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现代社会人们生活节奏的加快和工作压力的加大,致使心血管疾病发病率猛增,它已经是致人死亡的主要疾病之一。心血管疾病具有隐蔽性强、发病急、不可预见等特点。现有实时检测心电信号主要集中在医院监护中心,这种心电监护方式成本高,患者的活动空间受到限制。开发一款基于Android系统便携实时智能手机心电监护系统实现居家动态心电监护对心血管疾病早期预防和诊断有重要临床意义,通过现有先进的网络技术把患者心电数据高效传输医院监护中心实现居家心电监护,患者发现心电数据异常后及时就医。使传统的动态心电监护从医院心电监护中心发展为居家动态心电监护,将对我国现有紧张的医疗资源起到很好的补充作用。 本文设计一款基于Android系统便携式实时心电监护系统,系统有心电采集模块系统和基于Android智能手机软件平台两部分组成。心电采集模块系统采用神念科技(Neurosky)高度集成BMD101芯片采集心电信号,用户只需要把两个导联线连接到左胸的两个凝胶型湿性电极就可以完成心电数据采集、分析和处理,模块直接输出数字滤波后的信号,免除了繁琐的电路设计,模块具有体积小、功耗低特点,从而实现模块可穿戴式。同时蓝牙发送模块HC-06集成到心电采集模块系统上使心电采集模块更加小型化,心电数据通过蓝牙串口发送到智能手机或者个人电脑客户端软件平台。基于Android智能手机平台实时显示心电图(ECG)波形,实时心率、30s平均心率和心率变异率(HRV),智能手机平台用户界面友好操作简单适合中老年用户使用,软件平台支持心电数据存储和回放功能,智能手机连接Wi-Fi或者GPRS网络后异常心电数据可以通过邮件发送到心电监护中心,医生浏览邮件后可以快速对用户心电数据做出诊断,从而实现远程心电监护功能。 使用生命体征模拟器对心电采集系统ECG波形、心率、心率变异率和心律失常四个参数进行测试。系统采集ECG波形的PQRST波输出符合心脏周期规律,模拟器输出人体心率范围50~100 bpm对系统测试,系统实时心率随模拟器设定值线性变化,实际误差为<±1bpm,符合医用监护仪误差允许范围<±(显示值的5%+1)bpm数值,模拟器同时输出一系列心律不齐波形心电采集系统也能准确捕获。分别使用心电采集系统和两个不同厂商的医疗心电监护仪比较,随机采集不同性别和年龄的人ECG波形和心率,结果表明心电数据高度保持一致。 本文对实时心电信号识别和诊断方法研究,测试验证结果表明:本系统采集的心电信号可靠、准确、干扰少。系统运行稳定、功耗低、体积小、便携,实现实时可穿戴心电监护系统需求,具有良好的应用价值和前景。