發(fā)布時(shí)間：2017-04-24 10:10

  本文關(guān)鍵詞：壓電薄膜式心沖擊圖信號(hào)采集系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：在生活節(jié)奏越來(lái)越快的當(dāng)今社會(huì)里，心血管疾病患病人數(shù)逐漸增多，且有向低齡化發(fā)展的趨勢(shì)。預(yù)防、診斷、治療和康復(fù)是心血管疾病醫(yī)療領(lǐng)域的關(guān)鍵，其中，80%的心臟病早逝在早檢查早預(yù)防的前提下是可以避免的，因此在心臟病早期檢查中，提供一種簡(jiǎn)便低廉的檢測(cè)方法是具有很重大的意義的。心沖擊圖(Ballistocardiagram，BCG)信號(hào)采集技術(shù)基于作用力與反作用力原理，提取心臟射血期間對(duì)人體重力方向產(chǎn)生的微弱力學(xué)信號(hào)，即心沖擊圖原始信號(hào)，，對(duì)其進(jìn)行放大、濾波、隔直、陷波等一系列處理之后得到心沖擊圖信號(hào)。心沖擊圖信號(hào)中蘊(yùn)含著豐富的人體心血管功能信息，通過(guò)對(duì)心沖擊圖信號(hào)的處理與分析有助于心血管疾病的早期發(fā)現(xiàn)。由于該技術(shù)具備非創(chuàng)傷性、便捷快速、成本低廉等優(yōu)勢(shì)，非常適用于心血管功能疾病的日常監(jiān)護(hù)。 本文對(duì)壓電薄膜式心沖擊圖信號(hào)采集系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)與研制，主要工作包括： 1.設(shè)計(jì)壓電薄膜(PVDF Piezoelectric Film)式心沖擊圖信號(hào)采集系統(tǒng)：系統(tǒng)主要由電源供電模塊、心沖擊圖信號(hào)采集模塊和參考信號(hào)采集模塊組成。其中，心沖擊圖信號(hào)采集模塊是系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)的核心，利用電荷敏感前置放大器、低通濾波器、工頻陷波器和緩沖級(jí)等對(duì)壓電薄膜傳感器提取的原始BCG信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理，使之符合信號(hào)A/D轉(zhuǎn)換前的要求。參考信號(hào)采集模塊包括脈搏信號(hào)(Blood Pulse，MB)和心電信號(hào)(Electrocardiogram，ECG)的同步采集，MB信號(hào)和ECG信號(hào)可作為BCG信號(hào)后續(xù)分析的參考信號(hào)，此模塊使系統(tǒng)成為多生理參數(shù)采集設(shè)備。 2.實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證系統(tǒng)的可靠性與有效性：運(yùn)用此系統(tǒng)采集了10位健康被試的BCG信號(hào)，ECG信號(hào)和MB信號(hào)。從采集的波形可以明顯辨別出BCG信號(hào)的峰值信息，得到BCG信號(hào)與心血管循環(huán)相關(guān)的結(jié)論。將由BCG信號(hào)計(jì)算出人體心率信息與同步采集的ECG信號(hào)中計(jì)算得到的心率信息相對(duì)比，得出兩者具有較強(qiáng)的相關(guān)性的結(jié)論。 3.醫(yī)學(xué)信號(hào)分析處理：運(yùn)用小波變換對(duì)系統(tǒng)采集的心沖擊圖信號(hào)進(jìn)行去噪處理，討論不同小波函數(shù)與不同分解尺度下信號(hào)去噪效果的差異性，選擇合適的小波函數(shù)和分解尺度有利于提高信號(hào)提取的準(zhǔn)確性。此外，運(yùn)用分形理論對(duì)健康人和心臟病患者的心沖擊圖信號(hào)進(jìn)行處理與分析，驗(yàn)證其對(duì)于心血管疾病檢測(cè)的有效性。 本文研制的壓電薄膜式心沖擊圖信號(hào)采集系統(tǒng)可以準(zhǔn)確測(cè)量提取心沖擊圖信號(hào)，脈搏信號(hào)和心電信號(hào)，并可得到心血管功能相關(guān)信息。
【關(guān)鍵詞】：心沖擊圖 壓電薄膜 小波變換 分形理論
【學(xué)位授予單位】：河北工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TN911.7;R318.04
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 第一章 緒論8-20
• 1.1 課題的背景和研究意義8-10
• 1.2 心沖擊圖檢測(cè)心臟功能技術(shù)概述10-15
• 1.2.1 心沖擊圖原理10
• 1.2.2 心沖擊圖信號(hào)特點(diǎn)10-11
• 1.2.3 心沖擊圖主要測(cè)量方式11-14
• 1.2.4 心沖擊圖技術(shù)的應(yīng)用14-15
• 1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)15-18
• 1.3.1 心沖擊圖技術(shù)發(fā)展歷史與趨勢(shì)15-16
• 1.3.2 心沖擊圖技術(shù)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀16-18
• 1.4 本論文主要研究?jī)?nèi)容18-20
• 第二章 心沖擊圖信號(hào)采集系統(tǒng)構(gòu)成20-28
• 2.1 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)20-21
• 2.2 硬件設(shè)計(jì)21-27
• 2.2.1 壓電薄膜傳感器21-22
• 2.2.2 心沖擊圖信號(hào)處理電路22-25
• 2.2.3 其他生理信號(hào)測(cè)量電路25-27
• 2.3 本章小結(jié)27-28
• 第三章 醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與數(shù)據(jù)采集28-32
• 3.1 初步醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)28-30
• 3.2 數(shù)據(jù)采集結(jié)果與分析30-31
• 3.2.1 心動(dòng)周期計(jì)算結(jié)果比較30-31
• 3.2.2 心沖擊圖與心電圖的相位關(guān)系31
• 3.3 本章小結(jié)31-32
• 第四章 心沖擊圖信號(hào)去噪方法32-42
• 4.1 基于小波變換的去噪方法32-40
• 4.1.1 心沖擊圖信號(hào)主要噪聲來(lái)源32-33
• 4.1.2 小波算法理論基礎(chǔ)33-35
• 4.1.3 信號(hào)去噪處理結(jié)果展示與分析35-40
• 4.2 本章小結(jié)40-42
• 第五章 分形理論在心沖擊圖信號(hào)處理中的應(yīng)用42-50
• 5.1 分形理論概述42-43
• 5.2 Hurst 指數(shù)理論43-45
• 5.2.1 自相似過(guò)程的 Hurst 效應(yīng)43-44
• 5.2.2 Hurst 指數(shù)分析方法概述44-45
• 5.3 基于 Hurst 指數(shù)的 BCG 病理信號(hào)分析45-49
• 5.3.1 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采集45-47
• 5.3.2 實(shí)驗(yàn)信號(hào)分析47-49
• 5.4 本章小結(jié)49-50
• 第六章 總結(jié)與展望50-52
• 6.1 總結(jié)50
• 6.2 展望50-52
• 參考文獻(xiàn)52-56
• 攻讀學(xué)位期間所取得的相關(guān)科研成果56-58
• 致謝58

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 高云秋;;我國(guó)田徑運(yùn)動(dòng)員心沖擊圖檢查45例分析[J];北京醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào);1959年04期

2 李國(guó)棟;駱良材;鄭梅先;;昌都地區(qū)藏族正常成人心沖擊圖100例的統(tǒng)計(jì)分析[J];西藏醫(yī)藥;1981年02期

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4 張遠(yuǎn)慧;;心沖擊圖和超聲心動(dòng)圖有何區(qū)別?它們對(duì)臨床診斷有什么意義?[J];人民軍醫(yī);1979年06期

5 李鶴令;郝敬坤;侯淑華;杜鴻俊;;急性腎炎的心沖擊圖改變[J];天津醫(yī)藥雜志;1964年10期

6 李國(guó)棟;;昌都地區(qū)漢族正常成人心沖擊圖100例的分析[J];西藏醫(yī)藥;1978年01期

7 馮建章;yは嬉

本文編號(hào)：323995