人體生理信號的轉換合成系統(tǒng)研究.pdf

1、人體的生理信號，包括心電、呼吸、血壓、脈搏、體溫等六個主要指標。在醫(yī)學上，主要是采用各種嵌入式設備，進行人體生理信號的采集。嵌入式下位機所采集到的數(shù)據，大都存放在自帶的存儲器或者SD卡中（主要是一系列.dat文件）。這些信號的數(shù)據量特別巨大，文件格式也非常紛繁、復雜，并且不可避免的出現(xiàn)了時間上不連續(xù)，通道長度不一致的情況，這些.dat文件有其特有的格式，其內包含有文件名，通道長度、實時報警數(shù)據、實時檢測數(shù)據、波形數(shù)據等等，而PC端的各種

2、“醫(yī)學數(shù)據管理系統(tǒng)”并不能直接識別這種特有的.dat文件，因此這些數(shù)據只能在特定的機器或軟件中使用，其跨平臺的兼容性有待提高。
　　人體生理信號的轉換合成系統(tǒng)，采用C＃語言編寫，基于VS2010軟件平臺開發(fā)，運行于.NET平臺，主要實現(xiàn)數(shù)據的后期轉換與合成，以便讓這些數(shù)據能夠更好的在更多的平臺上查看和回放，這有利于讓醫(yī)生更早的發(fā)現(xiàn)和診斷病情，為病人作出更好的治療方案。
　　本論文主要完成幾方面的工作，如下所示：
　　其

3、一，介紹了研究人體生理信號的轉換合成系統(tǒng)的目的和意義，概括了遠程監(jiān)護系統(tǒng)的歷史、種類和當前的研究重點，對各種類型的遠程監(jiān)護系統(tǒng)的優(yōu)點和缺陷做了簡單描述，分析了遠程監(jiān)護系統(tǒng)未來的發(fā)展方向以及發(fā)展過程中所遇到的瓶頸，針對目前所面臨的問題，提出了自己的解決方案。
　　其二，對整個人體生理信號的轉換合成系統(tǒng)做了概述，針對系統(tǒng)所要解決的具體問題，提出了項目需求。另外，介紹了各模塊之間的聯(lián)系和所實現(xiàn)的功能。本系統(tǒng)主要分為三個模塊：轉換功能模塊

4、，合成方式1模塊，合成方式2模塊。轉換功能可以將下位機系統(tǒng)采集到的.dat文件轉換成MIT-BIH數(shù)據庫中的Format文件。合成功能模塊可以將前端機產生的多個時間上連續(xù)的秒記錄數(shù)據文件（.dat）合成為一個文件，以便于用戶更方便的轉換和分析這些數(shù)據。當然，在合并這些數(shù)據的時候，需要提前判斷多個.dat文件的通道長度是否一致、報警信息及設置文件等一系列問題，對于通道長度不一致的多個.dat文件，系統(tǒng)將不予合成并報相應的錯誤。
　　

5、其三，對人體生理信號的轉換合成系統(tǒng)的數(shù)據結構做了簡單的介紹，主要是兩種數(shù)據：.dat文件和Format16文件。.dat文件取自前端系統(tǒng)——基于STM32的生理信號采集和存儲系統(tǒng)，對于.dat文件，本文對其長度、各字節(jié)段的意義做了詳細描述，介紹了文件頭和秒記錄格式的具體含義，還分析了波形數(shù)據的長度計算公式。Format16文件是MIT-BIH數(shù)據庫中的一種自建格式，本文分析了系統(tǒng)以Format文件作為目標文件的原因和優(yōu)點，詳細描述了Fo

6、rmat6文件的三個組成部分：dat文件，.hea文件，.atr文件。文中介紹了Format文件中.dat文件特殊的的存儲方式，描述了.hea文件各信息行中各段所代表的含義和它們與.dat文件的聯(lián)系，另外，對.atr注釋文件做了簡單概述。
　　其四，對系統(tǒng)的軟件實現(xiàn)做了重點介紹，描述了軟件平臺各個菜單的功能，詳細介紹了軟件的三大模塊和各個菜單的開發(fā)流程、代碼實現(xiàn)和算法設計。軟件平臺的設計是整個人體生理信號的轉換合成系統(tǒng)的關鍵，本文