睡眠呼吸暫停綜合征（sleep apnea syndrome,SAS）是一種常見的睡眠障礙性疾病,嚴(yán)重威脅人類的工作生活質(zhì)量與生命健康。多導(dǎo)睡眠儀（Polysomnogram,PSG）作為SAS臨床檢測的“金標(biāo)準(zhǔn)”,因其操作流程復(fù)雜,費(fèi)用昂貴,容易給患者造成身心負(fù)擔(dān),而不宜在廣大人群中推廣。目前,基于動態(tài)心電圖機(jī)監(jiān)測的心率變異性（heart rate variability,HRV）檢測法是替代PSG的主要篩查方法之一。然而,該方法需長期佩戴心電電極,容易造成患者皮膚過敏。脈搏信號蘊(yùn)含了大量的人體生理信息,且較心電信號更易獲取,近年來,諸多專家學(xué)者對睡眠過程中HRV分析與脈率變異性（pulse rate variability,PRV）分析之間的關(guān)系進(jìn)行了研究,結(jié)果表明二者高度相關(guān),具有可替代性。在此背景之下,本文開展了基于脈搏與血氧信號的SAS檢測裝置研究與開發(fā)。基于光電容積脈搏波檢測原理,設(shè)計(jì)開發(fā)了環(huán)繞式脈搏血氧探頭,選用紡織布作為襯底材質(zhì),兩端配有魔術(shù)貼的結(jié)構(gòu),解決了傳統(tǒng)指夾式血氧探頭,舒適度差、易脫落、不適合應(yīng)用于長期睡眠監(jiān)測中的問題。分析了傳感器位置對測量結(jié)果的影響,驗(yàn)證了環(huán)... 

【文章頁數(shù)】：57 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究的背景與意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 口鼻氣流檢測法
        1.2.2 胸腹運(yùn)動檢測法
        1.2.3 鼾聲檢測法
        1.2.4 腦電檢測法
        1.2.5 血氧飽和度檢測法
        1.2.6 心率變異性檢測法
        1.2.7 脈率變異性檢測法
    1.3 論文的主要研究內(nèi)容及結(jié)構(gòu)安排
第2章 脈搏與血氧信號的檢測原理
    2.1 光電容積脈搏波的產(chǎn)生原理
    2.2 血氧飽和度的測量原理
    2.3 影響血氧飽和度的因素
第3章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
    3.1 環(huán)繞式脈搏血氧探頭的設(shè)計(jì)
        3.1.1 環(huán)繞式脈搏血氧探頭的接口設(shè)計(jì)
        3.1.2 環(huán)繞式脈搏血氧探頭的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
    3.2 光源選擇及驅(qū)動電路設(shè)計(jì)
    3.3 信號調(diào)理電路設(shè)計(jì)
        3.3.1 電流電壓轉(zhuǎn)換電路設(shè)計(jì)
        3.3.2 前置放大電路設(shè)計(jì)
        3.3.3 信號分離電路設(shè)計(jì)
        3.3.4 交直流分離電路設(shè)計(jì)
    3.4 主控單元設(shè)計(jì)
    3.5 藍(lán)牙通信模塊應(yīng)用
    3.6 電源管理模塊設(shè)計(jì)
第4章 脈搏信號消噪處理與峰值點(diǎn)檢測
    4.1 脈搏信號的特征及干擾類型
    4.2 脈搏信號的消噪算法研究
        4.2.1 小波變換理論
        4.2.2 基于小波多分辨率分析的脈搏信號消噪算法
    4.3 脈搏信號的峰值點(diǎn)檢測
第5章 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與結(jié)果分析
    5.1 環(huán)繞式脈搏血氧探頭的功能測試
    5.2 血氧飽和度測試實(shí)驗(yàn)
        5.2.1 血氧飽和度標(biāo)定實(shí)驗(yàn)
        5.2.2 血氧飽和度測量的準(zhǔn)確性驗(yàn)證
        5.2.3 血氧飽和度測量的靈敏性驗(yàn)證
    5.3 特征參數(shù)提取
        5.3.1 基于脈率變異性分析的特征參數(shù)提取
        5.3.2 基于血氧飽和度分析的特征參數(shù)提取
第6章 總結(jié)與展望
    6.1 主要工作內(nèi)容總結(jié)
    6.2 下一步計(jì)劃及展望
參考文獻(xiàn)
作者簡介及科研成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]一種光電容積脈搏信號的峰值點(diǎn)自動識別方法[J]. 李肅義,徐壯,熊文激,蔣善慶,吳疆.  光譜學(xué)與光譜分析. 2017(10)
[2]一種測量動脈血氧飽和度的新方法[J]. 李剛,包磊,周梅,林凌,劉蕊,趙春杰.  光譜學(xué)與光譜分析. 2016(01)
[3]一種同時(shí)消除脈搏波信號中呼吸基線漂移和高頻噪聲的方法[J]. 韓慶陽,李丙玉,王曉東.  中國醫(yī)學(xué)物理學(xué)雜志. 2014(02)
[4]阻塞性睡眠呼吸暫停綜合征對機(jī)體危害[J]. 孫建平.  臨床薈萃. 2012(08)
[5]基于MSP430的便攜式睡眠監(jiān)測儀的設(shè)計(jì)[J]. 張箭,田學(xué)隆,李一言.  傳感器與微系統(tǒng). 2011(11)
[6]小波變換在睡眠呼吸暫停腦電分析中的應(yīng)用[J]. 李興旺,王廣發(fā),李宏舉,方競.  癲癎與神經(jīng)電生理學(xué)雜志. 2011 (05)
[7]病人監(jiān)測的呼吸測量方法及其有效性的評價(jià)[J]. 葉繼倫,鄧云,黃燕.  中國醫(yī)療器械雜志. 2011(02)
[8]基于二次樣條小波細(xì)節(jié)信號峰值的有效奇異值確定[J]. 趙學(xué)智,向可,葉邦彥,陳統(tǒng)堅(jiān).  振動與沖擊. 2010(11)
[9]基于脈搏信號的心電特征研究[J]. 張愛華,張妍,王琦.  電子測量技術(shù). 2009(08)
[10]指端脈搏血氧飽和度測量誤差來源分析[J]. 李雙雙,丁海艷,卞昕,葉大田.  計(jì)量技術(shù). 2008(11)

博士論文
[1]可穿戴生理參數(shù)監(jiān)測系統(tǒng)的動態(tài)心電信號處理方法研究[D]. 李肅義.吉林大學(xué) 2009

碩士論文
[1]基于鼾聲時(shí)頻分析的OSAHS診斷[D]. 李馨.大連理工大學(xué) 2014
[2]實(shí)現(xiàn)與血氧光譜分離的脈搏色素譜測量方法研究[D]. 盧蒙蒙.吉林大學(xué) 2014
[3]便攜式呼吸睡眠監(jiān)測系統(tǒng)的研究與開發(fā)[D]. 胡裕軒.浙江大學(xué) 2014
[4]一種便攜式無線血糖計(jì)步儀的研究與開發(fā)[D]. 楊美玲.吉林大學(xué) 2013
[5]反射式脈搏血氧動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 戴仲巖.中南大學(xué) 2012
[6]便攜式睡眠呼吸暫停低通氣監(jiān)測儀的研制[D]. 金星亮.中南大學(xué) 2010
[7]基于脈搏波傳導(dǎo)時(shí)間的便攜式睡眠呼吸監(jiān)測儀的研制[D]. 孟偉.河北科技大學(xué) 2010
[8]睡眠呼吸暫停綜合癥自動監(jiān)測分析系統(tǒng)[D]. 丁潔瑩.南京理工大學(xué) 2008
[9]基于動態(tài)光譜的數(shù)字化脈搏血氧檢測系統(tǒng)[D]. 李尚穎.天津大學(xué) 2007
[10]脈搏波分析方法及心血管功能參數(shù)檢測系統(tǒng)的研究[D]. 刁越.北京工業(yè)大學(xué) 2005



本文編號：3685527