基于无线传感器网络的社区心电监护系统设计 VIP免费

基于无线传感器网络的社区心电监护系统设计李红利;刘元建;张荣华;柳干;王舒欢;修春波【摘要】WirelesssensornetworksandtraditionalECGmonitoringsystemwerecombinedwithZigBeeandBluetoothwirelesscommunicationtechnologyasthecore,awirelesscommunityECGsystemwithanautomaticswitchingmodeandautodiagnosticfunctionswasdesignedwiththecapabilitiesofECGdataautomaticcollection,processing,onlinediagnostics,erroralarmandwirelesstransmision.Thesystemcanautomaticallyswitchtheindoorandoutdoorworkingconditionstoensure24-hourcare.TheselfECGanalysisalgorithmembeddedinthesystemcanrealivethereal-timeanalysisofECGdataacquisition,andautomaticextractionofECGcharacteristicsandcomparingdiseaseexpertswiththesignallibraryachieve,automaticdiagnosisofheartdisease-relatedandalarm.ResultsshowthedesignedcommunityECGmonitoringsystemcanaccuratelycaptureECGanddiagnosis.TheapplicationsofwirelesssensornetworkinthecommunityECGmonitoringsystemisbeneficialforunifiedcommunitycareforpatientswithheartdisease.%将无线传感器网络与传统心电监护系统相结合，以ZigBee和蓝牙无线通信技术为核心，提出了一种具有自动切换工作模式和自动诊断功能的无线社区心电监护系统，可以完成心电数据的自动采集、处理、在线诊断、异常报警与无线传输等功能。系统可以自动切换室内外工作状态，保证了24小时全天候监护，其自嵌的心电分析算法可以实时分析采集的心电信号，自动提取心电信号中的疾病特征与专家库中的信号进行对比，实现有关心脏疾病的自动诊断和报警。实验结果表明：所设计的社区心电监护系统，可以准确采集心电信号并诊断，将无线传感器网络应用在社区心电监护系统上，有利于对社区心脏疾病患者进行统一监护。【期刊名称】《天津工业大学学报》【年(卷),期】2015(000)001【总页数】4页(P64-67)【关键词】心电信号;无线传感器网络;监护系统;ZigBee;社区医疗【作者】李红利;刘元建;张荣华;柳干;王舒欢;修春波【作者单位】天津工业大学电气工程与自动化学院，天津300387;天津工业大学电气工程与自动化学院，天津300387;天津工业大学电气工程与自动化学院，天津300387;天津工业大学电气工程与自动化学院，天津300387;天津工业大学电气工程与自动化学院，天津300387;天津工业大学电气工程与自动化学院，天津300387【正文语种】中文【中图分类】TP29虽然社会的医疗水平不断提高，但是有些疾病的发病率却依然在增加，尤其是心脏疾病，其在中老年群体中的发病率一直居高不下；另外心脏疾病具有偶然性与突发性的特点也给心电监测带来了许多麻烦[1]，这使得全天候心电监护系统在临床应用和社区医疗方面具有非常重要的价值.由于传统的心电监护系统仪器体积比较大并使用有线传输方式[2]，移动不便，一般仅用于医院中，近年来快速发展的无线传感器网络技术可以有效解决这个问题.基于无线传感器网络的社区心电监护系统通过使用无线传输方式和集成片上系统使得心电设备变成了便携式仪器[3]，并在采集终端加入心电算法，可以识别采集到的人体心电信号是否异常.基于无线传感器网络的社区心电监护系统缩短了医患之间的距离，可以及时准确地监测患者的心电信号，不仅能够提高救治效率，还能减少患者往返医院的负担，充分为患者考虑，具有广阔的应用前景.本文将无线传感器网络与传统心电监护系统相结合，以ZigBee和蓝牙无线通信技术为核心，提出了一种具有自动切换工作模式和自动诊断功能的无线社区心电监护系统，可以完成心电数据的自动采集、处理、在线诊断、异常报警与无线传输等功能，从而改进社区心脏病患者的监护工作.社区心电监护系统的总体方案如图1所示.图1建立了一个全天候的社区心电监护网络[4].该网络有2种工作模式.模式一是Zigbee模式，当患者处于室内时，采用Zigbee和Wifi传输方式，终端采集到心电信号后与网关进行匹配绑定，通过Zigbee与Wifi协议的转换把信号经过无线路由传输到社区医疗中心的电脑上.模式二是蓝牙模式，当患者处于室外，终端搜索不到网关时...