發(fā)布時間：2020-03-07 19:45

【摘要】：心率和呼吸速率是人體的重要生理參數(shù),心率可以衡量一個人的心臟是否正常,呼吸速率可以衡量一個人的呼吸系統(tǒng)是否健康。由于人體的心率和呼吸并不是一直保持恒定,它們受多種因素的影響,例如：運動、情緒等各種刺激。相比于目前臨床上使用的心電波和二氧化碳檢測儀的方法,利用光電容積脈搏波提取心率和呼吸速率不僅擺脫了傳統(tǒng)檢測方法的笨重、不方便等缺點,而且能夠在較長時間內(nèi)無創(chuàng)的連續(xù)進行心率和呼吸速率的檢測。為了從光電容積脈搏波中提取出心率和呼吸速率,本文對脈搏波信號進行了分析和研究。首先,本文提出了一種改進時頻聯(lián)合的方法來實現(xiàn)心率的提取,并分別從時域、頻域?qū)崿F(xiàn)了兩種現(xiàn)有的算法,并將這些算法進行了對比分析。此外,本文提出了一種基于自適應(yīng)分解技術(shù)的時頻譜法來實現(xiàn)呼吸速率的提取,并利用了現(xiàn)有的數(shù)字濾波器、連續(xù)小波變換技術(shù)也進行了呼吸速率的提取,并將這些算法進行了對比分析。由于心率和呼吸速率評價的標準不同,本文將提取心率的技術(shù)分別從受自身參數(shù)變化的影響角度縱和算法之間抗噪性能和時間效率的好壞進行了比較分析,將提取呼吸速率技術(shù)進行了誤差檢測,并對算法的準確性及一致性進行了對比分析。實驗結(jié)果表明,上述的算法均可以實現(xiàn)從脈搏波中提取心率和呼吸速率。提取心率的算法結(jié)果分析表明,在正常受干擾較小情況下,在不同時間內(nèi)均可計算出心率值,時域法和快速傅立葉變換要比連續(xù)小波變換時間復(fù)雜度低的多；快速傅立葉變換和小波變換的抗噪能力要好于時域算法。提取呼吸算法的結(jié)果分析表明,本文提取的基于自適應(yīng)分解的時頻譜法可以兼顧頻率精度和時間精度且具有很好的準確性和一致性。
【學(xué)位授予單位】：東北大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：R443;TN911.6

【引證文獻】

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1 段迪;基于ARM的脈搏波呼吸頻率檢測系統(tǒng)設(shè)計[D];西安理工大學(xué);2018年

2 劉忠禹;基于ARM的多功能健康一體機主控系統(tǒng)設(shè)計[D];吉林大學(xué);2018年

3 張自達;基于STM32的多功能智能健康手表設(shè)計[D];寧夏大學(xué);2018年

4 李宏太;基于老年人健康狀況監(jiān)測的穿戴設(shè)備及系統(tǒng)設(shè)計研究[D];西南交通大學(xué);2017年

5 吳夢想;基于低功耗藍牙智能健康手表的設(shè)計[D];寧夏大學(xué);2017年

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本文編號：2585472