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1、第38卷 第12期西 安 交 通 大 学 学 报Vol.38 №122004年12月JOURNALOFXI′ANJIAOTONGUNIVERSITYDec.2004高采样Holter系统心电数据记录与传输技术闫相国,郑崇勋,康 雨(西安交通大学生物医学信息工程教育部重点实验室,710049,西安)摘要:为满足开发高性能Holter系统的需要,提出了一种高效的心电数据压缩、存储和传输方案.基于整-整小波变换的数据压缩算法,通过引入在不同分解尺度取不同阈值的屏蔽函数和基于统计分析的优化编码方案,实现了心电信号的高效、高保真数据压缩.将基于地址映射技术的数据存取模型用于心电数据的
2、高效存储,通过内置USB实现了数据的高速传输.实验和临床应用表明,该记录器可以1000Hz的采样率连续记录12导联24h心电图,除可精确记录常规心电图外,还可完整记录起搏心电图和动态高频心电图.关键词:心电图;Holter;数据压缩;数字信号处理器;通用串行总线中图分类号:TH77212 文献标识码:A文章编号:0253-987X(2004)12-1310-05RecordingandTransmissionTechniquesofElectrocardiographforHighSampleRateHolterSystemYanXiangguo,ZhengChongxun
3、,KangYu(TheKeyLaboratoryofBiomedicalInformationEngineeringofMinistryofEducation,Xi′anJiaotongUniversity,Xi′an710049,China)Abstract:Tosatisfythedevelopmentofahigh2poweredHoltersystem,anefficientschemewithelectrocardio2graph(ECG)datacompression,storage,andtransmission,isproposed.Aninteger2to
4、2integerwavelettransformbasedECGdatareductionalgorithmispresented,wheredatareductionwithhighsignalfidelityareachievedbyintroducingashelterfunctionwiththresholdsatdifferentscalesandacodeschemebasedonstatistics.Anad2dress2mappedapproachbaseddatastoragemodelisusedtoimprovedatastoringefficient
5、ly.Abuilt2inUSBtech2niqueisappliedtoimplementhigh2speeddatatransmission.Theexperimentandclinicapplicationshowthatitcanrecord242hours’122leadsECGat1000Hzsamplerate,andiscompetenttorecordnormalECG,paced2ΕCGandhigh2frequencyECGaccurately.Keywords:electrocardiograph;Holter;datacompression;digi
6、talsignalprocessor;universalserialbus 近年来,动态心电图系统(Holter)在临床中得用于心律失常分析的常规Holter采样率一般到了广泛应用.随着存储器技术和医学数字信号处在250Hz以下,由于起搏脉冲和心室晚电位信息包理技术的飞速发展,数字连续记录式Holter系统逐含100Hz以上的频率成分,只有选择1000Hz以上步取代传统的磁带式已成为主流产品,记录导联数的采样率才能完整记录.由于24h12导联心电图也从2～3导联向12导联乃至18导联发展.随着起记录容量将高达1GB,所以必须进行高效的数据[2,3]搏技术的发展和心脏起搏器
7、的大量使用,以高采样压缩.文献[4]给出了一种2+1的起搏心电图率和高精度A/D技术为基础的起搏心电图分析和记录方案,由于数据采样率仍为250Hz,从而记录[1]心室晚电位分析成为Holter技术的研究热点.的起搏波形会出现严重失真.Holter系统的心电图记录器是连续24h记录患者目前,通用的数据记录与传输方案是以闪存为的心电图(ECG),它在Holter中占有重要地位,其记录介质的通用串行总线(USB)传输技术,分外置性能直接决定Holter的整体性能.(插卡)式和内置式两种.外置式是以专业公司生产收稿日期:2
