虛擬心電監(jiān)護系統(tǒng)軟件設計
系統(tǒng)子模塊的實現
本文引用地址:http://www.antipu.com.cn/article/98854.htm讀取模塊
獲取心電信號有三種主要方式:數據采集卡現場采集;軟件仿真心電信號;從數據庫中讀取。鑒于開發(fā)成本和真實性,我們采用最后一種方法。
我們采用著名的MIT-BIH數據庫,其心電數據由.atr .dat .hea三種文件描述。我們采用LabVIEW腳本接口控件MATLAB Script Node, 利用讀取心電數據的MatLab程序rddata.m[4],讀取心電信號,輸出心電波形。
濾波模塊
心電信號總是存在各種干擾,如工頻干擾、基線飄移、肌電干擾等,噪聲嚴重時可完全淹沒ECG(心電)信號,因此必須消除噪聲,對心電信號進行濾波處理。
由于本設計采用的心電數據基本不需濾波處理,故這里的濾波是為校正閾值而設計的特殊處理模塊。我們選用的是平滑濾波器,它能很好地濾除心電信號中混雜的高頻噪聲信號。
保存和回放模塊
本模塊是以“寫入測量文件”和“讀取測量文件”控件為核心,輔以“數據轉換”控件,可以實現心電異常時自動保存以及有選擇地回放,可以在8道(可增刪)心電通道間任意切換,也可以選擇保存的文件類型。
這里,“數據轉換”控件的運用體現了LabVIEW數據流編程的思想。即每個控件都是對數據流進行操作,但作用的數據類型不同,其間通信必須先轉換數據類型。
心率計算和心電異常報警模塊
此模塊是虛擬心電監(jiān)護儀的核心,也是用戶最關心的功能模塊。目前ECG自動檢測技術的研究主要集中在QRS波,P波和T波檢測,ST段檢測等方面,QRS波檢測是ECG檢測中的首要問題[5]。
QRS波群檢測方法有閾值法、面積法、幅值法、神經網絡法、模式匹配法等。面積法和幅值法易受到噪聲干擾。后幾種方法較為復雜,運算量大且計算速度較慢,不適用于實時處理系統(tǒng)的要求。本系統(tǒng)采用的是改進的閾值法,可以概括為“雙閾值+校正閾值”。心電異常報警就是根據雙閾值和校正閾值的檢測數據,利用布爾運算判斷分析,結果送前面板顯示。
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