面向運動過程的血氧飽和度提取算法研究
發(fā)布時間：2021-03-09 14:20
血氧飽和度（SpO2）指的是血液中與氧氣結合的氧合血紅蛋白（HbO2）的含量與還原血紅蛋白（Hb）總體含量的百分比,也可以表示為血液中氧氣的含量,它是表征人體心肺功能及循環(huán)系統健康程度的重要生理參數[1]。但是受到運動過程中的噪聲干擾,測量的血氧飽和度往往會存在較大的誤差。為此,本文分析了噪聲的來源及特點,并針對性地提出了面向運動過程的血氧飽和度提取算法。在人體運動時,由于光電容積脈搏波（Photoplethysmography,PPG）信號受到運動偽差（Motion Artifact,MA）及血管舒張等因素的影響[2],如何從中提取到正確的血氧飽和度一直以來是一個研究難題。通過對幾種不同的濾波算法的調研及實現后,采用離散小波變換,可以將光電容積脈搏波信號分解為不同層次的小波系數,再針對包含有脈搏信號成分的小波系數運用經驗模態(tài)分解（Empirical Mode Decomposition,EMD）的方法來去除脈搏波信號中的運動偽差;針對非平穩(wěn)性信號,采用自適應濾波算法,它的優(yōu)點是可以根據外界環(huán)境的改...
【文章來源】：西安電子科技大學陜西省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數】：71 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
典型的指端脈搏波
第一章 緒論的血氧儀成本高昂、無法攜帶、只適用于醫(yī)院的臨床檢測，和度具有較強的實用價值及廣闊的市場前景。利用光電容積血氧飽和度檢測儀，由于其操作方便，價格較低，具有便攜完成儀器的校正，作為一種檢測血氧飽和度的便捷方法，如及，并主要應用于手術室、病房和睡眠監(jiān)測等各種場合。
圖 1.3 指夾式血氧儀波信號極易受到外界干擾，包括自然光、工頻運動偽差是對測量血氧飽和度影響最大的因素光路受到運動的影響而發(fā)生變化，導致檢測到移。運動偽差可根據人的活動分為周期性運動、跑步、寫字等有規(guī)律的肢體運動帶來的運動號會受到周期性的低頻大能量運動干擾，導致脈主要是指日�；顒印＿@時的運動成分較復雜，能同程度的干擾。運動偽差造成的干擾會導致采波變換進行去噪，為此，需要專門針對運動偽偽差，可以從改善硬件適應性、提高算法去噪及測量方式，在理論上，如果在運動過程中檢則測得的光電容積脈搏波信號強度會衰減但不會
【參考文獻】：
期刊論文
[1]一種基于反射式光電傳感器的智能心率腕表[J]. 趙志勇,李涵,陳東月,潘琨慧. 無線互聯科技. 2014(05)
[2]一種光電反射式脈搏血氧監(jiān)測方法[J]. 劉廣偉,毛陸虹,謝生,孟慶斌,張慶榮. 光電子.激光. 2014(03)
[3]光電容積脈搏波的臨床應用研究及進展[J]. 朱娟,張列亮,徐磊. 中華臨床醫(yī)師雜志(電子版). 2013(22)
[4]小波變換與形態(tài)學運算相結合的脈搏波檢測算法[J]. 張彬,張業(yè)宏,李明彩. 電子測量技術. 2011(06)
[5]監(jiān)護儀中血氧飽和度監(jiān)測的原理、意義及影響因素[J]. 孫筠. 醫(yī)療裝備. 2010(05)
[6]反射式血氧飽和度無創(chuàng)檢測的實驗研究[J]. 于巍,古慶恩,姚翔,梁妃學,鄧親愷. 醫(yī)療衛(wèi)生裝備. 2007(10)
[7]基于MSP430超低功耗處理器的監(jiān)護儀脈搏血氧模塊[J]. 馮奇. 中國儀器儀表. 2006(03)
[8]無損傷血氧飽和度測量的研究[J]. 譚小丹,鄧親愷,陳亞明. 中國醫(yī)學物理學雜志. 1999(02)
博士論文
[1]新型光子晶體光纖氣體傳感器研究[D]. 景磊.天津大學 2012
[2]基于光譜特性的高光譜圖像壓縮方法研究[D]. 陳雨時.哈爾濱工業(yè)大學 2007
碩士論文
[1]基于PPG信號的運動狀態(tài)下心率檢測[D]. 黃海誠.東南大學 2016
[2]可穿戴心電監(jiān)測裝置設計與實現[D]. 牛群.哈爾濱工業(yè)大學 2016
[3]便攜式多參數智能醫(yī)療系統的設計[D]. 蘇帥.北京理工大學 2016
[4]基于瞬變應激理論的工廠休憩場所設計策略研究[D]. 李訓智.重慶大學 2015
[5]一種基于SVM的多目標實時檢測算法[D]. 曹煉強.華南理工大學 2014
[6]最小均方算法的改進及應用研究[D]. 王樹成.華東交通大學 2013
[7]基于血管容積變化的血氧飽和度檢測系統設計[D]. 李愛娟.內蒙古大學 2012
[8]穿戴式抗運動干擾血氧飽和度監(jiān)測技術研究[D]. 龔渝順.第三軍醫(yī)大學 2012
[9]反射式脈搏血氧動態(tài)監(jiān)測系統的設計及關鍵技術研究[D]. 戴仲巖.中南大學 2012
[10]基于光電容積脈搏波的人體生理指數檢測算法研究與實現[D]. 李學波.東北大學 2011
本文編號：3072992
【文章來源】：西安電子科技大學陜西省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數】：71 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
典型的指端脈搏波
第一章 緒論的血氧儀成本高昂、無法攜帶、只適用于醫(yī)院的臨床檢測，和度具有較強的實用價值及廣闊的市場前景。利用光電容積血氧飽和度檢測儀，由于其操作方便，價格較低，具有便攜完成儀器的校正，作為一種檢測血氧飽和度的便捷方法，如及，并主要應用于手術室、病房和睡眠監(jiān)測等各種場合。
圖 1.3 指夾式血氧儀波信號極易受到外界干擾，包括自然光、工頻運動偽差是對測量血氧飽和度影響最大的因素光路受到運動的影響而發(fā)生變化，導致檢測到移。運動偽差可根據人的活動分為周期性運動、跑步、寫字等有規(guī)律的肢體運動帶來的運動號會受到周期性的低頻大能量運動干擾，導致脈主要是指日�；顒印＿@時的運動成分較復雜，能同程度的干擾。運動偽差造成的干擾會導致采波變換進行去噪，為此，需要專門針對運動偽偽差，可以從改善硬件適應性、提高算法去噪及測量方式，在理論上，如果在運動過程中檢則測得的光電容積脈搏波信號強度會衰減但不會
【參考文獻】：
期刊論文
[1]一種基于反射式光電傳感器的智能心率腕表[J]. 趙志勇,李涵,陳東月,潘琨慧. 無線互聯科技. 2014(05)
[2]一種光電反射式脈搏血氧監(jiān)測方法[J]. 劉廣偉,毛陸虹,謝生,孟慶斌,張慶榮. 光電子.激光. 2014(03)
[3]光電容積脈搏波的臨床應用研究及進展[J]. 朱娟,張列亮,徐磊. 中華臨床醫(yī)師雜志(電子版). 2013(22)
[4]小波變換與形態(tài)學運算相結合的脈搏波檢測算法[J]. 張彬,張業(yè)宏,李明彩. 電子測量技術. 2011(06)
[5]監(jiān)護儀中血氧飽和度監(jiān)測的原理、意義及影響因素[J]. 孫筠. 醫(yī)療裝備. 2010(05)
[6]反射式血氧飽和度無創(chuàng)檢測的實驗研究[J]. 于巍,古慶恩,姚翔,梁妃學,鄧親愷. 醫(yī)療衛(wèi)生裝備. 2007(10)
[7]基于MSP430超低功耗處理器的監(jiān)護儀脈搏血氧模塊[J]. 馮奇. 中國儀器儀表. 2006(03)
[8]無損傷血氧飽和度測量的研究[J]. 譚小丹,鄧親愷,陳亞明. 中國醫(yī)學物理學雜志. 1999(02)
博士論文
[1]新型光子晶體光纖氣體傳感器研究[D]. 景磊.天津大學 2012
[2]基于光譜特性的高光譜圖像壓縮方法研究[D]. 陳雨時.哈爾濱工業(yè)大學 2007
碩士論文
[1]基于PPG信號的運動狀態(tài)下心率檢測[D]. 黃海誠.東南大學 2016
[2]可穿戴心電監(jiān)測裝置設計與實現[D]. 牛群.哈爾濱工業(yè)大學 2016
[3]便攜式多參數智能醫(yī)療系統的設計[D]. 蘇帥.北京理工大學 2016
[4]基于瞬變應激理論的工廠休憩場所設計策略研究[D]. 李訓智.重慶大學 2015
[5]一種基于SVM的多目標實時檢測算法[D]. 曹煉強.華南理工大學 2014
[6]最小均方算法的改進及應用研究[D]. 王樹成.華東交通大學 2013
[7]基于血管容積變化的血氧飽和度檢測系統設計[D]. 李愛娟.內蒙古大學 2012
[8]穿戴式抗運動干擾血氧飽和度監(jiān)測技術研究[D]. 龔渝順.第三軍醫(yī)大學 2012
[9]反射式脈搏血氧動態(tài)監(jiān)測系統的設計及關鍵技術研究[D]. 戴仲巖.中南大學 2012
[10]基于光電容積脈搏波的人體生理指數檢測算法研究與實現[D]. 李學波.東北大學 2011
本文編號：3072992
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