حامد رحمانی استاد راهنما: دکتر علی فتوت احمدی دانشگاه صنعتی شریف دریافت و پردازش سیگنال های قلبی حامد رحمانی استاد راهنما: دکتر علی فتوت احمدی دانشگاه صنعتی شریف

ضرورت مانیتورینگ مداوم قلب فهرست: ضرورت مانیتورینگ مداوم قلب اهداف پروژه کارهای پیشین صورت گرفته و کارهای انجام شده توسط من چالش های پیش رو معرفی سیگنال های قلبی الگوریتم های شناسایی R-Wave پیاده سازی نرم افزاری ارتباط بورد با سرور از طریق اینترنت منابع

مانیتورینگ مداوم قلب: عدم دسترسی به پزشک در همه ساعات شبانه روز دریافت سیگنال ها طی فعالیت های زوزمره و عادی حساسیت بالای قلب ارزیابی عملکرد قلب طی زمان های طولانی

اهداف پروژه: دریافت سیگنال های قلبی با استفاده از سنسور های ECG ارسال سیگنال ها به برد پردازنده پردازش سیگنال های دریافتی و تشخیص ناهنجاری ارسال پیغام هشدار به تلفن همراه پزشک و سایت ثبت کننده ی اطلاعات دریافت و پردازش در تمام مدت شبانه روز

کارهای پیشین انجام شده: پلت فورم ATMEGA پلاتیینگ سیگنال و تشخیص از روی شکل موج کارهای انجام شده توسط من: تغییر پلت فورم به ARM اضافه کردن امکان پردازش در طول شبانه روز اتوماتیک کردن تشخیص بیماری ارسال پیغام هشدار و ثبت اطلاعات

Block Diagram ECG Sensors Arm Base board Doctor’s Cell Phone Data Center

چالش های پیش رو: دریافت سیگنال های قلبی و ارسال آنها به بورد پردازنده ارایه روشی برای تشخیص انواع ناهنجاری پیاده سازی نرم افزاری الگوریتم تشخیص محدودیت حافظه و پردازش در طول مدت شبانه روز ارسال پیام هشدار به تلفن همراه پزشک معالج ثبت اطلاعات بر روی پایگاه داده از طریق اینترنت

معرفی سیگنال های قلبی: Tachycardia: R-R interval lower than 0.6s Bradycardia: R-R interval upper than 1s Arrhythmia: Irregular R-R intervals

Typical specs of a sound heart: Frequency range: 0.05hz-100hz Amplitude: 1mV-10mV P-R interval: 0.12s-0.2s Q-T interval: 0.35s-0.44s S-T interval: 0.05s-015s QRS interval: 0.09s

الگوریتم های شناسایی R-Wave: 1- استفاده از Match Filter 2- استفاده از Wavelet Functions:

Discrete Wavelet Transform: Haar Wavelet Transform: Sampling Frequency=360hz, s=5

پیاده سازی نرم افزاری: int wavelet(int i , char ECG[]){ int ECG_WL = 0; ECG_WL = ECG[i + 9] + ECG[i + 8] + ECG[i + 7] + ECG[i + 6] + ECG[i + 5]; ECG_WL = ECG_WL - ECG[i + 4] - ECG[i + 3] - ECG[i + 2] - ECG[i + 1] - ECG[i]; return ECG_WL; }

ارسال پیام هشدار و ثبت اطلاعات: ارسال پیغام به وسیله اتصال به Static IP: نوستن برنامه TCP Listener روی PC برای خواندن از پورت :

با تشکر

References: Goldberger AL, Amaral LAN, Glass L, Hausdorff JM, Ivanov PCh, Mark RG, Mietus JE, Moody GB, Peng CK, Stanley HE. PhysioBank, PhysioToolkit, and PhysioNet: Components of a New Research Resource for Complex Physiologic Signals. Circulation 101(23):e215-e220 [Circulation Electronic Pages; http://circ.ahajournals.org/cgi/content/full/101/23/e215]; 2000 (June 13). PMID: 10851218; doi: 10.1161/01.CIR.101.23.e215  Bulg. J. Phys. 35 (2008) 68–77 ECG Signal Analysis Using Wavelet Transforms C. Saritha, V. Sukanya, Y. Narasimha Murthy    Innovative Systems Design and Engineering www.iiste.org ISSN 2222-1727 (Paper) ISSN 2222-2871 (Online) Vol 2, No 7, 2011 A.Bhujanga Rao Department of Instrument Technology, Andhra University College of Engineering, Visakhapatnam, Andhrapradesh, India E-mail:dr_abrao@yahoo.com   Low-complexity R-peak detection for ambulatory fetal monitoring Rooijakkers, Physiol. Meas. 33 (2012) 1135–1150