嵌入式系统在心脏疾病检测中的应用研究

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长期以来心血管疾病一直是威胁人类生命的主要疾病,至今仍是人类导致死亡的主要病因之一,心脏病是人类健康的头号杀手,全世界1/3的人口死亡是因心脏病引起的,而我国,每年有几十万人死于心脏病。心脏疾病在美日、欧洲占人口疾病死亡率的第一位,在我国居第三位,但近年来上升趋势很快。在对心脏病的各种检测手段中,心电信号和心音信号是最见的诊断方式。心电信号和心音信号均包含了大量的心脏状态的信息。本论文在分析研究国内外有关研究现状的基础上,以嵌入式系统为平台,研制了无线远程心电监护系统和心音分析仪,综合运用了嵌入式单片机技术、无线射频技术、嵌入式TCP/IP网络技术、USB通信技术等等。研制的设备已投入到了临床试验,取得了一定的临床效果。本论文主要做了以下几个方面的研究:㈠完成了“远程无线网络心电监护系统”的研制①探讨了“远程无线网络心电监护系统”的实施方案。②设计制作了便携式心电数据采集器,含心电放大器、A/D转换器、无线数据收发器等。③设计制作了嵌入式无线心电网络转发器。④完成了“远程无线网络心电监护系统”临床试验。㈡完成了“嵌入式心音分析仪”的研制。①研究了适合于心音和心电信号采集的模拟电路,数字电路和信号处理方法,达到满足音频回放的模拟采样。②研究了USB接口在心音数据通信中的应用。③用LabVIEW软件开发了应用程序的用户平台,实现以下功能:采集、显示、播放当前的心音信号并加以保存;管理病人信息及数据文件;显示并音频回放数据库内心音文件;对心音和心杂音进行能量和时-频特性分析,获取心音信号的特征;用心电的R波双阈值标定实现心音的准确定位。④进行了临床数据的采集及分析。
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