實(shí)時(shí)心率算法研究與ECG可穿戴設(shè)備的實(shí)現(xiàn).pdf

1、心血管疾病頻發(fā)和人們對(duì)健康的日益關(guān)注刺激心電信號(hào)監(jiān)測(cè)設(shè)備的研發(fā)需求，但是當(dāng)前的ECG監(jiān)測(cè)設(shè)備還不夠完善，比如傳統(tǒng)濕電極的使用時(shí)效過(guò)短、設(shè)備的功耗過(guò)高或者在人體活動(dòng)時(shí)實(shí)時(shí)心率計(jì)算精度低下等。對(duì)此，為了不影響人體的正?；顒?dòng)，本文采用信號(hào)采集舒適化、系統(tǒng)功耗低微化、使用操作簡(jiǎn)單化的設(shè)計(jì)理念，提出一種 ECG可穿戴設(shè)備設(shè)計(jì)方案來(lái)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)分析人體心電信號(hào)。然而針織電極采集方式與人體的活動(dòng)狀態(tài)勢(shì)必會(huì)加大運(yùn)動(dòng)偽跡等噪聲，因此優(yōu)化運(yùn)動(dòng)偽跡噪聲以及在運(yùn)動(dòng)

2、偽跡干擾下精確提取實(shí)時(shí)心率也是本文主要研究?jī)?nèi)容之一?，F(xiàn)將本文的研究工作概括如下：
　　1、設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn) ECG可穿戴設(shè)備系統(tǒng)。系統(tǒng)硬件部分采用模塊化思想進(jìn)行設(shè)計(jì)，由基于生物芯片 AD8232設(shè)計(jì)的心電信號(hào)采集電路、基于 STM32控制芯片設(shè)計(jì)的系統(tǒng)主控制器電路和基于射頻芯片 CC2541設(shè)計(jì)的心電數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)電路三大部分構(gòu)成；而系統(tǒng)軟件部分包括基于μC/OS-II系統(tǒng)的主控電路軟件、基于 BLE協(xié)議棧的心電數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)電路軟件和基于 And

3、roid的后臺(tái) APP軟件。經(jīng)過(guò)系統(tǒng)測(cè)試得出本文設(shè)計(jì)的ECG可穿戴設(shè)備穩(wěn)定性好，系統(tǒng)功耗低。
　　2、在實(shí)時(shí)心率算法的ECG預(yù)處理方面，對(duì)前人提出的肌電噪聲優(yōu)化算法和基線漂移修正算法進(jìn)行仿真，各自對(duì)比選取出一種適合于本文的最優(yōu)方法；同時(shí)提出一種基于周期元和特征值的運(yùn)動(dòng)偽跡處理算法，該算法對(duì)運(yùn)動(dòng)偽跡具有良好的處理效果。
　　3、在實(shí)時(shí)心率提取方面，本文參考模板匹配算法，提出一種差分定位模板驗(yàn)證的心率提取算法，該算法彌補(bǔ)了差分閾