在單片機上和模糊邏輯檢測室性早博

摘要：在基于單片機8051的心電監(jiān)護模塊中，用模糊邏輯檢測室性早博，使心電監(jiān)護模塊功能得到擴展。

    關(guān)鍵詞：心電監(jiān)護 模糊邏輯 數(shù)字單片機

現(xiàn)代多參數(shù)監(jiān)護儀普遍采用模塊化模塊，每個模塊都是能完成單功能的獨立微處理機系統(tǒng)，多個模塊通過串行口接收主控制器命令，送出測量結(jié)果。心電監(jiān)護模塊是其中的關(guān)鍵部件，其在單片機控制下拾取心電信號，放大、預(yù)處理，并傳送給主控模塊。

室性早博（PVC）是一種最常見的心律失常，它的實時，正確檢測是心電圖自動分析的一項重要技術(shù)。在心電監(jiān)護的基礎(chǔ)上，加入心博和節(jié)律分類功能，便可進行心律失常監(jiān)護。室性早博檢測一般在高端的心律失常分析模塊中進行。目前單片機的功能不斷增強，過去主要用作控制器的單片機，在完成原來的任務(wù)后，尚剩余不少CPU時間和控制功能，完全有可能實現(xiàn)一些過去只能在PC機上運行的復(fù)雜算法，而且用匯編語言編程提高運行速度。

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，例如心電信號中的大量特片信息，適合用模糊推理的方法進行處理。筆者的實驗室采用模糊邏輯識別室性早博，效果較好。

筆者在基于8051的心電模塊中移植上述算法，實現(xiàn)室性早博檢測。在模糊單片機上進行模糊控制或推理非常方便。在數(shù)字單片機上實現(xiàn)，關(guān)鍵是怎樣存儲表達隸屬度函數(shù)和模糊規(guī)則，以及怎樣實現(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形態(tài)參數(shù)描述一個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)過統(tǒng)計和實驗確定的隸屬度函數(shù)如圖1所示。

圖1中橫軸表示論域，縱軸表示隸屬度。每個輸入語言變量定義�。⊿）、中（M）、大（L）、特大（XL）四個語言變量值。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

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