基于LabVIEW的心血管生理信號(hào)檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
發(fā)布時(shí)間:2021-01-05 20:27
心血管疾病是人類(lèi)健康的頭號(hào)殺手。全球人口老齡化,心血管疾病造成老年人過(guò)早死亡或者殘疾,導(dǎo)致嚴(yán)重的社會(huì)經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。因此,迫切需要采取措施及早評(píng)估老年人的心血管健康狀況。我國(guó)在老年人心血管疾病的評(píng)估與監(jiān)測(cè)領(lǐng)域,缺乏便于推廣的家庭醫(yī)療設(shè)備。本文把生命心衣硬件采集模塊、基于LabVIEW的數(shù)據(jù)采集與分析模塊以及基于Matlab的分析模塊三者結(jié)合,構(gòu)成了基于LabVIEW的心血管生理信號(hào)檢測(cè)系統(tǒng)。生命心衣硬件采集模塊集成了心音、心電、脈搏以及血氧傳感器,并配備了自主設(shè)計(jì)的信號(hào)處理模塊以及NI公司的硬件采集板卡;數(shù)據(jù)采集與分析模塊由LabVIEW軟件開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)了四路信號(hào)的實(shí)時(shí)采集與存儲(chǔ),并對(duì)信號(hào)進(jìn)行心率和血氧飽和度分析;基于Matlab的分析模塊使用LabVIEW采集到的數(shù)據(jù),通過(guò)Matlab對(duì)血壓(BP)、血糖(GLU),心率(HR)、心臟搏血量(SV)、心輸出量(CO)、脈搏波傳導(dǎo)時(shí)間(SPTT)、脈搏傳導(dǎo)速度(SPWV)、外周阻力(TPR)、心內(nèi)膜下心肌活力率(SVER)等九種影響心血管健康的重要人體生理指標(biāo)進(jìn)行建模。在血壓計(jì)算領(lǐng)域,本文在利用心音求解脈搏波傳導(dǎo)時(shí)間的基礎(chǔ)上提出一種基于心室...
【文章來(lái)源】:南京郵電大學(xué)江蘇省
【文章頁(yè)數(shù)】:72 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)框圖
芯可??宦畚?第二章 系統(tǒng)開(kāi)發(fā)平臺(tái)與設(shè)計(jì)方案11圖 2.2 系統(tǒng)方案流程圖2.2.1 生命心衣硬件采集平臺(tái)硬件采集是整個(gè)系統(tǒng)的基礎(chǔ),從本質(zhì)來(lái)說(shuō)一個(gè)系統(tǒng)的實(shí)用程度和信號(hào)源是密切相關(guān)的,往往一個(gè)好的硬件采集平臺(tái)可以決定了一個(gè)系統(tǒng)的上限。本研究針對(duì)不同的信號(hào)使用的不同的傳感器,保證每一路信號(hào)都能較為完整清晰的呈現(xiàn)在信號(hào)顯示端。心音傳感器與血氧傳感器使用的 ZigBee 無(wú)線模塊傳輸信號(hào),所以使用鋰電池提供直流電源,而脈搏與心電則使用電壓調(diào)理模塊供電。四種傳感器以合理的方式集成在穿戴式設(shè)備中,給測(cè)試者提供最為舒適的采集信號(hào)方式,采集完成的信號(hào)傳輸?shù)叫盘?hào)處理平臺(tái)之中再經(jīng)過(guò) NI 公司的采集板卡進(jìn)行濾波放大等信號(hào)調(diào)理步驟,確?梢韵盘(hào)中的一部分噪聲。這個(gè)采集平臺(tái)解決了傳統(tǒng)傳感器在信號(hào)采集過(guò)程中無(wú)法移動(dòng),可以釋放人的雙手,并且穿戴舒適發(fā)展前景廣闊。
圖 2.3 硬件框圖bVIEW 的數(shù)據(jù)采集與分析模塊接硬件平臺(tái)與 Matlab 核心算法之間的橋梁,其可以完成信號(hào)信號(hào)進(jìn)行簡(jiǎn)單的分析,比如心電信號(hào)與脈搏信號(hào)可以判斷是否程分析可以判斷心臟能量是否缺失;血氧信號(hào)可以判斷血氧飽了可以把信號(hào)與報(bào)告?zhèn)鬏數(shù)狡渌娔X或者服務(wù)器的接口,該并且快速,為之后的工作提供便利。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]電子心音聽(tīng)診器的可視化研究[J]. 李陽(yáng)軍. 信息記錄材料. 2018(03)
[2]基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的心電信號(hào)智能診斷設(shè)計(jì)[J]. 陳茜,歐陽(yáng)繩武,馬新宇,謝泉. 現(xiàn)代電子技術(shù). 2018(01)
[3]基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的心電信號(hào)分類(lèi)識(shí)別[J]. 王潤(rùn),賀兵兵. 現(xiàn)代計(jì)算機(jī)(專(zhuān)業(yè)版). 2017(23)
[4]基于低功耗藍(lán)牙的脈搏波監(jiān)測(cè)儀設(shè)計(jì)[J]. 馬銀童,黎海濤. 國(guó)外電子測(cè)量技術(shù). 2017(07)
[5]《中國(guó)心血管病報(bào)告2016》概要[J]. 陳偉偉,高潤(rùn)霖,劉力生,朱曼璐,王文,王擁軍,吳兆蘇,李惠君,顧東風(fēng),楊躍進(jìn),鄭哲,蔣立新,胡盛壽. 中國(guó)循環(huán)雜志. 2017(06)
[6]具有無(wú)線傳輸功能的腕戴式血氧采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 王建林,孫佳,姜子庠. 實(shí)驗(yàn)室研究與探索. 2017(02)
[7]便攜式心電采集分析系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 穆真,陳星星,王晶,梁雨. 電子技術(shù)與軟件工程. 2017(03)
[8]便攜式無(wú)線光電容積脈搏波采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 陳妮,張國(guó)棟,顏煥歡. 電子測(cè)量技術(shù). 2017(01)
[9]虛擬電子測(cè)量?jī)x器技術(shù)[J]. 馬晟. 電子技術(shù)與軟件工程. 2017(02)
[10]心音采集的實(shí)現(xiàn)[J]. 龐智明,盧思源,侯啟家,湯建明. 科技視界. 2016(15)
碩士論文
[1]基于labview的心音多特征參數(shù)提取與分析[D]. 邱奕然.南京郵電大學(xué) 2015
[2]心音心電采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)與信號(hào)處理研究[D]. 黃政欽.云南大學(xué) 2014
[3]基于脈搏波傳導(dǎo)時(shí)間的血壓測(cè)量方法研究[D]. 李筱汐.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2012
本文編號(hào):2959250
【文章來(lái)源】:南京郵電大學(xué)江蘇省
【文章頁(yè)數(shù)】:72 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)框圖
芯可??宦畚?第二章 系統(tǒng)開(kāi)發(fā)平臺(tái)與設(shè)計(jì)方案11圖 2.2 系統(tǒng)方案流程圖2.2.1 生命心衣硬件采集平臺(tái)硬件采集是整個(gè)系統(tǒng)的基礎(chǔ),從本質(zhì)來(lái)說(shuō)一個(gè)系統(tǒng)的實(shí)用程度和信號(hào)源是密切相關(guān)的,往往一個(gè)好的硬件采集平臺(tái)可以決定了一個(gè)系統(tǒng)的上限。本研究針對(duì)不同的信號(hào)使用的不同的傳感器,保證每一路信號(hào)都能較為完整清晰的呈現(xiàn)在信號(hào)顯示端。心音傳感器與血氧傳感器使用的 ZigBee 無(wú)線模塊傳輸信號(hào),所以使用鋰電池提供直流電源,而脈搏與心電則使用電壓調(diào)理模塊供電。四種傳感器以合理的方式集成在穿戴式設(shè)備中,給測(cè)試者提供最為舒適的采集信號(hào)方式,采集完成的信號(hào)傳輸?shù)叫盘?hào)處理平臺(tái)之中再經(jīng)過(guò) NI 公司的采集板卡進(jìn)行濾波放大等信號(hào)調(diào)理步驟,確?梢韵盘(hào)中的一部分噪聲。這個(gè)采集平臺(tái)解決了傳統(tǒng)傳感器在信號(hào)采集過(guò)程中無(wú)法移動(dòng),可以釋放人的雙手,并且穿戴舒適發(fā)展前景廣闊。
圖 2.3 硬件框圖bVIEW 的數(shù)據(jù)采集與分析模塊接硬件平臺(tái)與 Matlab 核心算法之間的橋梁,其可以完成信號(hào)信號(hào)進(jìn)行簡(jiǎn)單的分析,比如心電信號(hào)與脈搏信號(hào)可以判斷是否程分析可以判斷心臟能量是否缺失;血氧信號(hào)可以判斷血氧飽了可以把信號(hào)與報(bào)告?zhèn)鬏數(shù)狡渌娔X或者服務(wù)器的接口,該并且快速,為之后的工作提供便利。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]電子心音聽(tīng)診器的可視化研究[J]. 李陽(yáng)軍. 信息記錄材料. 2018(03)
[2]基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的心電信號(hào)智能診斷設(shè)計(jì)[J]. 陳茜,歐陽(yáng)繩武,馬新宇,謝泉. 現(xiàn)代電子技術(shù). 2018(01)
[3]基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的心電信號(hào)分類(lèi)識(shí)別[J]. 王潤(rùn),賀兵兵. 現(xiàn)代計(jì)算機(jī)(專(zhuān)業(yè)版). 2017(23)
[4]基于低功耗藍(lán)牙的脈搏波監(jiān)測(cè)儀設(shè)計(jì)[J]. 馬銀童,黎海濤. 國(guó)外電子測(cè)量技術(shù). 2017(07)
[5]《中國(guó)心血管病報(bào)告2016》概要[J]. 陳偉偉,高潤(rùn)霖,劉力生,朱曼璐,王文,王擁軍,吳兆蘇,李惠君,顧東風(fēng),楊躍進(jìn),鄭哲,蔣立新,胡盛壽. 中國(guó)循環(huán)雜志. 2017(06)
[6]具有無(wú)線傳輸功能的腕戴式血氧采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 王建林,孫佳,姜子庠. 實(shí)驗(yàn)室研究與探索. 2017(02)
[7]便攜式心電采集分析系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 穆真,陳星星,王晶,梁雨. 電子技術(shù)與軟件工程. 2017(03)
[8]便攜式無(wú)線光電容積脈搏波采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 陳妮,張國(guó)棟,顏煥歡. 電子測(cè)量技術(shù). 2017(01)
[9]虛擬電子測(cè)量?jī)x器技術(shù)[J]. 馬晟. 電子技術(shù)與軟件工程. 2017(02)
[10]心音采集的實(shí)現(xiàn)[J]. 龐智明,盧思源,侯啟家,湯建明. 科技視界. 2016(15)
碩士論文
[1]基于labview的心音多特征參數(shù)提取與分析[D]. 邱奕然.南京郵電大學(xué) 2015
[2]心音心電采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)與信號(hào)處理研究[D]. 黃政欽.云南大學(xué) 2014
[3]基于脈搏波傳導(dǎo)時(shí)間的血壓測(cè)量方法研究[D]. 李筱汐.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2012
本文編號(hào):2959250
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