隨著醫(yī)療大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來(lái),應(yīng)用于智慧醫(yī)療領(lǐng)域的智能硬件如雨后春筍般浮現(xiàn)。相比傳統(tǒng)專(zhuān)業(yè)醫(yī)療器械而言,新型智能硬件具有實(shí)時(shí)性、居家性、連續(xù)性等特點(diǎn),在獲取大數(shù)據(jù)方面上有明顯優(yōu)勢(shì)。而現(xiàn)代醫(yī)學(xué)已經(jīng)可以通過(guò)日常生理信號(hào)的大數(shù)據(jù)中提前預(yù)判并防止疾病的發(fā)生,比如根據(jù)勺型曲線(xiàn)診斷心血管疾病、夜間血壓下降特征與腦卒中發(fā)生頻率的關(guān)系,以及診斷阻塞性呼吸睡眠暫停綜合癥。醫(yī)學(xué)上,體動(dòng)信號(hào)是分析睡眠的重要因素之一。由于體動(dòng)往往伴隨著覺(jué)醒等睡眠中的異�，F(xiàn)象,過(guò)多的體動(dòng)會(huì)導(dǎo)致睡眠質(zhì)量的下降、影響我們的睡眠。更重要的是,正常睡眠中的體動(dòng)可以用來(lái)檢測(cè)睡眠呼吸暫停。對(duì)新生兒來(lái)說(shuō),出現(xiàn)的肌肉痙攣與體動(dòng)有直接關(guān)系。本文設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一款單天線(xiàn)系統(tǒng)的射頻傳感器,通過(guò)非接觸的方式檢測(cè)人體的體動(dòng)信號(hào),并且設(shè)計(jì)了解調(diào)非正交IQ信號(hào)的方案以提升傳感器的檢測(cè)精度,除此之外還完成了以下工作:（1）在傳統(tǒng)微波檢測(cè)體動(dòng)信號(hào)模型的基礎(chǔ)上加入相敏檢波設(shè)計(jì),提高傳感器的檢測(cè)精度。（2）通過(guò)HFSS設(shè)計(jì)了工作在2.4GHz的PCB貼片八木天線(xiàn),天線(xiàn)有三個(gè)引向器,正向增益可達(dá)到8.9dB左右。根據(jù)傳感器需要改造了八木天線(xiàn),正向增益可達(dá)到8.2dB左右。兩... 

【文章來(lái)源】：東北大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：89 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1課題研究背景
    1.2 課題的研究意義
        1.2.1 體動(dòng)檢測(cè)與睡眠分析
        1.2.2 非接觸檢測(cè)的意義
    1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 接觸式人體信號(hào)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
        1.3.2 非接觸式人體信號(hào)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
    1.4 本文工作及章節(jié)安排
第2章 基于無(wú)線(xiàn)技術(shù)的體動(dòng)信號(hào)檢測(cè)原理
    2.1 多普勒生物雷達(dá)原理及應(yīng)用
    2.2 微波檢測(cè)體動(dòng)信號(hào)模型
    2.3 相敏檢波原理
    2.4 本章小結(jié)
第3章 傳感器天線(xiàn)的設(shè)計(jì)與仿真
    3.1 射頻傳感器天線(xiàn)的選擇
    3.2 ISM頻段貼片八木天線(xiàn)的設(shè)計(jì)
        3.2.1 八木天線(xiàn)分析
        3.2.2 基于HFSS的天線(xiàn)仿真
    3.3 仿真結(jié)果與分析
        3.3.1 原始天線(xiàn)結(jié)果分析
        3.3.2 八木天線(xiàn)的改進(jìn)
        3.3.3 八木天線(xiàn)設(shè)計(jì)總結(jié)
    3.4 本章小結(jié)
第4章 傳感器設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
    4.1 傳感器整體方案
    4.2 單天線(xiàn)收發(fā)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)
    4.3 非正交IQ信號(hào)解調(diào)設(shè)計(jì)
        4.3.1 通信中的IQ信號(hào)
        4.3.2 傳感器的非正交IQ設(shè)計(jì)
    4.4 包絡(luò)檢波
    4.5 其他電路模塊設(shè)計(jì)
        4.5.1 三級(jí)放大電路與直流偏置
        4.5.2 高頻電路PCB設(shè)計(jì)
    4.6 電路與天線(xiàn)一體化設(shè)計(jì)
        4.6.1 平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器
        4.6.2 傳感器射頻性能仿真
    4.7 本章小結(jié)
第5章 實(shí)驗(yàn)與結(jié)果分析
    5.1 功耗實(shí)驗(yàn)
    5.2 傳感器射頻性能實(shí)驗(yàn)
        5.2.1 S11測(cè)試實(shí)驗(yàn)
        5.2.2 方向圖測(cè)試實(shí)驗(yàn)
    5.3 傳感器噪聲實(shí)驗(yàn)
    5.4 傳感器信號(hào)處理
        5.4.1 體動(dòng)檢測(cè)
        5.4.2 呼吸檢測(cè)
        5.4.3 心率檢測(cè)
    5.5 檢測(cè)距離實(shí)驗(yàn)
    5.6 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)和展望
    6.1 工作總結(jié)
    6.2 工作展望
參考文獻(xiàn)
致謝
個(gè)人簡(jiǎn)歷和攻讀碩士期間學(xué)術(shù)成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]醫(yī)療大數(shù)據(jù)及其面臨的機(jī)遇與挑戰(zhàn)[J]. 張振,周毅,杜守洪,羅雪瓊,梅甜.  醫(yī)學(xué)信息學(xué)雜志. 2014(06)
[2]太赫茲頻段下基于EMD的人體生命特征檢測(cè)[J]. 劉通,徐政五,吳元杰,皮亦鳴.  信號(hào)處理. 2013(12)
[3]大數(shù)據(jù)研究:未來(lái)科技及經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的重大戰(zhàn)略領(lǐng)域——大數(shù)據(jù)的研究現(xiàn)狀與科學(xué)思考[J]. 李國(guó)杰,程學(xué)旗.  中國(guó)科學(xué)院院刊. 2012(06)
[4]基于體動(dòng)信號(hào)的睡眠、覺(jué)醒識(shí)別方法研究[J]. 張莉莉,葛宏,呂曉東,胡曉林,蔣科,范軍.  醫(yī)療衛(wèi)生裝備. 2011(04)
[5]生物雷達(dá)技術(shù)的研究現(xiàn)狀與新進(jìn)展[J]. 張楊,焦騰,荊西京,王華,于霄,王健琪.  信息化研究. 2010(10)
[6]體動(dòng)記錄儀在睡眠障礙的診斷和療效評(píng)估中的應(yīng)用[J]. 李雁鵬,趙忠新.  中國(guó)新藥與臨床雜志. 2007(09)
[7]分形八木天線(xiàn)的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 顧碩,林澍,邱景輝.  哈爾濱理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2006(04)
[8]多參數(shù)信息融合實(shí)現(xiàn)非腦電的睡眠結(jié)構(gòu)分期[J]. 楊軍,俞夢(mèng)孫,王宏山,張宏金,趙顯亮.  中國(guó)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)報(bào). 2006(03)
[9]睡眠醫(yī)學(xué)是當(dāng)前亟待發(fā)展的學(xué)科[J]. 張熙.  中華老年心腦血管病雜志. 2005(05)
[10]相敏檢波器的虛擬化[J]. 沈申生,華亮.  計(jì)量與測(cè)試技術(shù). 2004(07)

博士論文
[1]射頻功放數(shù)字預(yù)失真線(xiàn)性化技術(shù)研究[D]. 詹鵬.電子科技大學(xué) 2012

碩士論文
[1]基于生物雷達(dá)的非接觸睡眠狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)的初步研究[D]. 張鵬飛.第四軍醫(yī)大學(xué) 2013
[2]基于非接觸式雷達(dá)的生命信號(hào)檢測(cè)與處理[D]. 陳延年.電子科技大學(xué) 2012
[3]基于微波多普勒方法的非接觸生命信號(hào)探測(cè)[D]. 顧昌展.浙江大學(xué) 2008
[4]腦電信號(hào)的特征提取及睡眠分期方法研究[D]. 馬穎穎.西北工業(yè)大學(xué) 2007
[5]八木天線(xiàn)的設(shè)計(jì)仿真與測(cè)試[D]. 常媛媛.北京交通大學(xué) 2006



本文編號(hào)：3071489