基于MATLAB的心电信号实时监测与显示系统

资 源 简 介

本项目利用MATLAB实现ECG设备的串口通信、数据解析与实时波形显示。系统自动检测设备连接，稳定接收数据流，并动态绘制可缩放的心电波形图，适用于医疗教学与实验监测场景。

详 情 说 明

基于MATLAB的心电信号实时监测与显示系统

项目介绍

本项目是一个基于MATLAB开发的心电信号实时监测与显示系统，主要用于医疗监护场景下的心电信号采集、处理和可视化分析。系统通过串口连接ECG设备，实时接收心电数据，经过信号处理和特征提取后，动态显示心电波形并计算关键生理参数。该系统集成了数据采集、信号处理、可视化显示和异常预警等功能，为心电监测提供了一套完整的软件解决方案。

功能特性

1. 串口通信模块

• 自动检测并连接ECG设备串口
• 实现稳定可靠的数据流接收
• 支持多种串口参数配置

2. 数据解析模块

• 实时解析串口传输的ECG数字信号
• 数据格式转换和完整性校验
• 支持多种设备数据协议

3. 实时显示模块

• 动态绘制心电波形图，支持实时滚动显示
• 提供波形缩放、暂停、保存功能
• 带有时间轴和电压标尺的专业显示界面

4. 信号处理模块

• 实时数字滤波，去除工频干扰和基线漂移
• QRS波群自动检测算法
• 信号质量评估与噪声抑制

5. 参数计算模块

• 自动计算实时心率数值
• RR间期统计分析
• 其他心电生理参数提取

6. 异常预警模块

• 可设定心率上下限阈值
• 心律失常自动检测与提示
• 多媒体报警功能（声音/视觉提示）

使用方法

1. 设备连接：将ECG设备通过RS232或USB接口与计算机连接
2. 参数配置：设置采样率（250-1000Hz）、电压范围（±5mV）等设备参数
3. 显示设置：调整时间窗口长度（5-10秒）、波形放大倍数等显示参数
4. 报警设置：配置心率上下限（如40-180bpm）和异常判定标准
5. 启动监测：运行系统开始实时心电信号采集与显示
6. 数据保存：系统自动记录原始数据和事件报告，支持手动保存波形截图

系统要求

硬件要求

• 计算机：Intel Core i3及以上处理器
• 内存：4GB RAM及以上
• 接口：RS232或USB接口用于连接ECG设备
• 显示器：推荐分辨率1920×1080及以上

软件要求

• 操作系统：Windows 7/10/11 或 macOS 10.14及以上
• MATLAB版本：R2018b及以上
• 必需工具箱：Signal Processing Toolbox, Instrument Control Toolbox

文件说明

主程序文件集成了系统的核心功能，包括用户界面的初始化与布局、串口通信的建立与数据接收机制、实时数据解析与校验流程、心电波形的动态绘制与显示控制、数字滤波与QRS波群检测的信号处理算法、心率与RR间期等关键参数的实时计算逻辑，以及基于设定阈值的异常检测与多媒体报警功能。该文件通过协调各功能模块的时序关系，确保系统能够稳定流畅地运行，同时提供数据记录和事件报告生成能力。