本文關鍵詞：便攜式多參數(shù)智能醫(yī)療系統(tǒng)的設計，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：針對當前醫(yī)療資源不足的現(xiàn)狀以及人們日常監(jiān)護和健康管理的需求,本文設計了一款功能全面、安全、低耗的家用便攜式多參數(shù)智能醫(yī)療系統(tǒng)設備,可以實現(xiàn)人體血壓、心電、心率和血氧飽和度的采集、處理、顯示和存儲,并可通過WIFI與Android或iOS智能手機完成數(shù)據交互。分析比較當前各參數(shù)信號采集處理相關方法的優(yōu)缺點后,本文詳細介紹了系統(tǒng)的硬件電路設計和數(shù)據處理兩部分:(1)硬件電路。選用MP3V5050為血壓采集部分的壓力傳感器,與傳統(tǒng)方案相比,在充氣泵和泄氣閥的控制電路上采用光耦器件,減少機械器件對系統(tǒng)的干擾;選用AFE4400和ADS1293集成化模擬前端分別為血氧飽和度和心電采集的傳感器,與分離器件搭建的方案相比,增加了系統(tǒng)的可靠性,降低了系統(tǒng)的功耗。(2)數(shù)據處理。血壓測量采用高斯曲線擬合和變幅度系數(shù)結合的方法�；�處理部分本文提出采用差分運算法,降低了算法的實現(xiàn)難度,同時很好地保留了血壓脈搏波形振蕩的特征。血氧飽和度測量采用頻域分析法,該方法既保證了測量精度,也克服了幅值法不準確和高斯函數(shù)法硬件實現(xiàn)難度大的缺點。心電的R波檢測采用閾值實時更新法,與匹配濾波法和小波變換法等方法相比,該方法原理簡單,且在MCU平臺上容易實現(xiàn),也能準確的檢測到R波點。系統(tǒng)測試結果表明,本系統(tǒng)的測量精度能達到標準規(guī)定的要求,能與智能手機進行數(shù)據互通,適應當今互聯(lián)網醫(yī)療發(fā)展的趨勢。系統(tǒng)的成功設計與實現(xiàn),為國內智能化和移動健康的發(fā)展提供了參考,具有較高的商用價值。
【關鍵詞】：多參數(shù) 血壓 頻譜分析 血氧飽和度 便攜式
【學位授予單位】：北京理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：R197.39
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-14
• 1.1 研究背景與意義9-10
• 1.2 國內外研究現(xiàn)狀10-11
• 1.3 主要研究目標及內容11-12
• 1.4 論文的結構12-14
• 第2章 生理信號特征及采集原理14-25
• 2.1 血壓的測量方法14-19
• 2.1.1 柯氏音法14-15
• 2.1.2 示波法15-19
• 2.2 血氧飽和度的測量19-22
• 2.2.1 血氧飽和度的概念19
• 2.2.2 無創(chuàng)測量法19-20
• 2.2.3 無創(chuàng)測量理論20-22
• 2.3 心電信號的采集22-24
• 2.3.1 心電信號的產生機理22-23
• 2.3.2 典型的心電信號波形23-24
• 2.3.3 心電的導聯(lián)結構24
• 2.4 本章小結24-25
• 第3章 系統(tǒng)硬件電路設計25-42
• 3.1 系統(tǒng)需求25
• 3.2 系統(tǒng)硬件框圖25-26
• 3.3 血壓測量模塊26-30
• 3.3.1 泵閥驅動控制電路26-27
• 3.3.2 壓力信號采集電路部分27-30
• 3.4 血氧采集模塊30-33
• 3.4.1 血氧傳感器的選取30-31
• 3.4.2 血氧傳感器的電路設計31-33
• 3.5 心電的電路設計33-36
• 3.5.1 心電采集傳感器的選取33-35
• 3.5.2 心電的電路設計35-36
• 3.6 其它外圍器件及輔助模塊36-38
• 3.7 單片機的電路設計38-40
• 3.8 ADC功能分析40-41
• 3.9 本章小結41-42
• 第4章 系統(tǒng)數(shù)據處理42-55
• 4.１ 系統(tǒng)的主流程和通信協(xié)議接口42-45
• 4.1.1 系統(tǒng)的處理流程42-43
• 4.1.2 通信協(xié)議的編制43-45
• 4.2 血壓的數(shù)據處理45-49
• 4.2.1 壓力傳感器采集信號和預處理45-47
• 4.2.2 特殊點處理47-48
• 4.2.3 曲線擬合48
• 4.2.4 血壓的判定方法48-49
• 4.3 血氧的數(shù)據處理49-52
• 4.3.1 血氧信號的預處理49-50
• 4.3.2 特征點的提取50-52
• 4.3.3 參考系數(shù)A與B的確定52
• 4.4 心電的數(shù)據處理52-54
• 4.4.1 心電信號的預處理52
• 4.4.2 R波檢測算法52-54
• 4.5 本章小結54-55
• 第5章 實驗結果及數(shù)據對比分析55-57
• 5.1 實驗方法55
• 5.2 測量結果分析55-57
• 結論57-59
• 參考文獻59-62
• 附錄62-64
• 致謝64

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據庫 前10條

1 楊天德,張寶蘭,張汝果;急性缺氧條件下血氧飽和度變化的動態(tài)特性[J];航天醫(yī)學與醫(yī)學工程;1992年03期

2 潛光松;;國內血氧飽和度儀檢測現(xiàn)狀與存在的問題[J];計量與測試技術;2010年09期

3 汪臻;顧英;;血氧飽和度的測量方法與臨床應用[J];醫(yī)療裝備;1991年06期

4 孫衛(wèi)新,金捷,汪家旺,楊新平,陳健;脈搏血氧儀的研制和定標方法探討[J];西安交通大學學報(醫(yī)學版);1995年02期

5 宋健美,王迎梅;血氧飽和度儀在NICU中的應用[J];中國優(yōu)生與遺傳雜志;2000年01期

6 孫佳石,佟文革,李波,陳默然;推拉動作后近紅外光譜對腦血氧飽和度的監(jiān)測[J];西北國防醫(yī)學雜志;2004年04期

7 劉群;;血氧飽和度的測量原理與性能校驗[J];中國醫(yī)療設備;2009年12期

8 尹憶農;M1190A血氧飽和度傳感器的檢修[J];醫(yī)療裝備;2000年10期

9 嚴新忠,楊靜,郭略;人體血氧飽和度監(jiān)測方法的研究[J];醫(yī)療裝備;2005年12期

10 林肖蕓,秦衛(wèi)華,方榮友,張俊琦,薛勇,楊曉;進駐高原飛行員肺功能、脈搏和血氧飽和度的測定[J];中華航空航天醫(yī)學雜志;1997年03期

中國重要會議論文全文數(shù)據庫 前6條

1 譚小丹;陳亞明;鄧親愷;;無損傷血氧飽和度測量的研究[A];中國生物醫(yī)學工程學會醫(yī)學物理分會第十次學術年會、中華醫(yī)學會醫(yī)學工程學分會第一次醫(yī)療設備科學管理研討會論文集[C];1998年

2 胡安居;尚茜;蔣秋煥;;脈膊血氧飽和度監(jiān)測在神經內科檢測中的應用體會[A];全國第七屆老年護理學術交流暨專題講座會議論文匯編[C];2004年

3 郭軍航;肖敏;李友珍;;經皮測血氧飽和度探頭使用方法的改進[A];全國重癥監(jiān)護護理學術交流暨專題講座會議論文匯編[C];2004年

4 符筱;歐陽淑麗;;智能血氧飽和度在線監(jiān)測儀[A];第九屆全國信息獲取與處理學術會議論文集Ⅱ[C];2011年

5 邵建康;;血氧飽和度監(jiān)測儀在肢體血流監(jiān)測中的應用[A];中華醫(yī)學會急診醫(yī)學學會第六次全國急診醫(yī)學學術會議論文匯編[C];1996年

6 谷萬里;史載祥;余云旭;西原辰一;吳玉為;;可視光分光法檢測健康成人舌、面部微循環(huán)血氧飽和度的臨床研究[A];中國中西醫(yī)結合學會微循環(huán)2008學術大會論文摘要集[C];2008年

中國重要報紙全文數(shù)據庫 前1條

1 嚴慧;國產血氧參數(shù)無損檢測儀臨床研究取得重要進展[N];中國醫(yī)藥報;2008年

中國碩士學位論文全文數(shù)據庫 前10條

1 尤晨昱;利用可見近紅外光譜分析技術的組織血氧飽和度無創(chuàng)檢測方法[D];浙江大學;2015年

2 蘇帥;便攜式多參數(shù)智能醫(yī)療系統(tǒng)的設計[D];北京理工大學;2016年

3 周峰;大范圍血氧飽和度無創(chuàng)檢測的方法及模型研究[D];浙江大學;2008年

4 孔令東;動物用脈沖式血氧飽和度測量組件的研制[D];電子科技大學;2011年

5 龔渝順;穿戴式抗運動干擾血氧飽和度監(jiān)測技術研究[D];第三軍醫(yī)大學;2012年

6 王芳;基于ZigBee的三波長血氧飽和度檢測模塊研究[D];華南理工大學;2010年

7 于巍;反射式血氧飽和度無創(chuàng)檢測的實驗研究[D];第一軍醫(yī)大學;2006年

8 趙莉;反射式低血氧飽和度檢測系統(tǒng)的研究[D];北京工業(yè)大學;2003年

9 江浩;基于高精度Sigma-Delta ADC的血氧儀的研究與實現(xiàn)[D];云南大學;2011年

10 王葉平;睡眠呼吸暫停綜合癥自動監(jiān)測分析系統(tǒng)[D];南京理工大學;2009年

  本文關鍵詞：便攜式多參數(shù)智能醫(yī)療系統(tǒng)的設計，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：345685