答辩1成清清课件.ppt

R波误检漏检判定原则 第一原则 第二原则 第三原则 根据心脏的活动特点，心脏收缩一次后，将有一段延续时间为200ms的“不应期”，这期间内，心脏不可能再一次收缩。 距一个R波200ms之后检测到的R峰，若其幅度不是前一个R波的40%~160%，则认为是强噪声干扰并将其滤除。 若检测到的R-R间期大于正常值的2.5倍，则认为有漏检R波的可能，应减小阈值，重新检测。 基于无线传感器的实时心电采集及分析系统的研究与实现 答辩人：成清清 导 师 ：吴蒙教授 专 业 ：信号与信息处理 2013.3.30 论文框架 4 1 2 3 5 心电信号产生机理及特点 心电信号采集系统的硬件设计 QRS波群的检测及系统性能分析 绪论 6 总结与展望 LabVIEW串口通信及ECG波形预处理 研究背景及意义 意义 背景 病人 医院 心电监护仪价格昂贵 医疗条件的限制，无法让普通的患者进行长期留院观察 1、便携式心电采集系统能长时间连续、动态的记录心电信号 并自动分析心脏的活动状态。 2、减轻目前的医疗压力。 3、确保病人病情的稳定。 心血管疾病发病率升高 心血管疾病种类多，做定期检查无法准确诊断 研究现状 心电滤波 经典滤波方法通常有平滑滤波、IIR/FIR滤波等。随着现代信号处理技术的发展，现在滤波方法通常是基于小波技术。 QRS特征波提取 差分阈值法、滤波器法、模板匹配法、小波分析法、神经网络法、数学形态法等。 采集传感器 高质量、低功耗、便携式 论文框架 4 1 2 3 5 心电信号产生机理及特点 心电信号采集系统的硬件设计 QRS波群的检测及系统性能分析 绪论 6 总结与展望 LabVIEW串口通信及ECG波形预处理 心电信号产生机理 产生机理 心脏内部产生的规律性电刺激脉冲引起心房和心室的肌肉细胞兴奋，使它们节律性地进行收缩和舒张。 心电图（ECG） 用来反映心脏电激动产生及传导的综合过程，众多心肌细胞的除极和复极的电位变化是心电图产生的基础。 论文框架 4 1 2 3 5 心电信号产生机理及特点 心电信号采集系统的硬件设计 QRS波群的检测及系统性能分析 绪论 6 总结与展望 LabVIEW串口通信及ECG波形预处理 系统总体设计方案 系统按模块划分为两部分：下位机系统和上位机应用程序。下位机用来采集心电数据，上位机则用来处理、分析、显示数据。在上位机程序的控制下，下位机将采集的数据发送至上位机，再由功能强大的PC机进行分析处理、保存及显示 。 总体设计框图 对硬件电路要求 增益大 高输入阻抗 频率特性好 低噪声、 低漂移 高共模抑制比 对硬件电路的要求 硬件电路框图 信号调理电路 论文框架 4 1 2 3 5 心电信号产生机理及特点 心电信号采集系统的硬件设计 QRS波群的检测及系统性能分析 绪论 6 总结与展望 LabVIEW串口通信及ECG波形预处理 LabVIEW与单片机的串口通信 完成任务包括：串口通信协议参数的设置，PC机发送指令给单片机并读取单片机发送的数据。 串口通信程序 数据的保存 数据的恢复与回放 单片机以字节为单位发送数据，LabVIEW接收的串口数据以字符串形式显示的，所以需恢复成心电数据的实际值。 一大堆没有明显规律的心电数据是没有价值的，需将恢复的数据转换为波形，即回放。 将采集的数据以文本形式进行保存，便于以后调用分析。 小波理论 小波变换是一个时-频域可调的窗口，a越大，波形的变化就越缓慢，此时时间轴上观察范围大，频域轴上为低频小波，用于分析信号概貌；反之，a越小，波形的变化就越快，此时时间轴观察范围小，频域轴上为高频小波，用于分析信号细节。 小波的时-频特性 基本思想：利用正交小波基函数的多尺度特性将信号在不同尺度下分解，以得到有用信息。 多分辨率分析通过将尺度进行由大变小的调节，可实现对信号由粗到细的观察。 多分辨率分解 Mallat算法 小波分解与重构的快速实现 基本思想：原始信号在尺度j上的分解是将信号分解到两个正交的子空间Vj和Wj上，下次在尺度j+1上再将分解到Vj+1和Wj+1子空间，按照上述方法对信号进行逐次分解。 小波去噪考虑的三要素 噪声与信号的频带分布 小波基的选择 特征尺度的选择 与心电信号最相似的db6小波基 进行8尺度小波分解 小波去噪的三种方法 改进方案—滤除基线漂移 基线漂移是低频信号，它的小波分量主要集中在尺度28上。选用db06小波对心电信号进行8尺度分解，将1~7 尺度下的小波分量作为自适应器的参考输入信号，它满足与基线漂移无关而与带其他干扰