一款家用高性能脉冲式超声多普勒胎心检测终端设计与实现
发布时间：2021-05-14 21:32
对孕妇进行及时有效的健康监护,可提升妇幼健康服务质量,保障优生优育。胎心率可以反映胎儿心脏功能健康状况,胎儿心率监测是围产期健康监护的主要方法之一。由于超声多普勒胎心信号微弱、背景噪声多,目前市面上的家用胎心检测设备多数采用连续式超声多普勒检测技术,存在噪声大、灵敏度低、检测范围小等问题。本文采用脉冲式超声多普勒胎心检测技术,设计并实现了一款家用高性能脉冲式超声多普勒胎心检测终端,具有低成本、灵敏度高、检测范围大等特点,结合智能手机、云平台和专家数据分析软件组成胎心检测系统。本文研究内容如下:（1）脉冲式超声检测研究:对比脉冲式超声探头与连续式超声探头的特点,从信号变换模型上证明了脉冲式超声胎心检测技术的可行性,并提出了脉冲式超声胎心检测技术中部分关键模块的设计方案。（2）胎心信号质量评估算法:采用自相关运算与变异系数法分别提取出胎心信号的周期性特征与能量分布特征,基于神经网络的方法,建立特征值与胎心质量的关系模型,并根据关系模型实现胎心信号质量的评估。（3）终端软硬件设计:基于脉冲式超声多普勒检测技术进行设计,提升了检测灵敏度与检测范围。微控制器控制设备进行超声发射、信号解调、数据采...
【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：99 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
致谢
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 课题背景和意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 胎心检测方法的现状
1.2.2 超声多普勒胎心检测技术的发展
1.3 课题研究内容
1.4 本论文组织结构
2 胎心检测原理研究
2.1 超声检测原理
2.1.1 超声多普勒效应
2.1.2 超声探头
2.1.3 脉冲式胎心检测技术
2.2 超声检测的信号变换模型
2.2.1 连续式超声检测
2.2.2 脉冲式超声检测
2.3 脉冲式超声检测实现方案的研究
2.3.1 发射接收隔离方案
2.3.2 回波信号解调方案
2.3.3 测量时序产生方案
2.4 本章小结
3 胎心信号质量评估算法研究
3.1 研究背景
3.2 胎心信号质量评估算法设计
3.2.1 基于自相关的信号周期性特征提取
3.2.2 基于变异系数的信号能量特征提取
3.2.3 基于神经网络的关系模型
3.3 实验结果
3.4 本章小结
4 胎心检测系统概述与检测终端硬件设计
4.1 胎心检测系统概述
4.2 终端硬件总体设计
4.3 硬件各模块设计
4.3.1 主控模块
4.3.2 时序控制模块
4.3.3 发射模块
4.3.4 接收模块
4.3.5 信号解调模块
4.3.6 信号调理模块
4.3.7 人机交互模块
4.3.8 蓝牙通信模块
4.3.9 输出处理模块
4.3.10 电源管理模块
4.4 本章小结
5 胎心检测终端软件设计
5.1 软件总体架构
5.2 驱动层模块设计
5.3 功能层模块设计
5.4 应用层模块设计
5.5 本章小结
6 测试与结果
6.1 胎心模拟信号测试
6.2 孕妇实际使用测试
6.3 本章小结
7 总结与展望
7.1 总结
7.2 展望
参考文献
作者简历
【参考文献】：
期刊论文
[1]多普勒胎心仪监测孕妇胎心率的临床意义[J]. 方菊仙. 医疗装备. 2019(18)
[2]基于E类功率放大器的双频超声治疗系统研究[J]. 张敏,张元良,李瑞品. 医疗卫生装备. 2019(06)
[3]《2018年我国卫生健康事业发展统计公报》出炉[J]. 李芮. 中医药管理杂志. 2019(10)
[4]优生视角下有二胎需求孕妇胎儿畸形发生率及相关影响因素[J]. 李瑞青. 蛇志. 2018(04)
[5]互联网+远程胎心监护临床应用的可行性研究[J]. 蒲杰,张刚,蒋庆源,杜晓红,罗晓菊,曾泽英,姚岳红,余静,蒲娜. 实用妇产科杂志. 2018(03)
[6]胎儿心律失常的诊疗进展[J]. 陈燕君,周祎. 中华产科急救电子杂志. 2018(01)
[7]优生视角下有二胎需求孕妇发生畸形儿的影响因素[J]. 庞丽平. 江苏预防医学. 2017(04)
[8]胎心电监测国内外现状研究综述[J]. 吴军,李劲松,雷健波,潘志方. 中国医疗设备. 2017(07)
[9]胎儿心电信号检测及监护系统的研究进展[J]. 欧辉彬. 中国医疗设备. 2017(03)
[10]一种基于智能手机的数据通信方法设计与应用[J]. 甄辉,王欧阳,姚剑,何江山,黄海,耿晨歌. 计算机工程. 2016(09)
硕士论文
[1]基于超声多普勒技术的胎心率测量研究[D]. 张旭斌.合肥工业大学 2019
[2]基于视频的非接触式胎心检测算法研究[D]. 刘鸿程.上海师范大学 2019
[3]基于物联网的可穿戴式动态心电实时监测终端设计与实现[D]. 汤明.浙江大学 2018
[4]全数字式超声多普勒胎心率测量系统的开发[D]. 杨钧鹏.深圳大学 2017
[5]心电信号质量评估与去噪方法的研究与实现[D]. 贾红红.哈尔滨工业大学 2017
[6]动态心电信号质量评估及干扰分析研究[D]. 李婷.东南大学 2017
[7]胎心音信号监测的研究[D]. 章榕月.海南大学 2017
[8]基于蓝牙协议的远程胎儿心率仪设计[D]. 张桐菁.燕山大学 2017
[9]可穿戴式家用胎心胎动监护设备研制[D]. 林视达.东南大学 2017
[10]基于蓝牙4.0的家用远程胎儿监护系统设计[D]. 甘广辉.南方医科大学 2016
本文编号：3186365
【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：99 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
致谢
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 课题背景和意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 胎心检测方法的现状
1.2.2 超声多普勒胎心检测技术的发展
1.3 课题研究内容
1.4 本论文组织结构
2 胎心检测原理研究
2.1 超声检测原理
2.1.1 超声多普勒效应
2.1.2 超声探头
2.1.3 脉冲式胎心检测技术
2.2 超声检测的信号变换模型
2.2.1 连续式超声检测
2.2.2 脉冲式超声检测
2.3 脉冲式超声检测实现方案的研究
2.3.1 发射接收隔离方案
2.3.2 回波信号解调方案
2.3.3 测量时序产生方案
2.4 本章小结
3 胎心信号质量评估算法研究
3.1 研究背景
3.2 胎心信号质量评估算法设计
3.2.1 基于自相关的信号周期性特征提取
3.2.2 基于变异系数的信号能量特征提取
3.2.3 基于神经网络的关系模型
3.3 实验结果
3.4 本章小结
4 胎心检测系统概述与检测终端硬件设计
4.1 胎心检测系统概述
4.2 终端硬件总体设计
4.3 硬件各模块设计
4.3.1 主控模块
4.3.2 时序控制模块
4.3.3 发射模块
4.3.4 接收模块
4.3.5 信号解调模块
4.3.6 信号调理模块
4.3.7 人机交互模块
4.3.8 蓝牙通信模块
4.3.9 输出处理模块
4.3.10 电源管理模块
4.4 本章小结
5 胎心检测终端软件设计
5.1 软件总体架构
5.2 驱动层模块设计
5.3 功能层模块设计
5.4 应用层模块设计
5.5 本章小结
6 测试与结果
6.1 胎心模拟信号测试
6.2 孕妇实际使用测试
6.3 本章小结
7 总结与展望
7.1 总结
7.2 展望
参考文献
作者简历
【参考文献】：
期刊论文
[1]多普勒胎心仪监测孕妇胎心率的临床意义[J]. 方菊仙. 医疗装备. 2019(18)
[2]基于E类功率放大器的双频超声治疗系统研究[J]. 张敏,张元良,李瑞品. 医疗卫生装备. 2019(06)
[3]《2018年我国卫生健康事业发展统计公报》出炉[J]. 李芮. 中医药管理杂志. 2019(10)
[4]优生视角下有二胎需求孕妇胎儿畸形发生率及相关影响因素[J]. 李瑞青. 蛇志. 2018(04)
[5]互联网+远程胎心监护临床应用的可行性研究[J]. 蒲杰,张刚,蒋庆源,杜晓红,罗晓菊,曾泽英,姚岳红,余静,蒲娜. 实用妇产科杂志. 2018(03)
[6]胎儿心律失常的诊疗进展[J]. 陈燕君,周祎. 中华产科急救电子杂志. 2018(01)
[7]优生视角下有二胎需求孕妇发生畸形儿的影响因素[J]. 庞丽平. 江苏预防医学. 2017(04)
[8]胎心电监测国内外现状研究综述[J]. 吴军,李劲松,雷健波,潘志方. 中国医疗设备. 2017(07)
[9]胎儿心电信号检测及监护系统的研究进展[J]. 欧辉彬. 中国医疗设备. 2017(03)
[10]一种基于智能手机的数据通信方法设计与应用[J]. 甄辉,王欧阳,姚剑,何江山,黄海,耿晨歌. 计算机工程. 2016(09)
硕士论文
[1]基于超声多普勒技术的胎心率测量研究[D]. 张旭斌.合肥工业大学 2019
[2]基于视频的非接触式胎心检测算法研究[D]. 刘鸿程.上海师范大学 2019
[3]基于物联网的可穿戴式动态心电实时监测终端设计与实现[D]. 汤明.浙江大学 2018
[4]全数字式超声多普勒胎心率测量系统的开发[D]. 杨钧鹏.深圳大学 2017
[5]心电信号质量评估与去噪方法的研究与实现[D]. 贾红红.哈尔滨工业大学 2017
[6]动态心电信号质量评估及干扰分析研究[D]. 李婷.东南大学 2017
[7]胎心音信号监测的研究[D]. 章榕月.海南大学 2017
[8]基于蓝牙协议的远程胎儿心率仪设计[D]. 张桐菁.燕山大学 2017
[9]可穿戴式家用胎心胎动监护设备研制[D]. 林视达.东南大学 2017
[10]基于蓝牙4.0的家用远程胎儿监护系统设计[D]. 甘广辉.南方医科大学 2016
本文编号：3186365
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/yiqiyibiao/3186365.html
