本文關(guān)鍵詞：面向健康物聯(lián)網(wǎng)的生理信號檢測節(jié)點的設(shè)計，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是近年來科技與信息化不斷發(fā)展的產(chǎn)物，隨著該技術(shù)的快速發(fā)展，其在健康或醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用也越來越廣泛，，并出現(xiàn)了健康物聯(lián)網(wǎng)的概念。而隨著人們生活水平的不斷提高，人們對自身的身體健康狀況也越來越關(guān)注，并希望健康物聯(lián)網(wǎng)能夠在提高和改善人們健康水平方面能夠發(fā)揮更大的作用。生理信號檢測的節(jié)點是健康物聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)中的最前端，其功能是提取和傳遞生理信號，是健康物聯(lián)網(wǎng)的重要環(huán)節(jié)。 本課題的目標在于實現(xiàn)面向健康物聯(lián)網(wǎng)的生理信號檢測節(jié)點的設(shè)計，其功能在于測量心電和呼吸兩個常見的生理信號，通過無線傳輸技術(shù)發(fā)送生理信號的數(shù)據(jù)，整個系統(tǒng)需要滿足低功耗、低成本和微型化的特點。 本文首先學(xué)習(xí)心電和呼吸的測量原理，并對藍牙數(shù)據(jù)傳輸手段進行了解。在信號的測量手段方面，研究測量領(lǐng)域的先進技術(shù)和原理，這些包括過采樣技術(shù)、濾除窄帶信號干擾的自適應(yīng)相干模板法和數(shù)字鎖相的基本原理。在濾除窄帶干擾方面，根據(jù)自適應(yīng)相干模板法設(shè)計了多窄帶帶阻濾波器。根據(jù)數(shù)字鎖相的算法設(shè)計了優(yōu)化算法。本文把這些技術(shù)引入到生理信號的測量中，在滿足所需測量精度的基礎(chǔ)上，在硬件方面簡化了電路的設(shè)計，在軟件實現(xiàn)方面也具有很高的效率。在呼吸測量中應(yīng)用了新型的電流源設(shè)計方案，具有很高的穩(wěn)定性。 最后，本文以PSoC系列芯片CY8C3665為主控芯片，實現(xiàn)心電和呼吸信號的測量。在無線傳輸方面以藍牙為例，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的短距離傳輸。整套硬件電路中，信號采集的功能都在CY8C3665芯片內(nèi)部實現(xiàn)，設(shè)備體積小、成本低的特點。使用上位機軟件對測量數(shù)據(jù)進行分析，認為該測量電路能夠完成心電和呼吸的測量和無線傳輸，從而完成了生理信號檢測節(jié)點的設(shè)計。
【關(guān)鍵詞】：物聯(lián)網(wǎng) 過采樣 心電測量 呼吸測量 數(shù)字鎖相
【學(xué)位授予單位】：天津大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：R318.04;TN911.23
【目錄】：

• 中文摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 第一章 緒論8-13
• 1.1 健康物聯(lián)網(wǎng)的概念8-9
• 1.2 健康物聯(lián)網(wǎng)的傳感節(jié)點發(fā)展現(xiàn)狀9-11
• 1.3 本課題研究內(nèi)容和意義11-12
• 1.4 論文的章節(jié)安排12-13
• 第二章 心電和呼吸測量基本原理及藍牙通訊技術(shù)13-20
• 2.1 心電測量的基本原理13-15
• 2.2 呼吸測量的基本原理15-18
• 2.2.1 呼吸測量方法簡介15-16
• 2.2.2 生物阻抗呼吸測量方法16-18
• 2.3 藍牙通訊技術(shù)18-19
• 2.4 本章小結(jié)19-20
• 第三章 生理信號測量中的關(guān)鍵技術(shù)20-32
• 3.1 過采樣技術(shù)20-21
• 3.2 自適應(yīng)相干模板法與窄帶帶阻濾波器設(shè)計21-26
• 3.2.1 自適應(yīng)相干模板法21-23
• 3.2.2 窄帶帶阻濾波器設(shè)計23-26
• 3.3 數(shù)字鎖相技術(shù)與快速算法26-31
• 3.3.1 數(shù)字鎖相基本原理26-28
• 3.3.2 數(shù)字鎖相算法的實現(xiàn)28-29
• 3.3.3 數(shù)字鎖相優(yōu)化算法29-31
• 3.4 本章小結(jié)31-32
• 第四章 生理信號檢測節(jié)點的設(shè)計32-48
• 4.1 系統(tǒng)設(shè)計32-37
• 4.2 心電測量設(shè)計方案37-41
• 4.2.1 心電測量總體設(shè)計37
• 4.2.2 心電測量的硬件設(shè)計37-39
• 4.2.3 心電測量的軟件設(shè)計39-41
• 4.3 呼吸測量設(shè)計方案41-45
• 4.3.1 呼吸測量總體設(shè)計41
• 4.3.2 呼吸測量硬件設(shè)計41-44
• 4.3.3 呼吸測量的軟件設(shè)計44-45
• 4.4 藍牙接口電路設(shè)計45-47
• 4.5 本章小結(jié)47-48
• 第五章 實驗驗證48-55
• 5.1 輔助測試的上位機軟件設(shè)計48-49
• 5.2 測量結(jié)果49-54
• 5.2.1 心電的測量結(jié)果50-52
• 5.2.2 呼吸檢測的結(jié)果52-54
• 5.3 本章小結(jié)54-55
• 第六章 總結(jié)和展望55-57
• 6.1 總結(jié)55-56
• 6.2 展望56-57
• 參考文獻57-60
• 發(fā)表論文和參加科研情況說明60-61
• 致謝61

【參考文獻】

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  本文關(guān)鍵詞：面向健康物聯(lián)網(wǎng)的生理信號檢測節(jié)點的設(shè)計，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：326964