本文關(guān)鍵詞：多參數(shù)人體生理信號(hào)動(dòng)態(tài)檢測(cè)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：近年來(lái),隨著現(xiàn)代化步伐的加快,生活質(zhì)量的明顯提高,人們愈加重視自身的健康狀況。運(yùn)動(dòng)保健因其自然、健康的方式成為大多數(shù)人的首選,因此智能手環(huán)、智能手機(jī)之類(lèi)具有計(jì)步功能的裝置應(yīng)運(yùn)而生。但是,此類(lèi)裝置只能簡(jiǎn)單記錄人體的運(yùn)動(dòng)量,對(duì)于真正反映人體健康狀況的生理參數(shù),如血氧飽和度、體溫、脈搏、人體運(yùn)動(dòng)能耗等并不能檢測(cè)。因此,研制出一種小型化、便攜式、能夠?qū)崟r(shí)檢測(cè)人體生理參數(shù)并便于用戶(hù)觀察的裝置對(duì)于人們的健康保健具有極為重要的意義。針對(duì)上述情況,本文設(shè)計(jì)了一種多參數(shù)的人體生理信號(hào)動(dòng)態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)。本論文在分析現(xiàn)有便攜式生理參數(shù)檢測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)上,研究出一種多參數(shù)人體生理信號(hào)動(dòng)態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)。該系統(tǒng)具有功耗低、體型小、易攜帶等優(yōu)點(diǎn),采用頭箍式結(jié)構(gòu),能夠在一定程度上減小接觸不良以及運(yùn)動(dòng)干擾等造成的影響,實(shí)現(xiàn)在運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下有效檢測(cè)人體生理信號(hào)變化的功能。本課題主要研究?jī)?nèi)容如下:第一、人體生理信號(hào)測(cè)量原理及系統(tǒng)構(gòu)成。通過(guò)分析大量文獻(xiàn),對(duì)生理信號(hào)檢測(cè)方法有了系統(tǒng)認(rèn)識(shí),在此基礎(chǔ)上并參考前人所做工作,根據(jù)系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)的功能制定生理信號(hào)檢測(cè)裝置的整體設(shè)計(jì)方案,對(duì)系統(tǒng)各電路模塊進(jìn)行設(shè)計(jì),主要包括微處理器模塊、信號(hào)采集模塊、WiFi通信模塊以及電源模塊。第二、嵌入式生理信號(hào)檢測(cè)裝置軟件設(shè)計(jì)。采用STM32對(duì)采集得到的生理信號(hào)進(jìn)行采樣、信號(hào)處理與計(jì)算,并通過(guò)串口將數(shù)據(jù)從單片機(jī)傳輸給WiFi通信模塊;采用WiFi通信機(jī)制,實(shí)現(xiàn)下位機(jī)模塊與上位機(jī)終端之間的數(shù)據(jù)傳輸,將處理、計(jì)算得到的生理數(shù)據(jù)傳輸給上位機(jī)終端。第三、上位機(jī)軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)。采用Qt開(kāi)發(fā)上位機(jī)終端,一方面實(shí)現(xiàn)上位機(jī)終端對(duì)下位機(jī)模塊的控制,另一方面實(shí)現(xiàn)接收到的生理信號(hào)的實(shí)時(shí)顯示以及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的功能,便于用戶(hù)觀察和后期的數(shù)據(jù)分析研究。通過(guò)對(duì)本裝置進(jìn)行系統(tǒng)測(cè)試以及實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析,驗(yàn)證了本裝置能夠很好的實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)環(huán)境下對(duì)人體生理信號(hào)的實(shí)時(shí)檢測(cè),采集得到的生理數(shù)據(jù)具有較高準(zhǔn)確性,達(dá)到了預(yù)期的效果。
【關(guān)鍵詞】：多參數(shù)監(jiān)測(cè) 血氧飽和度 NJL5501R 運(yùn)動(dòng)能耗 WiFi
【學(xué)位授予單位】：江蘇大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TN911.23;R443
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第一章 緒論10-15
• 1.1 選題背景及研究意義10-12
• 1.2 國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀12-13
• 1.3 研究的主要內(nèi)容及章節(jié)安排13-15
• 第二章 人體生理信號(hào)測(cè)量原理及系統(tǒng)構(gòu)成15-33
• 2.1 下位機(jī)模塊總體結(jié)構(gòu)15-16
• 2.2 微處理器模塊16-19
• 2.2.1 微處理器概述16-17
• 2.2.2 單片機(jī)最小系統(tǒng)17-18
• 2.2.3 電源電路18-19
• 2.3 脈搏血氧飽和度測(cè)量模塊19-26
• 2.3.1 血氧飽和度的定義20-21
• 2.3.2 反射式血氧飽和度的測(cè)量方法21-22
• 2.3.3 傳感器的選擇22-23
• 2.3.4 脈搏血氧模塊硬件設(shè)計(jì)23-26
• 2.4 人體運(yùn)動(dòng)能耗模塊26-28
• 2.4.1 人體運(yùn)動(dòng)能耗的測(cè)量原理26-27
• 2.4.2 加速度傳感器的選擇27
• 2.4.3 MMA8451外圍電路設(shè)計(jì)27-28
• 2.5 人體體溫測(cè)量模塊28-30
• 2.5.1 人體體溫測(cè)量原理28-29
• 2.5.2 體溫測(cè)量電路設(shè)計(jì)29-30
• 2.6 WiFi通信模塊30-32
• 2.6.1 WiFi芯片的選擇31
• 2.6.2 WiFi通信模塊硬件設(shè)計(jì)31-32
• 2.7 本章小結(jié)32-33
• 第三章 嵌入式生理信號(hào)檢測(cè)裝置軟件設(shè)計(jì)33-55
• 3.1 軟件系統(tǒng)概述33-36
• 3.1.1 軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境介紹33-34
• 3.1.2 下位機(jī)軟件功能簡(jiǎn)介34-36
• 3.2 脈搏血氧飽和度模塊36-45
• 3.2.1 LED驅(qū)動(dòng)時(shí)序控制36-37
• 3.2.2 信號(hào)基線調(diào)理37-39
• 3.2.3 脈搏波的信號(hào)處理39-41
• 3.2.4 脈率、血氧飽和度的計(jì)算41-45
• 3.3 人體運(yùn)動(dòng)能耗模塊45-50
• 3.3.1 三軸加速度傳感器工作流程46-49
• 3.3.2 人體能耗的計(jì)算49-50
• 3.4 下位機(jī)數(shù)據(jù)傳輸設(shè)計(jì)方案50-53
• 3.4.1 WiFi模塊配置50
• 3.4.2 系統(tǒng)串口通信協(xié)議50-53
• 3.5 本章小結(jié)53-55
• 第四章 上位機(jī)軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)55-66
• 4.1 軟件開(kāi)發(fā)工具簡(jiǎn)介55-56
• 4.2 系統(tǒng)功能簡(jiǎn)介56
• 4.3 上位機(jī)通信實(shí)現(xiàn)56-59
• 4.3.1 網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議簡(jiǎn)介57
• 4.3.2 上位機(jī)通信傳輸57-59
• 4.4 軟件系統(tǒng)界面及功能實(shí)現(xiàn)59-65
• 4.5 本章小結(jié)65-66
• 第五章 系統(tǒng)測(cè)試與實(shí)驗(yàn)66-73
• 5.1 生理信號(hào)采集模塊測(cè)試67-70
• 5.1.1 脈搏血氧飽和度模塊性能測(cè)試68-69
• 5.1.2 三軸加速度模塊性能測(cè)試69-70
• 5.1.3 人體體溫模塊性能測(cè)試70
• 5.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析70-72
• 5.3 本章小結(jié)72-73
• 第六章 總結(jié)與展望73-75
• 6.1 總結(jié)73
• 6.2 展望73-75
• 參考文獻(xiàn)75-81
• 致謝81-82
• 在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及其他科研成果82

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本文編號(hào)：283832