發(fā)布時(shí)間：2017-03-17 08:06

  本文關(guān)鍵詞：嵌入式心血管監(jiān)護(hù)系統(tǒng)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：心血管疾病是威脅人類生命的罪魁禍?zhǔn)字坏氖澜缧约膊?我國每年因此而喪命的人有幾百萬。2012年,調(diào)查數(shù)據(jù)顯示我國心血管疾病患者約2.3億,成年人中心血管疾病患病率為20%。其中高血壓患者約為2億,中風(fēng)為患者超過7千萬,肺心病患者約為5千萬,心衰竭患者為4.2千萬,心肌梗塞患者在2千萬左右。全國每年因?yàn)樾难芗膊∷劳鋈藬?shù)約為350萬,每天因其死亡的人數(shù)多達(dá)9590人。到2013年底,我國約有2.5億人患有不同程度的心血管疾病,每年死于心血管疾病的人高達(dá)420萬,相比于其它疾病,心血管疾病引發(fā)死亡率最高。研究預(yù)測(cè)表明,僅由于人口老齡化與人口數(shù)量的增長,到2030年,我國每年心血管疾病數(shù)量將超過50%。若不采取相應(yīng)措施,中國心血管疾病患者到2030年時(shí)將增加2130萬。作為人口大國之首的中國,老齡化嚴(yán)重,醫(yī)療資源分配不均勻,疾病患者未能得到及時(shí)救助,以致于心血管疾病患者數(shù)量不斷上升,人類健康受到嚴(yán)重威脅。因此在目前這種嚴(yán)峻勢(shì)態(tài)下,本文設(shè)計(jì)研究了一個(gè)監(jiān)測(cè)人體心電、脈搏和血壓的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。此系統(tǒng)是基于Linux操作系統(tǒng),以ARM9為控制開發(fā)平臺(tái),GPRS為通信手段,MATLAB為分析工具,實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程心電、脈搏實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和血壓無袖帶監(jiān)測(cè)。本系統(tǒng)主要包含兩個(gè)部分：生理信號(hào)監(jiān)護(hù)終端和遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)中心。監(jiān)測(cè)終端主要用于采集人體的心電、脈搏數(shù)據(jù),無線通信模塊將采集到的數(shù)據(jù)發(fā)送至遠(yuǎn)程監(jiān)控中心。在心電、脈搏數(shù)據(jù)采集的同時(shí),記錄受試者血壓值,以便后續(xù)數(shù)據(jù)分析。遠(yuǎn)程監(jiān)控中心負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)處理,通過PTTpeak和PTTstart兩種方法計(jì)算脈搏波傳時(shí)間(Pulse Transit Time, PTT),確定血壓(Blood Pressure, BP)與PTT之間的關(guān)系。同時(shí),通過對(duì)PTT、心率、脈率的計(jì)算與分析,表明了血壓與脈搏波傳播時(shí)間的線性關(guān)系。此外,本文對(duì)兩種方法計(jì)算的脈搏波時(shí)間所受因素的影響進(jìn)行了分析。系統(tǒng)選取方面,采用具有移植性強(qiáng)、擴(kuò)展性好、可裁剪、開源的Linux系統(tǒng),為系統(tǒng)進(jìn)一步開發(fā)和改進(jìn)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】：心電 脈搏 血壓 Linux系統(tǒng) GPRS模塊 MATLAB
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：R54;TP274
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-11
• 第一章 緒論11-20
• 1.1 引言11-14
• 1.1.1 心血管疾病現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)11-12
• 1.1.2 檢測(cè)心血管疾病常用的兩種方法12-14
• 1.2 國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀14-17
• 1.3 本課題研究的目的與意義17-18
• 1.4 論文研究的內(nèi)容及結(jié)構(gòu)安排18-20
• 第二章 生理參數(shù)產(chǎn)生機(jī)理與PTT測(cè)量血壓原理20-29
• 2.1 生理參數(shù)產(chǎn)生機(jī)理20-26
• 2.1.1 心電信號(hào)的產(chǎn)生機(jī)理及心電圖20-22
• 2.1.2 動(dòng)脈血壓形成機(jī)理及影響因素22-23
• 2.1.3 脈搏波的傳輸機(jī)制、波形特征及影響因素23-26
• 2.2 PTT與血壓關(guān)系的理論基礎(chǔ)26-27
• 2.3 本章小結(jié)27-29
• 第三章 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)及監(jiān)護(hù)端數(shù)據(jù)采集29-47
• 3.1 系統(tǒng)總體構(gòu)架設(shè)計(jì)29-30
• 3.2 系統(tǒng)硬件模塊30-36
• 3.2.1 心電信號(hào)采集模塊30-32
• 3.2.2 脈搏信號(hào)采集模塊32-33
• 3.2.3 GPRS無線通信模塊33-35
• 3.2.4 核心控制單元35-36
• 3.3 軟件開發(fā)環(huán)境搭建36-38
• 3.3.1 虛擬機(jī)和Fedora10安裝36-37
• 3.3.2 交叉編譯環(huán)境的搭建37
• 3.3.3 NFS的配置37-38
• 3.4 硬件設(shè)備連接38
• 3.5 生理信號(hào)監(jiān)測(cè)終端程序設(shè)計(jì)38-45
• 3.5.1 ECG信號(hào)處理線程39-41
• 3.5.2 脈搏信號(hào)處理線程41-43
• 3.5.3 GPRS程序設(shè)計(jì)43-45
• 3.6 數(shù)據(jù)采集45-46
• 3.7 本章小結(jié)46-47
• 第四章 生理信號(hào)去噪與分析方法47-59
• 4.1 離散小波變化法去基線47-50
• 4.1.1 一維離散小波變換原理47-49
• 4.1.2 小波變換的性質(zhì)49
• 4.1.3 小波變換去基線的結(jié)果49-50
• 4.2 快速中值濾波算法去除高頻噪音50-52
• 4.2.1 中值濾波原理50-52
• 4.2.2 中值濾波特點(diǎn)52
• 4.2.3 中值濾波結(jié)果52
• 4.3 差分閾值法提取生理信號(hào)特征點(diǎn)52-58
• 4.3.1 PTTpeak特征點(diǎn)提取方法53-56
• 4.3.2 PTTstart特征點(diǎn)提取方法56-58
• 4.4 本章小結(jié)58-59
• 第五章 PTT與血壓之間關(guān)系的分析及結(jié)果59-66
• 5.1 脈搏波傳導(dǎo)時(shí)間測(cè)量結(jié)果與分析59-60
• 5.2 心率與脈率的檢測(cè)分析60-61
• 5.3 PTT與血壓的統(tǒng)計(jì)分析61-65
• 5.3.1 實(shí)驗(yàn)方案61
• 5.3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果61-64
• 5.3.3 結(jié)論與分析64-65
• 5.4 本章小結(jié)65-66
• 結(jié)論66-68
• 工作總結(jié)66
• 工作展望66-68
• 參考文獻(xiàn)68-73
• 致謝73-74
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文74

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