（毕业论文52也17524字+图+程序）摘要：心电图(ECG)是一种可反映心脏功能变化的检测方法，已在临床医学上获得了普遍认可和较广泛的应用。本文对心电图监测的原理、方法和关键技术等进行了研究，并且利用可视化程序设计语言VC++开发了相应的工作于Windows环境下的软件系统。文中简要介绍了心电图监测的基础，讨论了其中软件系统的主要任务及其解决方案；对该系统的核心部分，即利用面向对象技术与工具（Visual C++ 6.0）开发的心电图监测软件系统，从功能、构成及设计要点等方面进行了重点介绍。初步的实验结果表明，该软件系统在主要的功能和性能上已基本完成心电图监测系统的要求，为今后将该心电图监测系统投入临床实验和应用打下了较好的基础。
关键字：心电图；USB2.0接口程序；VC ++；MFC
Research on Software System of Portable Electrocardiogram Monitoring
Abstract: Electrocardiogram (ECG) is an approach to measurement of heart functions. In order to develop a relevant system with advanced functions and high performances, The principles, methods and primary techniques of ECG based diagnosing and/or monitoring of ECG was studied. Furthermore, a relevant software system by using a visual programming tool namely VC++ has been developed, which works with Windows OS. In this dissertation, biomedical principles of ECG based diagnosing and/or monitoring of the electrocardiogram are introduced firstly. Secondly, the functions and performances that the software system comprised are discussed along with some possible approaches to them. Finally, the corresponding software system was given in detail, with emphases on its functions, its structure and key of its implementation. The preliminary experiments show that the software system developed is basically practical in terms of its main functions and performances, and that it has some merits in preciseness of measuring, convenience of manipulating and reliability of operating. Thus, our efforts have completed basic system requirements,which comprises the software system and a USB-based data acquisition system, to become qualified for clinical applications.
Keyword: Electrocardiogram, USB Interface Procedures, VC ++, MFC
目 录
第1章 绪论 1
1.1 课题背景及意义 1
1.2 国内外研究现状、生产需求状况 1
1.3 本文主要工作及内容安排 3
第2章 心电图的基本原理 4
2.1 心电图产生的基本原理 4
2.2 心电图检测的基本原理 5
第3章 便携式心电图监测软件系统方案论证 7
3.1 系统硬件设计方案 7
3.2 系统软件设计方案 7
3.3 系统软件开发方法介绍 9
3.4 主机端USB接口数据接收 10
第4章 便携式心电图监测软件系统开发 12
4.1 心电图监测软件系统界面程序设计 12
4.1.1 总体界面设计 12
4.1.2 检测方式的实现 13
4.1.3 监测方式的实现 21
4.2 编程要点与设计技巧 22
第5章 软件系统调试及实验结果 26
5.1 调试情况概述 26
5.2 实验结果及改进建议 27
结论 28
致谢 29
参考文献 30
第1章 绪论
1.1 课题背景及意义
众所周知，随着科学技术的推进、人类社会的发展进步，全球医疗仪器的发展也是日新月异。21世纪的医疗行业主要呈现以下两个特点：第一、未来的医疗世界，主要的代表产品是纳米机械元件、随身佩戴式化学感测器、居家保健应用医疗器材等。第二、信息与医疗技术紧密地结合在一起。而心脏病一直是威胁人类生命的头号杀手，是发病率和死亡率最高的疾病之一。随着生活水平和健康意识的提高，人们需要随时对心脏进行健康监护并且能在比较危急的情况下进行及时的诊治。所以，便携式心电图监测软件系统的研制具有非常重要的意义。
心电的自律性、兴奋性和传导性，都以生物电为活动基础。心脏电活动的变化与某些心脏疾病，尤其是各种类型的心率失常的发生有着密切的联系。心电图是记录心脏电活动状态的记录，对了解心脏的节律变化和传导情况有着重要的价值[1]。
本课题的主要目标是研制便携式心电图监测仪，利用可视化程序设计语言VC++，设计工作于Windows环境下的心电图监测软件系统——它应具备数据采集、波形及参数显示、报告打印等基本功能。该软件系统与相关的USB接口心电数据采集系统相配合，便可构成高性/价比的便携式心电图监测系统。它将既可用于门诊病人诊断、住院病人监护，又可用于居家动态监护，其可视化界面也将更便于操作。因此，本课题接触生物医学工程学科的发展前沿，具有重要的理论意义和研究价值。
1.2 国内外研究现状、生产需求状况
心脏之于人体，如同发动机之于汽车。在一个人的一生中，如果他的寿命70岁，心脏平均每分钟跳动70次，那么他的心脏就要跳动近26亿次。一旦心脏停止跳动而且通过抢救不能复跳，那就意味着，一个人的生命结束了。
近年来，心脏病患者日益增多，已成为人类生命的头号杀手。心电图是心脏疾病诊断的重要方法。然而在临床中一些心脏病患者在短时间内其心电图并无异常，这就需要长期住在医院中进行监护和治疗，不仅给患者造成了不小的经济压力，也给医院带来了不小的门诊压力。因此，在信息技术、微电子技术和医疗器械技术非常发达的今天，功能更强、体积小巧的便携式心电图仪成为开发者研究的热门。
当前，拥有便携式心电图全球领先技术的地区主要是日本、欧美等经济发达地区以及中国台湾地区[2]。
2002年9月，日本光电工业株式会推出一种体积小、重量轻，可以挂在脖子上的便携式心电图计“RAC-3103”。该产品的最大特点是体积仅为之前同类产品的40%左右，重量只有98克。由于便携式心电图计“RAC-3103”体积小、重量很轻，所以可以挂在脖子上后装入衣服口袋中，也可以挂在腰间。由于采取了防雾设计，因此即使放在外衣里边也不会受蒸气的影响。在功能方面，“RAC-3103”具备数据收集、波形、参数显示、报告打印、生命状态识别及异常状态报警等功能，而且“RAC-3103”通过改进电极而增强了抗干扰能力。“RAC-3103”价格为95万日元(约合7917美元)。现在，便携式心电图计“RAC-3103”的销量在3000台以上。
2004年12月，日本欧姆龙保健品公司与在日本心电图仪领域占第一位的日本福田电子，成功地联合开发出家用便携式心电图仪“HCG-801”。“HCG-801”有指电极和胸电极2个电极。只要将右手食指放到指电极上，同时把胸电极直接接触到左胸，就能测定出30秒钟的心电图。测定后心电图会显示在液晶面板上，同时还会显示诸如“心率过快，心电图好像有紊乱”等13种信息。显示信息只是心电图的分析结果，并不报告预测的病名等信息。机身内置的内存可记录5次心电图，SD卡可记录300次心电图。2005年1月11月起在日本关东上市，2005年夏天在日本全国上市。“HCG-801”的价格比“RAC-3103”便宜很多，但是还是蛮昂贵的，为36750日元（约合350美元）。
中国台湾知名企业微星（MSI），在2007年1月8日登场的美国消费电子展（CES）上，秀出世界上第一台可直接测量心脏健康状况的心电图概念笔记本CES，是全球首款“ECG”（心电图）笔记本。通过内建的电子心电图测量仪以及外接式的感应器（Sensor），使用者可以不限时间地点的纪录自己的心脏健康状况。所记录下来的心电图，可以利用Email将数据寄出，也可利用记忆卡存储记录，将心电图送交给检验所或者是医院诊断。微星心电图概念笔记本如图1-1所示。
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