基于无线通讯技术的心电监护系统的研究

论文摘要

心脏病作为一种常见疾病,通常具有病发突然、猝死率高的特点,部分急性症状在出现后1小时内就可能引起死亡,恶性的室性颤动甚至在12分钟内就会导致病人猝死。而在常规心电检查中,短时间(数分钟)的心电图常常无法捕捉到转瞬即失的危险信息。因此,对心脏病患者,进行长时间、连续、实时的心电监护,有助于临床上的早期发现和诊断。同时,如何使得占绝大多数的院外患者,在病发时能第一时间得到急救人员的现场救助,也是降低院外心脏病患者因得不到及时抢救而导致死亡的发生率的关键。本文针对现有的远程心电监护系统存在的移动性差、实时性不高、不具备病人地理定位功能等不足,提出并研制了一种基于GPRS无线移动通信技术及GPS全球卫星定位系统的远程实时心电监护系统,以实现对心脏病患者心电信号的实时监测、分析和早期诊断,最大限度防止患者发生猝死,增强患者的安全感和生活舒适感。同时,针对院内监护系统存在的网络布线困难,网络健壮性要求高等问题,提出了一种基于ZigBee的无线心电监护系统,并与院外监护系统相结合,以实现对患者全方位、全天候的医疗监护。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 引言
• §1.1 课题背景及研究意义
• §1.2 国内外的研究现状
• §1.2.1 远程医疗的发展现状
• §1.2.2 心电远程监护的研究现状
• §1.3 课题的主要研究内容及创新点
• 第2章 基于GPRS和GPS的远程心电实时监护系统
• §2.1 总体设计
• §2.2 原型系统设计
• §2.2.1 移动终端硬件设计
• §2.2.1.1 心电采集模块的设计
• §2.2.1.2 GPRS通讯、GPS定位及人机交互模块
• §2.2.2 移动终端软件设计
• §2.2.2.1 μC/OS-II嵌入式实时操作系统
• §2.2.2.2 任务划分与具体实现
• §2.2.2.3 心率计算算法
• §2.2.2.4 通讯协议
• §2.2.3 监护中心软件设计
• §2.2.4 小结
• §2.3 小型化系统设计
• §2.3.1 移动终端硬件设计
• §2.3.2 心电压缩算法
• §2.3.3 通讯测试及通讯协议的制定
• §2.3.3.1 测试平台和评估标准
• §2.3.3.2 测试结果
• §2.3.3.3 结果分析
• §2.3.3.4 通讯协议
• §2.3.4 移动终端软件设计
• §2.3.4.1 嵌入式操作系统的选择
• §2.3.4.2 嵌入式GUI的选择
• §2.3.4.3 嵌入式终端软件设计
• §2.3.5 医院监护中心系统
• §2.3.6 小结
• 第3章 基于ZIGBEE的无线心电监护系统
• §3.1 ZIGBEE技术介绍
• §3.1.1 简介
• §3.1.2 ZigBee技术特点
• §3.1.3 ZigBee协议框架
• §3.1.4 ZigBee网络拓扑结构
• §3.2 基于ZIGBEE的无线监护系统设计
• §3.2.1 基于体域医学传感器网络的心电监护系统设计
• §3.2.2 院内无线心电监护系统设计
• §3.2.3 系统测试与结果分析
• §3.2.3.1 测试开发平台
• §3.2.3.2 测试结果
• §3.2.3.3 结果分析
• 第4章 总结和展望
• 附录 NMEA-0183数据格式
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果