基本信息
- 項目名稱：
- 基于超低功耗DSP的實時心電圖儀
- 小類：
- 信息技術(shù)
- 大類：
- 科技發(fā)明制作A類
- 簡介：
- 以超低功耗DSP TMS320VC5509A計算核心，本設(shè)計能夠較好的完成對采集的心電信號的處理，實現(xiàn)對心電信號的實時監(jiān)測與記錄回放，設(shè)計具有體積小，功耗低，運算速度快等優(yōu)點。不僅能夠完成實時信號采集與存儲，而且能夠動態(tài)分析心電特征，起到實時監(jiān)控作用，并能在緊急情況下報警，降低心臟病突發(fā)帶來的風險。
- 詳細介紹：
- 以超低功耗DSP TMS320VC5509A計算核心，本設(shè)計能夠較好的完成對采集的心電信號的處理，實現(xiàn)對心電信號的實時監(jiān)測與記錄回放，設(shè)計具有體積小，功耗低，運算速度快等優(yōu)點。不僅能夠完成實時信號采集與存儲，而且能夠動態(tài)分析心電特征，起到實時監(jiān)控作用，并能在緊急情況下報警，降低心臟病突發(fā)帶來的風險。 主要技術(shù)指標： 1.使用3.5英寸高分辨率TFT彩屏，顯示單導(dǎo)聯(lián)心電波形，一屏顯示時間為3s，顯示幅度為0至30mV ； 2.長時間心律失?；仡?、跟蹤分析記錄，可代替Holter； 3.高抗干擾性能：交流濾波、肌電濾波、低通濾波、漂移濾波。減少波形失真，避免診斷失誤； 4.有效的數(shù)據(jù)管理，通過大容量SD卡保存病人心電波形數(shù)據(jù)信息，采用FAT32文件系統(tǒng)管理數(shù)據(jù)，方便用戶使用； 5.采用可充電電池供電，產(chǎn)品更加便攜，節(jié)能環(huán)保； 6.能檢測到心臟早搏、房顫等異常； 7.采樣頻率：500Hz；單次采樣時間：3s； 8.頻率響應(yīng)0.05-150Hz；
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標
- 作品設(shè)計發(fā)明的目的：針對目前Holter只能對異常心電做回顧性分析，系統(tǒng)普遍存在對心率失常分類少，精度低的缺陷，本作品運用模糊控制理論結(jié)合醫(yī)學知識，采用高速數(shù)字信號處理為計算核心，對心電信號進行實時處理、同步存儲、波形顯示、記錄并分析長時間動態(tài)心電圖信號。 基本思路：以超低功耗DSP TMS320VC5509A計算核心，本設(shè)計能夠較好的完成對采集的心電信號的處理，實現(xiàn)對心電信號的實時監(jiān)測與記錄回放，設(shè)計具有體積小，功耗低，運算速度快等優(yōu)點。 項目研究創(chuàng)新點：針對目前Holter存在的諸多不便，我們在設(shè)計時充分考慮到經(jīng)濟、小巧、便攜、低功耗、持續(xù)使用時間等因素，采用TMS320VC5509A為核心的心電信號采集方案，降低了整體功耗，不僅能夠完成實時信號采集與存儲，而且能夠動態(tài)分析心電特征，起到實時監(jiān)控作用，并能在緊急情況下報警，降低心臟病突發(fā)帶來的風險。 技術(shù)關(guān)鍵：使用性價比高的OP放大器作前端模擬部分，能夠?qū)⑿碾娦盘枱o失真放大，并濾除帶外噪聲，為后端處理提供了可靠的信息源。采用光電耦合方式對模擬部分與DSP進行隔離，使產(chǎn)品更加穩(wěn)定可靠。后端DSP部分采用小波變換與模板匹配方法實現(xiàn)心波形自動分類。 主要技術(shù)指標： 1.使用3.5英寸高分辨率TFT彩屏，顯示單導(dǎo)聯(lián)心電波形，一屏顯示時間為3s，顯示幅度為0至30mV ； 2.長時間心律失?；仡?、跟蹤分析記錄，可代替Holter；
科學性、先進性
- 以高速數(shù)字信號處理器TMS320VC5509A為計算核心，本設(shè)計實現(xiàn)了一套具有體積小、功耗低、運算速度快等特點的軟硬件系統(tǒng)，以滿足對普通用戶進行實時監(jiān)護的要求。 1． 易用性 考慮到易用性，采用單導(dǎo)聯(lián)，方便用戶使用； 2． 連續(xù)記錄時間超過24小時 采用大容量SD卡存儲數(shù)據(jù)，保證存儲用戶一整天的信息量，利于事后分析； 3． 特征提取 不需要專業(yè)醫(yī)師，也能通過該產(chǎn)品進行心臟疾病診斷； 4． USB2.0總線接口 方便用戶進行產(chǎn)品升級，并通過計算機進行輔助分析；
獲獎情況及鑒定結(jié)果
- 無
作品所處階段
- 中試階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 完全有償轉(zhuǎn)讓
作品可展示的形式
- 實物、產(chǎn)品
使用說明,技術(shù)特點和優(yōu)勢,適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟效益預(yù)測
- 以高速數(shù)字信號處理器TMS320VC5509A為計算核心，本設(shè)計實現(xiàn)了一套具有體積小、功耗低、運算速度快等特點的軟硬件系統(tǒng)，以滿足對普通用戶進行實時監(jiān)護的要求。 首先，考慮到易用性，本設(shè)計采用單導(dǎo)聯(lián)，只需安裝3個肢體夾即可完成測量，分別夾在左右手臂上、右腿上，方便反復(fù)拆卸。顯示界面采用TFT液晶面板，能清晰顯示波形，并通過鍵盤設(shè)置顯示參數(shù)，如日期、時間、心率、R-R間期、異常波形統(tǒng)計等。人性化的界面和簡易的操作能讓大多數(shù)用戶接受這一應(yīng)用。 其次，實時采集到的心電波形數(shù)據(jù)將存儲到大容量SD卡，連續(xù)記錄時間超過24小時，滿足對病人一整天心電監(jiān)護的使用需求，并能通過讀卡器或者直接通過監(jiān)護儀USB接口連接電腦來讀取卡內(nèi)信息，并通過軟件來做回顧性分析。 最后，本設(shè)計還采用USB2.0總線接口與 PC 機進行通信， 便于用戶定期通過電腦來做輔助分析并可以將數(shù)據(jù)提交給專業(yè)醫(yī)師進行咨詢，對自己的健康狀況有更直觀的理解。
同類課題研究水平概述
- 心電圖機（ECG）是描記心臟電流圖形而借以診斷心臟疾患的一種儀器，采用心電檢測技術(shù)在心臟診治中已獲得廣泛應(yīng)用，成為診斷和研究心血管疾病不可缺少的一種手段，其具有使用方便、結(jié)果可靠、對病人無損等顯著優(yōu)點。隨著電子技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)有心電圖機都采用集成放大電路和濾波電路實現(xiàn)，具有體積小、重量輕、使用方便的特點，這也為心電圖機的普及做出了巨大貢獻，使任何人能在任何時間、任何地點進行心電監(jiān)測，并能作出如同心臟疾病專家一樣的診斷。這無疑是電子學為人類帶來的巨大進步。這就是動態(tài) ECG 系統(tǒng)(Holter)。Holter 系統(tǒng)的出現(xiàn)打破了傳統(tǒng)的監(jiān)護概念，使心電圖機走出了醫(yī)院，走入了人們?nèi)粘Ｉ钪小Ｄ壳笆袌錾系腍olter價格從數(shù)千元到上萬元不等，簡易的Holter只是做信號采集，然后采用PC機讀取心電數(shù)據(jù)做回顧分析，簡單可靠，但不利于心臟病患者的及時就診，一旦發(fā)生嚴重的停搏、室顫，這些Holter將無能為力。功能完善的Holter，一般由國外進口，能做若干異常心電波形檢測，但其價格令廣大消費者望而卻步。此外由于語言不同，普通消費者難以通過自學熟練使用Holter，即易用性不盡人意。 心電監(jiān)護儀的易用性、通用性，是今后發(fā)展的一個趨勢。由于心電監(jiān)護儀是在運動環(huán)境中使用，因此必須處理好諸如導(dǎo)聯(lián)脫落報警、基線漂移、電磁干擾等問題，并且要求壽命長，使用可靠，導(dǎo)聯(lián)電極容易安裝，不影響用戶的日常生活。
