穿戴式心电监护设备的低功耗技术研究

发布时间：2017-03-20 03:06

  本文关键词：穿戴式心电监护设备的低功耗技术研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着人们对心脏健康的关注越来越多,传统的心电监护设备已经无法满足人们想要随时随地了解心脏状况的需求,而具有可随身携带、长期监测等优势的穿戴式心电监护设备逐渐成为学术和产业界研究的热点。然而,较大的功耗是影响此类设备普及的最大障碍。 本毕设分析了此类设备的基本功耗构成,提出了一种基于自适应分区预测的无损压缩算法和一种基于5/3整数提升小波变换的无损到有损压缩算法,搭建了自制穿戴式心电监护系统的功耗监测与分析平台,在该平台上实现了提出的压缩算法,并对功耗构成和低功耗效果进行了详细分析。 结果表明,提出的基于预测的压缩算法实现了2.67的平均无损压缩比,提出的基于小波的压缩算法在较小的失真条件下实现了1.5到10的平均压缩比,采用压缩算法的系统相较于未采用压缩算法的系统的总功耗平均降低了5.17%,’通信功耗平均降低了30.32%。
【关键词】：心电图 穿戴式 压缩 小波变换 低功耗
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R318;TP368.33
【目录】：

• 致谢4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-7
• 目录7-9
• 图目录9-11
• 表目录11-12
• 1 绪论12-18
• 1.1 课题背景与意义12-13
• 1.2 国内外研究现状13-16
• 1.3 本文的研究内容与创新点16
• 1.4 本文的内容及组织16-18
• 2 心电监护设备的功耗构成和低功耗技术简介18-28
• 2.1 心电图简介18-19
• 2.2 心电监护设备的功耗构成19-22
• 2.2.1 心电监护设备的一般结构19-21
• 2.2.2 心电监护设备的功耗组成21-22
• 2.3 低功耗技术简介22-27
• 2.3.1 心电数据压缩技术简介22-26
• 2.3.2 降采样率技术简介26-27
• 2.4 本章小结27-28
• 3 基于自适应分区预测的实时、无损数据压缩算法28-41
• 3.1 算法整体结构28-29
• 3.2 自动分区算法29-32
• 3.2.1 R波边沿检测30-31
• 3.2.2 Q-R-S区预测算法31-32
• 3.3 自适应预测算法32-34
• 3.4 改进变长编码34-35
• 3.5 算法性能分析与比较35-40
• 3.5.1 预测性能分析与比较36-37
• 3.5.2 压缩性能分析与比较37-39
• 3.5.3 资源和功耗分析与比较39-40
• 3.6 本章小结40-41
• 4 基于提升小波变换的无损到有损压缩算法41-59
• 4.1 算法整体结构41-42
• 4.2 提升小波变换算法42-45
• 4.3 末位舍弃算法45-46
• 4.4 改进游程编码46-48
• 4.5 发送控制48-49
• 4.6 编码实例49-50
• 4.7 算法性能分析与比较50-57
• 4.7.1 典型有损压缩算法性能参考51-52
• 4.7.2 压缩比和PRD分析与比较52-55
• 4.7.3 压缩前后波形对照分析55-57
• 4.8 本章小结57-59
• 5 穿戴式心电监护系统及其功耗分析59-68
• 5.1 穿戴式心电监护系统59-60
• 5.2 功耗监测与分析平台60-61
• 5.3 实验设计61-63
• 5.4 实验结果63-68
• 6 总结与展望68-70
• 6.1 本文总结68-69
• 6.2 展望69-70
• 参考文献70-75
• 作者简历75
• 读硕期间科研成果75

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 万里;张跃;张龙飞;;远程无线心电监护仪的心电数据处理机制[J];计算机工程;2010年15期

  本文关键词：穿戴式心电监护设备的低功耗技术研究，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：257042