心电信号在线检测和分析系统的设计与实现
The Design and Implementation of a Real-Time Detection and Analysis System for ECG Signal
DOI: 10.12677/CSA.2020.109172, PDF,    科研立项经费支持
作者: 吴可翰, 吴沁然, 韦 欢, 王 蓓:华东理工大学信息科学与工程学院自动化系,上海;管娇艳:华东理工大学信息科学与工程学院计算机系,上海
关键词: 心电信号心率变化在线检测和评估可视化界面ECG Heart Rate Variance Real-Time Detection and Analysis Visualization Interface
摘要: 生物电信号诸如心电信号与人体健康状况息息相关。本课题以心电信号为研究对象,设计并实现了心电信号在线检测和分析系统。首先,采用了AD8232模块,实现心电信号的实时检测、滤波和放大;其次,分别采用差分阈值法和K-means算法对心电信号进行分析,计算得到心率变化;最后,设计了面向用户的人机交互界面,将检测到的信号和分析计算结果,实时反馈给使用者。
Abstract: The neurophysiological signals such as ECG (Electrocardiogram) are closely related to human health. In this study, a real-time detection and analysis system for ECG is designed and implemented, with ECG as research object. Firstly, the AD8232 module is adopted to realize the real-time detection, filtering and amplification of ECG signals. Secondly, the difference threshold method and the K-means algorithm are used to analyze the ECG signals, and the heart rate variance is calculated. Finally, a user-oriented interface is designed to illustrate the detected signals and the analysis and calculation results for users.
文章引用:吴可翰, 吴沁然, 管娇艳, 韦欢, 王蓓. 心电信号在线检测和分析系统的设计与实现[J]. 计算机科学与应用, 2020, 10(9): 1631-1638. https://doi.org/10.12677/CSA.2020.109172

参考文献

[1] 陈伟伟, 高润霖, 刘力, 等. 《中国心血管病报告2016》概要[J]. 中国循环杂志, 2017, 32(6): 521-530.
[2] 周艺, 付聪, 高伟娜, 等. 在校大学生心血管疾病预防知、信、行研究进展[J]. 医学研究与教育, 2017, 34(6): 67-72.
[3] 朱检兵. 基于STM32便携式心电监护系统的设计[D]: [硕士学位论文]. 南昌: 南昌大学, 2019.
[4] 张权. 基于AD8232的穿戴式心电监测系统设计与实现[J]. 信息通信, 2019(7): 52-54.
[5] 石屹. 基于形态学的心电信号特征提取与分类方法的研究[D]: [硕士学位论文]. 上海: 华东理工大学, 2013.
[6] 谢振武, 曹闺京, 李莒香, 等. 不同年龄健康人群心率分析[J]. 中国现代医学杂志, 1997, 7(7): 1-3.
[7] 曾斌. 运动心率检测系统的研究与实现[D]: [硕士学位论文]. 南昌: 江西师范大学, 2016.
[8] 王琦. 心电图去基线漂移的数字滤波算法比较[J]. 科学技术与工程, 2008, 8(8): 2183-2186.
[9] 高清维, 李海鹰, 庄镇泉, 等. 基于平稳小波变换的心电信号噪声消除方法[J]. 电子学报, 2003, 31(2): 238-240.
[10] 陈晓曦, 王延吉, 刘恋. 小波阈值去噪法的深入研究[J]. 激光与红外, 2012, 42(1): 105-110.
[11] 杨俊闯, 赵超. K-Means聚类算法研究综述[J]. 计算机工程与应用, 2019, 55(23): 7-14, 63.
[12] 黄韬, 刘胜辉, 谭艳娜. 基于K-Means聚类算法的研究[J]. 计算机技术与发展, 2011, 21(7): 54-57, 62.