可穿戴心电监护系统的终端软件设计与实现

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近30年以来,我国经济发展迅速,人民生活水平得到极大的改善并开始逐步进入小康阶段。随着生活富裕起来广大人民的生活节奏被加快,生活方式也与以往相差很大,其中包括生活规律、饮食规律、心理状态等,然而这些改变导致了我国心脏类疾病的患病率和死亡率迅速上升。在经济快速发展的同时我国人口结构逐渐趋于老龄化,老人作为心脏类疾病的高发人群则进一步提高了心脏类疾病的发病率。同时作为青壮年面对日益增强的工作负担与生活压力,因心脏猝死的概率也呈上升化趋势。以上这些都对人民的生命健康产生了极大的威胁,也让家人甚至整个社会承担着巨大的压力。心电信号作为人体生物电信号的一种,它包含了大量可以体现心血管健康状态的生理及病理信息,同时心电信号也能够及时反映人体心脏的健康状况。通过对心电信号的处理、分析能够提前发现心脏类疾病的发病征兆,对心脏类疾病的防治及预防突发性心脏猝死具有积极意义。为了能够高效、快速的采集、分析心电信号,本文在基于可穿戴心电监护系统这一实验室课题的基础上,开发了该系统的终端软件部分并对采集到终端设备上的心电数据进行深入分析与研究。相较于一般心电监护系统的终端设计,本文开发的终端软件进行了大量的创新性优化与扩展,心电终端包括PC端心电软件与移动端心电APP,通过两者相结合的方式增加了系统适用于不同使用环境的可能性。PC端软件采用具有优良跨平台特性的Qt应用架构进行编写,主要负责心电信息的接收、存储和分析。移动端心电APP在PC端软件的功能基础上结合自身强大的社交特性,增加了数据的第三方分享功能。在数据分析模块,本文首先对心电信号的消噪算法进行研究,在此基础上应用曲线的波峰波谷查找算法对心电波形的QRS波进行识别提取。最后将生物科学、计算机科学及其他知识进行结合,完成心电终端的心电图显示及心电的自动化诊断、智能化分析目标。测试结果表明,本文研究的心电终端系统能够有效的接收心电数据,并进行数据分析,实现了心电终端智能化目标。最终为用户提供了合理的、具有针对性的健康生活提议。目前,该套系统已经完成初步的测试,相信在一些细节被不断的优化后,系统将很快能够投入使用,实现最终的产品化目标并带来一定的社会及经济效益。
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