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心血管疾病已成为导致人类死亡的主要疾病之一,医学知识证明心室纤颤(VF)和室性心动过速(VT)是导致心脏猝死的主要原因。心血管疾病的发作时间无规律、发作地点不固定使得静态监护不能满足病人的实时监护,因此远程移动监护对预防心血管疾病发生和及时救治具有重要意义,智能手机凭借成本低、方便通讯等优势成为远程移动监护的主流终端。心电特征检测算法用于分析病状的分类规则,准确、及时地检测心电异常的算法是远程移动式心电监护系统正常工作的核心。目前尚未有研究根据智能手机平台的特性设计心室纤颤和室性心动过速的检测算法,根据此研究空缺确定本文内容。 本文主要研究面向智能手机的心室纤颤和室性心动过速检测的算法改进和监护系统设计,论文完成下述三方面研究: ⑴ 总结分析心电类型检测相关算法。总结心室纤颤和室性心动过速检测算法过程,根据算法处理机制的不同将算法分为三大类,并对比各类算法的优缺点。根据智能手机应用平台的特性建立四个评价指标分析算法的适用性,选择适用于本文的算法进一步研究。 ⑵ 设计适用于智能手机平台的心电类型检测算法。通过相关算法分析确定本文算法改进思路为结合振幅分布分析算法逻辑判断过程的实时性优势和Tsipouras算法心律分类的准确性优势实现VT和VF分类,同时提高算法的实时性和准确性。算法采用Java语言和国际通用的MIT-BIH数据库部分数据测试改进后算法的各指标效果,对比本文算法、改进前算法和各类算法中的代表性算法的效果。 ⑶ 设计基于智能手机的远程移动式心电监护系统。通过对比手机操作系统的需求特性选定Android操作系统为开发平台。根据使用者的应用需求和医学规则完成系统的结构和功能设计,包括数据通信模块设计、实时显示模块设计、算法处理模块设计、数据存储模块设计和个性化设置模块设计。 通过上述研究,本文创新设计面向智能手机平台的VT和VF检测算法,本文算法相对于传统算法具有适用性广、实时性高和准确性高的优势。同时,设计心电监护系统满足远程移动式实时监护的应用需求,相对于传统系统具有可辅助重度心脏病患者提高抢救效率和提供轻度心脏病患者离线分析数据的优势。研究内容为远程医疗系统提供支持算法和系统设计分析,具有实用价值。