研发穿戴式十二导联心电监测系统及运动伪迹抑制技术

"本硕士学位论文主要探讨了穿戴式十二导联心电监测系统的设计及其运动伪迹抑制方法的研究，旨在解决心血管疾病长期监测的需求和现有便携式心电监测设备的局限性。" 随着社会老龄化的加速和生活压力的增加，心血管疾病对人类生命和健康的威胁日益严重。由于大多数心血管疾病由器官实质性病变引起，一旦确诊往往难以完全恢复，因此需要长期的监测和预防。心电图（ECG）是诊断心血管疾病的重要手段，但目前市场上的便携式ECG监测设备通常导联较少，操作复杂，不适合日常使用。 针对这一问题，本研究设计了一款小巧、低功耗、佩戴舒适的穿戴式十二导联心电监测系统，以实现动态心电信号的24小时连续实时监测。系统的主要研究内容包括： (1) 设计研究：根据实际需求，设计了一款便携式ECG监测终端，它具备小型化、低功耗的特点，同时注重用户的佩戴舒适度。通过优化硬件结构和选择合适的传感器，确保设备能够在不影响用户日常活动的前提下，稳定地采集心电信号。 (2) 数据采集与处理：为了确保心电数据的质量，研究了高效的数据采集方案，包括高灵敏度的电极设计和抗干扰电路，以减少环境噪声和运动伪迹的影响。此外，还探讨了适合穿戴设备的无线传输技术，确保数据的安全性和实时性。 (3) 运动伪迹抑制算法：在运动过程中，心电信号容易受到干扰，形成运动伪迹。论文中提出了创新的运动伪迹抑制方法，可能包括滤波技术、自适应算法或者基于机器学习的方法，以去除伪迹，提高心电图的分析精度。 (4) 实时分析与预警系统：结合现代嵌入式技术和云计算平台，构建了实时心电分析和预警系统。系统能够自动分析心电图，识别异常心律，及时向用户和医疗专业人员发送警报，以便早期发现并处理潜在的心脏问题。 (5) 系统评估与优化：通过临床试验和模拟实验，对系统性能进行评估，包括准确性、稳定性和用户接受度等，然后根据反馈进行迭代优化，提升系统的实用性和可靠性。 本研究不仅提供了一种新型的心电监测解决方案，也为未来穿戴式医疗设备的发展提供了理论和技术支持，有望在心血管疾病预防和健康管理领域发挥重要作用。