便攜式脈搏與心電監(jiān)護系統(tǒng)的設計與信號處理方法的研究
發(fā)布時間:2017-03-19 17:02
本文關鍵詞:便攜式脈搏與心電監(jiān)護系統(tǒng)的設計與信號處理方法的研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:隨著我國經濟水平的發(fā)展、人民生活水平提高、飲食結構改變以及人口迅速老齡化,心血管疾病的發(fā)病率和死亡率迅速上升,對人們的生命健康安全造成了極大的威脅。人體的脈搏信號和心電信號中包含了大量能夠反映心血管狀態(tài)的生理病理信息,通過對脈搏和心電信號的監(jiān)測,能夠較早的發(fā)現(xiàn)心血管病的征兆,對心血管病的防治具有重要的意義。 為了能夠實時、準確的監(jiān)測脈搏與心電信息,本文在基于3G通信技術的基礎上,開發(fā)了一種便攜式的脈搏與心電遠程監(jiān)護系統(tǒng),,針對當前在脈搏與心電的遠程監(jiān)護中存在的問題,提出了系統(tǒng)的功能需求和整體的設計方案,對系統(tǒng)的硬件、軟件設計和小波去噪方法做了詳細的介紹。 監(jiān)護系統(tǒng)由便攜式的監(jiān)測前端和上位機監(jiān)護平臺軟件兩部分組成,本文從傳感器制作、信號調理電路的設計入手,詳細介紹了脈搏信號采集電路的設計,并以AD8232芯片為核心設計了心電信號的采集電路。信號被Atmega128單片機內部的ADC轉化成數(shù)字信號之后,通過3G WCDMA模塊SIM5320與遠程監(jiān)護平臺完成數(shù)據(jù)通信,然后對監(jiān)測前端和上位機監(jiān)測平臺的軟件設計做出了詳細的說明,最后,對脈搏與心電數(shù)據(jù)中仍然存在的一些噪聲干擾,提出了小波分解與重構法和小波閾值法分別對脈搏信號和心電信號進行去噪處理。 今后的工作主要圍繞兩方面展開,一是對監(jiān)護系統(tǒng)的各個模塊功能進行升級和完善,二是根據(jù)得到的脈搏和心電信號,對心血管病的病理識別和自動化診斷做出進一步深入的研究。
【關鍵詞】:脈搏采集 ECG 遠程監(jiān)護 3G通信 小波變換
【學位授予單位】:武漢科技大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:R54;TN911.7
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-10
- 第一章 緒論10-16
- 1.1 課題研究背景及研究意義10-11
- 1.2 國內外研究現(xiàn)狀11-13
- 1.2.1 脈搏監(jiān)護的發(fā)展與研究現(xiàn)狀11-12
- 1.2.2 心電監(jiān)護的發(fā)展歷史與研究現(xiàn)狀12-13
- 1.3 便攜式脈搏與心電監(jiān)護系統(tǒng)面臨的問題13-14
- 1.4 論文研究的主要內容及結構安排14-16
- 第二章 系統(tǒng)整體方案設計16-22
- 2.1 脈搏信號的傳導原理和特性分析16-17
- 2.1.1 脈搏波的波形特征16-17
- 2.1.2 脈搏波的信號特征17
- 2.2 心電信號的傳導原理和特性分析17-18
- 2.2.1 心電信號的波形特征17-18
- 2.2.2 心電信號的信號特征18
- 2.3 系統(tǒng)功能需求與總體框架18-19
- 2.4 硬件設計規(guī)劃19-20
- 2.5 軟件設計規(guī)劃20-21
- 2.5.1 下位機軟件設計規(guī)劃20-21
- 2.5.2 上位機軟件設計規(guī)劃21
- 2.6 本章小結21-22
- 第三章 系統(tǒng)硬件設計22-37
- 3.1 微處理器及其外圍電路22-23
- 3.2 脈搏傳感器的設計23-24
- 3.3 脈搏信號調理電路24-32
- 3.3.1 緩沖放大電路25
- 3.3.2 二級放大電路25-27
- 3.3.3 基線恢復電路27
- 3.3.4 低通濾波電路27-30
- 3.3.5 高通濾波電路30-31
- 3.3.6 工頻濾波電路31-32
- 3.4 心電信號采集電路32-34
- 3.5 3G WCDMA 無線通信模塊34-36
- 3.6 本章小結36-37
- 第四章 系統(tǒng)軟件設計37-52
- 4.1 監(jiān)測前端軟件設計37-48
- 4.1.1 功能需求與程序的關系38-39
- 4.1.2 接口設計39
- 4.1.3 開機初始化相關程序39-40
- 4.1.4 FLASH 數(shù)據(jù)讀取40-41
- 4.1.5 用戶脈搏與心電自檢41-42
- 4.1.6 3G 網絡發(fā)送數(shù)據(jù)42-43
- 4.1.7 生理參數(shù)計算與顯示43-44
- 4.1.8 GPS 定位數(shù)據(jù)獲取44
- 4.1.9 緊急電話呼出44-45
- 4.1.10 來電接聽45-46
- 4.1.11 智能電源管理46-47
- 4.1.12 系統(tǒng)出錯處理設計47
- 4.1.13 程序實際運行效果圖47-48
- 4.2 上位機軟件設計48-51
- 4.2.1 FTP 服務器49-50
- 4.2.2 LabVIEW 開發(fā)環(huán)境介紹50-51
- 4.3 本章小結51-52
- 第五章 脈搏與心電信號的小波去噪技術研究52-61
- 5.1 脈搏信號去噪方法的研究52-56
- 5.1.1 小波變換理論52-53
- 5.1.2 小波去噪的原理53
- 5.1.3 脈搏信號小波去噪的實現(xiàn)53-56
- 5.2 心電信號去噪方法的研究56-60
- 5.2.1 小波閾值法去噪的原理57
- 5.2.2 小波閾值去噪法在心電信號上的應用57-60
- 5.3 本章小結60-61
- 第六章 總結與展望61-63
- 致謝63-64
- 參考文獻64-68
- 附錄 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文68-69
- 詳細摘要69-73
【參考文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條
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3 姜良華;陳超泉;崔建明;;基于Serv-U的公共計算機實驗室文件網絡存儲系統(tǒng)[J];電腦知識與技術;2008年33期
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7 趙國良,楊俊春,孫s
本文編號:256258
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