基于脈搏波的穿戴式連續(xù)血壓監(jiān)測方法的研究
發(fā)布時(shí)間:2022-01-03 04:36
心腦血管疾病對(duì)人類健康的威脅日益嚴(yán)重,高血壓已經(jīng)成為心腦血管疾病最主要的危險(xiǎn)因素,因此對(duì)人體血壓進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測尤為重要,F(xiàn)有的血壓監(jiān)測設(shè)備體積大、質(zhì)量重、裝置復(fù)雜,并且需要佩戴袖帶進(jìn)行間斷性充氣,妨礙人們的日常生活。因此,在不影響被測者日常生活行動(dòng)的情況下,實(shí)現(xiàn)血壓的舒適性連續(xù)測量具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和應(yīng)用價(jià)值,本文對(duì)穿戴式血壓監(jiān)測方法展開研究。首先,本文通過對(duì)主要的連續(xù)血壓測量方法的對(duì)比,確定了基于脈搏波傳導(dǎo)時(shí)間法的血壓測量方法。對(duì)血壓和脈搏波的形成機(jī)理與影響因素進(jìn)行分析,建立脈搏波傳導(dǎo)時(shí)間與血壓的關(guān)系模型。其次,根據(jù)方案對(duì)基于脈搏波傳導(dǎo)時(shí)間的血壓檢測算法進(jìn)行研究。運(yùn)用小波變換法對(duì)心電信號(hào)與脈搏波信號(hào)進(jìn)行去噪預(yù)處理。提出差分雙閾值法對(duì)心電信號(hào)和脈搏波信號(hào)的特征點(diǎn)進(jìn)行提取,并利用美國麻省理工學(xué)院提供的心律失常數(shù)據(jù)庫(MIT-BIH Database)和重癥監(jiān)護(hù)多參數(shù)數(shù)據(jù)庫(MIMIC Database)對(duì)算法進(jìn)行驗(yàn)證。最后分析了脈搏波傳導(dǎo)時(shí)間的計(jì)算方法和脈搏波傳導(dǎo)時(shí)間與血壓關(guān)系模型的參數(shù)估計(jì)方法。然后,通過需求分析對(duì)穿戴式連續(xù)血壓監(jiān)測系統(tǒng)進(jìn)行研究,設(shè)計(jì)穿戴式血壓監(jiān)測系統(tǒng)的硬件和軟件功能,利...
【文章來源】:東南大學(xué)江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:69 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 課題研究背景及意義
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究目的和意義
1.2 連續(xù)血壓測量方法與國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 連續(xù)血壓測量方法及其發(fā)展
1.2.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 論文的主要研究內(nèi)容及結(jié)構(gòu)安排
第二章 基于脈搏波測量血壓的基本原理
2.1 血壓的形成及其影響因素
2.1.1 血壓的形成機(jī)理
2.1.2 影響血壓的因素
2.2 脈搏波的相關(guān)介紹
2.2.1 脈搏波的產(chǎn)生與波形特征
2.2.2 脈搏波的傳播速度與影響因素
2.3 脈搏波傳導(dǎo)時(shí)間與血壓的關(guān)系
2.4 脈搏波傳導(dǎo)時(shí)間的定義與測量方法
2.5 本章小結(jié)
第三章 基于脈搏波傳導(dǎo)時(shí)間的血壓檢測算法
3.1 血壓檢測算法概述
3.2 心電與脈搏波信號(hào)的預(yù)處理
3.2.1 心電與脈搏波信號(hào)的特點(diǎn)與噪聲干擾分析
3.2.2 基于小波變換的心電與脈搏波信號(hào)預(yù)處理
3.3 心電信號(hào)與脈搏波信號(hào)的特征點(diǎn)提取
3.3.1 心電信號(hào)的特征點(diǎn)提取
3.3.2 脈搏波信號(hào)的特征點(diǎn)提取
3.4 脈搏波傳導(dǎo)時(shí)間的計(jì)算
3.5 脈搏波傳導(dǎo)時(shí)間與血壓關(guān)系模型的參數(shù)估計(jì)
3.6 本章小節(jié)
第四章 穿戴式連續(xù)血壓監(jiān)測系統(tǒng)的研究
4.1 系統(tǒng)的需求分析與總體框架設(shè)計(jì)
4.1.1 需求分析
4.1.2 總體框架設(shè)計(jì)
4.2 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)
4.2.1 心電信號(hào)采集與調(diào)理電路設(shè)計(jì)
4.2.2 脈搏波信號(hào)采集與調(diào)理電路設(shè)計(jì)
4.2.3 控制與傳輸電路設(shè)計(jì)
4.3 系統(tǒng)的下位機(jī)軟件設(shè)計(jì)
4.4 Android手機(jī)端軟件設(shè)計(jì)
4.4.1 需求分析
4.4.2 功能實(shí)現(xiàn)
4.4.3 軟件測試
4.5 生理參數(shù)測量衣的設(shè)計(jì)
4.5.1 心電節(jié)點(diǎn)與脈搏節(jié)點(diǎn)的外觀設(shè)計(jì)
4.5.2 穿戴衣的設(shè)計(jì)
4.6 本章小結(jié)
第五章 實(shí)驗(yàn)與分析
5.1 實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備
5.1.1 實(shí)驗(yàn)條件
5.1.2 實(shí)驗(yàn)參數(shù)標(biāo)定方案
5.2 系統(tǒng)的可行性實(shí)驗(yàn)與分析
5.3 系統(tǒng)的一致性實(shí)驗(yàn)與分析
5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
6.1 本文總結(jié)
6.2 本文展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者在攻讀碩士期間的科研成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]《中國心血管病報(bào)告2015》概要[J]. 陳偉偉,高潤霖,劉力生,朱曼璐,王文,王擁軍,吳兆蘇,李惠君,顧東風(fēng),楊躍進(jìn),鄭哲,蔣立新,胡盛壽. 中國循環(huán)雜志. 2016(06)
[2]基于脈搏波速度法的無創(chuàng)連續(xù)血壓測量方法研究進(jìn)展(英文)[J]. 楊向林,胡偉,嚴(yán)洪,肖蒙,孫曉. 航天醫(yī)學(xué)與醫(yī)學(xué)工程. 2011(06)
[3]一種基于脈搏波的無創(chuàng)連續(xù)血壓測量方法[J]. 呂海姣,嚴(yán)壯志,陸維嘉. 中國醫(yī)療器械雜志. 2011(03)
[4]穿戴式人體參數(shù)連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)[J]. 劉光達(dá),郭維,李肅義,蔡靖,包澤民,孫瀟宇. 吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2011(03)
[5]用脈搏波傳導(dǎo)時(shí)間實(shí)現(xiàn)血壓連續(xù)測量[J]. 向海燕,俞夢(mèng)孫. 醫(yī)療衛(wèi)生裝備. 2006(02)
[6]一種實(shí)時(shí)的動(dòng)態(tài)心電圖R波檢測算法[J]. 朱凌云,吳寶明,曹長修. 中國醫(yī)療器械雜志. 2004(02)
[7]利用脈搏波特征參數(shù)連續(xù)測量血壓的方法研究[J]. 焦學(xué)軍,房興業(yè). 生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)雜志. 2002(02)
[8]脈動(dòng)波在彈性管道中的傳播速度與諸因素的關(guān)系[J]. 朱雯,阮曉聲,梁中慶,薛大建. 浙江醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào). 1996(04)
[9]脈搏波波形特征信息的研究[J]. 羅志昌,張松,楊文鳴,楊子彬. 北京工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 1996(01)
[10]孕婦血壓與其脈搏波的相關(guān)性研究與應(yīng)用[J]. 胡章和,李震,田孝坤. 生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)雜志. 1995(02)
博士論文
[1]基于脈搏波的無創(chuàng)連續(xù)血壓測量方法研究[D]. 李頂立.浙江大學(xué) 2008
碩士論文
[1]穿戴式連續(xù)血壓監(jiān)測系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 劉松松.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[2]基于脈搏波速度的無創(chuàng)連續(xù)血壓測量系統(tǒng)研究[D]. 于瀟.吉林大學(xué) 2013
本文編號(hào):3565581
【文章來源】:東南大學(xué)江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:69 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 課題研究背景及意義
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究目的和意義
1.2 連續(xù)血壓測量方法與國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 連續(xù)血壓測量方法及其發(fā)展
1.2.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 論文的主要研究內(nèi)容及結(jié)構(gòu)安排
第二章 基于脈搏波測量血壓的基本原理
2.1 血壓的形成及其影響因素
2.1.1 血壓的形成機(jī)理
2.1.2 影響血壓的因素
2.2 脈搏波的相關(guān)介紹
2.2.1 脈搏波的產(chǎn)生與波形特征
2.2.2 脈搏波的傳播速度與影響因素
2.3 脈搏波傳導(dǎo)時(shí)間與血壓的關(guān)系
2.4 脈搏波傳導(dǎo)時(shí)間的定義與測量方法
2.5 本章小結(jié)
第三章 基于脈搏波傳導(dǎo)時(shí)間的血壓檢測算法
3.1 血壓檢測算法概述
3.2 心電與脈搏波信號(hào)的預(yù)處理
3.2.1 心電與脈搏波信號(hào)的特點(diǎn)與噪聲干擾分析
3.2.2 基于小波變換的心電與脈搏波信號(hào)預(yù)處理
3.3 心電信號(hào)與脈搏波信號(hào)的特征點(diǎn)提取
3.3.1 心電信號(hào)的特征點(diǎn)提取
3.3.2 脈搏波信號(hào)的特征點(diǎn)提取
3.4 脈搏波傳導(dǎo)時(shí)間的計(jì)算
3.5 脈搏波傳導(dǎo)時(shí)間與血壓關(guān)系模型的參數(shù)估計(jì)
3.6 本章小節(jié)
第四章 穿戴式連續(xù)血壓監(jiān)測系統(tǒng)的研究
4.1 系統(tǒng)的需求分析與總體框架設(shè)計(jì)
4.1.1 需求分析
4.1.2 總體框架設(shè)計(jì)
4.2 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)
4.2.1 心電信號(hào)采集與調(diào)理電路設(shè)計(jì)
4.2.2 脈搏波信號(hào)采集與調(diào)理電路設(shè)計(jì)
4.2.3 控制與傳輸電路設(shè)計(jì)
4.3 系統(tǒng)的下位機(jī)軟件設(shè)計(jì)
4.4 Android手機(jī)端軟件設(shè)計(jì)
4.4.1 需求分析
4.4.2 功能實(shí)現(xiàn)
4.4.3 軟件測試
4.5 生理參數(shù)測量衣的設(shè)計(jì)
4.5.1 心電節(jié)點(diǎn)與脈搏節(jié)點(diǎn)的外觀設(shè)計(jì)
4.5.2 穿戴衣的設(shè)計(jì)
4.6 本章小結(jié)
第五章 實(shí)驗(yàn)與分析
5.1 實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備
5.1.1 實(shí)驗(yàn)條件
5.1.2 實(shí)驗(yàn)參數(shù)標(biāo)定方案
5.2 系統(tǒng)的可行性實(shí)驗(yàn)與分析
5.3 系統(tǒng)的一致性實(shí)驗(yàn)與分析
5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
6.1 本文總結(jié)
6.2 本文展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者在攻讀碩士期間的科研成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]《中國心血管病報(bào)告2015》概要[J]. 陳偉偉,高潤霖,劉力生,朱曼璐,王文,王擁軍,吳兆蘇,李惠君,顧東風(fēng),楊躍進(jìn),鄭哲,蔣立新,胡盛壽. 中國循環(huán)雜志. 2016(06)
[2]基于脈搏波速度法的無創(chuàng)連續(xù)血壓測量方法研究進(jìn)展(英文)[J]. 楊向林,胡偉,嚴(yán)洪,肖蒙,孫曉. 航天醫(yī)學(xué)與醫(yī)學(xué)工程. 2011(06)
[3]一種基于脈搏波的無創(chuàng)連續(xù)血壓測量方法[J]. 呂海姣,嚴(yán)壯志,陸維嘉. 中國醫(yī)療器械雜志. 2011(03)
[4]穿戴式人體參數(shù)連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)[J]. 劉光達(dá),郭維,李肅義,蔡靖,包澤民,孫瀟宇. 吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2011(03)
[5]用脈搏波傳導(dǎo)時(shí)間實(shí)現(xiàn)血壓連續(xù)測量[J]. 向海燕,俞夢(mèng)孫. 醫(yī)療衛(wèi)生裝備. 2006(02)
[6]一種實(shí)時(shí)的動(dòng)態(tài)心電圖R波檢測算法[J]. 朱凌云,吳寶明,曹長修. 中國醫(yī)療器械雜志. 2004(02)
[7]利用脈搏波特征參數(shù)連續(xù)測量血壓的方法研究[J]. 焦學(xué)軍,房興業(yè). 生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)雜志. 2002(02)
[8]脈動(dòng)波在彈性管道中的傳播速度與諸因素的關(guān)系[J]. 朱雯,阮曉聲,梁中慶,薛大建. 浙江醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào). 1996(04)
[9]脈搏波波形特征信息的研究[J]. 羅志昌,張松,楊文鳴,楊子彬. 北京工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 1996(01)
[10]孕婦血壓與其脈搏波的相關(guān)性研究與應(yīng)用[J]. 胡章和,李震,田孝坤. 生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)雜志. 1995(02)
博士論文
[1]基于脈搏波的無創(chuàng)連續(xù)血壓測量方法研究[D]. 李頂立.浙江大學(xué) 2008
碩士論文
[1]穿戴式連續(xù)血壓監(jiān)測系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 劉松松.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[2]基于脈搏波速度的無創(chuàng)連續(xù)血壓測量系統(tǒng)研究[D]. 于瀟.吉林大學(xué) 2013
本文編號(hào):3565581
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