脈搏波是人體最重要的生理信號之一,不僅僅直接反映了人體的心率,脈搏波參數(shù)還與人體的血壓、血氧飽和度等生理參數(shù)有著緊密的聯(lián)系,進一步地,可以從中提取人體心血管系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)的生理病理特征。光電容積脈搏波描記法是一種借助光學方法監(jiān)測血液容積變化從而獲得波形信號的脈搏波無創(chuàng)檢測方法。由于光電容積脈搏波是一種低頻微弱的非電生理信號,很容易受到強噪聲背景下的各種噪聲干擾,其中運動噪聲信號與脈搏波信號的頻帶混雜難以分辨,運動噪聲的去除一直是相關(guān)研究中的一個難題。首先,本文針對運動噪聲的來源,設(shè)計了一種基于光學方法的新型抗運動干擾PPG檢測模型。該模型基于雙波長反射式PPG檢測模型進行設(shè)計,利用具有波長選擇性的高反射膜,使一種波長的光透過高反膜檢測運動偽跡和真實脈搏信號的混合信號,另一種波長的光在膜層的上表面完全反射進而提取純粹的運動偽跡作為后續(xù)信號處理的參考信號,因此提高了系統(tǒng)的抗運動干擾能力。接著,論文基于蒙特卡羅方法編寫了 MATLAB仿真程序,進行了光在人體組織內(nèi)的傳輸分析。通過基于COMSOL的壓力脈搏波傳輸有限元分析和人體動態(tài)皮膚組織光學模型建模,進一步地建立了壓力脈搏波波形和人體組織光... 

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
Abstract
1. 緒論
    1.1.光電容積脈搏波檢測概述
        1.1.1. 光電容積脈搏波檢測的意義
        1.1.2. 光電容積脈搏波檢測原理
    1.2. 光電容積脈搏波抗運動干擾研究概述
        1.2.1. 光電容積脈搏波運動干擾來源
        1.2.2. 光電容積脈搏波運動干擾抵消方法
    1.3. 研究的目的及意義
    1.4. 本文的章節(jié)安排
2. 基于光學方法的抗運動干擾PPG檢測模型的提出
    2.1. 一種基于光學方法的新型抗運動干擾PPG檢測模型
    2.2. 模型抗運動干擾原理
    2.3. 本章小結(jié)
3. 基于蒙特卡羅方法的靜態(tài)光學模型建模
    3.1. 描述光在組織體中傳播的數(shù)學模型
    3.2. 蒙特卡羅方法
        3.2.1. 蒙特卡羅方法簡介
        3.2.2. 生物組織的光學參數(shù)
        3.2.3. 蒙特卡羅方法模擬光的傳輸過程
        3.2.4. 基于MATLAB編寫MC程序
    3.3. 光在人體組織內(nèi)的傳輸結(jié)果
    3.4. 本章小結(jié)
4. 光電容積脈搏波建模
    4.1. 脈搏壓力波的有限元仿真
        4.1.1. 有限元分析軟件COMSOL Multiphysics簡介
        4.1.2. 有限元模型的建立
        4.1.3. 仿真結(jié)果分析
    4.2. 皮膚光學模型及其光學參數(shù)
    4.3. 動態(tài)PPG建模
        4.3.1. 脈搏壓力波與人體光學參數(shù)的對應(yīng)關(guān)系
        4.3.2. 動態(tài)PPG建模結(jié)果
    4.4. 本章小結(jié)
5. 抗運動干擾模型驗證
    5.1. 仿真驗證
        5.1.1. 帶有運動干擾的動態(tài)PPG建模
        5.1.2. 去噪算法
        5.1.3. 去噪結(jié)果
    5.2. 實驗驗證
        5.2.1. 反射式PPG采集系統(tǒng)設(shè)計
        5.2.2. 實驗結(jié)果
    5.3. 本章小結(jié)
6. 總結(jié)與展望
    6.1. 總結(jié)
    6.2. 展望
參考文獻


【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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本文編號：3668287