隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”時代的到來,傳統(tǒng)的健康醫(yī)療模式發(fā)生了轉(zhuǎn)變,由被動就醫(yī)模式轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃咏】当O(jiān)護模式。依托云計算技術(shù)和移動通信技術(shù),智能健康產(chǎn)品得以不斷創(chuàng)新和廣泛應(yīng)用,人們進入了全面量化健康生活的新時代。睡眠健康監(jiān)測床墊作為一種低能耗、無干擾、不突兀的實時健康檢測手段,在這種大趨勢下應(yīng)運而生并快速發(fā)展為一種流行的夜間健康監(jiān)護手段。本文開發(fā)了一種基于壓電陶瓷傳感器陣列的嵌入式床墊,本文的研究圍繞該床墊展開。床墊采集的是反映人體對床墊的作用力的混合信號,包括使用者的生命體征和活動信號,如:心臟跳動、呼吸等微小的信號和體動、翻身等大的動作信號。其中,能夠反映人體的心臟跳動的信號是心沖擊圖（BCG）信號,可以從床墊采集的混合信號中提取出來。本文的研究對象就是BCG信號。針對本文中床墊設(shè)備提取的BCG信號的特點,本文提出了一種基于盲分割的J峰檢測算法和一種擴展的多示例學(xué)習(xí)算法來計算BCG信號的心動周期。BCG信號中的心跳波形因人而異且易受噪聲干擾,心動周期檢測的準(zhǔn)確性難以保證。因此,本文提出了一種擴展的多示例學(xué)習(xí)方式。MIT-BIH數(shù)據(jù)庫提供了 ECG信號的心律失常數(shù)據(jù),因此為在BCG心律失常研究中使... 

【文章來源】：北京郵電大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２－丨Ｉ導(dǎo)聯(lián)心電儀??２．１采集設(shè)備??

本文設(shè)計的是一款低耗、無擾的床墊式檢測設(shè)備，采用一個由２Ｘ９??個貼片陶瓷壓力傳感器嵌入的海綿床墊式ＢＣＧ采集系統(tǒng)，即采用兩條傳感帶，??每條傳感帶有９個壓電陶瓷傳感器，如圖２－２所示。如圖２－３所示，外觀上，尺??寸（ＷＸＨＸＴ）為１００ｃｍＸ６０ｃｍＸ＜２ｃｍ，適合單人使用。每一個壓電陶瓷片采??集一路信號，從床墊的不同位置一共可采集１８路。使用時將基于壓電陶瓷傳感??器陣列的嵌入式床墊置于人體的胸部和腹部位置。為了給使用者提供一個舒適的??體驗，一個普通的床墊（厚度可為卜２０ｃｍ的范圍）被放置在壓力傳感器嵌入??床墊上面。??￣￣?Ｔ?＇Ｓ??枕頭｜??＿?Ｖ?廠?一、??？？？？？？？？?（？）???壓電陶瓷片??圖２－２床墊傳感器帶位置??圖２－３壓電陶瓷傳感器陣列的嵌入式床墊外觀??傳感器部分采用的是壓電陶瓷片，如圖２－４所示，這種壓電陶瓷由兩片徑向??擴展振子圓片厚度疊加粘合在一起并使其極化方向與激勵電場相反，兩片圓片在??受力時產(chǎn)生相反變形，這樣就得到了其厚度彎曲振動。這種壓電陶瓷片質(zhì)量極輕、??結(jié)構(gòu)相對較簡單但是高信噪比、高靈敏性且工作時非常穩(wěn)定。由壓電陶瓷片構(gòu)成??的模擬振動傳感器電路，實現(xiàn)了將壓力振動轉(zhuǎn)換為電信號微弱振動的反變換過程。??１０??

本文設(shè)計的是一款低耗、無擾的床墊式檢測設(shè)備，采用一個由２Ｘ９??個貼片陶瓷壓力傳感器嵌入的海綿床墊式ＢＣＧ采集系統(tǒng)，即采用兩條傳感帶，??每條傳感帶有９個壓電陶瓷傳感器，如圖２－２所示。如圖２－３所示，外觀上，尺??寸（ＷＸＨＸＴ）為１００ｃｍＸ６０ｃｍＸ＜２ｃｍ，適合單人使用。每一個壓電陶瓷片采??集一路信號，從床墊的不同位置一共可采集１８路。使用時將基于壓電陶瓷傳感??器陣列的嵌入式床墊置于人體的胸部和腹部位置。為了給使用者提供一個舒適的??體驗，一個普通的床墊（厚度可為卜２０ｃｍ的范圍）被放置在壓力傳感器嵌入??床墊上面。??￣￣?Ｔ?＇Ｓ??枕頭｜??＿?Ｖ?廠?一、??？？？？？？？？?（？）???壓電陶瓷片??圖２－２床墊傳感器帶位置??圖２－３壓電陶瓷傳感器陣列的嵌入式床墊外觀??傳感器部分采用的是壓電陶瓷片，如圖２－４所示，這種壓電陶瓷由兩片徑向??擴展振子圓片厚度疊加粘合在一起并使其極化方向與激勵電場相反，兩片圓片在??受力時產(chǎn)生相反變形，這樣就得到了其厚度彎曲振動。這種壓電陶瓷片質(zhì)量極輕、??結(jié)構(gòu)相對較簡單但是高信噪比、高靈敏性且工作時非常穩(wěn)定。由壓電陶瓷片構(gòu)成??的模擬振動傳感器電路，實現(xiàn)了將壓力振動轉(zhuǎn)換為電信號微弱振動的反變換過程。??１０??

【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于心沖擊信號的心率檢測[J]. 張先文,張麗巖,丁力超,魏榮榮,王婕,唐勁天.  清華大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2017(07)
[2]患者睡姿有講究[J]. 萬慎曜.  健康. 2008(05)
[3]慢性心力衰竭患者的心率變異性分析[J]. 陳琛,何夢,陳勱.  心電學(xué)雜志. 2007(02)
[4]睡眠醫(yī)學(xué)監(jiān)測的新模式[J]. 俞夢孫,張宏金.  中國醫(yī)療器械信息. 2003(03)
[5]短程心率變異與長程心率變異對比分析[J]. 王曉瑋,李新,熊國風(fēng).  臨床心電學(xué)雜志. 2002(01)
[6]98例高血壓病患者心率變異性分析[J]. 孫宇,王文英,曹廣智.  心血管康復(fù)醫(yī)學(xué)雜志. 2000(05)
[7]壓電陶瓷基本特性研究[J]. 張濤,孫立寧,蔡鶴皋.  光學(xué)精密工程. 1998(05)
[8]正常人群的心率變異性分析[J]. 曲秀芬,黃永麟,樸晶燕,宋麗云,紀(jì)樹彥.  心臟起搏與心電生理雜志. 1995(02)
[9]心率變異分析在兒童心臟疾病的研究進展[J]. 穆敏,韓波.  國際兒科學(xué)雜志. 2007 (03)

碩士論文
[1]基于計算機視覺的人體睡姿識別系統(tǒng)的研究[D]. 葉蔭球.安徽工業(yè)大學(xué) 2013
[2]基于CPLD的心沖擊圖信號實時處理方法研究[D]. 王艷華.東北大學(xué) 2010



本文編號：3208106