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在單片機(jī)上和模糊邏輯檢測(cè)室性早博
摘要：在基于單片機(jī)8051的心電監(jiān)護(hù)模塊中，用模糊邏輯檢測(cè)室性早博，使心電監(jiān)護(hù)模塊功能得到擴(kuò)展。關(guān)鍵詞：心電監(jiān)護(hù) 模糊邏輯 數(shù)字單片機(jī)
現(xiàn)代多參數(shù)監(jiān)護(hù)儀普遍采用模塊化模塊，每個(gè)模塊都是能完成單功能的獨(dú)立微處理機(jī)系統(tǒng)，多個(gè)模塊通過(guò)串行口接收主控制器命令，送出測(cè)量結(jié)果。心電監(jiān)護(hù)模塊是其中的關(guān)鍵部件，其在單片機(jī)控制下拾取心電信號(hào)，放大、預(yù)處理，并傳送給主控模塊。
室性早博（PVC）是一種最常見(jiàn)的心律失常，它的實(shí)時(shí)，正確檢測(cè)是心電圖自動(dòng)分析的一項(xiàng)重要技術(shù)。在心電監(jiān)護(hù)的基礎(chǔ)上，加入心博和節(jié)律分類(lèi)功能，便可進(jìn)行心律失常監(jiān)護(hù)。室性早博檢測(cè)一般在高端的心律失常分析模塊中進(jìn)行。目前單片機(jī)的功能不斷增強(qiáng)，過(guò)去主要用作控制器的單片機(jī)，在完成原來(lái)的任務(wù)后，尚剩余不少CPU時(shí)間和控制功能，完全有可能實(shí)現(xiàn)一些過(guò)去只能在PC機(jī)上運(yùn)行的復(fù)雜算法，而且用匯編語(yǔ)言編程提高運(yùn)行速度。
模糊系統(tǒng)是模糊集合論和模糊邏輯的具體應(yīng)用，它模擬人腦思維決策的能力，特別適用于數(shù)字模型難以精確表示的不確定系統(tǒng)。醫(yī)學(xué)決策系統(tǒng)中的許多信息都是不確定的，例如心電信號(hào)中的大量特片信息，適合用模糊推理的方法進(jìn)行處理。筆者的實(shí)驗(yàn)室采用模糊邏輯識(shí)別室性早博，效果較好。
筆者在基于8051的心電模塊中移植上述算法，實(shí)現(xiàn)室性早博檢測(cè)。在模糊單片機(jī)上進(jìn)行模糊控制或推理非常方便。在數(shù)字單片機(jī)上實(shí)現(xiàn)，關(guān)鍵是怎樣存儲(chǔ)表達(dá)隸屬度函數(shù)和模糊規(guī)則，以及怎樣實(shí)現(xiàn)推理。
1 隸屬度函數(shù)、模糊規(guī)則和模糊推理方法
使用RR間期、R波寬度和面積、T波的面積和峰值這五個(gè)形態(tài)參數(shù)描述一個(gè)QRS波。室性早博的典型形態(tài)特片表現(xiàn)為RR間期較小，R波寬度大、面積大,T波寬度大、峰值大。經(jīng)過(guò)統(tǒng)計(jì)和實(shí)驗(yàn)確定的隸屬度函數(shù)如圖1所示。
圖1中橫軸表示論域，縱軸表示隸屬度。每個(gè)輸入語(yǔ)言變量定義小（S）、中（M）、大（L）、特大（XL）四個(gè)語(yǔ)言變量值。隸屬度函數(shù)為三角形或半梯形。
模糊規(guī)則共有32條，部分規(guī)則如表1所示。其中17條判決“是PVC”，15條判決“可能是PVC”，--表示不考慮該參數(shù)的影響。
表1 模糊規(guī)則
RR間期R波面積R波的寬度T波面積T波峰值結(jié)論[1] [2] [3] [4]
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