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德研发动态心电图监测便携设备
　　新华网柏林１１月２２日电（记者郭洋）心脏病患者随时可能发病，一些发病征兆可能已持续数月而未被察觉。如果能方便地进行动态心电监控，便可防患于未然。德国卡尔斯鲁厄理工学院最近研发了一款操作方便、携带舒适，又可长时间使用的动态心电图监测带。
　　所谓动态心电图监测，指在较长一段时间内持续测量心率、呼吸频率、电导率等参数并生成心电图，从而监测到常规心电图不易发现的心脏活动。医生可借助相关数据更好地分析患者病情。
　　卡尔斯鲁厄理工学院新闻发言人席纳拉基斯２２日向记者介绍说，普通动态心电图监测器常用于记录２４小时或７天的数据，一般需要导电膏，并由专业医疗人员将电极准确贴在胸部。导电膏不仅可能刺激皮肤，一两天后，还会逐渐变干，如需继续监测，还要专业人员重新粘贴。另外，需要长期监测的高危病人有时则需要向体内植入监测装置。
　　相比之下，最新研发的动态心电图监测带使用起来更便捷。监测带看似一条普通松紧带，配有４个干电极，无需导电膏，患者可自行将监测带套在胸部。带子上的测量设备大小和重量与小型手机相当，可获取相关数据。人们只需每周读取一次存储卡上的信息并更换电池即可。
　　为测试监测带使用时间，研究人员选取５０名心脏病患者试用这款设备。根据个人需要，患者们分别携带监测带数日至数周。一名患者甚至连续使用监测带６个月之久。
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24小时动态心电图对280例心律失常的临床监测
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　　心脏病患者随时可能发病，一些发病征兆可能已持续数月而未被察觉。如果能方便地进行动态心电监控，便可防患于未然。德国卡尔斯鲁厄理工学院最近研发了一款操作方便、携带舒适，又可长时间使用的动态心电图监测带。
　　所谓动态心电图监测，指在较长一段时间内持续测量心率、呼吸频率、电导率等参数并生成心电图，从而监测到常规心电图不易发现的心脏活动。医生可借助相关数据更好地分析患者病情。
　　卡尔斯鲁厄理工学院新闻发言人席纳拉基斯近日向记者介绍说，普通动态心电图监测器常用于记录24小时或7天的数据，一般需要导电膏，并由专业医疗人员将电极准确贴在胸部。导电膏不仅可能刺激皮肤，一两天后，还会逐渐变干，如需继续监测，还要专业人员重新粘贴。另外，需要长期监测的高危病人有时则需要向体内植入监测装置。
　　相比之下，最新研发的动态心电图监测带使用起来更便捷。监测带看似一条普通松紧带，配有4个干电极，无需导电膏，患者可自行将监测带套在胸部。带子上的测量设备大小和重量与小型手机相当，可获取相关数据。人们只需每周读取一次存储卡上的信息并更换电池即可。
　　为测试监测带使用时间，研究人员选取50名心脏病患者试用这款设备。根据个人需要，患者们分别携带监测带数日至数周。一名患者甚至连续使用监测带6个月之久。
(责编：王琼（实习生）、马丽)
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人 民 网 版 权 所 有 ，未 经 书 面 授 权 禁 止 使 用
Copyright &
by .cn. all rights reserved一种便携式动态心电监测系统的研究与开发--《吉林大学》2013年硕士论文
一种便携式动态心电监测系统的研究与开发
【摘要】：心电监护系统能够监测到患者心电出现的异常，以便及时采取相应的处理方法，达到降低心脏类疾病死亡率的目的。但是传统的心电监护仪体积大、功耗高，不便于病人随身携带，仅适合在医院等大型场合使用。
在心脏病早期阶段时，心脏病先兆主要体现是QRS复合波的时间变长，同时病情发作时间具有间歇性、没有规律等特点，需要长时间连续的心电监测才能发现心脏发病征兆。而市场上的一些动态心电仪由于它们价格比较昂贵，以及在活动中进行心电监测时存在的弊端，严重地阻碍和限制了这些患者对动态心电仪的使用。
针对早期心脏病患者的情况，本文设计了一套小型化，价格低廉的心电监测样机，该样机能够满足这类心脏病早期患者的自我监测需求。被测者可以独自在家中进行心电监测，结合家庭中逐渐普及的个人电脑，使用虚拟仪器软件对数据处理和分析，并给出QRS复合波出现异常的提示，被测者根据提示，可携带心电图到医院进行深入检查。
依照系统简单化、低功耗、稳定性和经济性的原则，进行系统的总体设计并选择系统用到的核心芯片，搭建了获取心电信号的硬件调理电路，完成了信号采集和储存功能，进行了上位机应用软件LabVIEW的开发和测试。论文研究工作具体包括以下几个方面：
1、基于心电信号是毫伏级、频率在0.5~100Hz之间的微弱信号，并且混杂有多种干扰，使用滤波器和放大器对体表的心电信号进行放大滤波，通过选择芯片使电路具有高输入阻抗、高共模抑制比、抗干扰能力强等特点。
2、使用动态心电仪监测动态心电时，会由于人体不断活动带来信号饱和失真的现象。对于这种现象，系统在硬件电路中加入了自动增益控制电路，自动增益控制电路根据输入信号的幅值自动调节增益，控制输出信号幅值处在不饱和的范围内，避免了被测者在行走时监测到心电出现放大饱和的现象。
3、完成了MSP430为核心的电路设计，包括A/D转换和SD卡储存模块等，实现将心电信号进行采集和存储功能。然后利用LabVIEW图形化编程对储存的心电信号进行回放，并识别和提取心电信号的特征点，计算心电中QRS复合波的时间，根据上述计算结果判断心率是否出现异常，同时对于是否出现左心室肥大症状提供了依据。
4、对整个系统进行了测试，包括硬件测试和软件测试。硬件测试验证了系统硬件电路部分可以采集到心电信号；软件测试结果包括R波位置检测程序的结果和判断QRS复合波时间异常的测试结果。
【关键词】：
【学位授予单位】：吉林大学【学位级别】：硕士【学位授予年份】：2013【分类号】：TH772.2【目录】：
摘要4-6Abstract6-11第1章 绪论11-17 1.1 背景以及发展现状11-13
1.1.1 课题的研究背景11
1.1.2 心电监测技术的历史及国内外发展现状11-13 1.2 课题的研究内容13 1.3 课题的研究目的13-14 1.4 动态心电的理论意义与应用价值14-15 1.5 论文的主要工作15-16 1.6 本章小结16-17第2章 心电基础理论与虚拟仪器技术17-24 2.1 心脏的结构与功能17-18 2.2 心电图基础18-20
2.2.1 心电极化及心电图18
2.2.2 心电图的判读18-20 2.3 虚拟仪器技术简介20-23
2.3.1 虚拟仪器的概念20-21
2.3.2 虚拟仪器的功能21
2.3.3 虚拟仪器的特点21-22
2.3.4 LabVIEW 简介22-23 2.4 本章小结23-24第3章 心电信号采集系统的硬件电路设计24-38 3.1 系统总体的设计目标和思路24-25 3.2 心电信号调理电路25-32
3.2.1 医用心电电极26-27
3.2.2 前置放大电路27
3.2.3 右腿驱动电路27-28
3.2.4 高通滤波电路28-29
3.2.5 自动增益控制电路29-31
3.2.6 主放大电路31
3.2.7 低通滤波电路31-32 3.3 信号采集电路和储存模块的设计32-37
3.3.1 处理器 MSP430F149 的简介32-33
3.3.2 MSP430F149 的最小系统33
3.3.3 复位电路33
3.3.4 时钟电路33-34
3.3.5 A/D 转换电路34
3.3.6 SD 卡储存电路34-36
3.3.7 电源电路36-37 3.4 本章小结37-38第4章 系统软件的设计与实现38-50 4.1 系统软件的总体设计38 4.2 MSP430F149 单片机 A/D 转换程序38-39 4.3 SD 卡指令系统与软件模块39-43
4.3.1 SD 卡介绍39-40
4.3.2 SD 卡的指令系统40
4.3.3 SD 卡软件模块的实现40-43 4.4 上位机应用程序设计43-49
4.4.1 TXT 文件读取44
4.4.2 基线漂移滤除程序44-45
4.4.3 数据分析模块45-49
4.4.4 波形回放49 4.5 本章小结49-50第5章 系统测试50-56 5.1 信号调理电路测试50 5.2 上位机软件功能的测试50-55
5.2.1 基线漂移滤除程序测试51
5.2.2 R 波检测程序测试51-52
5.2.3 QRS 复合波位置检测52-53
5.2.4 用户界面53-55 5.3 本章小结55-56第6章 全文总结56-58参考文献58-61作者简介61-62致谢62
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