基于藍(lán)牙4.0的示波法電子血壓計的設(shè)計與實現(xiàn)
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【摘要】:由于人類飲食作息習(xí)慣的改變,近年來,心血管方面的疾病問題已經(jīng)成為了致使人類過早的死亡和殘疾的主要因素之一。而血壓是人類的重要生理指標(biāo)之一,健康的血壓是維持人體進(jìn)行正常的新陳代謝必不可少的條件,因此血壓的檢測也成為了人們所關(guān)注的重點。但目前使用的大部分是傳統(tǒng)的水銀汞柱式血壓計,使用不便,且需要通過培訓(xùn)才能測量精確。而最近幾年,隨著嵌入式軟件和硬件技術(shù)的快速發(fā)展和成熟,可穿戴式智能醫(yī)療設(shè)備逐漸受到了人們的青睞和關(guān)注,設(shè)計和開發(fā)便于攜帶的電子血壓計已成為大家一致的目標(biāo)。而目前市場上的電子血壓計大多數(shù)是作為一個個體存在,無法做到將數(shù)據(jù)上傳至云端以實現(xiàn)遠(yuǎn)程醫(yī)療的目的。本文設(shè)計并實現(xiàn)了一種基于藍(lán)牙4.0的示波法電子血壓計。它是依托于智能醫(yī)療中心,以軟件為實現(xiàn)手段,以電子血壓計終端為數(shù)據(jù)來源,從而為完整實現(xiàn)遠(yuǎn)程醫(yī)療和個性化醫(yī)療的新型智能醫(yī)療模式打下基礎(chǔ)。本論文首先總結(jié)分析示波法及示波法改進(jìn)算法,綜合分析各種算法的優(yōu)劣,并選擇其中合適的算法加以改進(jìn),研究了拐點法和變幅度系數(shù)法兩者相互結(jié)合的血壓判定方法:該方法首先確定脈搏波中的每一個單波的峰值點,然后選擇最適合的曲線擬合方式對脈搏波的峰值點進(jìn)行包絡(luò)線的擬合并查找出包絡(luò)線的峰值點,通過該點我們可以得出平均壓,最后再利用變幅度系數(shù)法的歸一化系數(shù)來確定收縮壓和舒張壓的位置,進(jìn)而求得收縮壓和舒張壓。本論文還搭建了藍(lán)牙電子血壓計的硬件平臺,在Android手機(jī)上開發(fā)血壓采集顯示軟件,實現(xiàn)了血壓的測量和可靠傳輸,最終對開發(fā)的電子血壓計進(jìn)行了實驗測試和驗證,實驗表明系統(tǒng)符合美國醫(yī)療儀器促進(jìn)協(xié)會(AAMI)標(biāo)準(zhǔn)的要求。
【關(guān)鍵詞】:智能醫(yī)療 示波法 藍(lán)牙4.0 Android端App
【學(xué)位授予單位】:東南大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:TH776
【目錄】:
- 摘要5-6
- Abstract6-9
- 第一章 緒論9-15
- 1.1 研究背景及意義9-10
- 1.2 血壓測量方法的分類10-12
- 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展動態(tài)12-13
- 1.4 本文研究內(nèi)容和章節(jié)安排13-15
- 第二章 基于示波法的血壓測量方法15-23
- 2.1 脈搏波簡介15
- 2.2 示波法15-17
- 2.2.1 波形特征法15-16
- 2.2.2 幅度系數(shù)法16-17
- 2.3 示波法的改進(jìn)方法17-18
- 2.3.1 拐點法和幅度系數(shù)法相結(jié)合的方法17
- 2.3.2 系數(shù)差分比值法17-18
- 2.3.3 變幅度系數(shù)法18
- 2.4 血壓判定方法的選取18-19
- 2.5 脈搏波的數(shù)字濾波19
- 2.6 脈搏波包絡(luò)線擬合19-22
- 2.6.1 最小二乘多項式擬合20-21
- 2.6.2 高斯擬合基本原理21-22
- 2.7 本章小結(jié)22-23
- 第三章 電子血壓計硬件平臺設(shè)計23-33
- 3.1 電子血壓計硬件設(shè)計23-31
- 3.1.1 氣泵和電磁閥設(shè)計24-25
- 3.1.2 壓力傳感器25
- 3.1.3 信號調(diào)理模塊設(shè)計25-27
- 3.1.4 控制芯片27-29
- 3.1.5 電源模塊設(shè)計29
- 3.1.6 藍(lán)牙通信模塊29-31
- 3.2 下位機(jī)嵌入式系統(tǒng)的軟件建立31-32
- 3.3 本章小結(jié)32-33
- 第四章 電子血壓計軟件平臺設(shè)計33-52
- 4.1 通信協(xié)議33-34
- 4.2 下位機(jī)軟件設(shè)計34-37
- 4.2.1 初始化35-36
- 4.2.2 智能控壓36-37
- 4.2.3 數(shù)據(jù)采集、分析事件37
- 4.2.4 數(shù)據(jù)通信37
- 4.3 血壓判定方法37-42
- 4.3.1 IIR濾波器濾波去噪38-39
- 4.3.2 查找合適峰值點39-40
- 4.3.3 曲線擬合40-41
- 4.3.4 心率與血壓值確定41-42
- 4.4 Android端App設(shè)計42-51
- 4.4.1 Android端App總體設(shè)計42-43
- 4.4.2 系統(tǒng)界面設(shè)計43-45
- 4.4.3 藍(lán)牙通信45-48
- 4.4.4 數(shù)據(jù)包解析48
- 4.4.5 結(jié)果分析模塊設(shè)計48-51
- 4.5 本章小結(jié)51-52
- 第五章 樣機(jī)實驗與驗證52-55
- 5.1 驗證方法52-53
- 5.2 驗證結(jié)果53-54
- 5.2.1 準(zhǔn)確性驗證結(jié)果53-54
- 5.2.2 穩(wěn)定性驗證結(jié)果54
- 5.3 本章小結(jié)54-55
- 第六章 總結(jié)與展望55-57
- 6.1 研究總結(jié)55-56
- 6.2 研究展望56-57
- 致謝57-58
- 參考文獻(xiàn)58-59
【參考文獻(xiàn)】
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,本文編號:933278
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