多床位心电监护仪设计与实现

　　0 引言

　　为了适应现代医疗业的迅速发展，心电监护仪是临床诊疗的一种必备检查设备。心电监护仪种类较多，如临床使用的基于PC平台的心电监护仪，家用便携式心电监护仪，随时携带便携式心电监护仪等。

　　调查表明，心血管疾病已经成为目前威胁人类生命的主要疾病之一，导致此类疾病的主要原因是人们生活节奏加快、人口逐渐老龄化以及生活不规律性。心血管疾病的主要特点是突发性、短暂性和危险性。如果不能及时发现并进行治疗，将会导致患者死亡的严重后果。

　　心电监护仪是检查、诊断和预防该类疾病的重要手段和依据，是监护患者心脏状态的一个重要仪器;对于心肌梗塞、心律失常等症状，心电监护仪的使用贯穿于治疗、康复的整个过程。由于传统的基于PC机平台的心电监护仪，价格昂贵，体积庞大，不便于移动且主要集中在大医院，给医生和患者带来了很大的不便。采用一台PC机设计一种新型多床位心电监护仪。它利用上位机来远程监视多位患者的心电，不但可以降低成本、缩小体积，而且还可以同时监护多位患者，方便医生随时查看被检查床位患者的病情。

　　1 心电波形知识

　　1.1 心电波形组成

　　心电波形是由一系列的波组所构成，每个波组代表着每一个心动周期。一个波组包括P波、QRS波群、T波和U波，如图1所示。

　　(1)P波。P波由心房除极所产生，是每一波组中的第一波，心脏的激动发源于窦房结，然后传导到达心房，它反映了左、右心房的除极过程。前半部分代表右房，后半部分代表左房。

　　P波呈钝圆形，可有轻度切迹;P波时小于<0.11 s，双峰间距小于0.04 s。

　　(2)QRS波群。典型的QRS波群包括三个紧密相连的波，第一个向下的波称为Q波，继Q波后的一个高尖的直立波称为R波，R波后向下的波称为S波。因其紧密相连，且反映了心室电激动过程，故统称为QRS波群。这个波反映了左、右两心室的除极过程。

　　QRS时限小于0.11s。

　　(3)T波。T波位于S-T段之后，是一个比较低且占时较长的波，它是心室复极所产生的。T波在24 h振幅变化较大。

　　T波钝圆，占时较长，从基线开始缓慢上升，然后较快下降，形成前肢较长、后肢较短的波形;T波方向常和QRS波群的主波方向一致;T波的振幅不应低于同导联R波的1/10。

　　(4)U波。U波位于T波之后，比较低小，其发生机理未完全明确;一般认为是心肌激动的“激后电位”。

　　1.2 心电信号的特性

　　一般电信号有三大特征：幅度、频谱和信号源阻抗。作为生物电的心电信号也是如此：