本文關(guān)鍵詞：基于永磁定位獲取人體呼吸曲線的初步研究

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【摘要】：呼吸監(jiān)測具有保護生命的特別意義,其中繪制呼吸曲線可為呼吸系統(tǒng)疾病的診斷提供參考。本文對基于永磁定位獲取人體呼吸曲線進行了初步研究。永磁定位是一種具有精度高,操作簡單,無視線問題、對人體無害等優(yōu)點的非接觸式定位技術(shù)。首先,從宏觀電磁場理論出發(fā)推導(dǎo)多磁體的空間分布模型,采用一種混合算法來求解磁體的位置信息。利用粒子群智能算法得到定位目標(biāo)的初始位置信息,所得到的初始位置信息作為非線性算法的初始值,非線性算法采取非線性尋優(yōu)的Levenberg-Marquardt算法。此算法結(jié)合了智能算法收斂性好及非線性算法運行效率高的優(yōu)點。其次,通過HMC1043傳感器獲取胸廓呼吸的動態(tài)信號,通過置位/復(fù)位電路在去除外部偏置的同時使傳感器保持較高的靈敏性。對采集到的信號進行運算放大、低通濾波等規(guī)整處理,使得到的信號更加準(zhǔn)確、穩(wěn)定。然后,編寫上位機軟件,利用LabVIEW軟件編寫數(shù)據(jù)接收、處理、顯示及存儲等程序。對本文獲取呼吸曲線的算法進行驗證。通過與傳統(tǒng)獲取呼吸曲線的方法進行對比,結(jié)果證實本文算法具有更高的可行性與有效性。最后,對永磁體定位進行深入的研究,分別對單個永磁體和兩個永磁體在空間內(nèi)運動進行定位跟蹤,實驗結(jié)果充分證明本文采用的算法具有普遍適應(yīng)性。
【關(guān)鍵詞】：呼吸曲線 磁定位 定位算法 電路設(shè)計
【學(xué)位授予單位】：南京醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：R318.04
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-8
• 第一章 緒論8-13
• 1.1 研究意義8-10
• 1.2 永磁定位技術(shù)的國內(nèi)外研究進展10-11
• 1.3 永磁定位關(guān)鍵技術(shù)11-12
• 1.4 本文主要工作12-13
• 第二章 永磁定位理論及算法13-22
• 2.1 磁偶極子模型13-14
• 2.2 多磁體磁場模型的建立14-16
• 2.3 算法分析16-22
• 第三章 永磁定位系統(tǒng)硬件設(shè)計22-39
• 3.1 永磁定位系統(tǒng)硬件框圖及主要器件選型22-33
• 3.1.1 硬件框圖22-23
• 3.1.2 HMC1043各向異性磁阻傳感器23-28
• 3.1.3 MSP430F149單片機28-30
• 3.1.4 AD7606模數(shù)轉(zhuǎn)換器30-33
• 3.2 電路部分33-39
• 3.2.1 置位/復(fù)位電路33-34
• 3.2.2 模擬信號處理電路34-36
• 3.2.3 AD7606外圍電路36-37
• 3.2.4 串.通信電路37-39
• 第四章 永磁定位系統(tǒng)程序設(shè)計39-54
• 4.1 單片機程序設(shè)計39-42
• 4.1.1 置位/復(fù)位脈沖時序39-40
• 4.1.2 AD采樣和轉(zhuǎn)換40-41
• 4.1.3 數(shù)據(jù)的串.發(fā)送41-42
• 4.2 LabVIEW程序設(shè)計42-54
• 4.2.1 虛擬儀器LabVIEW簡介42-43
• 4.2.2 LabVIEW程序框圖43
• 4.2.3 主程序界面設(shè)計43-45
• 4.2.4 串.通信模塊45-46
• 4.2.5 數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊46-47
• 4.2.6 數(shù)據(jù)處理模塊47-50
• 4.2.7 數(shù)據(jù)的存儲模塊50-52
• 4.2.8 顯示模塊52-53
• 4.2.9 數(shù)據(jù)讀取53-54
• 第五章 實驗結(jié)果與討論54-60
• 5.1 單個永磁體定位結(jié)果54-55
• 5.2 呼吸曲線結(jié)果55-56
• 5.3 永磁體空間定位結(jié)果56-58
• 5.4 討論58-60
• 第六章 總結(jié)與展望60-62
• 6.1 本文的工作60
• 6.2 存在的不足60-62
• 參考文獻(xiàn)62-65
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表文章情況65-66
• 致謝66

【相似文獻(xiàn)】

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1 付桂琴,劉雅杰,王麗君,鄒秀梅;體溫、脈搏、呼吸曲線繪制筆的制作與應(yīng)用[J];黑龍江護理雜志;2000年03期

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本文編號：535736