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心電R波檢測及控制左心輔助裝置
DOI:
CSTR:
作者:
作者單位:

上海理工大學(xué)健康科學(xué)與工程學(xué)院

作者簡(jiǎn)介:

通訊作者:

中圖分類(lèi)號:

TP273;TP274

基金項目:


Detection for ECG R-wave and Control Left Ventricular Assist Device
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    摘要:

    心衰是一種威脅人類(lèi)生命的主要疾病之一,左心室輔助裝置作為心臟移植前的過(guò)渡支持治療使用,對心衰終末期患者的生活質(zhì)量和生存率有明顯提升;在對心電圖實(shí)現自動(dòng)的檢測中,QRS波群的檢測是最關(guān)鍵的環(huán)節,它影響著(zhù)后續數據分析和處理的正確性及準確性;設計利用數據庫數據和人體心電采集數據作為原始待處理源,通過(guò)高階低通濾波與香農能量的創(chuàng )新算法結合進(jìn)行處理數據,在硬件上增加使用高階自適應中值濾波算法,使得處理后的實(shí)時(shí)數據噪聲降到最低,有利于準確提取到R波,最后使用測試后的心電R波驅動(dòng)左心室輔助裝置,達到對心衰患者進(jìn)行輔助治療的作用,并且通過(guò)MATLAB和Modelsim軟件仿真成功后,在FPGA硬件上實(shí)現了實(shí)時(shí)心電信號控制血泵系統的方案;經(jīng)試驗測試此方法可以準確的提取R波,并且可以控制左心輔助裝置同步進(jìn)行泵血。

    Abstract:

    Heart failure is one of the major diseases threatening human life. As a transitional support treatment before heart transplantation, left ventricular assist device has significantly improved the quality of life and survival rate of patients with end-stage heart failure. In the automatic detection of ECG, the detection of QRS complex is the most critical link, which affects the correctness and accuracy of subsequent data analysis and processing. This design uses the database data and human ECG acquisition data as the original source to be processed, the data is processed through the combination of high-order low-pass filtering and Shannon energy's innovative algorithm, and adds the use of high-order adaptive median filter algorithm on hardware to minimize the noise of the processed real-time data and facilitate the accurate extraction of R wave. Finally, the tested ECG R wave is used to drive the left ventricular assist device, after successful simulation by MATLAB and Modelsim software, the scheme of real-time ECG signal controlling blood pump system is realized on FPGA hardware. This method has been tested for accurate R-wave extraction and the ability to control the left ventricular assist device for simultaneous pumping.

    參考文獻
    相似文獻
    引證文獻
引用本文

王 潔,嚴榮國,王佳暉,邵泓燃,方旭晨.心電R波檢測及控制左心輔助裝置計算機測量與控制[J].,2023,31(4):62-69.

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  • 收稿日期:2022-09-07
  • 最后修改日期:2022-10-06
  • 錄用日期:2022-10-08
  • 在線(xiàn)發(fā)布日期: 2023-04-24
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