近年來,常常有人遇到各種突發(fā)狀況,導(dǎo)致心臟驟停而猝死。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),全球每年約有600萬人因心臟驟停而猝死,其中我國因心臟驟停而猝死人數(shù)將近60萬。胸外按壓作為基本的緊急救助措施,要求施救者的動(dòng)作有較高的準(zhǔn)確度,以獲得良好的急救效果,同時(shí)也要避免因?yàn)榘磯翰灰?guī)范,給患者造成的二次傷害。傳統(tǒng)胸外按壓動(dòng)作是否標(biāo)準(zhǔn)的判斷的方法,主要是在測(cè)量按壓深度的動(dòng)態(tài)過程中實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)前精準(zhǔn)測(cè)量深度的方法有超聲波測(cè)距、激光測(cè)距和紅外測(cè)距等。有研究表明,使用微型儀表進(jìn)行按壓深度測(cè)量,利用加速度傳感器數(shù)值的二次積分法是行之有效的。結(jié)合數(shù)據(jù)采集和實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn),當(dāng)某物體進(jìn)行規(guī)律的往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí),會(huì)采集到有規(guī)律的加速度波形數(shù)據(jù)。當(dāng)胸外按壓的動(dòng)作規(guī)范并且符合急救標(biāo)準(zhǔn)時(shí),波形的相似性較高;當(dāng)按壓距離差距的誤差超過5mm時(shí),波形與標(biāo)準(zhǔn)距離波形進(jìn)行對(duì)比,會(huì)具有較為明顯的差異;當(dāng)按壓過程中出現(xiàn)較大抖動(dòng)或者按壓間歇過長時(shí),其波形顯示與標(biāo)準(zhǔn)波形也存在著明顯差異,這說明其波形信號(hào)的識(shí)別分類過程具有可學(xué)習(xí)的特征,可以利用人工智能的方法進(jìn)行學(xué)習(xí)并分類,并且依據(jù)分類情況對(duì)物體往復(fù)運(yùn)動(dòng)的距離進(jìn)行評(píng)估。本文的主要工作和創(chuàng)新點(diǎn)包括:1.本研究進(jìn)行了充... 

【文章來源】：中國礦業(yè)大學(xué)江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：62 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

胸外按壓規(guī)范操作示意圖

Meter)、自動(dòng)胸外按壓心肺復(fù)蘇器(WFS-01)等。針對(duì)市場(chǎng)上各類胸外按壓檢測(cè)儀器的使用情況，大部分所使用的主要原理中，都包含對(duì)按壓過程中的按壓深度的計(jì)算與反潰針對(duì)前文的論述，對(duì)按壓深度的測(cè)量可以看做對(duì)位移距離的計(jì)算，目前所使用的方法有二次積分法、壓力開關(guān)控制積分法、按壓深度加權(quán)平均法、積分復(fù)位法、二次離散積分法等。二次積分法。主要思路是基于物理的運(yùn)動(dòng)學(xué)原理和數(shù)學(xué)的計(jì)算方法，根據(jù)按壓加速度的測(cè)量值得到速度和位移。這是各個(gè)方法的基礎(chǔ)，將胸外按壓的深度抽象為運(yùn)動(dòng)過程中水平方向上的位移，基本原理如圖2-2所示。圖2-2按壓深度計(jì)算示意圖Figure2-2Calculationofcompressiondepth圖中a、V、s、t分別表示按壓加速度、按壓速度、按壓深度、按壓時(shí)間。理論是是基于采樣加速數(shù)據(jù)的二次積分法來獲得按壓深度數(shù)據(jù)，可用如下公式計(jì)算胸外按壓深度:==()21這種方法操作較為簡單容易實(shí)現(xiàn)，并且可以結(jié)合梯形積分，根據(jù)數(shù)據(jù)特征和相關(guān)計(jì)算步驟，根據(jù)需要進(jìn)行歸納優(yōu)化計(jì)算的數(shù)據(jù)范圍和方法步驟。但是在實(shí)際應(yīng)用中，由于采樣加速度數(shù)值包含了噪聲的影響，同時(shí)還有重力加速度的影響，極易出現(xiàn)計(jì)算過程中的誤差累積。壓力開關(guān)控制積分。在按壓設(shè)備上放置開關(guān)裝置，在按壓開始時(shí)，隨著壓力的增大，并且到達(dá)設(shè)定的閾值，這時(shí)開啟積分計(jì)算；隨著按壓釋放壓力逐步減小，這時(shí)則就停止積分計(jì)算。由壓力開關(guān)的閉合來設(shè)定積分的開始與結(jié)束，能夠準(zhǔn)確判斷出按壓狀態(tài)，與壓力釋放還原狀態(tài)。此方法雖然能夠在一定程度上防止積分

工程碩士專業(yè)學(xué)位論文10產(chǎn)生的誤差，但是壓力開關(guān)具有機(jī)械特性，在按壓開關(guān)閾值的設(shè)定和維持上有一定的難度，同時(shí)開關(guān)的閉合會(huì)有一定的滯后性等，這都極易造成不確定性的誤差。梯形積分法。在積分的過程中要考慮到誤差帶來的影響，根據(jù)積分原理，可將積分法抽象的看成面積的計(jì)算。由于采樣的按壓加速度數(shù)值是一組隨采樣時(shí)間而不斷變化的數(shù)據(jù)，當(dāng)采樣時(shí)間趨近于0時(shí)，積分值就更能客觀的反應(yīng)真實(shí)值，但是在實(shí)際的情況中，同樣，采樣的時(shí)間也不可能等于0，于是就存在積分誤差。利用梯形算法具有可以將誤差進(jìn)一步分析的優(yōu)勢(shì)，以減小誤差，如圖2-3所示。圖2-3梯形積分示意圖Figure2-3TrapezoidalintegrationdiagramArea3表示積分誤差，Samplen、Samplen+1分別表示某組采樣數(shù)據(jù)第n個(gè)采樣值和n+1個(gè)采樣值。兩個(gè)相鄰采樣值之間的積分面積為Area1和Area2之和。Area1可以近似的看為三角形，面積公式為：=222Area2的面積公式為：=23總的積分面積為梯形的面積：+=+224梯形積分算法求采樣數(shù)據(jù)的積分值，能夠在一定程度上降低積分誤差，但是其不足之處沒有充分考慮到：根據(jù)采樣值繪制的積分曲線會(huì)有凹凸性的變化，以及沒有明確誤差補(bǔ)償?shù)木唧w標(biāo)準(zhǔn)，這樣利用其進(jìn)行二次積分所降低的誤差并不明確，同時(shí)根據(jù)按壓釋放與還原情況等，誤差也會(huì)有正負(fù)之變化。因此，本文將會(huì)以三個(gè)采樣值為例，詳細(xì)分析，進(jìn)行合理有效的誤差補(bǔ)償計(jì)算。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于Adam優(yōu)化的二維自適應(yīng)TFPF地震去噪算法[J]. 孟繁磊,范秦寅,穆麗紅.  吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(信息科學(xué)版). 2020(01)
[2]帶有方差減小的加權(quán)零階隨機(jī)梯度下降算法[J]. 魯淑霞,張羅幻,蔡蓮香,孫麗麗.  河北大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2019(05)
[3]機(jī)器學(xué)習(xí)分類問題及算法研究綜述[J]. 楊劍鋒,喬佩蕊,李永梅,王寧.  統(tǒng)計(jì)與決策. 2019(06)
[4]基于MEMS加速度傳感器的振動(dòng)加速度測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 徐磊,房立清,齊子元,李旭.  儀表技術(shù)與傳感器. 2019(02)
[5]基于改進(jìn)卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法的語音識(shí)別[J]. 楊洋,汪毓鐸.  應(yīng)用聲學(xué). 2018(06)
[6]基于低通濾波的相敏檢波算法改進(jìn)與實(shí)現(xiàn)[J]. 于振南,劉倩,高秀曉,胡海濤.  測(cè)井技術(shù). 2018(05)
[7]GIS局部放電時(shí)域波形圖像的模式識(shí)別方法[J]. 劉創(chuàng)華,何金,張春暉,曹夢(mèng),宋曉博,朱旭亮.  電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化學(xué)報(bào). 2019(10)
[8]基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)率優(yōu)化的研究[J]. 趙建民,王雨萌.  微型電腦應(yīng)用. 2018(08)
[9]一種卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的稀疏性Dropout正則化方法[J]. 周安眾,羅可.  小型微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng). 2018(08)
[10]基于加速度波形形態(tài)分析的胸外按壓深度檢測(cè)研究[J]. 吳豪杰,吳水才,劉忠英.  中國醫(yī)療設(shè)備. 2018(03)

碩士論文
[1]地震信號(hào)自動(dòng)截取算法與震源類型識(shí)別研究[D]. 趙剛.廣西師范大學(xué) 2017
[2]加速度測(cè)試積分位移算法及其應(yīng)用研究[D]. 周英杰.重慶大學(xué) 2013



本文編號(hào)：2932163