心電
關注創建者：Joyce9865 創建時間：2021-03-23
心電的視頻教程
變分模態分解和2維VMD算法及希爾伯特黃變換HHT與MATLAB程序視頻2版
主要內容包括：視頻課程內容介紹及慎拍不拍說明與參考文獻，變分模態分解(VMD)算法的概念、理論和算法演示程序，算法演示程序VMD_test詳解及其角頻率問題，頻率特征的多種信號的VMD模板程序詳解及其應用，心電圖信號處理與提取用VMD算法程序詳解，心電圖信號用建立的優良降噪整形算法與程序求解，優良降噪光滑模型算法及海洋內波數據提取合理信號，希爾伯特變換(HT)作信號的時頻分析及重要概念, 希爾伯特黃變換
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希爾伯特黃變換HHT和EMD(經驗模態分解)算法和MATLAB程序視頻
EEMD算法處理實測信號做帶通濾波平頂整形（22分鐘，有程序，請聯系客服） 25、EMD11_2基于EEMD算法提取隨鉆測量泥漿脈沖信號及思考問題與總結（16分鐘，有程序，請聯系客服） 第七章 ?補充的經驗模態分解（CEEMD）算法及其加噪消除解決 26、EMD12_補充的集合經驗模態分解(CEEMD)方法及MATLAB函數解讀（30分鐘，有程序） 27、EMD13_基于CEEMD算法分解心電圖信號及進一步的思考問題
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心電的實例教程
摘要
為了檢測人體心電、運動姿態以及體溫生理信息，本文設計實現了一種基于STM32系列MCU的多功能心電信號監測系統，系統包含心電信號采集模塊、體表溫度采集模塊、運動信息測量模塊、無線數據傳輸模塊、系統控制模塊。實現對人體心電信號、體表溫度信息、走路運動信息的實時采集、計算、顯示與無線傳輸。實驗測試可得心率測量相對誤差在3%以內，體表溫度測量誤差絕對值小于0.3℃，運動步數記錄相對誤差小于1%，運動距離記錄相對誤差小于5%，實驗結果表明該設計具有較高的實用價值。
關鍵詞：心電信號,STM32,無線傳輸,運動信息
作者：馮蓉，西安工商學院信息與工程學院
楊建華、趙妤、吳桐，西安工業大學電子信息工程學院
1 系統總體方案設計
系統由STM32F103微處理器模塊、ADS1292R心電采集模塊、LMT70體表溫度傳感器模塊、ESP8266無線WiFi模塊、MMA955L加速度計模塊、系統電源、PC服務端等組成。STM32F103作為主控制器實現對人體心電信號、體表溫度信息、走路運動信息的實時采集、計算、顯示與無線傳輸。系統總體結構框圖如圖1所示。
展開 心電采集包括模擬采集和數字處理兩部分，本設計通過AgCl電極和三導聯線心電采集線采集人體心電信號，通過前置放大電路，帶通濾波電路，50 Hz雙T陷波后再經主放大電路和電平抬升電路把心電信號的幅度控制在STM32的A/D采集范圍內，STM32通過定時器設定A/D采樣頻率，通過均值濾波的方式對得到的數字信號進行處理。
主控模塊的STM32F103VET單片機是控制器的核心，該單片機是ST意法半導體公司生產的32位高性能、低成本和低功耗的增強型單片機，其內核采用 ARM公司最新生產的Cortex—M3架構，最高工作頻率72 MHz、512 kB的程序存儲空間、64 kB的RAM，8個定時器/計數器、兩個看門狗和一個實時時鐘RTC，片上集成通信接口有兩個I2C、3個SPI、5個USART、一個USB、一個 CAN、一個SDIO，并集成有3個ADC和一個DAc，具有100個I/O端口。主控單片機管腳排列圖如圖1所示。
圖1 STM32F103VET單片機管腳排列圖
前置放大電路是模擬信號采集的前端，也是整個電路設計的關鍵，它不僅要求從人體準確地采集到微弱的心電信號，還要將干擾信號降到最低，由于心電信號屬于差分 信號，所以電路應采用差動放大的結構，同時要求系統具有高共模抑制比、高輸入阻抗、低漂移等特點。因此，選擇合適的運算放大器至關重要，這里選擇儀用運放 AD620實現前置放大，AD620具有高精度、低噪聲、低輸入偏置電流低功耗等特點，使之適合ECG監測儀等醫療應用。
展開 第四屆中國生理信號挑戰賽(CPSC 2021) 于3月20日發布了今年的主題-動態心電記錄中陣發性房顫事件檢測。伴隨著穿戴式醫療、健康監護、醫學大數據與 AI 技術的發展，動態心電監測 越來越具備大規模應用的可能，在心血管病早期篩查和健康狀態辨識中扮演重要 的作用。房顫是最常見的一類心律失常疾病，陣發性房顫的早篩早檢尤為重要， 對于房顫手術方案選擇和藥物干預，以及多種臨床并發癥診療具有重要價值。為此，CPSC 2021 聚焦在動態心電數據中陣發性房顫事件的識別與端點檢測，更多競賽信息可參閱：http://2021.icbeb.org/CSPC2021。
本次比賽可免費參加，前三名將有機會贏取大獎。
展開 第四屆中國生理信號挑戰賽(CPSC 2021) 于3月20日發布了今年的主題-動態心電記錄中陣發性房顫事件檢測。伴隨著穿戴式醫療、健康監護、醫學大數據與 AI 技術的發展，動態心電監測 越來越具備大規模應用的可能，在心血管病早期篩查和健康狀態辨識中扮演重要 的作用。房顫是最常見的一類心律失常疾病，陣發性房顫的早篩早檢尤為重要， 對于房顫手術方案選擇和藥物干預，以及多種臨床并發癥診療具有重要價值。為此，CPSC 2021 聚焦在動態心電數據中陣發性房顫事件的識別與端點檢測，更多競賽信息可參閱：http://www.icbeb.org/CPSC2021
本次比賽可免費參加，前三名將有機會贏取大獎。
展開 相比于商業凝膠電極，該離子凝膠電極可用于在水中收集穩定可靠的心電信號。需要強調的是，使用離子凝膠電極在水下測到的心電信號強度與在空氣中測到的幾乎一樣， 可以用與游泳運動員（或潛水員）的實時心電信號跟蹤和比較。
圖1. 離子凝膠的力學性能、導電性和自修復性能。
圖2. 離子凝膠的粘附性能和生物相容性。
圖3. 離子凝膠的傳感性能。
圖4. 離子凝膠的水下心電監測能力。
以上研究成果近期以“Water-Resistant Ionogel Electrode with Tailorable Mechanical Properties for Aquatic Ambulatory Physiological Signal Monitoring”為題，發表在《Advanced Functional Materials》（DOI: 10.1002/adfm.202107226）上。于振川博士為文章第一作者，通訊作者為東華大學武培怡教授。該課題得到了國家自然科學基金重點項目(51973035, 51733003)等項目的資助與支持。
論文鏈接：
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202107226
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若心電、血氧監測偏差超5%，不僅無法提供健康參考，還可能誤導判斷，某品牌手表就因心率誤差過大緊急下架，根源是缺乏專業測試。</p><p>對AI眼鏡、運動穿戴，耐用性與環境適應性直接影響體驗。阿里千問AI眼鏡需應對通勤中的跌落、雨水、高低溫；追覓AI泳鏡需專業防水；韶音運動眼鏡需承受振動，這些都需全維度場景化測試。</p><p>此外，生物相容性與電氣安全是底線。
延遲降低3倍
（數據來源：Nordic官方白皮書v1.2，測試條件：3V供電，25℃環境）
三、場景化能效殺手锏
智能家居傳感器
動態事件觸發機制：
門窗傳感器僅需在加速度＞0.5g時喚醒，日均功耗從12μA降至2.3μA
搭配紐扣電池（CR2032）理論壽命從3年延長至8.5年
醫療級可穿戴設備
生物信號處理優化：
ECG心電監測
基于MATLAB的自適應差分閾值法檢測心電信號的QRS波，QRS波群反映左、右心室除極電位和時間的變化，第一個向下的波為Q波，向上的波為R波，接著向下的波是S波。通過GUI進行數據處理，展示心率和QRS。程序已調通，可直接運行。
</p><p>7、醫用耗材：醫用衛生材料敷料、手術（麻醉）耗材、植介入、血液凈化、注射穿刺及醫用高分子等；</p><p>8、醫用特種車輛：醫用方艙車、負壓救護車、救護車、采血車、移動救援車、健康查體屋、醫用冷鏈運輸車輛等；</p><p>9、醫院網絡設備及軟件：移動醫療及互聯網醫療、醫療信息化IT新技術、心電信息系統、HIS系統軟件及設備、HMIS系統軟件及設備、CIS軟件及設備、EMR軟件及設備、GMIS
例如：智能手表不在只是計時工具，而是許多生理數值都能被記錄下來，舉凡心跳、心電圖、血氧濃度，到進階的熱量消耗、呼吸訓練、運動強度、睡眠質量、心律變異度、血壓高低、心律不整等。曾經戴在脖子上的起搏器已經縮小到復合維生素的大小（美敦力公司的Micra）。可吞咽（藥丸）相機可以記錄胃腸道的圖像，而植入式循環記錄器——比一包口香糖還小——記錄心電圖數據，幫助醫生識別異常的心律。
在醫療設備領域，大功率電源用于供電給CT機、超聲波、心電圖等不同的醫療器械。
例如，心電圖機、血壓計、血糖儀等設備都可以通過USB接口與計算機或移動設備進行連接和數據傳輸。這使得醫生可以更加方便地獲取患者的健康數據，從而更好地進行診斷和治療。
在工業控制領域，USB接口也被廣泛應用。例如，一些PLC(可編程邏輯控制器)設備可以通過USB接口與計算機進行通信，實現遠程監控和控制。此外，一些傳感器和執行器也可以通過USB接口與計算機進行連接，實現數據的采集和處理。
一個例子是圖 9 所示的心電圖 (ECG) 信號。
采集波形后，可以通過更改其幅度和偏移量來對其進行修改。其他波形可以與波形進行算術組合。波形也可以被過濾。在進行任何這些修改后，可以將生成的輸出導入 AWG。
AWG 還可以在輸出的波形中產生實時變化。可以立即加載測試程序所需的所有波形，然后使用 AWG 的序列模式根據需要進行選擇。
7、醫用耗材：醫用衛生材料敷料、手術（麻醉）耗材、植介入、血液凈化、注射穿刺及醫用高分子等；
8、醫用特種車輛：醫用方艙車、負壓救護車、救護車、采血車、移動救援車、健康查體屋、醫用冷鏈運輸車輛等；
9、醫院網絡設備及軟件：移動醫療及互聯網醫療、醫療信息化IT新技術、心電信息系統、HIS系統軟件及設備、HMIS系統軟件及設備、CIS軟件及設備、EMR軟件及設備、GMIS軟件及設備、RIS、PACS
7、醫用耗材：醫用衛生材料敷料、手術（麻醉）耗材、植介入、血液凈化、注射穿刺及醫用高分子等；
8、醫用特種車輛：醫用方艙車、負壓救護車、救護車、采血車、移動救援車、健康查體屋、醫用冷鏈運輸車輛等；
9、醫院網絡設備及軟件：移動醫療及互聯網醫療、醫療信息化IT新技術、心電信息系統、HIS系統軟件及設備、HMIS系統軟件及設備、CIS軟件及設備、EMR軟件及設備、GMIS軟件及設備、RIS、PACS
