可穿戴心电监护系统运动心电信号信号质量评估卡尔曼滤波无线传输远程监控硕士论文.doc

基于信号质量评估的可穿戴运动心电监护系统 【摘要】 目前,心血管疾病已经成为危害人类健康的最主要疾病之一,据统计世界上每年有几百万人死于心血管疾病,因此研究这种疾病的预防、诊断和治疗成为了医学界的重要课题。可穿戴心电技术是指在人们日常穿戴的衣物中以不影响穿着舒适性的方式嵌入心电采集系统,使其在自然状态下能够随时随地获取心电数据,是对人体心电进行实时监护的有效方法。但是人体经常出于运动状态,运动心电信号受到的干扰较大,难以正确处理和评估。虽然目前已经出现了一些心电监护产品,但这些产品不能实现长时间的实时监控,并且都不适合用于运动心电监护。信号质量评估技术不仅实现简单,而且能够有效的对运动心电信号的干扰进行量化估计,为进一步的处理打下良好的基础。另外,根据可穿戴心电连续检测在时间上的一致性,利用有效的滤波估计方法,可以较好地解决运动心电干扰大和数据丢失的问题。因此本文针对目前一些监护系统存在的问题以及运动心电监护的需求和特点并结合运动心电信号质量评估的方法,对可穿戴运动心电监护系统进行了设计与研究。首先,分析了可穿戴生理监护系统和心电信号处理技术的研究现状,深入研究了心电信号的波形及其生理意义,并详细讨论分析了卡尔曼滤波的基本原理和特性,为...?更多还原 【Abstract】 Currently, cardiovascular disease has become one of the most harmful diseases to human health. According to statistics, millions of people die of cardiovascular disease each year, so the research of prevention, diagnosis and treatment of the disease has become an important subject in the field of medicine. Wearable technology is to embed the ECG Acquisition System in clothing without affecting the wearing comfort so that the system can obtain ECG data in natural state. It is an effective method ...?更多还原 【关键词】 可穿戴心电监护系统； 运动心电信号； 信号质量评估； 卡尔曼滤波； 无线传输； 远程监控； 【Key words】 Wearable ECG monitoring system； Dynamic ECG signals； Signal quality evaluation； Kalman filter； Wireless transmission； Remote monitoring； 摘要 5-7 ABSTRACT 7-8 目录 9-12 第一章 绪论 12-20 1.1 研究背景 12-13 1.2 研究现状 13-18 1.2.1 可穿戴生理监护系统的研究现状 13-15 1.2.2 运动心电信号处理技术的研究现状 15-18 1.3 主要研究内容与创新点 18 1.4 论文章节安排 18-20 第二章 相关理论与技术研究 20-27 2.1 心电信号的波形及其生理意义 20-22 2.2 卡尔曼滤波原理 22-26 2.2.1 状态方程和测量方程 22-23 2.2.2 卡尔曼滤波的基本步骤 23-25 2.2.3 卡尔曼滤波的特性分析 25-26 2.3 本章小结 26-27 第三章 可穿戴运动心电监护系统整体设计 27-44 3.1 系统的设计原则与需求分析 27-29 3.1.1 系统的设计原则 27-28 3.1.2 系统的需求分析 28-29 3.2 系统框架设计与分析 29-35 3.2.1 智能服装 29-31 3.2.2 采集与处理模块 31-34 3.2.3 无线传输模块与远程监控 34-35 3.3 基于织物电极的心电信号采集 35-43 3.3.1 织物电极的等效电路模型 35-36 3.3.2 织物电极的物理特性 36