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随着现代医疗水平的不断发展以及通信技术的成熟完善,远程心电监护已成为现代远程医疗的重要组成部分。本课题的提出也正是基于该领域的发展需要及目前国内外的发展现状,旨在开发一套经济实用的远程心电监护系统。
本文首先对所涉及到的算法进行分析介绍,描述算法的实现过程及算法处理效果,然后分别对系统的三个主要组成部分的实现过程进行阐述分析。
系统所涉及算法有心电信号预处理算法,心电数据压缩、解压缩算法。心电信号预处理首先在监护仪端采用Levkov滤波器,滤除信号中50Hz工频干扰信号,然后基于五点阈值法对心电信号进行分段,将QRS波群区分出来,分别进行平滑处理。待数据传至监护中心时再通过FFT进行滤波处理;滤除心电信号中的基线漂移、运动伪迹等干拢信号。
心电数据压缩算法实现过程,首先对DCT压缩算法进行分析,比较整体压缩和分段压缩的处理效果。然后对基于转义码的无损压缩算法进行了阐述分析,并结合具体的采样数据对该算法性能进行验证。解压缩过程在监护中心执行,通过在Visual C++环境下编译生成动态链接库,来完成对心电数据的解压缩,最终实现在Visual Basic环境下重现原始心电图。
监护仪采用32位的高性能低功耗ARM7微处理器,采用M22 GPRS无线通信模块实现了心电数据的无线传输及语音通信;采用高密度的NAND FLASH存储器存储患者24小时的心电数据,并可通过USB上传至监护中心PC机;同时还开发了简易的人机接口,便于患者的操作使用。监护中心主要在Visual Basic环境下开发,采用服务器/客户端体系结构,为医护人员进行心电图分析诊断的操作平台。网络中心也在Visual Basic环境下开发,解决大多数医院的公网IP问题,协调监护仪与监护中心之间的无线通信。
经过初步临床测试,该套系统具有可靠性高,实用性强等优点,推广使用将具有巨大的社会经济效益。