本文關(guān)鍵詞：不同取脈壓力下的脈搏波分析研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著人們生活水平的提高,心血管疾病已經(jīng)成為一種常見多發(fā)病,并被世界衛(wèi)生組織列為在全球范圍內(nèi)嚴(yán)重危害人類健康并導(dǎo)致死亡的重大疾病之一。如果能夠提前對心血管疾病做出預(yù)警,并采取有效措施,將會在很大程度上降低該疾病的發(fā)病率和致死率。脈搏波作為一種易采集的生理信號,蘊(yùn)含著豐富的生理病理信息,從傳統(tǒng)中醫(yī)脈診,到現(xiàn)代醫(yī)學(xué)對心血管系統(tǒng)的深入研究,這些都表明了人體脈搏波與心血管方面的疾病有著密切的關(guān)系。因此,通過對脈搏波進(jìn)行分析研究實現(xiàn)心血管疾病的早期診斷和治療已成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。本文根據(jù)脈搏波的相關(guān)理論并結(jié)合實際條件,設(shè)計了一個基于不同取脈壓力下的脈搏信號處理系統(tǒng),該系統(tǒng)包含信號采集和信號分析兩個部分。其中信號采集部分以STM32F051微處理器為控制核心,采用氣囊對腕帶進(jìn)行充放氣,通過對壓阻傳感器施加不同的壓力,將橈動脈處采集的脈搏信號經(jīng)過二級放大、帶通濾波、A/D轉(zhuǎn)換、串口通信等模塊將數(shù)據(jù)傳送至上位機(jī),最終在LabVIEW虛擬軟件系統(tǒng)中實現(xiàn)脈搏信號的動態(tài)采集、實時顯示及數(shù)據(jù)存儲。信號分析部分主要針對采集到的不同脈壓下的脈搏信號,首先引入去噪、周期分割、重采樣等方法進(jìn)行預(yù)處理,這樣可以達(dá)到最佳的實驗分析效果,并選定主波斜率、20%主波脈寬比、脈圖K值等三個最為突出有效的參考數(shù)據(jù)作為特征進(jìn)行提取,最后采用PSO-SVM和GA-SVM算法對健康人和動脈硬化患者兩類脈搏信號進(jìn)行分類識別的對照實驗。實驗結(jié)果表明,設(shè)計的脈搏處理系統(tǒng)實現(xiàn)了不同脈壓下的信號采集與分析。在對硬件采集到的脈搏信號進(jìn)行分析處理時,通過預(yù)處理獲得了脈搏波的平均波形,分析了取脈壓力與脈搏波幅值和特征值的之間的關(guān)系,并且這兩種分類器都取得了高于80%的分類正確率,這不僅從側(cè)面驗證了本文提取出的特征的有效性,還在一定程度上對心血管疾病的診斷提供了理論依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：心血管疾病 取脈壓力 壓力脈搏波 LabVIEW
【學(xué)位授予單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：R54
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 緒論10-16
• 1.1 課題研究的背景及意義10-11
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-15
• 1.2.1 脈搏信號理論研究11-12
• 1.2.2 脈搏信號檢測方法研究12-13
• 1.2.3 脈搏信號分析方法研究13-15
• 1.3 本文的主要研究內(nèi)容15-16
• 第2章 脈搏信號的理論基礎(chǔ)16-22
• 2.1 脈搏信號的產(chǎn)生機(jī)理16
• 2.2 脈搏信號的特征點(diǎn)16-18
• 2.3 脈搏信號的特點(diǎn)18-19
• 2.4 脈搏信號的分析方法19-21
• 2.4.1 時域分析方法19-20
• 2.4.2 頻域分析方法20
• 2.4.3 時頻域聯(lián)合分析方法20-21
• 2.5 本章小結(jié)21-22
• 第3章 脈搏信號采集系統(tǒng)硬件設(shè)計22-35
• 3.1 采集系統(tǒng)總體設(shè)計方案22-24
• 3.2 脈搏傳感器24-26
• 3.2.1 脈搏傳感器的介紹24-25
• 3.2.2 脈搏傳感器的選擇25-26
• 3.3 信號調(diào)理電路26-30
• 3.3.1 前置放大電路設(shè)計26-27
• 3.3.2 濾波電路設(shè)計27-28
• 3.3.3 二級放大電路設(shè)計28-29
• 3.3.4 采集系統(tǒng)電源電路設(shè)計29-30
• 3.4 基于STM32F051的系統(tǒng)設(shè)計30-33
• 3.4.1 A/D轉(zhuǎn)換模塊30-31
• 3.4.2 DMA傳輸模塊31-32
• 3.4.3 USART通信模塊32-33
• 3.5 壓力調(diào)節(jié)模塊33
• 3.6 本章小結(jié)33-35
• 第4章 脈搏信號采集系統(tǒng)軟件設(shè)計35-48
• 4.1 單片機(jī)程序設(shè)計35-40
• 4.1.1 開發(fā)環(huán)境36-37
• 4.1.2 初始化配置37-38
• 4.1.3 A/D程序設(shè)計38-39
• 4.1.4 DMA程序設(shè)計39
• 4.1.5 USART程序設(shè)計39-40
• 4.2 上位機(jī)軟件設(shè)計40-47
• 4.2.1 登陸界面41-44
• 4.2.2 系統(tǒng)主界面44-47
• 4.3 本章小結(jié)47-48
• 第5章 脈搏信號的處理與分析48-69
• 5.1 實驗設(shè)計48
• 5.2 脈搏信號預(yù)處理48-54
• 5.2.1 脈搏信號濾波49-51
• 5.2.2 脈搏信號周期識別51-53
• 5.2.3 脈搏信號平均波形提取53-54
• 5.3 脈搏信號最佳取脈壓力54-56
• 5.4 脈搏信號特征提取及分類56-63
• 5.4.1 主波斜率R計算56-57
• 5.4.220%主波脈寬比計算57
• 5.4.3 脈圖K值計算57-58
• 5.4.4 脈搏信號分類識別58-63
• 5.5 實驗結(jié)果分析63-68
• 5.6 本章小結(jié)68-69
• 結(jié)論69-71
• 參考文獻(xiàn)71-76
• 攻讀碩士學(xué)位期間承擔(dān)的科研任務(wù)與主要成果76-77
• 致謝77-78
• 作者簡介78

【參考文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：不同取脈壓力下的脈搏波分析研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：477358