穿戴式脈診儀設(shè)計(jì)及關(guān)鍵技術(shù)研究
發(fā)布時(shí)間:2023-08-04 19:14
脈診是中醫(yī)重要的診法之一,在中醫(yī)基礎(chǔ)理論體系和臨床實(shí)踐中占有重要的地位。醫(yī)師在診脈時(shí)主要是將手指分別置于患者左右手橈動(dòng)脈處的診脈穴位,通過(guò)手指指腹的觸覺(jué)來(lái)感知不同取脈壓力下脈搏搏動(dòng),從中提取出人體的生理病理信息作為臨床診斷和治療的依據(jù)。然而,脈診的技巧需要長(zhǎng)期的學(xué)習(xí)與實(shí)踐才能掌握,同時(shí)診斷結(jié)果的正確與否跟個(gè)人的感悟能力與臨床經(jīng)驗(yàn)有關(guān)。為克服以上問(wèn)題,越來(lái)越多的學(xué)者利用現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)解決傳統(tǒng)脈診缺乏客觀性的問(wèn)題,揭示脈診的科學(xué)機(jī)理,然而現(xiàn)階段的脈診儀大多停留在實(shí)驗(yàn)階段,且體積龐大、無(wú)法攜帶,難以推廣和應(yīng)用。針對(duì)上述狀況,本文首先在脈診客觀化研究的基礎(chǔ)上,通過(guò)模擬分析中醫(yī)的診脈過(guò)程,確定穿戴式脈診儀系統(tǒng)的功能要求、關(guān)鍵技術(shù)以及實(shí)現(xiàn)方式,并建立該系統(tǒng)的工作原理和整體設(shè)計(jì)方案。其次,為保證脈搏信號(hào)采集的客觀性、準(zhǔn)確性和高效性,本文對(duì)脈搏信號(hào)的采集技術(shù)進(jìn)行了深入研究。根據(jù)脈搏信號(hào)的特點(diǎn),以及通過(guò)對(duì)比幾種常見(jiàn)傳感器的優(yōu)缺點(diǎn),選取PVDF壓電薄膜作為本次穿戴式脈診儀的脈搏傳感器,該傳感器的檢測(cè)原理符合中醫(yī)指壓診脈的特點(diǎn),且在采集動(dòng)態(tài)脈搏信號(hào)方面具有較大的優(yōu)勢(shì)。與此同時(shí),從傳感原理、信號(hào)特點(diǎn)以及采樣性...
【文章頁(yè)數(shù)】:68 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
中文摘要
英文摘要
1 緒論
1.1 研究背景及研究意義
1.2 國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.1 脈搏信號(hào)采集
1.2.2 脈搏信號(hào)分析
1.3 傳統(tǒng)脈診儀存在問(wèn)題
1.4 本文主要研究?jī)?nèi)容及結(jié)構(gòu)
2 系統(tǒng)整體方案設(shè)計(jì)
2.1 引言
2.2 脈搏信號(hào)的產(chǎn)生機(jī)理及特性分析
2.2.1 脈搏信號(hào)的形成機(jī)理
2.2.2 脈搏信號(hào)的傳播特性
2.2.3 脈搏信號(hào)的波形特征
2.2.4 脈搏信號(hào)的特點(diǎn)
2.3 系統(tǒng)整體方案
2.4 本章小結(jié)
3 脈搏信號(hào)采集技術(shù)研究
3.1 引言
3.2 脈搏傳感器的選取
3.3 基于壓電效應(yīng)的PVDF脈搏傳感器研究
3.3.1 PVDF壓電薄膜材料
3.3.2 PVDF壓電薄膜的等效電路
3.3.3 曲面PVDF壓電薄膜的靈敏度分析
3.4 采樣電路設(shè)計(jì)
3.4.1 脈搏信號(hào)調(diào)理電路
3.4.2 脈搏信號(hào)接口電路
3.4.3 電路的抗干擾措施
3.5 本章小結(jié)
4 脈搏信號(hào)處理與分析技術(shù)研究
4.1 引言
4.2 噪聲與基線漂移的去除
4.2.1 噪聲的檢測(cè)與去除
4.2.2 基線漂移的去除
4.3 脈搏信號(hào)時(shí)域特征分析
4.3.1 周期內(nèi)特征提取
4.3.2 周期間差異分析
4.4 脈搏信號(hào)的頻率特征分析
4.5 基于HILBERT-HUANG變換的脈搏信號(hào)分析
4.5.1 Hilbert-Huang變換原理
4.5.2 集合經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解(EEMD)
4.5.3 脈搏信號(hào)的EEMD分解
4.5.4 脈搏信號(hào)的希爾伯特變換
4.6 本章小結(jié)
5 穿戴式脈診儀系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
5.1 引言
5.2 系統(tǒng)功能需求分析
5.3 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
5.3.1 穿戴單元
5.3.2 施壓?jiǎn)卧?br> 5.3.3 測(cè)頭單元
5.3.4 硬件整體性能分析
5.4 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
5.4.1 下位機(jī)程序設(shè)計(jì)
5.4.2 上位機(jī)軟件設(shè)計(jì)
5.5 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
6.1 總結(jié)
6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄
A.作者在攻讀學(xué)位期間取得的科研成果目錄
本文編號(hào):3838845
【文章頁(yè)數(shù)】:68 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
中文摘要
英文摘要
1 緒論
1.1 研究背景及研究意義
1.2 國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.1 脈搏信號(hào)采集
1.2.2 脈搏信號(hào)分析
1.3 傳統(tǒng)脈診儀存在問(wèn)題
1.4 本文主要研究?jī)?nèi)容及結(jié)構(gòu)
2 系統(tǒng)整體方案設(shè)計(jì)
2.1 引言
2.2 脈搏信號(hào)的產(chǎn)生機(jī)理及特性分析
2.2.1 脈搏信號(hào)的形成機(jī)理
2.2.2 脈搏信號(hào)的傳播特性
2.2.3 脈搏信號(hào)的波形特征
2.2.4 脈搏信號(hào)的特點(diǎn)
2.3 系統(tǒng)整體方案
2.4 本章小結(jié)
3 脈搏信號(hào)采集技術(shù)研究
3.1 引言
3.2 脈搏傳感器的選取
3.3 基于壓電效應(yīng)的PVDF脈搏傳感器研究
3.3.1 PVDF壓電薄膜材料
3.3.2 PVDF壓電薄膜的等效電路
3.3.3 曲面PVDF壓電薄膜的靈敏度分析
3.4 采樣電路設(shè)計(jì)
3.4.1 脈搏信號(hào)調(diào)理電路
3.4.2 脈搏信號(hào)接口電路
3.4.3 電路的抗干擾措施
3.5 本章小結(jié)
4 脈搏信號(hào)處理與分析技術(shù)研究
4.1 引言
4.2 噪聲與基線漂移的去除
4.2.1 噪聲的檢測(cè)與去除
4.2.2 基線漂移的去除
4.3 脈搏信號(hào)時(shí)域特征分析
4.3.1 周期內(nèi)特征提取
4.3.2 周期間差異分析
4.4 脈搏信號(hào)的頻率特征分析
4.5 基于HILBERT-HUANG變換的脈搏信號(hào)分析
4.5.1 Hilbert-Huang變換原理
4.5.2 集合經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解(EEMD)
4.5.3 脈搏信號(hào)的EEMD分解
4.5.4 脈搏信號(hào)的希爾伯特變換
4.6 本章小結(jié)
5 穿戴式脈診儀系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
5.1 引言
5.2 系統(tǒng)功能需求分析
5.3 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
5.3.1 穿戴單元
5.3.2 施壓?jiǎn)卧?br> 5.3.3 測(cè)頭單元
5.3.4 硬件整體性能分析
5.4 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
5.4.1 下位機(jī)程序設(shè)計(jì)
5.4.2 上位機(jī)軟件設(shè)計(jì)
5.5 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
6.1 總結(jié)
6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄
A.作者在攻讀學(xué)位期間取得的科研成果目錄
本文編號(hào):3838845
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