發(fā)布時間：2017-08-31 10:25

  本文關鍵詞：無創(chuàng)血壓連續(xù)檢測技術研究

  更多相關文章： 光電脈搏波 高頻噪聲 基線漂移 血壓連續(xù)測量

【摘要】：血壓是人體的重要生理信息,是臨床上進行治療效果的評估、疾病判斷、預前診斷的重要指標。血壓受多種條件影響而發(fā)生變化,單次測量或者間斷性測量的結(jié)果存在較大的差別。因此,對血壓連續(xù)檢測方法的研究具有重要意義。當前的無創(chuàng)血壓連續(xù)測量方法,不宜長時間的進行連續(xù)血壓測量,而且,測量設備復雜。本文將借助光電技術手段,對人體的血壓進行連續(xù)檢測。其基本原理是人體組織中的血液容積隨著心臟的周期性脈動作用下相應地進行周期性的變化,因此通過光電傳感器上的接收器(光電二極管)所接收的光強也隨著進行周期性變化,將接收到的光信號轉(zhuǎn)化為電信號之后就獲得了光電脈搏波(PPG)信號。在實際獲取PPG信號的過程中,由于光電二極管所產(chǎn)生電信號及其微弱,再加上電子元器件所產(chǎn)生的熱噪聲、磁場干擾、環(huán)境光變化以及人體呼吸等因素影響,往往得到的PPG信號很不理想。綜合上述情況,本文首先設計了光電二極管的前置放大電路以及降噪電路,從硬件上對有效信號進行了初步的處理;其次,提出了半徑優(yōu)先自動匹配滑動均值濾波方法,有效地去除了包括工頻噪聲在內(nèi)的高頻噪聲;再次,提出了數(shù)學形態(tài)學的濾波方法,有效地去除了基線漂移,為之后的血壓計算奠定了良好的基礎;最后,對PPG信號中的特征和人體血壓進行相關性分析,構(gòu)建了基于PPG信號的血壓計算模型。同時,提出了基于先驗知識的模式匹配自適應參數(shù)整定方法,有效地消除了個體差異,提高了基于PPG的無創(chuàng)血壓測量精度。實驗結(jié)果表明,本文所提的方法有效地去除了PPG信號所含的噪聲,測量結(jié)果滿足AAMI標準,本文所提出的方法能夠用于無創(chuàng)血壓連續(xù)檢測。
【關鍵詞】：光電脈搏波 高頻噪聲 基線漂移 血壓連續(xù)測量
【學位授予單位】：中國科學院研究生院(沈陽計算技術研究所)
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：R443.5
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 引言9-11
• 第一章 緒論11-15
• 1.1 課題背景11
• 1.2 課題研究的意義11-12
• 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-14
• 1.4 論文的主要研究內(nèi)容和結(jié)構(gòu)安排14-15
• 第二章 主要知識與技術介紹15-18
• 2.1 MSP430系列單片機15-16
• 2.2 數(shù)學形態(tài)學16
• 2.3 相關性分析理論16
• 2.4 向量相似度分析16-17
• 2.5 本章小結(jié)17-18
• 第三章 光電脈搏波的形成原理18-21
• 3.1 光電傳感器的分類及工作原理18-19
• 3.2 基于光電手段測量的基礎理論——Lambert-Beer定律19-20
• 3.3 本章小結(jié)20-21
• 第四章 光電脈搏波信號提取21-34
• 4.1 采集裝置21-25
• 4.1.1 硬件的選型及連接21-23
• 4.1.2 光電傳感器前置放大電路的設計23-25
• 4.2 初始提取的PPG信號中的噪聲分析25-26
• 4.3 預處理算法的設計26-33
• 4.3.1 高頻噪聲的消除27-29
• 4.3.2 基線漂移的消除29-32
• 4.3.3 仿真結(jié)果分析32-33
• 4.4 本章小結(jié)33-34
• 第五章 光電脈搏波特征參數(shù)提取與血壓計算34-48
• 5.1 時域特征分析及其提取36-39
• 5.2 頻域分析39-41
• 5.3 相關性分析41-44
• 5.4 人體血壓計算模型的構(gòu)建44-45
• 5.5 個體差異的校正45-47
• 5.6 本章小結(jié)47-48
• 第六章 實驗設計與結(jié)果分析48-54
• 6.1 實驗方案的設計48-51
• 6.2 實驗結(jié)果分析51-53
• 6.3 本章小結(jié)53-54
• 第七章 總結(jié)與展望54-56
• 7.1 主要工作54
• 7.2 存在的不足54-55
• 7.3 工作展望55-56
• 結(jié)束語56-57
• 參考文獻57-60
• 發(fā)表文章60-61
• 致謝61

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本文編號：765046