检索结果-南通市图书馆

作者：骆方正浙江理工大学

学位级别：硕士

随着人口老龄化程度不断加深,心血管疾病已经成为了我国城乡居民中发病率最高的一类疾病。因心血管疾病具有偶发性和高死亡率的特点,所以尽可能早发现并且进行有效治疗,是预防心血管疾病的关键。心血管疾病在发病初期,往往会出现心律失... 详细信息

随着人口老龄化程度不断加深,心血管疾病已经成为了我国城乡居民中发病率最高的一类疾病。因心血管疾病具有偶发性和高死亡率的特点,所以尽可能早发现并且进行有效治疗,是预防心血管疾病的关键。心血管疾病在发病初期,往往会出现心律失常的症状,心电图能够为患者进行心律失常早期诊断,反映人体心血管健康状况。目前医院的十二导联心电图仪是最常用的心电图获取方式,但该设备不具备可穿戴性,无法进行长时间监测,易导致漏诊。现有的便携式心电监测设备,存在穿戴不够舒适、本地存储功能缺失、连续监测时间短等问题。本文通过器件对比选型、电路设计与搭建和嵌入式软件编程,研究一种实时可穿戴式心电监测系统。在硬件上,基于BMD101生物信号传感器实现从人体皮肤表面采集心电信号;以STM32F103RCT6单片机为核心处理器实现原始心电数据数据实时解析处理。通过硬件电路滤波和印制电路板“模数分离”设计来抑制噪声干扰。所采集的心电信号既可以无线传输至移动端,也可以存储在本地TF卡。系统测试表明,设备采集的心电信号波形质量高,工作状态稳定,单次连续监测时长超过24小时,具备成本低廉、体积小巧且易于操作的特点。本文开发了一套低功耗柔性可穿戴式心电监测仪,采用超低功耗蓝牙和模块化设计,实现连续监测时长超过48小时;应用柔性电路板和硅胶封装技术,使得设备可弯折,在使用中能够充分贴合人体,穿戴舒适。硬件电路采取了一系列措施降低噪声干扰,但由于电极贴片与皮肤表面之间位移和外界环境中引入的工频信号等因素,采集的数据中往往还残留肌电噪声、工频干扰、基线漂移等常见的易混入心电信号中的噪声,本文研究了常用滤波器实现这些噪声算法去除,进一步提升心电信号质量,并利用人体实测信号检验了去噪声算法的去噪效果。最后,搭建了一套系统测试平台,对本文开发的心电监测设备进行硬件电路和嵌入式软件调试,由三名实验对象在静止、慢走和慢跑三种状态下开展了心电采集效果测试和本地存储心电波形回放测试,结果均显示效果良好,波形记录准确,设备能够适应多种工作状态实现高质量数据采集。

关键词：心电信号心电监测系统可穿戴信号预处理 BMD101

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面向心电监测系统的信号质量评估与心律失常检测模型研究

面向心电监测系统的信号质量评估与心律失常检测模型研究

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作者：焦颖中南大学

学位级别：硕士

由于医疗资源分布不均衡和人口老龄化加剧等问题,心血管疾病的发生率逐年升高。以可穿戴式设备为载体的心电监测系统为预防心血管疾病提供了有效解决方案。通过实时采集、传输和分析心电信号,能直接反馈心血管系统相关的生理和病理信息... 详细信息

由于医疗资源分布不均衡和人口老龄化加剧等问题,心血管疾病的发生率逐年升高。以可穿戴式设备为载体的心电监测系统为预防心血管疾病提供了有效解决方案。通过实时采集、传输和分析心电信号,能直接反馈心血管系统相关的生理和病理信息,节约时间和经济成本。但由此产生的噪声信号和海量数据给系统传输和医生诊断造成巨大压力。因此,本文以提高信号可靠可用性和异常心拍检测准确率为目标,对信号质量评估和心律失常检测展开研究。主要研究内容如下:(1)针对系统采集过程中,采集环境复杂导致信号质量参差不齐问题,提出多特征融合的信号质量评估模型。该模型融合导联脱落、QRS波特征、信号形态、噪声水平、功率谱和非线性六类特征评估信号的临床可用性。同时为避免特征冗余,将交叉验证递归特征消除算法与随机森林分类器结合获得最佳特征子集,作为最终评估的信号质量指标。在45000个有标签心电片段上验证模型性能。结果表明,该模型以平均23秒的训练时长获得90%以上的准确率与F分数,能够淘汰含有较多肌电干扰和局部运动伪影的含噪片段,为后续心律失常检测提供信号质量保证。(2)针对心电信号分析过程中,患者信号差异性和不均衡性导致异常信号识别困难问题,提出长短时间记忆网络与胶囊网络结合的心律失常检测模型。该模型从时间、空间、形态三个维度提取信号特征,有效避免信号形态相似造成的特征混淆。此外,针对胶囊网络动态路由算法无抗噪能力的缺陷,提出增强型动态路由算法。引入leaky-softmax函数和子胶囊的存在概率削弱噪声胶囊影响。在MIT-BIH心律失常数据库上与经典模型对比,该模型对于室性异位搏动心拍具有突出的检测能力,灵敏性提升5%-17%。结合质量评估模型,在节约计算资源的同时,能进一步提高2%-4%的检测准确率。综上所述,本文针对心电监测系统不同任务阶段设计了信号质量评估和心律失常检测两类模型。实验证明,两者相互协作能有效去除噪声信号,获得97%以上的检测准确率。图38幅,表18个,参考文献81篇

关键词：心电监测系统心律失常检测信号质量评估机器学习神经网络

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基于移动终端分析的可穿戴柔性心电监测系统

基于移动终端分析的可穿戴柔性心电监测系统

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作者：刘荟东南大学

学位级别：硕士

随着生活节奏的加快,人们的健康日益受到威胁,尤其在心血管健康领域更为突出。目前,心电图是医生进行心血管疾病检测和治疗的重要依据和参考。然而,对于预防心血管疾病具有重要意义的连续的、常规的心电监测,总是因设备不可穿戴而难以... 详细信息

随着生活节奏的加快,人们的健康日益受到威胁,尤其在心血管健康领域更为突出。目前,心电图是医生进行心血管疾病检测和治疗的重要依据和参考。然而,对于预防心血管疾病具有重要意义的连续的、常规的心电监测,总是因设备不可穿戴而难以实现。同时,心电图分析既要耗费医生大量的时间,又有可能因数据之多而导致医生错过关键信息或产生误判。因此,需要一种新型的心电测量和分析设备。本文设计了一种基于移动终端分析的可穿戴柔性心电监测系统。在硬件方面,首先根据心电信号的幅频特性选择了模拟芯片AD8233并完成了外围电路设计,用于信号的放大、滤波和共模抑制,以实现稳定且高质量的心电信号测量。其次,根据系统无线通信的需求选择了集成芯片CC2541并完成了通信数字电路设计和单片机编程,用于实现心电信号的模数转换和蓝牙通信。其中,针对心电监护仪不可穿戴的问题,本文提出了一种新型的柔性互联电路。在制作印刷电路时尽可能地缩小各模块电路的体积,并利用丝网印刷的柔性导线将传统的硅基电路与柔性电路相结合,既保证了信号的质量,也兼顾了整体电路的柔韧性,实现了系统可穿戴式心电测量的目标。在软件方面,针对分析设备智能诊断与便携性难以兼顾的问题,本文训练了一个适用于移动端的神经网络模型,并以安卓系统为开发平台,开发了一款专用的心电监测APP。通过结合移动端的神经网络框架TFLite和网络模型Mobile Net,将心电分析的神经网络小型化设计后嵌入至手机应用中,最终实现了APP与用户的流畅交互、手机端与前端电路的无线通信、心电图的动态显示和实时心电图分类。综上,本文实现了完整的硬件电路与软件应用设计,创新性地提出了一种柔性互联电路对心电信号进行采集,并利用移动端的神经网络对心电信号进行实时分析。最终,系统印刷电路板的总面积仅9.8 cm,柔性互联后电路可近180°弯曲,采集心电信号的信噪比达40 d B。智能分析采用基于心电片段的“inter-patient”分类模式,神经网络模型有22层但参数量仅240万,训练时的平均准确率为87%,对N类与V类心电图的分类准确性高达92%和91%。模型转换为tflite格式后文件大小仅9 M,在移动端每3秒钟运行一次智能心电诊断的耗时小于30 ms。因此,整体系统实现了对心电信号的实时可穿戴式测量和便携式智能诊断,对后续可穿戴式心电监护设备的开发具有重要的借鉴意义。

关键词：心电监测系统柔性互联电路安卓系统 TFLite MobileNet

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远距离心电监测系统

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电子技术参考 1994年第4期 40-45页

作者：孟念湘陈军

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基于BMD101无线心电监测系统开发

基于BMD101无线心电监测系统开发

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信号处理在生仪2014学术年会

作者：曾纪欣张显飞张晓红郑民袁昌成杭州电子科技大学通信工程学院义乌工商职业技术学院

该文设计与开发了基于神念科技公司(NeuroSky)的BMD101芯片的手指心电监测系统。系统具有小型化、易操作、低功耗等特点。使用者只需分别使用左右手指触摸不锈钢电极片即可实现心电信号的采集并实时显示。为提高心电信号的质量,该系统... 详细信息

该文设计与开发了基于神念科技公司(NeuroSky)的BMD101芯片的手指心电监测系统。系统具有小型化、易操作、低功耗等特点。使用者只需分别使用左右手指触摸不锈钢电极片即可实现心电信号的采集并实时显示。为提高心电信号的质量,该系统采用了中值滤波和平滑滤波等抗干扰技术。该系统可扩展性好,运行相对稳定,为个人健康监测提供一套便携设备。

关键词： BMD101 无线传输心电监测系统 ECG

来源： cnki会议评论

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基于HKD-10A的家用人体心电监测系统设计

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中国保健营养（下半月） 2012年第4期22卷 1037-1039页

作者：郭屾王毅许大伟郝志斌闫磊北京林业大学

本设计针对目前家用人体心电监测仪成本高、体积大等缺点,结合家用人体心电监测设备的技术要求,设计了一种具有无线传输功能的家用人体心电实时监测系统。该系统采用内部集成ADC的微控制器ATMage16作为系统控制核心;选用HKD-10A心电传... 详细信息

本设计针对目前家用人体心电监测仪成本高、体积大等缺点,结合家用人体心电监测设备的技术要求,设计了一种具有无线传输功能的家用人体心电实时监测系统。该系统采用内部集成ADC的微控制器ATMage16作为系统控制核心;选用HKD-10A心电传感器模块代替传统的心电信号采集与调理电路,采集到的心电信号可通过无线串口发送至PC机,在上位机软件中显示心电图和心率,不仅有助于减小系统体积,降低设计成本,还降低了对下位机的性能要求。经初步测试,该系统可正常运行,实现对人体心电图及心率的远程监测。

关键词：心电监测系统心电图 HKD-10A 远程监测

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基于柔性电极的便携式心电监测系统研究

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测控技术 2022年第3期41卷 7-11页

作者：孙卫红常卫东杨兴朱灿林王博贾炎燊北京建筑大学电气与信息工程学院北京100044 清华大学精密仪器系精密测试技术及仪器国家重点实验室北京100084

针对普通干电极和医用湿电极应用于心电监测系统时存在的问题,制备了一种聚二甲基硅氧烷(polydimethylsiloxane,PDMS)基底上阵列金字塔结构的柔性电极。该电极通过阵列金字塔结构加大电极表面积,减小电极阻抗,并对心电信号处理电路、基... 详细信息

针对普通干电极和医用湿电极应用于心电监测系统时存在的问题,制备了一种聚二甲基硅氧烷(polydimethylsiloxane,PDMS)基底上阵列金字塔结构的柔性电极。该电极通过阵列金字塔结构加大电极表面积,减小电极阻抗,并对心电信号处理电路、基于安卓端的APP等部分进行了设计,制作了便携式心电监测系统。实验结果表明,上位机可实时显示心电波形,同时,使用制备的柔性电极可以采集到较好的心电信号。

关键词：心电监测系统心电信号柔性电极 PDMS

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