实时可穿戴心电监测系统设计与实现

随着人口老龄化的加剧，心血管疾病在中国城乡居民中的发病率居高不下，已成为威胁公众健康的首要疾病。由于其发病隐匿且死亡率高，早期诊断和有效治疗对于预防至关重要。心脏病患者在疾病的早期阶段常常表现出心律失常的症状，心电图（ECG）作为重要的诊断工具，能早期发现这些异常并反映人体心血管健康状况。 目前，医院中最常用的是12导联心电图机，然而这种设备体积大、不便于携带，难以长时间连续监测，容易造成漏诊或误诊。市面上的便携式心电监测设备虽然轻巧，但可能存在存储功能缺失、监测时间短等不便之处，无法满足长期或实时的心脏健康监护需求。 本文旨在研究一种实时、可穿戴的心电监测系统，通过细致的设备比较与选择，电路设计和构建，以及嵌入式软件编程来实现这一目标。在硬件层面，系统着重于设计一个小型、舒适的传感器阵列，能够实时采集到高质量的心电信号。为了提高用户的佩戴舒适度，设备可能采用柔软的材料和人体工学设计，确保长时间佩戴不会造成不适。 电路设计上，可能涉及到信号放大、滤波、A/D转换等关键步骤，以确保从皮肤表面获取的微弱电信号能准确地转化为数字信号。此外，可能还会集成低功耗技术，以延长电池寿命，确保设备可以在无间断的监控状态下持续工作。 在软件方面，嵌入式程序将负责数据处理、分析和传输。这包括算法开发，用于自动识别心律失常模式，以及与移动设备或云端平台的连接，以便实时传输和远程监控。同时，用户界面设计也十分重要，使得用户可以直观地理解自己的心电图结果，并在必要时触发紧急警报。 这篇毕业论文的研究成果有望填补可穿戴心电监测系统在便携性、舒适性和精准度上的空白，为心血管疾病的早诊早治提供有力支持，对提高公众健康水平具有重要意义。通过结合硬件创新和软件优化，该系统有望成为未来健康管理的重要工具。