智慧型心電圖遠端監控系統

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戴育志(Yu-Jhih Dai) 查詢紙本館藏

畢業系所

電機工程學系

論文名稱

智慧型心電圖遠端監控系統
(An Intelligent Electrocardiogram Remote Monitoring System)

相關論文

★ 使用梳狀濾波器於相位編碼之穩態視覺誘發電位腦波人機介面	★ 應用電激發光元件於穩態視覺誘發電位之腦波人機介面判斷
★ 智慧型手機之即時生理顯示裝置研製	★ 多頻相位編碼之閃光視覺誘發電位驅動大腦人機介面
★ 以經驗模態分解法分析穩態視覺誘發電位之大腦人機界面	★ 利用經驗模態分解法萃取聽覺誘發腦磁波訊號
★ 明暗閃爍視覺誘發電位於遙控器之應用	★ 使用整體經驗模態分解法進行穩態視覺誘發電位腦波遙控車即時控制
★ 使用模糊理論於穩態視覺誘發之腦波人機介面判斷	★ 利用正向模型設計空間濾波器應用於視覺誘發電位之大腦人機介面之雜訊消除
★ 使用隱馬可夫模型於穩態視覺誘發之腦波人機介面判斷與其腦波控制遙控車應用	★ 使用類神經網路於肢體肌電訊號進行人體關節角度預測
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★ 結合高斯混合模型與最大期望值方法於相位編碼視覺腦波人機介面之目標偵測	★ 利用經驗模態分解法於耳鳴病患之腦磁波穩態聽覺誘發磁場萃取

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摘要(中)

根據台灣衛生署報告，心血管疾病始終占據國人十大死因的第二順位，而突發性心臟衰竭的不可預測性與不適當的第一時間救助（first aid），更經常導致院外病人的高死亡率（2% ~ 8%）。此外，臨床心臟衰竭急救經常使用手指測量頸動脈的血管脈動作為診斷依據，然而，此種不精確的第一救助量測診斷方式，經常造成誤診並導致不適當的救助行為。因此，一種可攜帶式心電圖監控系統的開發，將能夠有效提高病人的存活率。
　　本研究目的在於建構一個可攜式即時監控心電訊號的系統，系統經由微處理機（Microprocessor）即時量測並判斷使用者的心電圖。當偵測到心電圖異常時，微處理器將接收全球定位系統（GPS）的位置，並將有問題的心電圖片段經過 FSK 數位調變系統，經由手機的語音通道傳到醫學中心。醫學中心經過解調，可以定位患者的位置並解調出心電圖波形，並通知最接近患者的醫療中心前往救援，爭取治療時間。

摘要(英)

According to statistical report from Department of Health in Taiwan , heart disease has been ranked as the 2nd leading cause of death. Cardiac arrest in
out-of-hospital patients usually causes a worse survival rate (2-8%) due to its unpredictability and inappropriate first aid. Furthermore, studies have shown that rescuers often make a mistake when checking the carotid pulse in an emergency, whether they are healthcare professionals or lay persons.Therefore, a personal-care system for real-time ECG monitoring and immediately communication with hospital in emergent situation is crucial.
　In this thesis, we have developed a mobile phone based ECG monitoring system. User’s ECG signals are analyzed by a microprocessor and abnormalities in ECG are detected. Once heart failure, including cardiac arrest and etc., has been detected, user’s position (localized by a global positioning system, GPS) as well as his/her abnormal ECG epoch will be modulated and transmitted by means of frequency shift keying (FSK) technique via voice channel to remote health care centers for assistances. Remote health care centers receive the distress call and demodulate the signal transmitted from the user, so that aid
center closest to the user can be informed to help the patient in shortest time.

關鍵字(中)

★ 手機
★ 心電訊號
★ 數位調變
★ 微處理機

關鍵字(英)

★ ECG
★ microprocessor
★ modulation
★ mobile phone

論文目次

摘要 IV
ABSTRACT V
致謝 VI
目錄 VII
圖目錄 IX
表目錄 XI
第一章序論 1
1.1前言 1
1.2研究動機與目的 2
1.3文獻探討 2
第二章心電圖原理介紹 6
2.1 心電圖基本介紹 6
2.2 心電圖產生原理 6
2.3 心電圖訊號 7
2.4心電圖量測方式 9
2.4.1 三個標準雙極肢體導程的定義 9
2.4.2 三個單極肢體導程的定義 10
2.4.3 六項單極胸前導程的定義 11
第三章研究方法與步驟 12
3.1系統架構 12
3.2前級放大器 13
3.2.1 儀表放大器 14
3.2.2 基線漂移去除 15
3.2.3 低通濾波器 16
3.2.4 高通濾波器 17
3.2.5 凹陷濾波器 18
3.2.6 訊號增益與準位調整電路 19
3.3 主控晶片介紹 20
3.4 GSM模組 23
3.4.1 GSM標準 23
3.4.2 GSM模組 24
3.4.3 AT Command 24
3.5 GPS 26
3.5.1 GPS介紹 26
3.5.2 GPS資料格式 27
3.6 心率偵測方法 28
3.7 調變方法 30
3.7.1調變 30
3.7.2調變的意義與目的 30
3.7.3 數位調變系統 31
3.7.4 振幅位移鍵ASK 31
3.7.5 相位位移鍵PSK 32
3.7.6 頻率位移鍵FSK 33
3.8 解調方法 33
3.8.1 資料擷取 33
3.8.2 訊號還原 34
第四章實驗結果 36
4.1 前級電路測試 36
4.2 心率偵測 37
4.2.1 Pan and Tompkins演算法模擬 37
4.2.2 使用微處理機實現Pan and Tompkins演算法 38
4.2.3 心率計算 39
4.3 GSM與GPS 41
4.3.1 GSM撥號 41
4.3.2 GPS資料擷取與簡訊發送 42
4.4 調變與解調 43
4.4.1以單晶片輸出調變信號 43
4.4.2測試以ASK方式調變 44
4.4.3測試以PSK方式調變 46
4.4.4測試以FSK的方式調變 49
4.4.5 訊號編碼方式 51
4.4.6 針對單筆訊號作分析之結果 52
4.4.7針對整段訊號分析之結果 55
4.4.8 錯誤點分析 57
第五章結論與未來展望 62
5.1 結論 62
5.2未來展望 62
References 64
附錄A 66
A.1 系統實體圖 66

參考文獻

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[4] 溫顯城, ＂運用GSM技術之緊急求救系統,＂私立中原大學醫學工程學系碩士論
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[5] 劉謙曄, ＂結合手機傳輸之心電圖遠端監控系統,＂國立中央大學電機工程學系
碩士論文, 2008.
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[25] Peter-Fish, Physics And Instrumentation Of Diagnostic Medical Ultrasound.

指導教授

李柏磊(Po-Lei Lee)

審核日期

2010-7-23

推文