本文關鍵詞：一種用于血管評估及胎心率檢測的手持式多普勒儀的研制

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【摘要】：現(xiàn)代社會日益加快的工作、生活節(jié)奏和不健康的生活習慣導致多種慢性病流行，慢性病之間的發(fā)病往往具有緊密的相關性，引起的并發(fā)癥也會有交叉性，其中心血管事件、腦卒中、糖尿病等慢性病均會引起外周動脈血管的病變，所以人體外周動脈血管的血流動力學參數(shù)能夠反映出人體的生理狀態(tài)，可以作為臨床上某些慢性病診斷的重要參考指標，有助于進行有效的慢性病管理。 針對醫(yī)療服務的地區(qū)性差異，在普及慢性病防治教育的同時，需要有易于在社區(qū)或家庭中推廣應用的便攜、易操作、無傷害、低成本、具有3G通信功能等特點的檢測儀器。本課題目標就是研制這樣一種具有數(shù)據(jù)采集、存儲、傳輸、顯示及聲音輔助診斷功能，，可以面向社區(qū)和家庭應用的便攜式多普勒儀。為了充分利用系統(tǒng)資源，考慮到日常胎心率監(jiān)護的實際需要，多普勒儀除了具有血管評估功能外，還有測量胎心率的功能，這樣儀器也可用于胎兒監(jiān)護，發(fā)揮儀器更大的效能。本課題是國家科技支撐計劃“重大慢病篩查和監(jiān)測新設備研發(fā)（項目編號：2012BAI19B00）”的部分研究內(nèi)容。 該儀器檢測原理基于多普勒效應，以STM32微處理器為核心，采用相干解調(diào)的方法獲取胎兒心跳頻移信號，采用正交相位解調(diào)法獲取血流頻移信號，通過探頭模塊、電源模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、USB模塊、按鍵模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊、音頻處理模塊、液晶顯示模塊、網(wǎng)絡收發(fā)模塊等軟硬件資源，配合PC機構(gòu)成一個完整的檢測系統(tǒng)，實現(xiàn)對患者血流數(shù)據(jù)和胎心率數(shù)據(jù)的采集、處理、存儲、傳輸，可實時顯示脈率或胎心率、診聽血流聲音或胎音，測量血流時可輸出多普勒頻移波形或血流速度波形。本論文研究內(nèi)容主要包括三個方面：系統(tǒng)的硬件設計、系統(tǒng)的軟件設計及系統(tǒng)測試。 系統(tǒng)測試結(jié)果表明，該多普勒儀能夠?qū)崿F(xiàn)對患者血流數(shù)據(jù)和胎心率數(shù)據(jù)的采集、處理、存儲、傳輸，可實時顯示脈率或胎心率、診聽聲音及輸出血流波形，能夠用于血管評估及胎兒心率的檢測。該多普勒儀便攜易用，適用于基層醫(yī)療單位和家庭。
【關鍵詞】：多普勒 頻移 STM32 血流檢測 胎心率檢測
【學位授予單位】：北京工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：R318.6
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-7
• 目錄7-9
• 第1章 緒論9-15
• 1.1 課題研究的意義9-11
• 1.1.1 超聲多普勒測量血流速度9-10
• 1.1.2 超聲多普勒測量胎心率10-11
• 1.2 超聲多普勒技術研究的歷史與現(xiàn)狀11-12
• 1.3 本文主要研究內(nèi)容12-15
• 第2章 儀器結(jié)構(gòu)及原理15-25
• 2.1 儀器結(jié)構(gòu)15-17
• 2.2 超聲多普勒測量血流原理17-18
• 2.3 超聲多普勒測量胎心率原理18-19
• 2.4 多普勒頻移信號的解調(diào)19-22
• 2.5 血流波形的生理學意義22-24
• 2.6 本章小結(jié)24-25
• 第3章 儀器硬件設計25-33
• 3.1 STM32啟動配置及調(diào)試接口25
• 3.2 電源設計25-26
• 3.3 信號調(diào)理及數(shù)據(jù)采集電路設計26-27
• 3.4 存儲電路設計27-28
• 3.5 USB電路設計28
• 3.6 顯示接口設計28-29
• 3.7 音頻電路設計29-30
• 3.8 按鍵設計30-31
• 3.9 3G傳輸設計31
• 3.10 低功耗設計31
• 3.11 本章小結(jié)31-33
• 第4章 儀器軟件設計33-51
• 4.1 系統(tǒng)軟件總體設計和開發(fā)環(huán)境的構(gòu)建33-35
• 4.1.1 系統(tǒng)軟件總體設計33-34
• 4.1.2 開發(fā)環(huán)境的構(gòu)建34-35
• 4.2 數(shù)據(jù)采集程序設計35-36
• 4.3 算法程序設計36-39
• 4.3.1 PC機端血流算法36-39
• 4.3.2 胎心率/脈率算法39
• 4.4 數(shù)據(jù)存儲程序設計39-42
• 4.5 數(shù)據(jù)傳輸程序設計42-44
• 4.5.1 USB傳輸程序設計42-43
• 4.5.2 3G傳輸程序設計43-44
• 4.6 液晶顯示程序設計44-46
• 4.7 音頻程序設計46-47
• 4.8 按鍵程序設計47
• 4.9 低功耗程序設計47-48
• 4.10 圖形界面設計48-49
• 4.11 本章小結(jié)49-51
• 第5章 系統(tǒng)調(diào)試及測試51-61
• 5.1 系統(tǒng)調(diào)試51-54
• 5.1.1 硬件調(diào)試51-52
• 5.1.2 軟件調(diào)試52
• 5.1.3 系統(tǒng)性能的優(yōu)化52-54
• 5.2 系統(tǒng)測試54-60
• 5.2.1 胎心率檢測54-55
• 5.2.2 血流檢測55-57
• 5.2.3 其它性能檢測57-60
• 5.3 本章小結(jié)60-61
• 結(jié)論61-63
• 參考文獻63-67
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的學術論文67-69
• 致謝69

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