心電波形多參數(shù)特征提取方法及其應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā).pdf

1、調(diào)查顯示，全球每年因心血管疾病死亡人數(shù)占死亡總?cè)藬?shù)的三分之一，居各種疾病之首。研究表明，心電圖（ECG）某些波形特征參數(shù)變化（如24小時(shí)心電圖分析的心率變異性、T波電交替等）與心臟猝死的發(fā)生具有較高的相關(guān)性，對(duì)心臟病人實(shí)施長(zhǎng)時(shí)間、連續(xù)實(shí)時(shí)的心電監(jiān)護(hù)，及早捕捉心律失常的先兆，提醒醫(yī)護(hù)人員或者病人家屬給與及時(shí)的救助，可避免其中70％~80%患者的死亡。
　　針對(duì)目前醫(yī)用心電監(jiān)護(hù)系統(tǒng)的不足，本論文的目標(biāo)是提出并研制一套功能全面、低功耗、

2、智能移動(dòng)式多參數(shù)遙測(cè)監(jiān)護(hù)系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)患者的心電、呼吸、血氧飽和度、姿態(tài)和位置信息進(jìn)行實(shí)時(shí)采集并通過(guò)WiFi網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到醫(yī)院監(jiān)護(hù)中心。當(dāng)患者出現(xiàn)異常情況時(shí)及時(shí)發(fā)出報(bào)警，通過(guò)患者的位置信息提醒醫(yī)護(hù)人員進(jìn)行救治，最大程度上防止患者發(fā)生猝死。本研究主要開展以下三個(gè)方面的工作：
　　首先，從生理學(xué)角度闡述了心電信號(hào)的產(chǎn)生機(jī)理，給出了典型心電信號(hào)各個(gè)特征波形、特征間期的生理意義及正常值范圍，并介紹了心電信號(hào)采集的導(dǎo)聯(lián)類型。針對(duì)心電采集過(guò)程中遇

3、到的干擾因素，提出了中值濾波和帶通濾波消除運(yùn)動(dòng)偽跡噪聲的方法。
　　其次，在國(guó)內(nèi)外已有心電自動(dòng)分析算法的研究成果的基礎(chǔ)上，對(duì)其核心的QRS波特征提取，提出了一種基于差分閾值理論動(dòng)態(tài)自適應(yīng)閾值QRS波檢測(cè)方法，該算法復(fù)雜度低，適合在穿戴式設(shè)備上實(shí)時(shí)處理心電信號(hào)。同時(shí)，通過(guò)國(guó)際通用的MIT-BIH心律失常數(shù)據(jù)庫(kù)測(cè)試和評(píng)估，結(jié)果顯示該算法對(duì)QRS波檢測(cè)的靈敏度和準(zhǔn)確率相應(yīng)達(dá)到99.57%及99.80%。
　　最后，本文設(shè)計(jì)和研制了

4、一套移動(dòng)式生理多參數(shù)遙測(cè)監(jiān)護(hù)系統(tǒng)原型，包括移動(dòng)監(jiān)護(hù)終端和中央監(jiān)護(hù)系統(tǒng)。其中，所研制移動(dòng)監(jiān)護(hù)終端的硬件模塊包括：生理參數(shù)采集模塊、通訊及定位模塊、跌倒檢測(cè)模塊、電源管理模塊、嵌入式主控模塊以及人際交互模塊。在完成終端硬件設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，本文給出了移動(dòng)監(jiān)護(hù)終端軟件設(shè)計(jì)以及與醫(yī)院監(jiān)護(hù)中心的通訊協(xié)議。
　　通過(guò)對(duì)系統(tǒng)組網(wǎng)測(cè)試，結(jié)果表明本論文研制的多參數(shù)遙測(cè)監(jiān)護(hù)系統(tǒng)可以在不限制患者正常生活情況下，能夠?qū)ζ涠嗌韰?shù)進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間監(jiān)測(cè)、實(shí)時(shí)診斷和異