移动心电信息监护系统及心电监测算法的研究

摘要

近年来，随着社会经济的快速发展，人们的生活水平也在不断提高。但是生活水平不断提高的同时，也带来了日益严重的心血管疾病。于此同时，越来越多人开始慢慢对自己的健康有着更负责的意识。而心血管疾病中的心律失常是所有疾病基本病症，同时也是大部分有致死性的心脏疾病的根源。因此对于心律失常疾病的快速、准确、有效检出，对预防相应心血管疾病有着重要意义。
　　系统采用便携式的监护终端采集生理信息并通过蓝牙传输至智能手机，智能手机再通过网络将数据传输至服务器端，用于医护人员统一的信息化管理、自动诊断分析和实时监护。
　　本文旨在搭建一个能够有效接收移动设备发送过来的心电数据的服务器和实现一个执行效率高、特征提取有效、疾病诊断准确的QRS波群检出算法。
　　该服务器可以实现数据存储、依据用户数据实时绘制心电波形和方便用户查看历史波形等功能。本文从开发工具Visual Studio2013和编程语言C＃入手，详细介绍了该服务器程序的整体功能框架及各组成部分，从技术手段和编程工具方面细致阐述了服务器开发的思路和过程。最终成功实现了从智能手机接收心电数据，并在上位机程序上以准确的心电波形的形式实时绘制出来，结合心电自诊断算法做出相应的诊断报告。
　　心电自诊断算法是在现有的自适应差分阈值法和双重阈值法上进行改进，结合两者之间的优点，对R波进行检测，计算出相应的RR间期和QRS波群宽度，并与一般临床心律失常特征进行比对，得出心电自诊断结果。用美国麻省理工学院的MIT-BIH数据库进行验证，R波与QRS波群的检出率高达99.5％并能对相关心律失常疾病作出判断。

目录

摘要

第一章 绪论

1．1 课题研究背景及意义

1．2 移动心电信号自动分析诊断系统国内外研究现状

1．2．1 国内外移动生理信息监护系统现状

1．2．2 国内外心电波形检测算法的研究现状

1．2．3 关键科学问题

1．3 论文主要内容与结构

1．3．1 移动心电信号自动分析诊断系统的研究内容

1．3．2 论文结构安排

第二章 移动心电信息服务器程序设计与实现

2．1 开发工具介绍

2．1．2 开发语言——C#

2．2 服务器系统结构与功能

2．3 服务器系统设计与实现

2．3．1 绘图类集合

2．3．2 网络传输模块

2．3．3 程序管理模块

2．3．4 文件管理模块

2．3．5 多用户管理模块

2．4 程序测试结果

2．5 本章小结

第三章 心电信号检测算法的研究

3．1 绪论

3．2 MIT-BIH心电数据库

3．3 心电信号预处理

3．3．1 心电信号的噪声来源

3．3．2 心电信号预处理

3．4 R波的检测

3．4．1 根据双阈值法来确定初始阈值

3．4．2 检测R波

3．4．3 双阈值的自适应更新

3．4．4 RR间期的计算

3．4．5 R波的多检与漏检

3．5 QRS波群的检测

3．6 算法检验结果

3．6．1 R波及QRS波群检测结果

3．6．2 心律不齐自诊断结果检验

3．6．3 心电信号检测算法在服务器程序中的结合测试

3．7 本章小结

第四章 总结与展望

4．1 总结

4．2 展望

附录

参考文献

攻读学位期间成果

致谢

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