一种新型多通道动态心电记录仪的研究.pdf

西北工业大学
硕士学位论文
一种新型多通道动态心电记录仪的研究
姓名:杨力
申请学位级别:硕士
专业:信号与信息处理
指导教师:孙超
20030301
摘要关键词:心血管疾病是威胁人类健康的主要疾病之一,动态心电图是临床诊断心血管疾病的重要办法。因此,研制高性能的动态心电监护系统对于心血管疾病的诊断的心电信号处理算法进行了讨论,提出了该型动态心电记录仪的软硬件设计思想,芎玫慕饩隽肆较罟丶际酰捍笕萘康男牡缡菁锹技际鹾偷凸募际酰实现了当前流行的芟呓涌冢⑶沂褂么笃聊坏囊壕ё魑<锹家堑南允窘缑妫本论文基本完成了一种新型多通道动态心电记录仪的研制工作,为该型记录仪投入到实际应用中奠定良好的基础,也为下一步的研制工作做了很好的铺垫。本论文结合一种新型动态心电记录仪的研制工作,对适用于低速嵌入式系统详细阐述了各部分设计思路和工程实现,还讨论了建立动态心电记录仪开发平台本论文的工作有如下特点:兄频亩牡缂锹家强啥孕牡缡萁懈精度、高采样率、多同道同步采样,性能得到了很大提高;眉锹家悄芄欢心电信号进行实时分析。采用的算法运算量不大,相对适用于低速嵌入式系统;岢隽私⒍牡缂锹家强7⑵教ǖ纳柘搿动态心电记录仪实时分析嵌入式系统芟单片机和治疗具有十分重要的意义。的想法。明北:阂荡笱妒垦宦畚
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第一章绪言珼敲拦┦縉动态心电监护的临床意义随着人们生活水平的提高、生活节奏的加快和饮食结构的改变,心血管疾病目前,心电图,检查对心血管疾病的诊断具有重要意义。由于诊断可靠、方法简便,对病人无损害,是一种很有价值的心血管检查方法。在现代医学中,心电图越来越成为医生诊断心脏疾病的依据⋯。但一次常规很难捕获到。例如一些心律不齐的病人,其心律失常发生的频率非常低,出现时查存在的缺点,为了及时发现和治疗早期心脏病以及各类隐形、偶发性心律失常、活的情况下,小时以上长时间对病人进行检测,随时捕捉病人在工作紧张劳累、于年发明,年应用于临床的一种用磁带记录仪对正常活动状态下的病人做长时间连续心电图记录,然后对所记录的数据进行快速分析的临床诊断方法习惯上也将这种方法称为监护。系统的出现使心电图测量由静态发展为动态,由短时测量发展为长时间测量,这是心电图技术的一个重大飞跃。所谓“静态测量”就是病人处于安静状态下,采集病人的心电图,因而是短时间、小信息量的。“动态长时间连续测量”就是对正常生活活动条件下的患者长时间的检测,采集其心电数据。这一飞跃,不仅使心电图技术获得了新的生命力,同时促进了心电图自动分析研究的发展,还给心电图的诊断带来了新的活力。因长时间连续监测能捕捉到早期心血管病变和偶发异常心律,并能更全面考察心电图变化,予以准确诊断。由于动态心电图仪器的不断完善,临床应用也飞速发展。早期仅用于心律失常的监测,目前在过性心肌缺血检测中的作用已经为大家所公认。近年来随着动态心电图在我国的广泛应用,关于动态心电图临床应用的研究报道不断涌现。动的发病率迅速上升,心血管疾病已成为威胁人类身体健康的主要因素之一。心电图描记的心博次数一般只有数十次,而一些异常心电信息,做常规心电图时,间也不固定,需要相当长的心电图连续观察才有捕获的可能。针对常规心电图检心肌局部缺血,就必须有一种心电图仪能携带在病人身上,在病人正常工作、生精神受到刺激、情绪激动或者其他特殊状态下发生病变的心脏的反应。动态心电图态心电图的临床应用范围不断扩大,如冠心病、病态窦房结综合症、心肌病患者两北,荡笱妒垦宦畚第一章绪言瓾
动态心电监护的现状及发展动态的早期诊断,各种药物疗效、毒性反应评价,安装起搏器指征的评估及起博器类动态心电监护自年正式用于临床以后,动态心电监护技术得到了飞速发展,并广泛应用于临床6牡缂嗷は低撤治A礁霾糠帧F湟皇嵌牡缂锹仪,这是一个有患者随身携带的小型心电数据记录设备。另一个是心电数据回放动态心电记录仪原来是磁带式记录仪。该记录仪直接记录心电模拟信号,所记录的信号保真度高。但其机械结构要求精度高,在实际使用中,机械结构的误差所造成的心电信号的失真不可避免。随着半导体技术的发展,现代的动态心电汜录仪几乎都采用了电子固态存储设备作为动态心电记录仪的数据记录媒质。最初的固态存储器因为容量较小,所有的动态心电记录仪都采用了数据压缩技术,因而心电信号有不同程度的失真。近年来,动态心电记录仪一般采用各种类型的随着存储器存储容量的增加,各种记录仪的记录通道数目也在增加,最新研制的记录仪都是个通道。心电信号采样的精度也得到了提高,甚至有的记录仪使用了牟裳ǘ取2裳室部梢允迪置棵氩裳点的高采样率,从而使得分析起搏器信号成为可能。现代的动态心电记录仪都使用低功耗的器件,并且电池的容量也得到了大幅度提高,记录的时间从小时到小时不等。小型化、多