【生物醫(yī)學(xué)工程開題報(bào)告：便攜式心電監(jiān)護(hù)儀探究2800字】

開題報(bào)告生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院生物醫(yī)學(xué)工程2020級(jí)伴隨著經(jīng)濟(jì)全球化的持續(xù)發(fā)展，人民生活水平明顯提高。但是生活的壓力使人們忽視了他們的健康問題。近幾年來，病毒的快速傳播使人們更加焦慮，在生活中引起了越來越多的關(guān)注，心臟及心血管疾病的發(fā)病率也有了非常明顯的增加。根據(jù)2019年發(fā)布的《中國(guó)心血管健康與疾病報(bào)告》，中國(guó)因心血管疾病導(dǎo)致的死亡率，從目前來看竟高居全國(guó)第一位，其中農(nóng)村地區(qū)占比46%，城市地區(qū)占比44%。無論是對(duì)人還是對(duì)社會(huì)來說，心血管疾病的壓力越來越大，心血管疾病的防治尤其重要，已經(jīng)迫在眉睫。心臟病的檢測(cè)方法很多，如心電圖、X射線等。心電檢測(cè)因其簡(jiǎn)單、方便、價(jià)格低廉，已成為醫(yī)院診斷心血管疾病的重要手段。而以往，心電圖在大部分采用于臨床應(yīng)用中,采用的都是手動(dòng)分析法,可看出十分耗時(shí)、費(fèi)力，甚至不安全。但隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，心電自動(dòng)分析技術(shù)又得到了提高，使廣大醫(yī)護(hù)人員減少了沉重的體力勞動(dòng),效率也有了明顯是提升。所以，心電分析技術(shù)不斷促進(jìn)了精神醫(yī)學(xué)的發(fā)展，對(duì)于保障普通民眾的人身安全、心理健康和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展都有著重要意義。然而，自動(dòng)心電診斷在臨床實(shí)踐中尚未得到廣泛應(yīng)用。從心電圖機(jī)的檢測(cè)和分析來看，自動(dòng)分析的準(zhǔn)確性顯然無法完全達(dá)到可以替代醫(yī)生的水平，只能為輔助機(jī)械作為醫(yī)生的參考。其主要原因在于心電圖波形識(shí)別不準(zhǔn)確，診斷模式不統(tǒng)一。所以，提取心電信號(hào)的特征進(jìn)行自動(dòng)分析前提下保證其準(zhǔn)確性，就成為了目前需要解決的焦點(diǎn)問題。本設(shè)計(jì)目的是實(shí)現(xiàn)一款供個(gè)人應(yīng)用的便攜式心電監(jiān)護(hù)儀系統(tǒng)，協(xié)助用戶可以隨時(shí)地完成心電監(jiān)測(cè)，并方便掌握自己的身體狀況，在出現(xiàn)異常心血管疾病的情況下，可以提醒用戶及其家人。本設(shè)計(jì)的研究目標(biāo)是在完成硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)下，通過藍(lán)牙連接實(shí)現(xiàn)了對(duì)便攜式心電監(jiān)護(hù)儀數(shù)據(jù)的傳輸和對(duì)手機(jī)app指令下達(dá)的便捷用戶操作，以及完成對(duì)系統(tǒng)所需模塊程序的編寫、系統(tǒng)處理程序的編寫。其次還查閱了國(guó)內(nèi)外關(guān)于心電檢測(cè)在各個(gè)領(lǐng)域以及實(shí)際生活場(chǎng)景中的研究與應(yīng)用，對(duì)比了一些其它心電監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的控制原理和主要功能結(jié)構(gòu)，詳細(xì)地?cái)⑹隽诵碾姍z測(cè)系統(tǒng)軟硬件的構(gòu)成和手機(jī)APP的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。本設(shè)計(jì)選擇研究的內(nèi)容是便攜式心電監(jiān)護(hù)儀設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，主要需要有以下幾項(xiàng)功能指標(biāo)：（1）利用重力加速度傳感器檢測(cè)人的目前狀態(tài)，計(jì)算出人當(dāng)下所行走的步數(shù)、行走的距離、所消耗的卡路里值以及這段距離的平均速度，距離誤差要保證在合理的范圍內(nèi)；（2）利用心率傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)人體當(dāng)前的心率值，利用溫度傳感器檢測(cè)當(dāng)前溫度值，要求心率誤差不超過10%，溫度誤差不超過1%；（3）利用GPS定位模塊完成人體所在地點(diǎn)的經(jīng)緯度信息采集；（4）最后，通過在LCD1602屏幕中呈現(xiàn)出步數(shù)值、心率值、溫度值和經(jīng)緯度信息，并采用藍(lán)牙模塊去連接上位機(jī)，將數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)發(fā)送到手機(jī)APP端顯示。（一）國(guó)外研究現(xiàn)狀在國(guó)外，隨著信息技術(shù)的新發(fā)展及其在醫(yī)療行業(yè)系統(tǒng)中的普遍應(yīng)用，尤其歐美國(guó)家提出了建立遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)的設(shè)想，而且要使其心電檢測(cè)設(shè)備能夠在小型化和家庭化滿足根本的要求。20世紀(jì)80年代以來，在海外成立了專門使用電話繩傳遞心電信號(hào)的國(guó)際心電監(jiān)護(hù)中樞，并開展了使用數(shù)字電話傳遞心電信號(hào)的研究。英國(guó)牛津大學(xué)(OxfordUniversity,UK)的約翰遜(Johnson)博士通過遠(yuǎn)程監(jiān)控的方式，使懷孕母親和胎兒在家中的時(shí)候,都可以很方便地去測(cè)量心電圖等關(guān)鍵生理數(shù)據(jù)。在德國(guó)還有一支研發(fā)隊(duì)伍，他們使用了寬帶視頻通信的手段,可以遠(yuǎn)程控制家中老年人的各項(xiàng)生理參數(shù)，以便在緊急情況下是時(shí)提供幫助。進(jìn)入21世紀(jì)后，從2000年到2005年，美國(guó)和歐盟分別為高山研究投資150億美元和17.5億美元。與此同時(shí)，大型外國(guó)公司也紛紛效仿。日本還投入巨資研發(fā)心電監(jiān)護(hù)產(chǎn)品。索尼和東芝也推出了類似的測(cè)試設(shè)備，但價(jià)格昂貴。（二）國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀在國(guó)內(nèi)，在心電檢測(cè)方面的研究去和西歐一些發(fā)達(dá)國(guó)家相比，稍微晚了一些，能看出明顯是特點(diǎn)是起步晚。然而，隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人們對(duì)健康越來越重視，對(duì)心電檢測(cè)產(chǎn)品的需求也在穩(wěn)步增長(zhǎng)。產(chǎn)品的應(yīng)用范圍已從對(duì)危重病人的監(jiān)測(cè)發(fā)展到對(duì)普通病房的監(jiān)測(cè)。目前，很多家庭也提出了一些申請(qǐng)要求。清華大學(xué)1994年開發(fā)的家庭心電/血壓監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是中國(guó)早期這一領(lǐng)域研究的典型案例。該系統(tǒng)除了具備病人無法及時(shí)去用手動(dòng)按鈕進(jìn)行報(bào)警功能，還有像Holter的可以長(zhǎng)時(shí)間記錄和發(fā)送ECG消息的功能。在我國(guó)，做心電檢測(cè)設(shè)備生產(chǎn)廠家許許多多，大多數(shù)的產(chǎn)品已進(jìn)入實(shí)用化階段，而其劣勢(shì)在于，大多是由OEM組裝，且自主開發(fā)能力不強(qiáng)。國(guó)內(nèi)外對(duì)心電檢測(cè)設(shè)備進(jìn)行了大量研究，部分產(chǎn)品已投入生產(chǎn)和銷售。然而，這些研究和應(yīng)用都存在許多不足之處，如價(jià)格不親民、功能單一、測(cè)量結(jié)果不能實(shí)時(shí)診斷或不便于實(shí)時(shí)查看等。根據(jù)上述不足，本設(shè)計(jì)使用成本合理、體積小的數(shù)據(jù)采集硬件終端，以及現(xiàn)代日常生活中所不能缺少的手機(jī)終端APP，設(shè)計(jì)和完成了一個(gè)心電監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，能夠收集心率數(shù)據(jù)、體溫?cái)?shù)據(jù)、身體狀態(tài)數(shù)據(jù)及其位置的經(jīng)緯線信息，便于人們及時(shí)地去監(jiān)測(cè),給大家創(chuàng)造一種實(shí)時(shí)方便的心電監(jiān)護(hù)環(huán)境。參考文獻(xiàn)[1]吳小芳,華秀鳳.一種新型便攜式遙測(cè)心電監(jiān)護(hù)儀保護(hù)裝置的研制與應(yīng)用[J].中國(guó)鄉(xiāng)村醫(yī)藥,2022,29(13):59.[2]任真.心電監(jiān)護(hù)儀在臨床應(yīng)用過程中常出現(xiàn)的故障以及產(chǎn)生的原因分析[J].中國(guó)醫(yī)療器械信息,2022,28(10):177-179.[3]王蕾,宋彩萍.重癥監(jiān)護(hù)病房心電監(jiān)護(hù)儀臨床警報(bào)管理的研究進(jìn)展[J].中國(guó)護(hù)理管理,2022,22(02):223-227.[4]魏靜.面向智能化測(cè)定的心電監(jiān)護(hù)儀波形特征多參數(shù)提取算法[J].自動(dòng)化與儀器儀表,2021(12):217-220.[5]劉曉倩.醫(yī)院心電監(jiān)護(hù)儀使用情況分析與研究[J].中國(guó)醫(yī)療器械信息,2021,27(24):186-187.[6]施娟娟,宋金美.我院普通病區(qū)遙測(cè)中央心電監(jiān)護(hù)儀警報(bào)現(xiàn)狀分析[J].中國(guó)鄉(xiāng)村醫(yī)藥,2021,28(19):68-69.[7]黃藝聰.基于藍(lán)牙的便攜式心電監(jiān)護(hù)儀的設(shè)計(jì)[J].電子世界,2021(16):190-191.[8]劉雪,馮歡.醫(yī)療護(hù)理中心電監(jiān)護(hù)儀異常故障智能定位系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].自動(dòng)化與儀器儀表,2019(02):80-83.[9]高文達(dá).融合跌倒功能檢測(cè)的全導(dǎo)聯(lián)心電監(jiān)護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D].燕山大學(xué),2018.[10]李林超.基于LabVIEW多參數(shù)監(jiān)護(hù)儀自動(dòng)檢定系統(tǒng)的研發(fā)[D].中國(guó)計(jì)量大學(xué),2018.[11]蔡虹宇.低功耗遠(yuǎn)程動(dòng)態(tài)心電監(jiān)護(hù)儀的設(shè)計(jì)[D].東南大學(xué),2017.[12]何伶俐.基于LabVIEW的虛擬心電監(jiān)護(hù)儀系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].醫(yī)療衛(wèi)生裝備,2017,38(02):24-27.[13]申勇.ARM心電監(jiān)護(hù)實(shí)時(shí)診斷系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].北京工業(yè)大學(xué),2014.[14]田福英,沈鐵明,劉博宇.基于藍(lán)牙傳輸?shù)氖謾C(jī)心電監(jiān)護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].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