近年來,隨著智能終端設(shè)備以及智慧醫(yī)療的快速發(fā)展,可24小時不間斷監(jiān)控的便攜式心電信號采集設(shè)備應(yīng)運而生,極大程度上改善了傳統(tǒng)設(shè)備在實時性與靈活性方面的不足。然而受到電池容量的影響,便攜式設(shè)備普遍存在體積大、續(xù)航不足等問題。目前,低功耗設(shè)計是便攜式心電檢測設(shè)備設(shè)計的關(guān)鍵。本文擬以著名的壓縮感知理論為基礎(chǔ),在壓縮域中采集、處理及傳輸心電信號,通過降低系統(tǒng)的處理速率降低便攜式心電信號采集設(shè)備的功耗。壓縮感知是信息領(lǐng)域近年來最著名的創(chuàng)新理論之一。它以獲取信號所攜帶的信息為目的,依據(jù)信號的稀疏性或者可壓縮性,以低于信號兩倍帶寬的速率采集并處理信號。本文首先研究了心電信號的基本特征并對比分析了心電信號在小波域及頻域上的稀疏特征。之后,本文討論基于隨機解調(diào)結(jié)構(gòu)的心電信號低速率采集及處理方法。本文的工作如下:（1）本文采用隨機解調(diào)來實現(xiàn)壓縮感知算法,并用于心電信號的壓縮采集。由于隨機解調(diào)是基于信號的頻域稀疏性,但是心電信號在頻域是漸近稀疏的,而在小波域具有良好的稀疏性,為了避免采用傳統(tǒng)的重構(gòu)方法帶來的誤差從而影響心電信號后期的特征提取,本文設(shè)計了基于部分傅里葉系數(shù)的小波系數(shù)重構(gòu)方法,在恢復(fù)的小波系數(shù)的基... 

【文章來源】：福州大學(xué)福建省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

十二導(dǎo)聯(lián)系統(tǒng)各個導(dǎo)聯(lián)的擺放位置

和垂直的方向上全面觀測心臟的活動狀態(tài)。標準十二導(dǎo)聯(lián)系統(tǒng)分為肢體導(dǎo)聯(lián)系??統(tǒng)和胸前導(dǎo)聯(lián)系統(tǒng)。肢體導(dǎo)聯(lián)系統(tǒng)又可分為雙極肢體導(dǎo)聯(lián)（Ｉ、ＩＩ、ＩＩＩ）和加壓??單極肢體導(dǎo)聯(lián)（ａｖＲ、ａｖＬ、ａｖＦ），反映心臟矢狀面的情況；胸前導(dǎo)聯(lián)系統(tǒng)主要包??括ＶＩ、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４、Ｖ５、Ｖ６，反映心臟水平面的情況。具體位置如圖２－１所示：??電極擺放?Ｒｉ?｜胸骨右緣第四肋間??Ｖ２?ｌｉ骨左邊緣第四肋間??＿?．．．．?Ｖ３?Ｖ２?及?Ｖ４?之間中電??左鎖骨中線與笫五肋間相交處??；〇?９?＾?左聃前線與Ｖ４同一水平線??’。?Ｖ６?左腌中線與Ｖ４捅同一水平線??Ｉ?Ｉ?＇〇?ｆ／＼?＼?ＲＡ和ＩＡ￣￣￣右手和左手手腕處??／?＇?署：、＇?｜Ｒｌ和ＬＬ?｜左腳和右腳腳ｉｉ果處??圖２－１十二導(dǎo)聯(lián)系統(tǒng)各個導(dǎo)聯(lián)的擺放位置??不同導(dǎo)聯(lián)的心電圖在形態(tài)上呈現(xiàn)出各自的特點，著重反映不同的心臟信息。??診斷中需結(jié)合各個導(dǎo)聯(lián)的信息，綜合分析。圖２－２為一十二導(dǎo)聯(lián)心電圖。??

本文研宄的便攜式心電采集系統(tǒng)要求能讓患者在移動的環(huán)境下進行長時采??集。若采用標準十二導(dǎo)聯(lián)系統(tǒng)會很大程度影響患者的日�；顒�。故本文采用動態(tài)??心電圖中的雙極三導(dǎo)聯(lián)系統(tǒng)［１７］，其中最常用的是ＣＭ５，ＣＭ３，ＣＭ，，如圖２－３所示，??對于（：從５導(dǎo)聯(lián)系統(tǒng)，正極置于左腋前線平第五肋間處（即圖２－１中Ｐ５的位置），??負極位于右鎖骨下窩中１／３處，該導(dǎo)聯(lián)記錄到的ＱＲＳ波群的振幅最高，故本文選??取ＣＭ５導(dǎo)聯(lián)系統(tǒng)作為采集系統(tǒng)的導(dǎo)聯(lián)。??＿雜：１??ａ．ＣＭｌ?ｂ．ＣＭ３?Ｃ．ＣＭ５??圖２－３動態(tài)心態(tài)圖（ＤＣＧ）導(dǎo)聯(lián)系統(tǒng)擺放位置示意圖??２．２．２心電信號的波形特征及檢測??！?｜及丨?！?Ｉ?Ｉ??Ｉ???????ｎ．．．．．．．．．．???????ＩＩ．…．｜??ＩＩ??…?Ｉ……—…卜４??—Ｐ?．．．…Ｉ?］…―！—……?????１?Ｉ?＾?＾?＇Ｊｒ＇…Ｖ??Ｖ??、?一?圓?一＾＇??圖２－４標準心電信號成分劃分??一個典型的心電信號波形如圖２－４所示，由Ｐ波、ＱＲＳ波群、Ｔ波及間期組??成。具體包括：??（１）?Ｐ波群：Ｐ波反映左右心房的電激動過程。前半部分主要由右心房產(chǎn)生，??后半部分主要由左心房產(chǎn)生，正常人的Ｐ波持續(xù)時間少于０．１１ｓ且最大幅度小于??７??

【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于壓縮感知的實時心電信號壓縮算法[J]. 屈信超,張躍.  計算機工程與設(shè)計. 2014(10)
[2]心血管病已成為我國重要的公共衛(wèi)生問題——《中國心血管病報告2011》概要[J]. 王文,朱曼璐,王擁軍,吳兆蘇,高潤霖,孔靈芝,胡盛壽,代表中國心血管病報告編寫組.  中國循環(huán)雜志. 2012(06)
[3]動態(tài)心電采集記錄系統(tǒng)的發(fā)展與展望[J]. 李肅義,楊美玲,丁梅,劉光達,凌振寶.  生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)雜志. 2012(01)
[4]心電信號特征點提取的算法研究[J]. 行鴻彥,黃敏松.  儀器儀表學(xué)報. 2008(11)
[5]基于形態(tài)學(xué)的ECG小波自適應(yīng)去噪算法[J]. 趙志華,許愛華.  計算機工程與設(shè)計. 2008(08)
[6]自適應(yīng)濾波器在ECG信號除噪中的應(yīng)用[J]. 邢國泉.  北京生物醫(yī)學(xué)工程. 2005(03)

碩士論文
[1]嵌入式起搏心電信號壓縮感知特性研究[D]. 孟春艷.重慶理工大學(xué) 2015
[2]基于隨機解調(diào)的模擬信息轉(zhuǎn)換技術(shù)研究[D]. 宋平凡.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014
[3]基于壓縮感知的分布式視頻編碼技術(shù)研究[D]. 胡育濤.福州大學(xué) 2013
[4]十二導(dǎo)聯(lián)心電信號采集及分析系統(tǒng)的研究[D]. 孫文鐸.吉林大學(xué) 2006



本文編號：3349097