基于無線通訊體外心肺復蘇質(zhì)量評估系統(tǒng)的研究與設計
發(fā)布時間:2021-05-16 20:15
心源性猝死(Sudden Cardiac Arrest,SCA)俗稱心臟驟停,是危害人類健康的重要疾病之一。通常患者發(fā)生心臟驟停的概率有很大的隨機性,70%的心臟驟停發(fā)生在院外,及時有效的體外心肺復蘇(Cardio Pulmonary Resuscitation,CPR)是解決此類現(xiàn)象的關鍵。通過對發(fā)生心臟驟停的患者進行滿足特定深度與頻率的體外按壓操作,配合體外人工呼吸,使患者恢復正常的呼吸節(jié)律以及心血供應。由于心臟驟停的發(fā)生具有不可預測性,專業(yè)的醫(yī)護人員不可能第一時間趕到現(xiàn)場進行急救。對發(fā)生心臟驟停的患者進行急救措施的主要是現(xiàn)場的目擊者。然而目擊者大多數(shù)非醫(yī)學專業(yè)出身,很大一部分沒有接觸過心肺復蘇操作培訓,無胸外按壓的訓練經(jīng)驗。在進行心肺復蘇操作時會出現(xiàn)按壓深度偏淺、按壓頻率不夠、按壓回彈不充分、按壓動作傾斜的情形。即使對于專業(yè)的醫(yī)護人員也常常出現(xiàn)這類現(xiàn)象。因此迫切需要一種能夠?qū)崟r反饋按壓深度、頻率、回彈以及垂直性等重要指標的監(jiān)測設備,并通過這些指標給操作者提供操作質(zhì)量反饋的評估系統(tǒng)。本文著重探索設計一種小巧、便攜、藍牙通訊的體外心肺復蘇質(zhì)量評估系統(tǒng)。主要針對胸外按壓深度、頻率、以及...
【文章來源】:燕山大學河北省
【文章頁數(shù)】:82 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 課題的研究背景
1.2 心肺復蘇簡介
1.2.1 心肺復蘇發(fā)展史
1.2.2 心肺復蘇操作規(guī)范
1.2.3 心肺復蘇現(xiàn)狀
1.3 國內(nèi)外心肺復蘇進展及成果
1.4 課題研究意義
1.5 本文主要內(nèi)容與章節(jié)安排
第2章 評估系統(tǒng)測量模型及理論方法
2.1 系統(tǒng)組成與整體設計
2.2 傳感器標定
2.3 數(shù)據(jù)預處理
2.3.1 數(shù)據(jù)濾波
2.3.2 趨勢項去除
2.4 按壓垂直性測量方法
2.5 按壓深度測量方法
2.6 按壓頻率測量方法
2.7 整體評價方法
2.8 本章小結
第3章 影響系統(tǒng)準確性因素分析及改進方法
3.1 傳感器誤差及校準
3.2 按壓深度計算誤差
3.3 運動模型引起的誤差
3.3.1 胸阻抗粘彈系統(tǒng)
3.3.2 按壓-回彈時間不對稱性
3.3.3 按壓結束空間位置不一致
3.3.4 按壓傾斜
3.3.5 按壓環(huán)境因素
3.4 數(shù)據(jù)傳輸誤差
3.5 總體誤差改進方法
3.6 本章小結
第4章 系統(tǒng)硬件設計
4.1 系統(tǒng)總體結構與功能
4.2 微處理器選型
4.3 MEMS傳感器選型
4.3.1 MEMS傳感器簡介
4.3.2 MPU-6050芯片特點
4.4 藍牙BLE4.0技術簡介
4.4.1 底層硬件
4.4.2 中間協(xié)議層
4.4.3 藍牙Profile
4.4.4 藍牙通訊過程
4.4.5 藍牙BLE4.0實現(xiàn)
4.5 藍牙模塊選型
4.6 電源模塊選型
4.7 工作狀態(tài)指示模塊
4.8 本章小結
第5章 系統(tǒng)軟件算法實現(xiàn)及結果分析
5.1 傳感器初始化
5.2 傳感器標定實現(xiàn)
5.3 數(shù)據(jù)預處理實現(xiàn)
5.6 復位積分按壓深度實現(xiàn)
5.7 按壓頻率算法實現(xiàn)
5.8 藍牙BLE協(xié)議數(shù)據(jù)包設計與實現(xiàn)
5.8.1 藍牙鏈路建立
5.8.2 藍牙通訊數(shù)據(jù)包
5.9 結果分析
5.10 本章小結
結論
參考文獻
附錄
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]低功耗藍牙與智能硬件設計[J]. 劉裕佳,趙友章,梁倩. 科技與創(chuàng)新. 2017(23)
[2]基于MPU6050六軸傳感器平衡小車的設計[J]. 占華林,鄒麗彬,歐陽燁. 電子測試. 2017(21)
[3]無線電子通訊技術應用安全[J]. 曾曉敏. 電子技術與軟件工程. 2017(18)
[4]一種老年人智能手環(huán)設計[J]. 陳華珍,夏國清,宗建華. 現(xiàn)代計算機(專業(yè)版). 2017(27)
[5]心肺復蘇研習系列之一:正確認識CPR[J]. 馮庚. 中華衛(wèi)生應急電子雜志. 2017(03)
[6]基于STM32和MPU6050姿態(tài)解算的研究與實現(xiàn)[J]. 李臣龍,強俊. 佳木斯大學學報(自然科學版). 2017(02)
[7]基于STM32單片機控制的智能運動監(jiān)測儀[J]. 王榮譽,吳鵬,韋梅姻. 黑龍江科技信息. 2017(07)
[8]基于MPU6050六軸傳感器的頸椎健康監(jiān)測系統(tǒng)設計[J]. 楊圣華,王永偉,李曉蕾. 科技風. 2017(02)
[9]運動軌跡檢測系統(tǒng)研究——基于MEMS加速度傳感器技術[J]. 林森. 自動化與儀器儀表. 2016(08)
[10]基于零初值的測試加速度積分速度與位移的方法[J]. 林楠,李東升,李宏男. 中國科學:技術科學. 2016(06)
博士論文
[1]數(shù)字濾波器參數(shù)化設計與高效實現(xiàn)研究[D]. 徐紅.浙江工業(yè)大學 2016
[2]胸阻抗信號監(jiān)測心肺復蘇質(zhì)量的方法研究[D]. 張和華.第三軍醫(yī)大學 2013
[3]方向性多分辨率圖像分析研究:理論和應用[D]. 張久文.蘭州大學 2009
[4]多分辨率分析及其在圖像處理中的應用研究[D]. 尚政國.哈爾濱工程大學 2008
碩士論文
[1]基于低功耗藍牙的無線醫(yī)療監(jiān)護系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[D]. 饒麗娜.湖北工業(yè)大學 2017
[2]可穿戴設備自適應無線傳輸?shù)难芯颗c實現(xiàn)[D]. 李穎.吉林大學 2015
[3]可重構FIR濾波器的設計與實現(xiàn)[D]. 楊成.哈爾濱工業(yè)大學 2014
[4]基于智能手機Android平臺的遠程醫(yī)療監(jiān)護系統(tǒng)的設計[D]. 陳欣.成都理工大學 2013
[5]基于藍牙4.0傳輸?shù)腁ndroid手機心電監(jiān)護系統(tǒng)[D]. 范晨燦.浙江大學 2013
[6]微加速度傳感器在人工胸外按壓中的應用與實物研究[D]. 錢紹文.中國人民解放軍軍事醫(yī)學科學院 2012
[7]加速度傳感器的標定系統(tǒng)與實驗研究[D]. 李宵宵.北京化工大學 2010
[8]六維加速度傳感器的結構與標定研究[D]. 丁冬生.燕山大學 2010
[9]有限脈沖響應濾波器的設計與實現(xiàn)[D]. 謝佳峰.中南大學 2010
[10]FIR數(shù)字濾波器設計與仿真研究[D]. 王兵鋒.哈爾濱理工大學 2009
本文編號:3190329
【文章來源】:燕山大學河北省
【文章頁數(shù)】:82 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 課題的研究背景
1.2 心肺復蘇簡介
1.2.1 心肺復蘇發(fā)展史
1.2.2 心肺復蘇操作規(guī)范
1.2.3 心肺復蘇現(xiàn)狀
1.3 國內(nèi)外心肺復蘇進展及成果
1.4 課題研究意義
1.5 本文主要內(nèi)容與章節(jié)安排
第2章 評估系統(tǒng)測量模型及理論方法
2.1 系統(tǒng)組成與整體設計
2.2 傳感器標定
2.3 數(shù)據(jù)預處理
2.3.1 數(shù)據(jù)濾波
2.3.2 趨勢項去除
2.4 按壓垂直性測量方法
2.5 按壓深度測量方法
2.6 按壓頻率測量方法
2.7 整體評價方法
2.8 本章小結
第3章 影響系統(tǒng)準確性因素分析及改進方法
3.1 傳感器誤差及校準
3.2 按壓深度計算誤差
3.3 運動模型引起的誤差
3.3.1 胸阻抗粘彈系統(tǒng)
3.3.2 按壓-回彈時間不對稱性
3.3.3 按壓結束空間位置不一致
3.3.4 按壓傾斜
3.3.5 按壓環(huán)境因素
3.4 數(shù)據(jù)傳輸誤差
3.5 總體誤差改進方法
3.6 本章小結
第4章 系統(tǒng)硬件設計
4.1 系統(tǒng)總體結構與功能
4.2 微處理器選型
4.3 MEMS傳感器選型
4.3.1 MEMS傳感器簡介
4.3.2 MPU-6050芯片特點
4.4 藍牙BLE4.0技術簡介
4.4.1 底層硬件
4.4.2 中間協(xié)議層
4.4.3 藍牙Profile
4.4.4 藍牙通訊過程
4.4.5 藍牙BLE4.0實現(xiàn)
4.5 藍牙模塊選型
4.6 電源模塊選型
4.7 工作狀態(tài)指示模塊
4.8 本章小結
第5章 系統(tǒng)軟件算法實現(xiàn)及結果分析
5.1 傳感器初始化
5.2 傳感器標定實現(xiàn)
5.3 數(shù)據(jù)預處理實現(xiàn)
5.6 復位積分按壓深度實現(xiàn)
5.7 按壓頻率算法實現(xiàn)
5.8 藍牙BLE協(xié)議數(shù)據(jù)包設計與實現(xiàn)
5.8.1 藍牙鏈路建立
5.8.2 藍牙通訊數(shù)據(jù)包
5.9 結果分析
5.10 本章小結
結論
參考文獻
附錄
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]低功耗藍牙與智能硬件設計[J]. 劉裕佳,趙友章,梁倩. 科技與創(chuàng)新. 2017(23)
[2]基于MPU6050六軸傳感器平衡小車的設計[J]. 占華林,鄒麗彬,歐陽燁. 電子測試. 2017(21)
[3]無線電子通訊技術應用安全[J]. 曾曉敏. 電子技術與軟件工程. 2017(18)
[4]一種老年人智能手環(huán)設計[J]. 陳華珍,夏國清,宗建華. 現(xiàn)代計算機(專業(yè)版). 2017(27)
[5]心肺復蘇研習系列之一:正確認識CPR[J]. 馮庚. 中華衛(wèi)生應急電子雜志. 2017(03)
[6]基于STM32和MPU6050姿態(tài)解算的研究與實現(xiàn)[J]. 李臣龍,強俊. 佳木斯大學學報(自然科學版). 2017(02)
[7]基于STM32單片機控制的智能運動監(jiān)測儀[J]. 王榮譽,吳鵬,韋梅姻. 黑龍江科技信息. 2017(07)
[8]基于MPU6050六軸傳感器的頸椎健康監(jiān)測系統(tǒng)設計[J]. 楊圣華,王永偉,李曉蕾. 科技風. 2017(02)
[9]運動軌跡檢測系統(tǒng)研究——基于MEMS加速度傳感器技術[J]. 林森. 自動化與儀器儀表. 2016(08)
[10]基于零初值的測試加速度積分速度與位移的方法[J]. 林楠,李東升,李宏男. 中國科學:技術科學. 2016(06)
博士論文
[1]數(shù)字濾波器參數(shù)化設計與高效實現(xiàn)研究[D]. 徐紅.浙江工業(yè)大學 2016
[2]胸阻抗信號監(jiān)測心肺復蘇質(zhì)量的方法研究[D]. 張和華.第三軍醫(yī)大學 2013
[3]方向性多分辨率圖像分析研究:理論和應用[D]. 張久文.蘭州大學 2009
[4]多分辨率分析及其在圖像處理中的應用研究[D]. 尚政國.哈爾濱工程大學 2008
碩士論文
[1]基于低功耗藍牙的無線醫(yī)療監(jiān)護系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[D]. 饒麗娜.湖北工業(yè)大學 2017
[2]可穿戴設備自適應無線傳輸?shù)难芯颗c實現(xiàn)[D]. 李穎.吉林大學 2015
[3]可重構FIR濾波器的設計與實現(xiàn)[D]. 楊成.哈爾濱工業(yè)大學 2014
[4]基于智能手機Android平臺的遠程醫(yī)療監(jiān)護系統(tǒng)的設計[D]. 陳欣.成都理工大學 2013
[5]基于藍牙4.0傳輸?shù)腁ndroid手機心電監(jiān)護系統(tǒng)[D]. 范晨燦.浙江大學 2013
[6]微加速度傳感器在人工胸外按壓中的應用與實物研究[D]. 錢紹文.中國人民解放軍軍事醫(yī)學科學院 2012
[7]加速度傳感器的標定系統(tǒng)與實驗研究[D]. 李宵宵.北京化工大學 2010
[8]六維加速度傳感器的結構與標定研究[D]. 丁冬生.燕山大學 2010
[9]有限脈沖響應濾波器的設計與實現(xiàn)[D]. 謝佳峰.中南大學 2010
[10]FIR數(shù)字濾波器設計與仿真研究[D]. 王兵鋒.哈爾濱理工大學 2009
本文編號:3190329
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