在病理性创伤情况下狗的高频心电图改变

高频心电研究开展已有４０余年的历史，但至今尚无法应用于临床，未获突破性进展问题的实质，在于高频心电形成的因素很多，机理未明，表面上看起来特异性不明显，单靠一般的统计法研究，难以探明高频心电的生成机理，因此高频心电一时还无法作为临床早期诊断的有效方法。本文通过用狗的心脏进行模型实验，研究狗心脏产生人为创伤模拟病变与高频心电表现的确切关系，以及高频心电的可利用性。同时指出，目前国内外部分学者采用统计切迹（ｎｏｔｈ）和转折（Ｓｌｕｒ）的总数来讨论与某些心脏疾病之间关系的方法是不够确切的，因为通过动物试验表明，切迹和转折的数目非心脏病变的唯一标志，告诫对此必须进行十分必要的特征提取。     

基于无线传感器网络的社区心电监护系统设计

将无线传感器网络与传统心电监护系统相结合,以Zig Bee和蓝牙无线通信技术为核心,提出了一种具有自动切换工作模式和自动诊断功能的无线社区心电监护系统,可以完成心电数据的自动采集、处理、在线诊断、异常报警与无线传输等功能.系统可以自动切换室内外工作状态,保证了24小时全天候监护,其自嵌的心电分析算法可以实时分析采集的心电信号,自动提取心电信号中的疾病特征与专家库中的信号进行对比,实现有关心脏疾病的自动诊断和报警.实验结果表明:所设计的社区心电监护系统,可以准确采集心电信号并诊断,将无线传感器网络应用在社区心电监护系统上,有利于对社区心脏疾病患者进行统一监护.     

Z-80单板微型机在心功能自动分析中的应用

本系统对人体心电、心音、心阻抗微分(一阶导数)信息进行综合性实时分析,利用Kubicek建立的计算心每搏输出量的公式及其它二十种血液动力学公式,计算出反映人体心脏功能的多种参数,为判定人体心脏功能提供大量数据。由本系统组成的心功能分析仪是心血管系统生理参量和疾病研究的无创伤性检查工具之一。     

一种便携式心电分析系统的硬件开发

在动态心电图机的基础上,开发了一个与之配套使用的FPGA实验电路板,可以实时提取心电信号的波形,对心脏性猝死发出预警,弥补了现有的便携式心电图机(如Holter)难以实时分析诊断的不足。该系统可以结合VHDL与SOPC,在FPGA电路板上实现对心电数据的读取、解码、运算,并用串口将结果发送到PC端,用Matlab的GUI界面显示出来。经测试,该系统性能优良、功耗小、方便携带。     

一种基于经验模式分解的心电QRS波检测方法

讨论了一种信号分析法——经验模式分解法,用于检测心电信号中QRS波的可行性和有效性,并提出了相应的检测算法。实验结果表明,适当选择心电信号在经验模式该方式分解后的内在模函数,特别是其高频分量,可有效地抑制或缓解各种主要噪声干扰,使用简单算法即可分离QRS波的特征点。该方法经标准心电信号进行有效验证,获得了较高的准确率。     

基于字典学习与等效视数的低剂量 CT伪影抑制算法

针对低剂量CT图像出现条形伪影的现象,提出了一种基于字典学习与等效视数(ENL)的伪影抑制算法.该方法首先利用平稳小波变换(SWT)对低剂量CT图像进行单层分解,并对高频图像训练字典,然后利用等效视数(ENL)对字典进行分区得到伪影字典和特征字典,并只对特征原子进行稀疏编码,经小波逆变换(ISWT)后得到处理的CT图像;然后,采用双边滤波器对处理后的CT图像进行分解并训练高频字典,通过判断等效视数(ENL)来摒弃伪影字典,从而去除高频图像残留的伪影和噪声,达到抑制条形伪影的目的.实验结果表明,与总变分降噪算法、K-奇异值分解(K-SVD)算法和三维块匹配滤波(BM3D)算法对比,该算法在抑制条形伪影的同时保留了更多的边缘和细节信息,并具有较高的结构相似性和峰值信噪比.     

基于经验模式分解和最小二乘支持向量机的胎儿心电信号提取

针对心电信号的非平稳特性,将非平稳信号处理方法与非线性估计方法相结合,提出一种从母体腹壁混合信号中提取胎儿心电信号的新方法。采用经验模式分解(EMD)方法将非平稳的母体心电信号分解为有限个本征模函数(IMF)和一个残差信号;母体腹壁混合信号中的母体心电成分为母体心电信号的非线性变换,采用最小二乘支持向量机(LSSVM)拟合这一非线性变换;将EMD分解所得的本征模函数和残差信号经由所拟合的非线性变换得到母体腹壁混合信号中母体心电成分的最优估计,从母体腹壁混合信号中减去该最优估计得到胎儿心电信号。引入基于特征值分析和基于互相关系数计算信噪比的方法,评估胎儿心电信号提取方法的性能。实验结果表明,在胎儿心电信号和母体心电信号QRS波分离或者重叠的情况下,通过本文提出的方法均可得到清晰的胎儿心电信号,且信噪比相对于传统方法有明显提高。实验结果验证了该方法的有效性。     

5G移动通信频率对人体比吸收率仿真

5G新空口标准中将引入毫米波通信用来提高数据传输速度和容量。为了确定在使用毫米波通信时对人体辐射影响,利用时域有限差分法(finite difference time domain,FDTD)研究了26 GHz的移动终端对心脏和下肢组织电磁辐射影响。将移动终端26GHz毫米波8 8阵列天线分别放置在心脏组织正前方10mm处和右侧下肢离地高800mm、正前方10mm处对组织进行辐射,并以此来计算对应位置的比吸收率。研究结果表明,阵列天线对心脏组织及下肢组织的比吸收率均低于国际安全标准,且下肢部位的比吸收率要低于心脏部位。     

基于MP稀疏分解的心电身份识别

心电信号在医疗方面的应用有着广泛的研究,然而心电信号反映了人体心脏的生理活动,不同人的心电信号各不相同,因此可以用作身份识别.该文采用Gabor原子库对心电信号进行基于MP的稀疏分解,分解后所得的原子参数和投影值中包含该信号的重要信息,将其作为特征参数,并采用支持向量机对其进行分类.通过对20个人的心电信号进行实验,识...     

基于Frank导联的心肌梗死不同阶段自动分类

基于Frank 正交心电导联早期心肌梗死的特征提取和分类,提出利用多通道回归(multivariate autoregressive,MAR)模型对心电信号(electrocardiogram,ECG)进行建模,以MAR系数为心电特征,对PTB诊断数据库中的正常状态病人、早期心肌梗死和急性期心肌梗死进行分类测试.结果表明,利用该方法从Frank心电导联中提取特征对早期心肌梗死和急性期心肌梗死进行分类诊断是可行的,分类精度能获得有效提高.     

基于Linux的心电监测系统设计与算法研究

面向社区和家庭医疗监护,以便满足人们检测心电方便、省时的需求.以便携、低功耗为目标,采用HKD-10B心电采集模块和S3C2440设计了无线心电监测系统,包括数据采集、数据处理、无线传输等模块;基于Linux2.6.32操作系统平台开发了终端软件.运用形态学滤波器对ECG信号作预处理,并提出了采用动态差分阈值和R-R间期自适应结合检测R波的方法,该方法克服了传统差分阈值法中存在漏检和多检问题,具有自检功能.最后通过实验,表明用户可通过该心电监测系统能准确获取ECG特征,且能在前端LCD上实时显示心电图.     

基于LabVIEW的心电信号采集系统设计

设计一种基于虚拟仪器LabVIEW软件的心电信号采集系统,通过图形化语言（G语言）编程,对借助USB接口的心电传感器采集到的心电信号进行实时显示处理,对于构造一套比较实用的心电分析仪有一定的参考价值,在生物医学信号处理和医疗仪器开发方面也具有广阔的应用前景.     

基于动态阈值和DTW的ECG身份识别算法

人体心电信号(ECG)虽然是非稳态时变信号,但现有研究表明其可以作为一种新型的生物识别特征用于对识别分辨率要求不高的应用场合,或与传统生物特征相结合来提高识别性能。本文给出了一种能针对不同实验对象动态设定阈值以提取典型波形,并利用加权动态时间弯曲法(DTW)进行ECG身份识别的算法。在模板登记阶段,首先对经去噪处理的一段ECG波形进行R点检测,然后通过动态阈值设定得到一段典型的包含完整心电周期信息的心电波形,最后将其作为模板波形存入用户模板库。在身份识别阶段,基于前述经动态设定的阈值进行心电波形选择,实时提取测试波形,然后基于经长度加权的DTW算法进行测试波形和模板波形的相似度计算,最终实现用户身份识别。     

数字式遥测心电监护系统的设计和实现

提出的遥测心电监护系统采用蓝牙无线技术监测病人的心电等生理参数,克服了使用传统的有线系统及病人不能自由活动的缺点。系统的发射机主要由蓝牙模块ROK101007和带有8通道12位A/D转换器的微控制器ADuC812组成,ADuC812主要进行心电数据的采集和控制,两者之间通过UART接口进行指令和数据的传输。接收机通过USB接口与PC机或者笔记本电脑实现高速数据通信而不需要外加工作电源。试验表明,该系统能有效地无线传输心电数据。     

基于小波变换的心电信号噪声处理

以小波变换的多分辨率分析为基础，通过对体表心电信号(ECG)及其噪声的分析，对ECG信号中存在的基线漂移、工频干扰及肌电干扰等几种噪声，设计了不同的小波消噪算法；并利用MIT／BIH国际标准数据库中的ECG信号和程序模拟所产生的ECG信号，分别对算法进行了仿真与实验验证。结果表明，算法能有效地滤除ECG信号检测中串入的几类主要噪声，失真度很小，可满足临床分析与诊断对ECG波形的要求。     

基于小波提升的ECG去噪和QRS波识别快速算法

提出了一种基于小波提升的ECG去噪和QRS波识别的快速算法。该算法在小波提升基础上引入加权阈值收缩法,保证ECG有用信息不丢失,提高了去噪效果;利用去噪重构的中间结果并结合简单的差分法,实现了使用平滑函数一阶导数对信号进行小波提升变换,避免了需要二次小波提升变换的运算,在保证识别精度的同时,大大降低了运算复杂度。实验结果表明,该算法能得到较高的SNR和较低的MSE,QRS波识别准确率达到了99.5%以上。并且,该算法利于在硬件平台(FPGA)上实现,便于在心电监护设备上集成。     

基于SIM300的远程心电监护系统的设计与开发

随着现代通信技术的发展,远程患者监护,尤其是心电监护有了越来越多的需求.本系统采用GPRS技术,可以长期的随时随地的监测患者心电信号,并能通过GPRS模块SIM300传输到己接入Internet网的医师工作站的服务器上供医护人员分析,由他们提供及时而正确的诊断和医疗指导.该心电监护系统已经应用于内蒙古、福建的临床试验中,得到了患者的普遍认可.     

基于MSP430的便携式心电图采集系统设计

针对心电图数据采集仪器体积大、功耗高、移动性能低和续航能力差等问题,设计一种基于MSP430的便携式心电图采集系统。该系统以MSP430F149单片机为主控芯片,从专用生物电采集芯片ADS1291采集前端通过SPI接口获取2个24位数据,经过解码、数字滤波以及重新编码后存储到外部Flash芯片中,同时将处理后的心电数据通过串口发送至HC-05蓝牙模块,并扩展至具有蓝牙通信功能的移动终端。测试结果表明,该系统可准确、实时地测量人体第一导联心电图,具有体积小、功耗低、准确性和稳定性高等特点。     

多传感器融合的穿戴式心率监测系统

为提高日常行为下心率监测准确率,用多传感器融合的方法分别融合与生物电生理和生物机械力密切相关的心电、脉搏波信号,实现基于Android平台的高可靠、穿戴式心率监测系统.使用本系统和ST-1212心电工作站进行了18例日常行为下不同动作不同强度的同步采集和分析实验.通过分析信号时域特征得到反映信号质量高低的信号质量指数,根据质量指数自适应调节卡尔曼滤波器对两路信号获得的心率做最优估计,最后通过卡尔曼滤波残差调节权重得到融合心率.结果表明,融合心率相比单从心电或者脉搏波信号所得心率准确度提高46%以上。该系统通过多传感器融合的方式能有效降低干扰对心率估计的影响,可相对长时间地进行心率低负荷连续监测.     

多抽样率频率抽样FIR数字滤波器设计

采用多抽样率方法设计频率抽样FIR数字滤波器,可以获得性能优异的滤波器,以消除心电信号ECG中的基线漂移和工频干扰,对目前类似滤波器存在的截止频率不易控制、通带和阻带纹波过大、工频阻带过窄、易受工频波动干扰或消除基线漂移时对ECG的低频部分削得过多等问题,提出了一个较好的解决办法。相对于ⅡR滤波器或模拟滤波器避免了因非线性相位滤波带来的失真问题。