【毕业设计】心电监护的远程传输

毕业设计（论文）题题目心电监护的远程传输院（部）系放射学院所学专业生物医学工程2013年06月10日目录第一章绪论11远程医疗监护系统方面的研究现状111HOLTER系统112TTM心电监护系统113遥测心电监护系统214基于计算机网络的远程心电监护系统215基于移动通信的远程心电监护系统32研究目的和意义3第二章远程传输相关知识与数据库41蓝牙通讯知识423G通讯知识43心电仪与手机通讯协议431GSM（GLOBALSYSTEMFORMOBILECOMMUNICATIONS全球移动通信系统432GPRS（GENERALPACKETRADIOSERVICE整合封包无线服务）533通讯协议74数据库与数据库管理系统7第三章实现心电监护远程传输的设计方案101方案结构102心电监护网络系统硬件设计10213G网络监视系统硬件整体设计1022心电信号采集硬件部分113系统软件设计11313G网络监视系统软件设计1132心电信号软件处理设计12第四章总结14参考文献15致谢16摘要中国心血管疾病从1990年起持续为居民首位死亡原因。目前，心电监护只能去医院，病人无法在家中进行监护。这使得心脏病的发生和预防不能及时发现并采取相应的措施。远程心电监护可以有效监测患者心电变化，记录心电图和其他心电信息，及时将信息反馈到检测中心。值班医生可以利用所获信息进行监护、诊断和指导治疗，从而帮助患者及时的进行突发状况的处理，使得边远地区患者和外出患者可以进行长期心电监测。本文主要研究使用LABVIEW采集处理心电信号，通过心电仪输出心电监护信息，心电监护信息经过蓝牙传到手机，再经3G网络通讯协议，将心电监控信息传到远程服务口。3G服务能够同时传送声音及数据信息，速率一般在几百KBPS以上。这使得医生可以及时获取患者信息，并进行实时监护、预防和紧急状况的处理，并实施远程救助。关键字LABVIEW；心电信号；心电仪；蓝牙；3G网络通讯协议；远程服务口ABSTRACTSINCE1990,THECARDIOVASCULARDISEASEINCHINAHASCONTINUEDBEINGTHEFIRSTCAUSEOFDEATHINLOCALRESIDENTSHOWEVER,CURRENTLY,THEPATIENTSCANONLYGOTOTHEHOSPITALTOMONITORTHEECGINSTEADOFBEINGCARRIEDOUTATHOMETHISMAKESTHEPREVENTIONOFHEARTDISEASECANNOTBEFOUNDEFFICIENTLYANDTHECORRESPONDINGMEASURESCANNOTBETAKENIMMEDIATELYECGTELEMONITORINGCANEFFECTIVELYMONITORTHECHANGINGOFTHEPATIENTSECG,ANDITCANRECORDTHEECGANDOTHERINFORMATIONASWELLINADDITION,ITIMMEDIATELYTRANSMITSTHEFEEDBACKTODUTYDOCTORSOFTHETESTCENTERTHEDOCTORSCANUSETHEINFORMATIONOBTAINEDFORMONITORING,DIAGNOSESANDGIVEBACKTHETHERAPYTHEREFORE,ITCANHELPPATIENTSDEALWITHTHEUNEXPECTEDSITUATIONS,MAKINGPATIENTSANDOUTPATIENTSINREMOTEAREASTOACHIEVELONGTERMECGMONITORINGTHISPAPERMAINLYSTUDIESTHATTHEECGCOLLECTEDANDPROCESSEDBYTHESOFTWAREOFLABVIEWINTHEECGANALYZERCANBETRANSMITTOTHEMOBILEPHONETHROUGHBLUETOOTHTHEN,THEMOBILEPHONECANCONVEYTHISINFORMATIONTOHOSPITALSTHROUGH3GNETWORKCOMMUNICATIONPROTOCOLTHE3GSERVICESCANSIMULTANEOUSLYTRANSMITVOICEANDDATAINFORMATIONANDTHEGENERALRATEISMORETHANAFEWHUNDREDKBPSTHISALLOWSDOCTORSTOTIMELYACCESSTOPATIENTSINFORMATIONSOITCANACHIEVEFULLTIMEMONITORING,PREVENTEFFICIENTLY,TREATTHEEMERGENCYANDMAKETHEREMOTEASSISTANCEKEYWORDSLABVIEWECGECGINSTRUMENTSBLUETOOTH3GNETWORKCOMMUNICATIONPROTOCOLREMOTESERVICEPORT第一章绪论中国心血管疾病从1990年起持续为居民首位死亡原因。2007年中国心血管病年报公布数据显示，目前我国每年新发卒中200万人，死亡100多万人，现患卒中700万人；每年新发心肌梗死50万人，现患心肌梗死200万人；下肢动脉硬化症患病率为21225。2008年中国卫生事业发展情况统计公报显示，心血管疾病导致的死亡人数已占全国总死亡人数的4027，尤其3554青壮年死亡人数增加最为迅猛。每年用于心血管病的直接医疗费用超过1300亿元。现在，心脏疾病的患病人群在逐渐年轻化。目前，心电监护只能去医院，病人无法在家中进行监护。这使得心脏病的发生和预防不能及时发现和采取相应的措施。家庭心电监护的早期对象是做过心脏手术，特别是心脏移植手术的病人，研究中采用电子仪器记录、存取病人在家中每天的心电图及其他重要的心理参数，并周期的将数据送往诊所进行会诊。早起的心电监护要在监护结束后在进行心电资料的分析，不具有实时性，对于突发状况难以处理。1远程医疗监护系统方面的研究现状远程心电监护系统和电子技术、通信技术以及计算机技术等的发展密切相关。从发展历程来看,远程心电监护系统目前主要有以下几类11HOLTER系统1为了在日常生活中有效监护患者心电,发现异常信息,20世纪50年代,美国科学家HOLTER首创了动态心电图DYNAMICECGORAMBULATORYECGHOLTER博士发明的动态心电记录装置,可以长时间2472小时），记录病人正常生活状态下的心电活动,监测患者应激状态下的异常心电和随机病理发作,而且病人可以远离医院在家进行心电监护,所以HOLTER的装置可以看成是远程心电监护系统。从最初的简单动态心电记录仪到今天的带有大容量存储功能的数字式心电监测系统,HOLTER一直是心血管疾病诊断领域重要的检测手段,并广泛应用于临床诊断及其它医学研究。但是,HOLTER系统不易实现心电信息的实时分析,更重要的是不具备心电信号的远程传输能力。患者在使用HOLTER后,必须回到医院,将存储的心电信息通过专门的设备进行回放、显示和分析。由于HOLTER只能回顾心电监护信息,在发病时无法得到及时的诊断与救治指导,从严格意义上讲,HOLTER只能算作远程心电监护系统的前端装置。12TTM心电监护系统早在1906年,EINTHOVEN就描述了通过一根电话线传送心电图信号。直到70年代,国外才开始将经电话传送的心电图监测TRANSTELEPHONICECGMONITORING,TTM用于实际。TTM的基本原理是应用心电记录仪将心电信号记录并转换成声频,随时、随地通过电话将其传送至监测中心,再经调制解调器转换成心电图信号2。心电BP机是一种最典型的TTM。其核心是一个类似BP机大小的心电图监护记录单元和通讯单元，用户感觉不适或是监护单元发现心电不正常时可记录下数秒到数分钟的心电图，通过电话经声音耦合的方式传输到医院。值班医生收到信号后，短时间内为患者提供诊断和治疗意见，通过电话指导治疗。临床实践证明心脏BP机是一种轻便、易操作、不受时间、地域限制的心电监测工具，具有常规心电图、动态心电图和运动实验不可替代的优势，初步实现了心电监护的家庭化，尤其适用于边远地区患者和外出患者的长期心电监测。但是心电BP机系统尚有不完善的地方1）操作较复杂，老年患者不易掌握；2）主机接收信号和BP机发送信号同步配合要求高。若配合不好，只好重新开始；3）容量较小，只能记录数量较少的心电图；4）患者活动剧烈时，干扰较大。13遥测心电监护系统心电遥测监护系统一般可分为电话心电遥测和无线心电遥测。电话心电遥测是在心电采集器和心电接受器之间进行遥测,通过声藕合把遥测的心电信号经电话线传输送到医院的心电监护工作站。与HOLTER系统及心脏BP系统相比,电话心电遥测在心电检测的实时性上有所改进,但它会限制病人的活动,且难以做到长时期的监护。无线心电遥测由心电检测单元和无线传输单元构成,心电检测单元把检测到的心电信号通过无线电方式发送到心电接收仪中,后者把心电信号传送给PC机,由PC机对心电信号进行简单的处理,识别常见的几种心律失常,根据严重程度决定是否将心电图上网传给医院3。无线遥测心电监护可以让病人在一定范围内自由活动,且心电信号能实时地反映在遥测分析系统中,但是由于通讯、电视以及医疗电子仪器的广泛应用,其抗干扰能力差。14基于计算机网络的远程心电监护系统在基于计算机网络的远程心电监护系统中，通常由PC机控制心电信号采集器来完ECG信号的采集,然后再把ECG数据通过计算机网络传输到医院的心电监护工作站。前端PC机可对所采集到的心电信号进行实时处理、报警和提示,也可以将心电数据部分或全部发送到医院的心电监护中心进行进一步的分析和处理。按照网络接人方式的不同,基于计算机网络的远程心电监护系统又可以分为通过电话线和MODEN拨号上网、综合业务数字网ISDN、数字数据服务DDN等许多种,各种接人方式的数据传输速度也不一样。同时,INTERNET的飞速发展更也为建立基于WEB的远程心电监护网提供了绝佳的机会,如何利用先进的WEB技术实现经济实用的远程医疗系统,正成为当前研究的一个新方向。然而,基于计算机网络的远程心电监护系统也存在固有的弊端首先是系统的前端必需要有可以上网的PC机,如果用户家中没有PC机就无法使用。而且功耗及成本均较高其次,虽然目前的计算机网络的传输速度在不停地加快,由于用户数量的不断增加,致使网络负担较重,无法保证ECG信号的传输速度,更不能保证远程监护所需要的服务质量。此外,目前计算机网络的安全性问题日益突出,计算机病毒的侵害和黑客的攻击等，都可能会对远程心电监护系统造成危害，使其可靠性无法得到保证。15基于移动通信的远程心电监护系统为了保证受试者所检测的心电信号的准确性和科学性,远程心电监护系统要求用户在日常生活中保持一定的活动。由于承载远程心电监护的通讯方式不一样,系统要求用户的活动范围也不一样,使得系统采集的信号质量和服务质量得不到有效的保证。正因为如此,随着移动通信能为人们提供更大活动范围、更为灵活的通讯方式,基于移动通信技术的远程心电监护越来越受到人们的重视,并成为当今远程心电监护系统的研究热点4。该数据传输系统采用移动通信网和INTERNET网相结合的方式,其特点就是在给使用者带来了前所未有的便利性的同时,无需对医院现有的信息系统进行根本性的改变,从而降低了该系统的使用成本。2研究目的和意义本文研究设计的是基于3G无线网络技术的心电监护的远程传输。其中，心电仪采用LABVIEW软件处理心电信号，心电仪通过蓝牙与手机连接，再经过手机的3G网络协议将结果传送到医院信息站。值班医生可以根据所获信息对患者进行指导和救助。这使得患者可以在家进行心电监护，并有一定的活动范围；使得边远地区患者和外出患者的长期心电监护成为可能。3G网络的便利性和灵活性使得本设计可以应用于多种场合58。第二章远程传输相关知识与数据库1蓝牙通讯知识蓝牙技术是一种尖端的开放式无线通讯标准，能够在短距离范围内无线连接桌上型电脑与笔记本电脑、便携设备、PDA、移动电话、拍照手机、打印机、数码相机、耳麦、键盘甚至是电脑鼠标。蓝牙无线技术使用了全球通用的频带（24GHZ），以确保能在世界各地通行无阻。简言之，蓝牙技术让各种数码设备之间能够无线沟通，让散落各种连线的桌面成为历史。有了整合在MACOSX中的蓝牙无线技术，你就可以轻松连接你的APPLE电脑和基于PALM操作系统的便携设备、移动电话以及其它外围设备在9米（30英尺）距离之内以无线方式彼此连接。其特点全球可用、设备范围广、易于使用。人们经常穿梭于工作场所、家庭和其它目的地之间，而BLUETOOTH技术恰好为人们提供了在途中访问重要信息或通信的个人连接能力。这就是心电监护可以使用更多场合，更方便，实现实时监护。23G通讯知识第三代移动通信技术（3RDGENERATION，3G），是指支持高速数据传输的蜂窝移动通讯技术。3G服务能够同时传送声音及数据信息，速率一般在几百KBPS以上。3G是指将无线通信与国际互联网等多媒体通信结合的新一代移动通信系统，目前3G存在四种标准CDMA2000，WCDMA，TDSCDMA，WIMAX。3G是第三代通信网络，目前国内支持国际电联确定三个无线接口标准，分别是中国电信的CDMA2000，中国联通的WCDMA，中国移动的TDSCDMA，GSM设备采用的是时分多址，而CDMA使用码分扩频技术，先进功率和话音激活至少可提供大于3倍GSM网络容量，业界将CDMA技术作为3G的主流技术，国际电联确定三个无线接口标准，分别是美国CDMA2000，欧洲WCDMA，中国TDSCDMA。原中国联通的CDMA卖给中国电信，中国电信已经将CDMA升级到3G网络，3G主要特征是可提供移动宽带多媒体业务。3G标准它们分别是WCDMA（欧洲版）、CDMA2000（美国版）和TDSCDMA（中国版）3心电仪与手机通讯协议31GSM（GLOBALSYSTEMFORMOBILECOMMUNICATIONS全球移动通信系统全球最成熟的数字移动电话网络标准之一，目前世界上大概有75的手机使用的标准是GSM。截止到2001年，全世界162个国家已经建设了400个GSM通信网络。利用全球移动通讯系统，用户使用一台手机就可以在全球范围内活动。只要有信号覆盖，用户就能随时随地的与世界各地的人们进行通讯。这主要是因为GSM提供了一系列的开放标准和协议，并且能够被更好的部署在各种设备中。只要用户开通漫游服务，就可以穿梭在全球的各个GSM子网中。GSM网络结构如下图21所示图21GSM概要网络结构GSM系统分为三部分，分别为基站子系统，网络和交换子系统也成为核心网，GPRS核心网。基站子系统中，每个基站都有特定的信号覆盖范围。用户活动中，会在不同的基站穿梭。二基站子系统的作用就是切换手机终端与基站的连接，维持无线信号传输的连续性。另一方面，基站子系统分析数据内容后，把数据路由到下一级目的地，如核心网、GPRS核心网、其他基站。核心网和GPRS核心网是为了对数据进行路由建立起来的。核心网管理移动电话和固定电话网络的通讯；GPRS核心网管理移动电话和互联网络的通讯9。32GPRS（GENERALPACKETRADIOSERVICE整合封包无线服务）GPRS是利用而“分封交换”（PACKETSWITCHED）的概念所发展出的一套无线传输方式，是在现有的GSM系统上发展出来的一种新的分组数据承载业务，它把GSM的最大数据通信速度从9600BIT/秒提高到了1712KBIT/秒。我们可以将GPRS理解为GSM的一个更高层次。所谓的分封交换就是将数据分装成许多独立的封包，再将这些封包一个一个传送出去，形式上有点像寄包裹，采用分封交换的好处是只有在有资料需要传送时才会占用频宽，而且可以以传输的资料量计价，这对用户来说是比较合理的计费方式。GPRS网络引入了分组交换和分组传输的概念，这样使得GSM网络对数据业务的支持从网络体系上得到了加强。手机手机基站子系统基站基站基站核心网GPRS核心网固定电话互联网GPRS系统中存在各种不同的接口种类。GPRS接口涉及帧中继规程、七号信令协议、IP协议等不同规程种类，内容非常多。以下分别予以简单介绍。GB接口GB链路提供BSS与SGSN之间的连接，用以传送小区管理和路由区切换信息，并进行MS与SGSN之间的数据传送。GR接口GR接口指GPRS系统中SGSN与HLR之间的接口，用于传送MS的加密信息，鉴权信息和用户数据库信息等。GR接口采用CCS7规程，应用层采用MAP协议。GN/GP接口GN是同一个PLMN内部GSN之间的接口，GP是不同PLMN中GSN之间的接口，GN与GP接口都采用基于IP的GTP协议规程，提供协议规程数据包在GSN结点间通过GTP隧道协议传送的机制。GN接口一般支持域内静态或动态路由协议，而GP接口由于经由PLMN之间路由传送，所以它必须支持域间路由协议，如边界网关协议BGP。GTP规程仅在SGSN与GGSN之间实现，其他系统单元不涉及GTP规程的处理。如下图。图22GN与GP接口GI接口GI接口是GPRS网络与外部数据网络的接口点，它可以采用X25协议、X75协议或IP协议等接口方式。其中与IP接口方式。在IP网络中，子网的链接一般通过路由器进行。因此，外部IP网认为GGSN就是一台路由器，他们之间可跟据客户需要考虑采用何种IP路由协议。BSSSGSNGGSNSGSN其他PLMNSGSNGNGNGN另外，根据协议和IP网络的基本要求，可由运营商在GI接口上配置防火墙，进行数据和网络安全性管理；配置域名服务器进行域名解析；配置动态地址服务器进行MS地址的分配；配置RADIUS服务器进行用户接入鉴权等。GS接口GS接口为SGSN与MAC之间的接口，在GS接口存在的情况下，MS可通过SGSN进行IMSI/GPRS联合附着、LA/RA联合更新，并采用寻呼协调通过SGSN进行GPRS附着用户的电路寻呼，从而降低系统无线资源的利用，减少系统信令链路负荷，有效提高网络性能。GA接口SGSN/GGSN与计费网关CG之间的接口是用于传送计费信息，它采用类似GTP的GTP协议。33通讯协议通讯时，数据从手机终端传送到基站，最后到达目标设备，其过程是由GSM标准中的一系列通讯协议所控制的。这些协议规定了数据的组织方式，包括数据内容的格式，封装字段的长度，字段中每一个数据位所代表的含义等等。随着数据的流动，这些通讯协议层层叠加，形成了庞大而复杂的堆栈结构，我们称之为通讯协议栈10。通讯协议栈遍布整个GSM网络，它好比交通规则，指引着数据在网络中传递。在手机终端方面，通讯协议栈、数字信号和语音信号的处理都是由智能手机的基带来实现的。手机上的应用程序按照相关的协议和规范，处理用户提供的数据，然后把满足要求的数据传送给基带。基带获取数据后，分析数据，并按照相关的协议栈处理数据，最后发送给基站。4数据库与数据库管理系统数据库计算机上组织、存储和共享数据的方法，数据库系统是由普通的文件系统发展而来。数据库系统具有较高的数据独立性，即不依赖于特定的数据库应用程序；数据库系统的数据冗余小，可以节省数据的存储空间；数据库系统可以实现多个用户的数据共享。数据库成熟的标志是数据库管理系统的出现。数据库管理系统（DATABASEMANAGEMENTSYSTEM，简称DBMS），是对数据库的一种完整和统一的管理和控制机制。数据库管理系统不仅让我们实现对数据的快速检索和维护，还为数据的安全性、完整性、并发控制和数据恢复提供了保障。数据库管理系统的核心是一个用来存储大量数据的数据库。一个真正的数据库系统由硬件和软件两部分组成。DBMS计算机系统中引入数据库后的系统，一般由数据库、数据库管理系统（及开发工具）、应用系统、数据库管理员和用户构成。如下图23所示图23数据库系统数据库系统的三级模式结构（1）模式（SCHEMA）也称逻辑模式，是数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述，是所有用户的公共数据视图。它是数据库系统模式结构的中间层模式实际上是数据库数据在逻辑级上的视图一个数据库只有一个模式。数据库模式以某一种数据模型为基础，统一综合的考虑了所有用户的需求，并将这些需求有机的结合成一个逻辑整体。模式定义包括数据的逻辑结用户用户用户应用系统应用开发工具DBMSOSDBDBA构定义、数据之间的联系定义以及安全性、完整性要求定义。（2）外模式（EXTERNALSCHEMA）也称子模式（SUBSCHEMA或用户模式，它是数据库用户（包括应用程序员和最终用户）能够看见和使用的局部数据的逻辑结构和特征的描述，是数据库用户的数据视图，是与某一应用有关的数据的逻辑表示。外模式通常是模式的子集一个数据库可又有多个外模式外模式是保证数据库安全的一个有力措施（3）内模式（INTERNALSCHEMA）也称存储模式（STORAGESCHEMA），一个数据库只有一个内模式。它是数据物理结构和存储方式的描述，是数据在数据库内部的表达方式。例如记录的存储方式是顺序存储、按照B树结构存储还是按照HASH方法存储；索引按照什么方式组织；数据是否压缩存储，是否加密；数据的存储结构。第三章实现心电监护远程传输的设计方案1方案结构图31传输的简单结构图2心电监护网络系统硬件设计图32监护网络硬件设计213G网络监视系统硬件整体设计监控终端监控前端是LINUX嵌入式系统，它能够采集摄像头的视频数据，并采用H264标准压缩封装成RTP包，然后发送到CDMA模块，利用3G网络发送到监控中心。监控中心服务器监控终端采用的是WINDOWS操作系统的PC机，监控终端软件采用VISUALC编程，实现的主要功能是接收H264解码嵌入式监控终端发送过来的监控数据，并将得到的图像保存和传送到客户端主机。客户端主机建立与监控中心服务器的链接，向监控中心主机发送控制命令，从而实现实时监控、控制、录像和报警等功能。图33网络视频监控系统结构图心电仪输出手机远程服务口无线网络图像监控ECG信号采集、分析利用3G将心电图像及处理后的心电信系传送到医院医生诊断并实施救助摄像头监控终端监控中心服务器客户端主机蓝牙3G通讯网络22心电信号采集硬件部分心电信号很微弱，一般只有0055MV，频谱范围为005100HZ，并且处于动态变化中，非常容易受到外界干扰，具有不确定性和随机性。这就要求硬件部分要具有以下特点信号放大，滤除干扰，高通和低通滤波。心电信号的硬件部分包括电极、心电图机、NIELVS（虚拟仪器技术教学和实验室套件）、数据采集卡和计算机。在使用标准的5导联方式下，心电图机采集到人体心电信号，然后进行一系列的预处理，包括放大信号和滤除干扰两步，然后把信号送入数据采集卡，以供计算机进行下一步处理5。3系统软件设计313G网络监视系统软件设计终端软件的核心是LINUX操作系统，主要包括三个模块最底端模块是BOOTLOADER服务程序与基本外设驱动，第二层模块主要是摄像头模块和码分多址模块的驱动程序，最后一层模块是系统的应用程序。LINUX内核的模块化设计可以实现很多模块独立的加载或卸载。本系统需要的模块有串口驱动、SAA7114视频解码芯片驱动、拨号网络应用、以及支持PPP和TCP/IP网络协议，其他的都可以卸载掉。码分多址拨号通过运行PPP程序进行。应用程序主要是监听客户端的命令，收到命令后调用摄像头采集图像，再使用码分多址模块来发送图形数据。监控终端在运行过程中与中心服务器保持TCP连接，中心服务器可以随时主动的请求图像数据。视频终端软件流程图如图34所示图34无线网络监控视频终端软件设计图32心电信号软件处理设计一个正常的典型心动周期均是由P波、QRS波、T波等特征波形和间期所组成，且心电波形的形态、幅值以及时间间隔都在一定的时间范围内变化。由于不同受试者所在环境、运动状态以及自身病理影响，采集到的心电信号其波形形态往往非常复杂、多种多样。因此，特征波形的准确检测和定位是软件处理的关键和基础。本文采用基于HILBERT变换6,11的QRS波群检测方法。基于HILBERT变换是奇函数，对信号进行HILBERT变换之后，原始信号的拐点对于其HILBERT变换信号与横轴的过零点，原始信号在连续的两个正的和负的极值点之间的过零点，则由其HILBERT变换信号的峰值点来表示。利用HILBERT变换这一性质就可以检测到R波位置。首先对原始心电信号F（N）（N1,2，N按照公式（31）进行一阶差分运算开机系统初始化H264模CDMA模块初始化与中心端TCP建立连接数据中心端命令命令解析控制端命令提取命令参数实时控制H264编码视频监视类命令开始视频监控H264编码通过中心端反馈信息控制RTP发送通过CDMA进行RTP发送终端监控Y（N）1/2FN1FN1（31）为了增强QRS波群能量，抑制机电噪声、基线漂移等影响，设置通带频率525HZ，对经过带通滤波后的信号在进行一阶差分，从而产生了一个向上的极大值代表R波的上升沿和一个向下的极小值代表R波的下降沿，而R波的峰值位置对应于这两个正向和负向极大值之间的过零点位置12。有小波变换等效滤波器的频响特性和ECG信号的频谱分析知道，ECG信号经二次样条小波多尺度分解后，其P波、T波能量将主要集中在尺度24和25的小波子带信号上。由于基线漂移、伪迹和肌电噪声等在25尺度上比较严重，因此选择在24尺度上检测P波、T波。先检测T波，T波在QRS波群后的一个时间窗口内会在24尺度上产生一对模极大极小值点，由于绝大多数T波相对于其顶点是近似对称的，因此T波顶点对应于24尺度上模极大值对之间的过零点，T波的起点对应于模极大值对的起点，T波终点对应于模极大值对的终点。类此的，P波在QRS波群前的一对时间窗口内也会在24尺度上产生一对模极大极小值点。以R波波峰点为基准，在其前一段时间窗口内在24尺度上找出相应的一个正极大值点和一个负极小值点，由这对模极值点之间的过零点以及模极大值对所对应的波形的起点和终点，进行相应的时移修正后就可以得到P波的顶点、起点和终点。这里，P波、T波检测时所用到的窗口，是根据检测到的P波、T波特征点与R波峰值点的间距确定的。利用LABVIEW对DAQ数据采集卡进行配置8,13，设定信号滤波。为了使低通滤波器的截止频率有更广泛的选择范围，设置DAQ数据采样的采样频率为30KHZ。在LABVIEW中，需要对DAQ采集的数据进行滤波，包括低通滤波和工频滤波，最后在LABVIEW中进行一定的数字滤波14,15。第四章总结本课题所研究的远程心电监护系统是利用手机3G通讯网络传输心电信息来实现远程动态心电监测。利用移动通信网络进行心电数据无线传输，无须自己建立发射和接收装置，电路结构简单，应用芯片较少，经济实用。它包括两个部分一部分心电记录仪和手机组成的心电数据采集、发送系统；另一部分是电话、IP网络和微机组成的数据接收、处理系统。长时间心电图实时监测，心电异常报警和心电信号远距离传输，克服了常规心电图对一些异常心电信号难以捕捉的不足。心电监护仪与移动电话相“融合”，便于患者使用，随时可通过手机将心电图发送到医疗中心监测，由专业心血管专家对心电信号进行分析，并将分析结果以手机短消息形式发回到受检者手机屏幕，及时知道患者，及时通知有关方面抢救处理，为院外医疗保健提供有利便捷工具。然而，远程心电监护系统也存在一些不足（1）动态心电监护具有监测时间长、数据量大的特点，所以心电数据压缩十分必要。但压缩容易产生失真。（2）不具备智能分析预警功能，无法自动识别和发送异常心电信号，患者必须手动采集和发送（且必须是本人），在突发严重心脏疾病及患者休息如睡眠时，往往因无法执行手动操作而丧失救治的最佳时机。（3）无法实现心电实时、连续、多导联监测，在临床应用尤其是缺血性心脏病、复杂心律失常的监护中意义极为有限。未来心电监护要向具备智能分析，长时间检测和大数据量传送的方向发展。除了使用心电监护仪来采集处理心电信号，或许我们可以尝试一种可以在手表中安装一个具有传感器功能，能采集、处理心电信号的芯片，通过手表与手机蓝牙传送信息。这样患者使用起来更加方便，活动范围也变大了15。参考文献1GAILBTELEMEDICINETHEFUTUREISHEREJMEDI