【摘要】：隨著人口老齡化問題越來越嚴(yán)重,老年人健康狀況問題引起了社會的廣泛關(guān)注。同時,在物聯(lián)網(wǎng)快速發(fā)展的今天,穿戴式醫(yī)療設(shè)備也正在悄然興起,在兩者基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)基于老年人健康狀態(tài)監(jiān)測的智能穿戴設(shè)備及監(jiān)測平臺,具有非常重要的社會意義。針對老年人的健康狀況,智能穿戴設(shè)備能夠?qū)崟r對人體生理信號進(jìn)行獲取,并傳輸?shù)绞謾C(jī)或者PC端監(jiān)測系統(tǒng),對老年人的日常健康監(jiān)護(hù)及生活、醫(yī)療機(jī)構(gòu)參考生理數(shù)據(jù)等方面有重要的實(shí)用價值。論文對應(yīng)用于智能穿戴設(shè)備中的低功耗技術(shù)進(jìn)行了分析比較,選擇了適用于本次課題的低功耗MCU及低功耗無線傳輸技術(shù)。在無線傳輸技術(shù)中,創(chuàng)新性的使用ZIGBEE無線傳輸協(xié)議,并在后續(xù)的工作中對終端節(jié)點(diǎn)及協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)進(jìn)行硬件及程序設(shè)計(jì)。對人體健康生理參數(shù)中的心率進(jìn)行了理論分析,并針對心率的提取方法做了重點(diǎn)的分析和研究。提出了從光電容積脈搏波中提取心率的三種算法,基于時域-峰值的RR間期算法及閾值峰值檢測算法,以及基于頻域的峰值算法,同時,利用四種濾波方法對獲取的心率信號進(jìn)行濾波處理,并使用處理后的數(shù)據(jù)借助MATLAB工具實(shí)現(xiàn)三種心率提取算法,最后對三種算法的結(jié)果進(jìn)行對比分析并選取在硬件端所使用的心率計(jì)算方法。為了實(shí)現(xiàn)智能穿戴設(shè)備的開發(fā)及系統(tǒng)的設(shè)計(jì)研究,本文對相關(guān)的硬件及軟件部分進(jìn)行了研究開發(fā),硬件部分,基于KL25Z開發(fā)板,最終在CodeWarrior編程環(huán)境下完成低功耗設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)了相關(guān)的硬件電路,其中包括心率采集電路、無線傳輸電路、電源電路等設(shè)計(jì)研究;軟件部分,對心率采集的時域-峰值RR間期算法及相關(guān)模塊的程序進(jìn)行設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)心率波形及心率在上位機(jī)的可視化顯示。最后,簡易提出健康狀況監(jiān)測的PC端監(jiān)測系統(tǒng),對組織架構(gòu)、相關(guān)模塊、數(shù)據(jù)庫等做簡要設(shè)計(jì)研究。論文完成了對低功耗策略及心率信號采集的結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì),同時提出和建立了老年人健康智能監(jiān)測的軟件平臺,是對針對老年人健康智能穿戴醫(yī)療的前瞻性探索,對今后的穿戴醫(yī)療研究具有一定的促進(jìn)作用。
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TH789

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2764095