便攜式數(shù)字化心音分析儀的研究
發(fā)布時間:2017-04-08 20:29
本文關(guān)鍵詞:便攜式數(shù)字化心音分析儀的研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】: 聽診是對心臟疾病進行檢測的一種重要手段,具有心電圖、超聲心電圖不可取代的優(yōu)勢。但是,傳統(tǒng)的心音聽診器存在多方面的不足,從而阻礙了醫(yī)學在心音診斷方面的發(fā)展。在國內(nèi),到目前為止,心音信號采集和分析系統(tǒng)仍相當不成熟,基本上是停留在理論研究的水平,很少有實用意義上的心音信號分析診斷方面的電子醫(yī)療產(chǎn)品。 本文研制了一種基于嵌入式計算機的便攜式心音分析儀器,實現(xiàn)了以下功能:心音數(shù)據(jù)的采集,抓取及當前心音信號的顯示;管理病人信息和心音數(shù)據(jù)文件;對心音信號進行時域和頻域分析;心音信號的波形回放及聲音回放;查看及分析先前記錄。該儀器體積小、成本低、靈活方便,特別是對一些因患心臟疾病的而不方便行動的病人可以實行床旁動態(tài)監(jiān)護和診斷。本研究針對心音信號的臨床研究提供了基本的分析方法和分析工具,為心音用于心臟疾病輔助診斷奠定了基礎(chǔ)。本文設(shè)計的基于LabVIEW及嵌入式計算機的便攜式心音分析儀為心音的數(shù)據(jù)采集及分析提 供了一個低成本、可靠且可行的解決方案。 本論文主要作了以下幾個方面的研究: 1)研究了心音的基礎(chǔ)理論,包括產(chǎn)生機制、傳輸原理、心音信號特性等,以及傳統(tǒng)心音圖產(chǎn)生機制; 2)研究了多種心音傳感器,制作了一種比較適合心音采集的傳感器; 3)研究了適合于心音和心電信號采集的模擬電路,數(shù)字電路和信號處理方法,如用∑??調(diào)制法來處理心音信號,小波去躁等; 4)在嵌入式計算機PCM-5825上實現(xiàn)了對心音軟件的運行; 5)用Labview軟件開發(fā)應用程序的用戶平臺,使其具有如下功能:管理病人信息及數(shù)據(jù)文件;采集、顯示當前的心音信號并加以保存或者顯示以前已采集的數(shù)據(jù);對心音和心雜音進行能量和時-頻特性分析,獲取心音信號的特征;用心電的R波和Shannon能量兩種方法實現(xiàn)心音的準確定位; 6)臨床數(shù)據(jù)的采集及分析。
【關(guān)鍵詞】:心音傳感器 心音分析 Labview
【學位授予單位】:重慶大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2006
【分類號】:TH772
【目錄】:
- 中文摘要4-5
- 英文摘要5-10
- 1 緒論10-17
- 1.1 本課題的研究意義10-11
- 1.2 國外研究現(xiàn)狀11-15
- 1.2.1 對人工心臟瓣膜的無創(chuàng)傷檢測11
- 1.2.2 對心音微弱成分的研究11-12
- 1.2.3 心音的模式識別與自動解釋12-13
- 1.2.4 心胸傳播特性的建模與分析13-15
- 1.3 國內(nèi)研究現(xiàn)狀15
- 1.4 本課題研究的主要內(nèi)容15-17
- 2 心音特性傳感器的研究17-22
- 2.1 心音產(chǎn)生的原理17
- 2.2 PVDF 壓電膜型傳感器的工作原理17-19
- 2.2.1 PVDF 結(jié)構(gòu)18
- 2.2.2 所選用的心音傳感器的參數(shù)和特性18-19
- 2.3 基于聽診頭和駐極體電容的心音傳感器19-22
- 2.3.1 駐極體話筒的原理20-21
- 2.3.2 自己制作的傳感器采集的心音圖21-22
- 3 硬件系統(tǒng)總體設(shè)計22-40
- 3.1 心音模擬電路的設(shè)計23-25
- 3.1.1 心音前置放大23
- 3.1.2 高通濾波電路23-24
- 3.1.3 低通濾波電路24
- 3.1.4 主放大電路24-25
- 3.1.5 電平抬升電路25
- 3.2 心電模擬電路的設(shè)計25-30
- 3.2.1 心電前置放大25-27
- 3.2.2 心電前置放大電路27-28
- 3.2.3 基線復零電路28-29
- 3.2.4 低通濾波電路29-30
- 3.2.5 主放大電路和電平抬升30
- 3.3 數(shù)字電路的設(shè)計30-35
- 3.3.1 單片機選型31
- 3.3.2 Σ-ΔA/D 的選擇31-33
- 3.3.3 CPLD 控制PCM1801 的實現(xiàn)33
- 3.3.4 與上位機的通信33-35
- 3.4 電源電路35
- 3.5 MAX+PLUSⅡ的設(shè)計過程概述35-38
- 3.5.1 設(shè)計輸入35-36
- 3.5.2 設(shè)計處理36
- 3.5.3 設(shè)計效驗36-37
- 3.5.4 器件編程37-38
- 3.6 ESD 保護和安全性設(shè)計38-40
- 4 心音分析算法及軟件設(shè)計40-52
- 4.1 心音分析技術(shù)的發(fā)展40
- 4.2 心音分析技術(shù)的研究概況40-42
- 4.3 心音信號處理軟件42-46
- 4.3.1 心音采集模塊43-44
- 4.3.2 心音數(shù)據(jù)存儲模塊44
- 4.3.3 心音數(shù)據(jù)預處理模塊44-46
- 4.3.4 心音數(shù)據(jù)回放模塊46
- 4.4 心音的成分的提取46-50
- 4.4.1 基于心電R 波定位的心音成分提取47-49
- 4.4.2 基于Shannon 能量的心音成分提取49-50
- 4.5 心音信號的三維動態(tài)譜分析50-52
- 5 嵌入式計算機平臺的構(gòu)建52-55
- 5.1 嵌入式系統(tǒng)發(fā)展狀況52-53
- 5.2 嵌入式計算機的選取53
- 5.3 嵌入式操作系統(tǒng)的選取53-55
- 6 臨床采集分析55-69
- 6.1 心音分析技術(shù)的臨床應用進展55-59
- 6.1.1 在瓣膜疾病中的應用55-56
- 6.1.2 在冠狀動脈狹窄疾病中的應用56-57
- 6.1.3 對心功能的評價57
- 6.1.4 在教學方面的應用57-58
- 6.1.5 在其他方面的應用58-59
- 6.2 心音聽診部位59
- 6.3 臨床采集方法59-60
- 6.4 正常人的心音圖60-61
- 6.5 心臟雜音的特點61-62
- 6.6 常見雜音的時期和形態(tài)62
- 6.7 心臟雜音與心臟瓣膜疾的關(guān)系62-64
- 6.8 臨床采集的心音圖64-68
- 6.9 結(jié)論68-69
- 7 結(jié)論與展望69-70
- 7.1 主要結(jié)論69
- 7.2 后續(xù)研究工作的展望69-70
- 致謝70-71
- 參考文獻71-75
- 附錄作者在攻讀碩士學位期間發(fā)表的文章75-76
- 獨創(chuàng)性聲明76
- 學位論文版權(quán)使用授權(quán)書76
【引證文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條
1 李苗苗;董琪;;基于STM32的無線脈搏信號監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計[J];計算機與現(xiàn)代化;2012年02期
2 王曉燕;曾慶寧;粟秀尹;;基于FPGA的心音信號采集[J];微型機與應用;2012年11期
中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前6條
1 王佳;基于心音信號分析的嵌入式身份識別系統(tǒng)開發(fā)[D];杭州電子科技大學;2012年
2 周酥;心音信號特征分析及其在輔助診斷中的價值[D];華南理工大學;2012年
3 黃海麗;基于Qt的心音分析系統(tǒng)的設(shè)計[D];濟南大學;2012年
4 包君康;復合型心脈無創(chuàng)檢測傳感器的研究與設(shè)計[D];杭州電子科技大學;2011年
5 趙衛(wèi)強;基于RFID與心音識別技術(shù)的門禁系統(tǒng)研究與設(shè)計[D];杭州電子科技大學;2013年
6 張艷芳;先心病心音采集分析系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)及收縮期雜音分析研究[D];云南大學;2013年
本文關(guān)鍵詞:便攜式數(shù)字化心音分析儀的研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
,本文編號:293632
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