老齡化程度的加劇和社會(huì)壓力的增大,使得心血管疾病成為一種重要的社會(huì)問題:在老年人群中,大多數(shù)人患有不同類型的心血管疾病,如高血壓;中年人群中,部分患有心血管疾病的人卻不知曉其患病史;另外,一些心血管疾病只有在發(fā)病時(shí)才能監(jiān)測到病理特征,如陣發(fā)性早搏。因此設(shè)計(jì)一套心臟長期監(jiān)護(hù)設(shè)備對預(yù)防和治療心血管疾病具有重要的意義。當(dāng)前市場上的可穿戴心臟監(jiān)護(hù)設(shè)備,存在監(jiān)護(hù)參數(shù)單一,監(jiān)護(hù)內(nèi)容對于用戶價(jià)值不明顯,心電監(jiān)護(hù)過程存在運(yùn)動(dòng)偽跡干擾等問題。為此,本文設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一套可穿戴多傳感生理監(jiān)測裝置,該裝置能夠?qū)崟r(shí)采集心電、心音、體溫3種生理信號(hào),并通過BLE4.0無線傳輸協(xié)議將數(shù)據(jù)發(fā)送到終端顯示處理;顯示終端能夠向用戶實(shí)時(shí)顯示3種生理信號(hào)波形和相關(guān)醫(yī)學(xué)參數(shù)。本文主要研究內(nèi)容如下:1)裝置設(shè)計(jì)成多節(jié)點(diǎn)形式:心音節(jié)點(diǎn)、心電體溫節(jié)點(diǎn)和終端節(jié)點(diǎn)。心音節(jié)點(diǎn)和心電體溫節(jié)點(diǎn)是傳感節(jié)點(diǎn),前者負(fù)責(zé)采集心音信號(hào),后者采集心電、慣性和體溫信號(hào);終端節(jié)點(diǎn)是顯示和處理節(jié)點(diǎn);多個(gè)節(jié)點(diǎn)之間通過BLE4.0協(xié)議組網(wǎng)連接。2)硬件上,在2個(gè)傳感節(jié)點(diǎn)中設(shè)計(jì)了信號(hào)采集電路、主控電路和電源管理電路。在信號(hào)采集電路中,心電、慣性和體溫信號(hào)采集電路選用...

【文章頁數(shù)】：88 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究工作的背景與意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 研究內(nèi)容與方法
    1.4 本論文的結(jié)構(gòu)安排
第二章 可穿戴多傳感生理監(jiān)測裝置總體方案設(shè)計(jì)
    2.1 多傳感生理監(jiān)測裝置應(yīng)用場景和需求分析
    2.2 系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)
        2.2.1 心電體溫節(jié)點(diǎn)方案設(shè)計(jì)
        2.2.2 心音節(jié)點(diǎn)方案設(shè)計(jì)
        2.2.3 終端節(jié)點(diǎn)方案設(shè)計(jì)
    2.3 本章小結(jié)
第三章 可穿戴多傳感生理監(jiān)測裝置硬件設(shè)計(jì)
    3.1 心電體溫節(jié)點(diǎn)硬件設(shè)計(jì)
        3.1.1 心電采集前端
        3.1.2 體溫采集電路
        3.1.3 慣性采集電路
        3.1.4 藍(lán)牙主控單元
        3.1.5 電源管理電路
    3.2 心音節(jié)點(diǎn)硬件設(shè)計(jì)
        3.2.1 心音聽診前端制備
        3.2.2 心音采集電路
        3.2.3 電源管理電路
    3.3 終端節(jié)點(diǎn)藍(lán)牙Dongle選型
    3.4 本章小結(jié)
第四章 可穿戴多傳感生理監(jiān)測裝置軟件設(shè)計(jì)
    4.1 心音節(jié)點(diǎn)軟件設(shè)計(jì)
        4.1.1 節(jié)點(diǎn)軟件設(shè)計(jì)框架
        4.1.2 面向心音的BLE協(xié)議棧設(shè)計(jì)
        4.1.3 心音節(jié)點(diǎn)低功耗設(shè)計(jì)
        4.1.4 心音信號(hào)采集
    4.2 心電體溫節(jié)點(diǎn)軟件設(shè)計(jì)
        4.2.1 節(jié)點(diǎn)軟件設(shè)計(jì)框架
        4.2.2 面向心電體溫的BLE協(xié)議棧設(shè)計(jì)
        4.2.3 心電體溫節(jié)點(diǎn)低功耗設(shè)計(jì)
        4.2.4 傳感器數(shù)據(jù)采集
        4.2.5 心電自適應(yīng)LMS濾波
        4.2.6 體溫中值濾波
    4.3 終端節(jié)點(diǎn)藍(lán)牙Dongle軟件設(shè)計(jì)
    4.4 終端節(jié)點(diǎn)上位機(jī)設(shè)計(jì)
        4.4.1 上位機(jī)整體設(shè)計(jì)框架
        4.4.2 上位機(jī)界面設(shè)計(jì)
        4.4.3 心音信號(hào)分段
        4.4.4 心電信號(hào)R波提取
        4.4.5 體溫原始數(shù)據(jù)解算
        4.4.6 心臟相關(guān)醫(yī)學(xué)參數(shù)計(jì)算
    4.5 本章小結(jié)
第五章 測試與驗(yàn)證
    5.1 心音節(jié)點(diǎn)性能測試
        5.1.1 增益測試
        5.1.2 帶寬測試
        5.1.3 功耗測試
        5.1.4 心音信號(hào)采集效果測試
    5.2 心電體溫節(jié)點(diǎn)性能測試
        5.2.1 心電信號(hào)質(zhì)量測試
        5.2.2 體溫信號(hào)精度測試
        5.2.3 功耗測試
    5.3 終端節(jié)點(diǎn)性能測試
        5.3.1 心電R波檢出率測試
        5.3.2 第一心音S1 和第二心音S2 檢出率測試
    5.4 裝置藍(lán)牙傳輸特性測試
    5.5 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的成果



本文編號(hào)：3849271