隨著經(jīng)濟的飛速發(fā)展,不斷加快的生活節(jié)奏使得心臟疾病的患者人數(shù)在不斷增多,心率作為人體最重要的生理指標(biāo),反映著人體心血管的基本健康狀況,因此對心率長期監(jiān)測是心臟疾病預(yù)防的首要環(huán)節(jié)。為減小監(jiān)護人的監(jiān)護壓力,提高心率監(jiān)測儀的測量速度與精度,本文設(shè)計與實現(xiàn)了一種基于壓電電纜的非接觸式心率監(jiān)測系統(tǒng)。本文研制的非接觸式心率監(jiān)測儀在不讓監(jiān)測者產(chǎn)生任何心理影響的前提下,解決了心率監(jiān)測的復(fù)雜性,主要運用小波變換對監(jiān)測儀采集的BCG信號進行去噪處理,重點討論不同小波函數(shù)與不同分解尺度下信號去噪效果的差異性,選擇合適的小波函數(shù)分解尺度極大地提高了心率信號提取的準確性。本監(jiān)測儀還具有體動監(jiān)測功能,并且設(shè)計了腦波音樂模塊,用于調(diào)節(jié)人體的情緒。該監(jiān)測儀與傳統(tǒng)方式心率信號監(jiān)測儀的對比結(jié)果表明非接觸式監(jiān)測系統(tǒng)在監(jiān)測過程中具有更好的實時性與可靠性,實驗測試結(jié)果表明,在靜止?fàn)顟B(tài)和運動后狀態(tài)下,本監(jiān)測儀的心率檢測整體平均誤差小于±4次/分鐘。本設(shè)計中采用的蛇形壓電電纜,其屏蔽性好,相對于昂貴的壓電薄膜,價格低廉,易于被大眾接受。此外,通過藍牙實現(xiàn)了上位機與下位機的實時無線通信和數(shù)據(jù)存儲,使監(jiān)測儀顯示直觀,使用方便,而且通過... 

【文章來源】：南京信息工程大學(xué)江蘇省

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

心臟亞健康示意圖

?圖１．２基于ＢＣＧ原理的生理信號監(jiān)測輪椅實物??如圖１．３所示，芬蘭坦佩雷大學(xué)電子信息工程學(xué)院和臨床醫(yī)學(xué)院合作研制出基于力??敏座椅的ＢＣＧ信號監(jiān)測裝置，研發(fā)人員通過將力敏傳感器按照一定形狀和面積進行裁??剪，使其能剛好覆蓋椅座和椅背兩個受力部位，當(dāng)監(jiān)測者平靜地坐在監(jiān)測座椅上時，心??臟跳動所產(chǎn)生的微弱作用力能夠使力敏傳感器的厚度發(fā)生變化，因而傳感元件的電荷量??也跟著發(fā)生改變，輸出的微弱電荷信號經(jīng)前置信號調(diào)理電路進行整形和放大變成一定大??小的電壓信號，最后經(jīng)過硬件濾波電路處理后輸出到信號釆集裝置，所得記錄即為ＢＣＧ??信號，通過同步采集的心電（ＥＣＧ）信號對其進行心動速率的數(shù)值標(biāo)定。此外，為了研宄??系統(tǒng)的檢測通用性，研究人員還利用該系統(tǒng)分別采集了不同年齡段的健康和不健康受試??者ＢＣＧ信號的波形特征。??－ｔｏ?ｌｉ??圖１．３力敏感座椅信號監(jiān)測裝置??芬蘭科學(xué)家Ｋｏｒｔｅｌａｉｎｅｎ等人［１４］提出了一種基于橡膠泡沫和金屬電極的智能床墊

??圖１．２基于ＢＣＧ原理的生理信號監(jiān)測輪椅實物??如圖１．３所示，芬蘭坦佩雷大學(xué)電子信息工程學(xué)院和臨床醫(yī)學(xué)院合作研制出基于力??敏座椅的ＢＣＧ信號監(jiān)測裝置，研發(fā)人員通過將力敏傳感器按照一定形狀和面積進行裁??剪，使其能剛好覆蓋椅座和椅背兩個受力部位，當(dāng)監(jiān)測者平靜地坐在監(jiān)測座椅上時，心??臟跳動所產(chǎn)生的微弱作用力能夠使力敏傳感器的厚度發(fā)生變化，因而傳感元件的電荷量??也跟著發(fā)生改變，輸出的微弱電荷信號經(jīng)前置信號調(diào)理電路進行整形和放大變成一定大??小的電壓信號，最后經(jīng)過硬件濾波電路處理后輸出到信號釆集裝置，所得記錄即為ＢＣＧ??信號，通過同步采集的心電（ＥＣＧ）信號對其進行心動速率的數(shù)值標(biāo)定。此外，為了研宄??系統(tǒng)的檢測通用性


本文編號：3486501