本文關(guān)鍵詞：基于電容耦合的非接觸心電測(cè)量系統(tǒng)研究

  更多相關(guān)文章： 心腦血管疾病 電容耦合 非接觸 右腿驅(qū)動(dòng) 藍(lán)牙傳輸 Labview

【摘要】：隨著我國(guó)人口的增長(zhǎng)和物質(zhì)條件的提高,人口老齡化和疾病年輕化已經(jīng)成為威脅我國(guó)人民身體健康的主要元兇。其中心腦血管疾病發(fā)病率和致死致殘率都比較高,每年死于心腦血管疾病的人數(shù)占當(dāng)前慢性疾病死亡率的百分之六十三。對(duì)人體心電信號(hào)進(jìn)行測(cè)量和分析可以提前準(zhǔn)確判斷心血管疾病的狀況,實(shí)現(xiàn)對(duì)心血管疾病的早發(fā)現(xiàn)、早預(yù)防和早治療,可以大大減少心血管疾病的死亡率。本文設(shè)計(jì)的非接觸心電測(cè)量系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)人體心電信號(hào)的非接觸測(cè)量,并且攜帶方便,操作簡(jiǎn)單,使心血管疾病的診斷和監(jiān)護(hù)更加方便快捷可靠。本研究設(shè)計(jì)的非接觸心電測(cè)量系統(tǒng)由非接觸心電測(cè)量電極片、心電信號(hào)調(diào)理電路、藍(lán)牙數(shù)據(jù)傳輸模塊和上位機(jī)心電顯示程序組成。其中非接觸心電測(cè)量電極是基于電容耦合原理設(shè)計(jì)的,通過與人體構(gòu)成一個(gè)電容器的金屬片將人體的心電信號(hào)耦合出來。非接觸心電測(cè)量電極片克服了接觸式電極片腐蝕不適和測(cè)量準(zhǔn)備時(shí)間長(zhǎng)等缺點(diǎn)。非接觸心電電極片采集到的心電信號(hào)被后端的心電信號(hào)調(diào)理電路濾波放大等措施調(diào)理后輸入給STM32單片機(jī)的AD采樣端,單片機(jī)對(duì)采集到的心電信號(hào)進(jìn)行數(shù)字濾波處理后通過OLED液晶顯示屏顯示出人體的實(shí)時(shí)心電圖并通過藍(lán)牙模塊將心電信號(hào)傳輸給上位機(jī)。上位機(jī)的心電顯示程序可以對(duì)心電信號(hào)進(jìn)行進(jìn)一步的數(shù)字濾波調(diào)理,顯示出濾波前和濾波后兩種心電圖。在心電顯示程序中還設(shè)計(jì)了心率計(jì)算模塊,可以根據(jù)心電圖的特征計(jì)算出被測(cè)者的心率并顯示出來,為心血管疾病的診斷提供更多的心臟參數(shù)。本文最后對(duì)設(shè)計(jì)的非接觸心電測(cè)量系統(tǒng)的功能進(jìn)行了測(cè)試。設(shè)計(jì)了非接觸心電測(cè)量電極片性能對(duì)比實(shí)驗(yàn),右腿驅(qū)動(dòng)電路對(duì)共模干擾抑制效果實(shí)驗(yàn)和上位機(jī)心電信號(hào)顯示測(cè)試。通過對(duì)實(shí)驗(yàn)效果的分析,本系統(tǒng)的性能可以滿足對(duì)人體心電信號(hào)的非接觸檢測(cè)。
【關(guān)鍵詞】：心腦血管疾病 電容耦合 非接觸 右腿驅(qū)動(dòng) 藍(lán)牙傳輸 Labview
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：R54;TN911.23
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 緒論8-14
• 1.1 課題研究背景8-9
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-12
• 1.3 課題研究目的意義及主要內(nèi)容12-14
• 第2章 心電醫(yī)學(xué)知識(shí)及系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)14-25
• 2.1 心電信號(hào)簡(jiǎn)介14-21
• 2.1.1 心電信號(hào)的形成14-15
• 2.1.2 心電的導(dǎo)聯(lián)方式及選用15-17
• 2.1.3 心電信號(hào)的時(shí)頻特性17-19
• 2.1.4 心電信號(hào)的畸變和干擾19-21
• 2.2 非接觸心電測(cè)量?jī)x系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)21-23
• 2.2.1 非接觸式心電測(cè)量系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則21-23
• 2.2.2 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案23
• 2.3 本章小結(jié)23-25
• 第3章 非接觸心電采集系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)25-45
• 3.1 非接觸心電采集系統(tǒng)總體硬件方案25
• 3.2 非接觸心電采集電極設(shè)計(jì)25-28
• 3.3 心電信號(hào)調(diào)理單元設(shè)計(jì)28-37
• 3.3.1 前置放大單元設(shè)計(jì)28-31
• 3.3.2 高通濾波電路31-32
• 3.3.3 低通濾波電路32-33
• 3.3.4 工頻干擾陷波電路33-36
• 3.3.5 電平提升電路36
• 3.3.6 電極連接狀態(tài)檢測(cè)電路36-37
• 3.4 微控制器單元37-38
• 3.4.1 控制芯片的選擇與特點(diǎn)37
• 3.4.2 A/D轉(zhuǎn)換單元37-38
• 3.5 液晶顯示模塊38-39
• 3.6 無線數(shù)據(jù)通信模塊39-42
• 3.6.1 常用無線通信技術(shù)簡(jiǎn)介39-41
• 3.6.2 藍(lán)牙數(shù)據(jù)通信模塊設(shè)計(jì)41-42
• 3.7 電源模塊42-44
• 3.8 本章小結(jié)44-45
• 第4章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)45-56
• 4.1 系統(tǒng)軟件開發(fā)環(huán)境簡(jiǎn)介45
• 4.2 軟件總體方案設(shè)計(jì)45-46
• 4.3 子模塊軟件設(shè)計(jì)46-50
• 4.3.1 時(shí)鐘模塊46-47
• 4.3.2 ADC轉(zhuǎn)換模塊47-48
• 4.3.3 液晶顯示模塊48-49
• 4.3.4 數(shù)據(jù)通信模塊49-50
• 4.4 上位機(jī)程序50-54
• 4.4.1 Labview程序前面板設(shè)計(jì)50-51
• 4.4.2 Labview程序框圖設(shè)計(jì)51-54
• 4.5 本章小結(jié)54-56
• 第5章 系統(tǒng)功能測(cè)試及結(jié)果分析56-64
• 5.1 非接觸心電測(cè)量?jī)x的性能指標(biāo)56
• 5.2 非接觸心電采集系統(tǒng)整體性能測(cè)試56-58
• 5.3 非接觸心電電極片性能測(cè)試58-61
• 5.3.1 右腿驅(qū)動(dòng)電路的性能測(cè)試58-59
• 5.3.2 與傳統(tǒng)心電測(cè)量電極片的對(duì)比性實(shí)驗(yàn)59-61
• 5.4 藍(lán)牙數(shù)據(jù)傳輸距離及誤碼率實(shí)驗(yàn)61
• 5.5 上位機(jī)Labview程序顯示功能測(cè)試61-63
• 5.6 本章小結(jié)63-64
• 結(jié)論64-66
• 參考文獻(xiàn)66-70
• 致謝70

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：993196