老齡化程度的加劇和社會壓力的增大,使得心血管疾病成為一種重要的社會問題:在老年人群中,大多數(shù)人患有不同類型的心血管疾病,如高血壓;中年人群中,部分患有心血管疾病的人卻不知曉其患病史;另外,一些心血管疾病只有在發(fā)病時才能監(jiān)測到病理特征,如陣發(fā)性早搏。因此設計一套心臟長期監(jiān)護設備對預防和治療心血管疾病具有重要的意義。當前市場上的可穿戴心臟監(jiān)護設備,存在監(jiān)護參數(shù)單一,監(jiān)護內(nèi)容對于用戶價值不明顯,心電監(jiān)護過程存在運動偽跡干擾等問題。為此,本文設計并實現(xiàn)了一套可穿戴多傳感生理監(jiān)測裝置,該裝置能夠?qū)崟r采集心電、心音、體溫3種生理信號,并通過BLE4.0無線傳輸協(xié)議將數(shù)據(jù)發(fā)送到終端顯示處理;顯示終端能夠向用戶實時顯示3種生理信號波形和相關(guān)醫(yī)學參數(shù)。本文主要研究內(nèi)容如下:1)裝置設計成多節(jié)點形式:心音節(jié)點、心電體溫節(jié)點和終端節(jié)點。心音節(jié)點和心電體溫節(jié)點是傳感節(jié)點,前者負責采集心音信號,后者采集心電、慣性和體溫信號;終端節(jié)點是顯示和處理節(jié)點;多個節(jié)點之間通過BLE4.0協(xié)議組網(wǎng)連接。2)硬件上,在2個傳感節(jié)點中設計了信號采集電路、主控電路和電源管理電路。在信號采集電路中,心電、慣性和體溫信號采集電路選用...

【文章頁數(shù)】：88 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究工作的背景與意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 研究內(nèi)容與方法
    1.4 本論文的結(jié)構(gòu)安排
第二章 可穿戴多傳感生理監(jiān)測裝置總體方案設計
    2.1 多傳感生理監(jiān)測裝置應用場景和需求分析
    2.2 系統(tǒng)總體方案設計
        2.2.1 心電體溫節(jié)點方案設計
        2.2.2 心音節(jié)點方案設計
        2.2.3 終端節(jié)點方案設計
    2.3 本章小結(jié)
第三章 可穿戴多傳感生理監(jiān)測裝置硬件設計
    3.1 心電體溫節(jié)點硬件設計
        3.1.1 心電采集前端
        3.1.2 體溫采集電路
        3.1.3 慣性采集電路
        3.1.4 藍牙主控單元
        3.1.5 電源管理電路
    3.2 心音節(jié)點硬件設計
        3.2.1 心音聽診前端制備
        3.2.2 心音采集電路
        3.2.3 電源管理電路
    3.3 終端節(jié)點藍牙Dongle選型
    3.4 本章小結(jié)
第四章 可穿戴多傳感生理監(jiān)測裝置軟件設計
    4.1 心音節(jié)點軟件設計
        4.1.1 節(jié)點軟件設計框架
        4.1.2 面向心音的BLE協(xié)議棧設計
        4.1.3 心音節(jié)點低功耗設計
        4.1.4 心音信號采集
    4.2 心電體溫節(jié)點軟件設計
        4.2.1 節(jié)點軟件設計框架
        4.2.2 面向心電體溫的BLE協(xié)議棧設計
        4.2.3 心電體溫節(jié)點低功耗設計
        4.2.4 傳感器數(shù)據(jù)采集
        4.2.5 心電自適應LMS濾波
        4.2.6 體溫中值濾波
    4.3 終端節(jié)點藍牙Dongle軟件設計
    4.4 終端節(jié)點上位機設計
        4.4.1 上位機整體設計框架
        4.4.2 上位機界面設計
        4.4.3 心音信號分段
        4.4.4 心電信號R波提取
        4.4.5 體溫原始數(shù)據(jù)解算
        4.4.6 心臟相關(guān)醫(yī)學參數(shù)計算
    4.5 本章小結(jié)
第五章 測試與驗證
    5.1 心音節(jié)點性能測試
        5.1.1 增益測試
        5.1.2 帶寬測試
        5.1.3 功耗測試
        5.1.4 心音信號采集效果測試
    5.2 心電體溫節(jié)點性能測試
        5.2.1 心電信號質(zhì)量測試
        5.2.2 體溫信號精度測試
        5.2.3 功耗測試
    5.3 終端節(jié)點性能測試
        5.3.1 心電R波檢出率測試
        5.3.2 第一心音S1 和第二心音S2 檢出率測試
    5.4 裝置藍牙傳輸特性測試
    5.5 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
致謝
參考文獻
攻讀碩士學位期間取得的成果



本文編號：3849271