动态远程实时心电监测系统的设计

摘要

伴随着当今时代科技飞速发展发展和普通人对医疗水平进步的要求，家庭医疗因其便捷性，逐渐走入了人们的视线。由于心血管疾病的潜伏性、突发性和致命性，现已成为了导致人类死亡的头号杀手，然而在人类突发心血管疾病之前，心电信号会发生异常变化，因而对人体心电信号进行实时的动态监测能够起到预警的作用，为患者抢救争取更多时间，同时也为医生提供更多的参考依据和分析手段，也可为大数据背景下的智能医疗提供一定的数据支撑。
　　本文设计了一种动态远程实时的心电信号监测系统，该系统是基于单导联方式的心电采集装置，由动态心电监测终端和远程监测平台组成。动态心电监测终端实时采集心电、加速度、位置等信息，并通过无线蓝牙技术将数据上传至用户手机App，实时上传至云端服务器，远程监测中心可通过访问数据库的方式对监测数据进行数据远程查看。
　　硬件系统主要指动态心电监测终端，通过STM32F103作为主控芯片，实现对心电模块的采集调理和数模转换，以及对位置信息获取模块和加速度传感器信息的采集，同时将采集数据按一定格式进行打包存储，通过无线蓝牙模块将采集数据发送到手机。
　　软件系统主要指手机App、远程监测平台及后台服务器。手机App主要实现监测数据的接收显示和数据上传;远程监测平台主实现监测数据的远程访问、心电信号去噪、心率计算、运动识别等功能;而云端数据库是实现了监测数据的存储、远程访问。
　　本项目所设计远程动态心电监测系统与传统的心电图机相比更加小巧便携，成本低廉，操作简便，通用性强，更加适用于后续的优化和开发。尤其是将运动状态与心电信息相结合分析，更是传统心电图机所不具备的功能。本设计具有一定的实用价值和前沿性，可在一定程度上推进远程智能医疗的发展。

目录

声明

摘要

1．1课题研究背景

1．2课题研究目的和意义

1．3国内外研究现状

1．4动态心电图在临床上的应用

1．5论文研究内容及创新点

1．6论文的结构安排

1．7本章小结

2心电分析基础及系统总体设计

2．1心电产生机理

2．2典型心电图波形及其含义

2．3心电波形特点

2．4导联相关知识介绍

2．4．1导联装置的介绍

2．4．2导联方式的研究

2．4．3导联方式的比较、研究和选择

2．5系统总体设计方案

2．6本章小结

3心电监测系统的硬件设计

3．1心电信号调理模块设计

3．2位置信息获取模块

3．3运动信息获取模块

3．4信息存储模块

3．4．1 SD卡简介

3．4．2 SD卡的工作方式

3．5无线传输模块

3．6信息采集与控制模块

3．7本章小结

4心电监测系统的软件设计及算法介绍

4．1手机app心电监测平台

4．1．1 Android平台构架

4．1．2 Android监测平台的设计

4．2 PO段上位机监测平台

4．2．1心电波形的去噪及显示

4．2．2北斗定位

4．2．3运动识别

4．2．4心率的计算

4．2．5登录功能的设计

4．3本章小结

5系统测试与误差分析

5．1系统测试

5．1．1心电监测终端的测试试验

5．1．2心电监测平台的测试试验

5．2误差分析

5．3本章小结

6总结与展望

6．1设计总结

6．2未来展望

6．3本章小结

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文

致谢