本文關(guān)鍵詞：基于移動(dòng)終端的呼吸頻率實(shí)時(shí)監(jiān)護(hù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著社會(huì)的發(fā)展和人們生活節(jié)奏的加快,慢性呼吸系統(tǒng)性疾病的發(fā)病率逐年的增高,由其造成的健康和經(jīng)濟(jì)損失也在逐年的增加。對(duì)慢性呼吸系統(tǒng)疾病的防治和日常管理中很重要的一項(xiàng)就是呼吸信號(hào)的監(jiān)護(hù)。當(dāng)前常采用的呼吸信號(hào)的監(jiān)測(cè)方式主要為直接監(jiān)測(cè)法,如溫度傳感器測(cè)量法、壓力傳感器測(cè)量法、CO_2測(cè)量法等,這些監(jiān)測(cè)方法都需要佩戴單獨(dú)的呼吸信號(hào)采集傳感器和相應(yīng)的信號(hào)調(diào)理系統(tǒng),大大增加了被監(jiān)護(hù)人員的負(fù)擔(dān)和不便。光電容積脈搏波法(PPG)已成功用于血氧飽和度和脈搏信號(hào)的檢測(cè)臨床,研究還表明,PPG信號(hào)不僅包含有血氧飽和度和脈搏信號(hào)還包含人體呼吸信號(hào)。如能從PPG中獲取呼吸信號(hào),不需要額外增加呼吸信號(hào)采集傳感器及系統(tǒng)的情況下即能實(shí)現(xiàn)人體呼吸監(jiān)測(cè),不會(huì)給被監(jiān)護(hù)人員帶來(lái)額外的生理和經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。基于慢性病需要長(zhǎng)期監(jiān)護(hù)的特點(diǎn)和要求,可以將呼吸信號(hào)監(jiān)護(hù)與現(xiàn)在已普及的智能終端相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)呼吸信號(hào)的移動(dòng)監(jiān)護(hù)。本文的主要研究工作是利用PPG信號(hào)實(shí)現(xiàn)在Android移動(dòng)平臺(tái)上的呼吸頻率監(jiān)護(hù)工作。首先是采集用于算法研究的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),分別用OEM血氧模塊采集PPG信號(hào)和用浙江大學(xué)的XSY2001D儀器采集用于做對(duì)比研究的呼吸信號(hào)。其次是進(jìn)行算法研究,根據(jù)健康監(jiān)護(hù)系統(tǒng)的特點(diǎn),在移動(dòng)平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)呼吸頻率安全、準(zhǔn)確和快速監(jiān)測(cè)。本文提出的基于PPG的呼吸監(jiān)測(cè)信號(hào)是間接測(cè)量,不會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生任何安全性問(wèn)題;采用現(xiàn)有呼吸監(jiān)測(cè)分析準(zhǔn)確度較高的算法—小波變換對(duì)本論文的實(shí)驗(yàn)采集數(shù)據(jù)進(jìn)行呼吸頻率提取,其分析結(jié)果準(zhǔn)確度較差,究其原因可能是由于采樣頻率的降低導(dǎo)致其可識(shí)別的呼吸波減少。本文通過(guò)信號(hào)增強(qiáng)算法使得微弱的波形變得明顯,采用對(duì)信號(hào)進(jìn)行特征點(diǎn)差分的方法提取呼吸頻率,結(jié)果表明該方法明顯提升了呼吸信號(hào)的識(shí)別率,達(dá)到了預(yù)期的效果。將其應(yīng)用于采集的實(shí)驗(yàn)樣本信號(hào)處理分析,結(jié)果顯示該算法的最大誤差率9.28%。由于采樣頻率的降低使得單位時(shí)間內(nèi)的計(jì)算量大大的減少了,從而提高了系統(tǒng)信號(hào)處理分析速度,十分有利于實(shí)現(xiàn)移動(dòng)實(shí)時(shí)呼吸監(jiān)護(hù)。此外,本文進(jìn)行了基于Android移動(dòng)終端監(jiān)護(hù)系統(tǒng)APP設(shè)計(jì)。移動(dòng)狀態(tài)下的被監(jiān)護(hù)人員可以在安裝有所設(shè)計(jì)APP的移動(dòng)智能終端(如智能手機(jī))上隨時(shí)隨地查看自己的呼吸參數(shù),當(dāng)異常發(fā)生時(shí),智能終端會(huì)發(fā)出警報(bào)聲,同時(shí)會(huì)發(fā)信息給親友或醫(yī)護(hù)人員,達(dá)到人體呼吸移動(dòng)實(shí)時(shí)監(jiān)護(hù)的目的。
【關(guān)鍵詞】：移動(dòng)監(jiān)護(hù) 呼吸頻率 光電容積脈搏波 差分
【學(xué)位授予單位】：重慶理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：R56;TN911.7
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-15
• 1.1 課題的研究背景及研究意義9-10
• 1.2 呼吸頻率概述10-11
• 1.2.1 呼吸頻率的重要性10
• 1.2.2 呼吸頻率獲取方式10-11
• 1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-13
• 1.3.1 PPG提取呼吸頻率研究現(xiàn)狀11-13
• 1.3.2 移動(dòng)監(jiān)護(hù)現(xiàn)狀13
• 1.4 課題研究目的13
• 1.5 本文各章節(jié)內(nèi)容安排13-15
• 2 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采集模塊及開發(fā)平臺(tái)15-25
• 2.1 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)獲取模塊15-19
• 2.1.1 CSY2001D儀器介紹15-16
• 2.1.2 OEM血氧模塊簡(jiǎn)介16-18
• 2.1.3 基于VC編程采集數(shù)據(jù)18-19
• 2.2 數(shù)據(jù)處理工具及應(yīng)用程序開發(fā)環(huán)境19-25
• 2.2.1 MATLAB2010軟件介紹19-22
• 2.2.2 Android平臺(tái)介紹22-25
• 3 呼吸頻率提取技術(shù)實(shí)現(xiàn)25-37
• 3.1 小波變換25-30
• 3.1.1 小波變換原理25-27
• 3.1.2 小波變換提取算法實(shí)現(xiàn)27-30
• 3.2 特征點(diǎn)差分法30-34
• 3.2.1 特征點(diǎn)差分法提取原理30-31
• 3.2.2 特征點(diǎn)差分法提取算法實(shí)現(xiàn)31-34
• 3.3 結(jié)果及討論34-37
• 4 移動(dòng)終端系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)37-51
• 4.1 系統(tǒng)需求分析37
• 4.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)37-40
• 4.2.1 系統(tǒng)目標(biāo)37-38
• 4.2.2 系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)38
• 4.2.3 系統(tǒng)業(yè)務(wù)流程38-39
• 4.2.4 系統(tǒng)架構(gòu)39-40
• 4.3 系統(tǒng)開發(fā)及運(yùn)行環(huán)境介紹40
• 4.4 關(guān)鍵模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)40-49
• 4.4.1 界面設(shè)計(jì)40-41
• 4.4.2 藍(lán)牙模塊設(shè)計(jì)41-44
• 4.4.3 繪圖模塊設(shè)計(jì)44-45
• 4.4.4 警報(bào)系統(tǒng)模塊設(shè)計(jì)45-46
• 4.4.5 信息自動(dòng)發(fā)送模塊設(shè)計(jì)46-48
• 4.4.6 存儲(chǔ)模塊設(shè)計(jì)48-49
• 4.5 系統(tǒng)集成實(shí)現(xiàn)49-51
• 5 總結(jié)與展望51-53
• 5.1 全文總結(jié)51-52
• 5.2 研究展望52-53
• 致謝53-55
• 參考文獻(xiàn)55-59
• 附錄59-65
• 個(gè)人簡(jiǎn)歷、在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及取得的研究成果65

【相似文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：基于移動(dòng)終端的呼吸頻率實(shí)時(shí)監(jiān)護(hù)研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：482628