可穿戴式新型心血管健康监测终端的研制
发布时间：2021-11-10 22:33
心血管疾病是一组心脏和血管疾患的总称,是目前全球的头号死因。我国心血管疾病的发病率和死亡率仍处于上升阶段,心血管疾病的防治已经成为重要的公共卫生问题。及时发现心血管的病变,可以采取干预和治疗措施,减少心血管事件的发生,使患者受益,同时可降低医疗负担。因此,如何便捷地获取尽可能多的心血管参数用来监测心血管健康状态具有重要意义。本文研制了一种可穿戴式心血管健康监测终端,该终端主要由单侧耳垂及食指双波长光电脉搏传感器、单侧手腕和踝关节处气带内压力传感器及微型充气泵和放气阀、一次性心电电极、贴片式体温传感器和相应信号处理电路构成。可以获取单侧耳垂和食指处的容积脉搏波、单侧手腕和踝关节处压力脉搏波、单道心电信号及体温。对传感器获取的信号进行放大、去噪、滤波后送入微处理器STM32F405VGT6实现各种信号的采集,最后经微处理器处理后,将获取的数据通过WiFi无线模块传送给智能手机实现信号的显示、存储和分析。具体的信号采集过程为:先不给手腕和踝关节处气带施加额外气压的情况下,采集约30秒钟（用于与加压进行对比分析）,再给手腕和踝关节处气带同时快充气到设定值（默认为200 mmHg）,随后以设定的...
【文章来源】：重庆医科大学重庆市
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
心肌细胞除极复极过程
图 2.2 典型心电波形Fig 2.2 Typical ECG waveformP 波：在心电波形中首先出现的小而圆滑的波，它反映心房去极化的过程，P波正常持续时间为 0.08~0.11 秒，波幅不超过 0.25mV。QRS 波群：P 波之后出现的一个尖锐、幅值较高、有负半周的波群，QRS 波群反映了心室去极化的过程，不同的导联这三个波的幅值和波形不全相同，正常的 QRS 波群历时 0.06 秒。T 波：QRS 波群后的一个平缓的低幅值波，它反映心室复极化过程，T 波历时0.05~0.25 秒，波幅为 0.1~0.8mV，如果出现 T 波低平、双向或倒置，则称为 T 波改变，反映心肌缺血。PR 间期：从 P 波起始到 QRS 波起点之间的时间段，一般为 0.12~0.20 秒，PR
图 2.3 典型压力脉搏波波形Fig 2.3 Typical pressure pulse waveform典型的脉搏波由升支和降支组成，根据心动周期，又可分为收缩段和舒张个特征点和曲线段意义如下：1）O 点：主动脉开放点，也是脉搏波波形的起始点，代表主动脉瓣开放进入快速射血期。O 点的高低反映了舒张期血压的大小。2）A 点：主波，脉搏波幅值的最大点，代表快速射血期结束，主动脉压增加。3）OA 段：即脉搏波的上升支，反映了心脏快速射血的过程。上升速度出量、心肌收缩力、动脉弹性和外周阻力的影响。心室射血量越多、心肌越强、动脉弹性越小、外周阻力越大，则波幅越高，上升速度越快。
【参考文献】：
期刊论文
[1]脉搏波信号的提取与双域分析[J]. 王骞,徐雅洁,曾国强,孙明山. 电子技术应用. 2019(02)
[2]中国心血管病风险评估和管理指南[J]. The Joint Task Force for Guideline on the Assessment and Management of Cardiovascular Risk in China;. 中国循环杂志. 2019(01)
[3]基于光电容积脉搏波波形分析的运动负荷评价[J]. 吴玮莹,战鹏弘,张志敏,王玲,樊瑜波,张弛. 北京生物医学工程. 2018(02)
[4]《中国心血管病报告2017》概要[J]. 陈伟伟,高润霖,刘力生,朱曼璐,王文,王拥军,吴兆苏,李惠君,顾东风,杨跃进,郑哲,蒋立新,胡盛寿. 中国循环杂志. 2018(01)
[5]可穿戴心电信号采集与分析系统的设计与实现[J]. 孟妍,郑刚,戴敏,赵瑞. 计算机科学. 2015(10)
[6]不同加压方法对压力型脉象仪检测结果影响的研究[J]. 刘聪颖,梁金兵,张亚丹,汤伟昌. 上海中医药大学学报. 2015(03)
[7]无线体域网技术研究现状与展望[J]. 邓世洲,高伟东,胡炜,刘景文,杨贵亮,刘帆. 传感器与微系统. 2014(11)
[8]脉搏信号调理电路设计[J]. 张金榜,刘军,齐华. 电子技术应用. 2012(09)
[9]基于MSP430单片机的无线光电容积脉搏波检测模块[J]. 闫庆广,尹军,何庆华,李陶. 半导体光电. 2012(02)
[10]抑制心电中工频干扰的数字滤波方法[J]. 胡瑜,陈涛. 电子测量技术. 2011(08)
博士论文
[1]基于脉搏波阻抗谱的血液电特性无创检测[D]. 卢宗武.天津大学 2007
硕士论文
[1]脉搏波信号检测及数据处理方法研究[D]. 成恳.西安理工大学 2018
[2]基于超声脉搏波成像的颈动脉弹性成像方法研究[D]. 黄帅.深圳大学 2017
[3]不同取脉压力下的脉搏波分析研究[D]. 李晶.燕山大学 2015
[4]多导联心电采集系统设计与实现[D]. 李川.重庆大学 2015
[5]用于心电信号去噪的自适应方法研究[D]. 孙明丽.天津理工大学 2014
本文编号：3488069
【文章来源】：重庆医科大学重庆市
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
心肌细胞除极复极过程
图 2.2 典型心电波形Fig 2.2 Typical ECG waveformP 波：在心电波形中首先出现的小而圆滑的波，它反映心房去极化的过程，P波正常持续时间为 0.08~0.11 秒，波幅不超过 0.25mV。QRS 波群：P 波之后出现的一个尖锐、幅值较高、有负半周的波群，QRS 波群反映了心室去极化的过程，不同的导联这三个波的幅值和波形不全相同，正常的 QRS 波群历时 0.06 秒。T 波：QRS 波群后的一个平缓的低幅值波，它反映心室复极化过程，T 波历时0.05~0.25 秒，波幅为 0.1~0.8mV，如果出现 T 波低平、双向或倒置，则称为 T 波改变，反映心肌缺血。PR 间期：从 P 波起始到 QRS 波起点之间的时间段，一般为 0.12~0.20 秒，PR
图 2.3 典型压力脉搏波波形Fig 2.3 Typical pressure pulse waveform典型的脉搏波由升支和降支组成，根据心动周期，又可分为收缩段和舒张个特征点和曲线段意义如下：1）O 点：主动脉开放点，也是脉搏波波形的起始点，代表主动脉瓣开放进入快速射血期。O 点的高低反映了舒张期血压的大小。2）A 点：主波，脉搏波幅值的最大点，代表快速射血期结束，主动脉压增加。3）OA 段：即脉搏波的上升支，反映了心脏快速射血的过程。上升速度出量、心肌收缩力、动脉弹性和外周阻力的影响。心室射血量越多、心肌越强、动脉弹性越小、外周阻力越大，则波幅越高，上升速度越快。
【参考文献】：
期刊论文
[1]脉搏波信号的提取与双域分析[J]. 王骞,徐雅洁,曾国强,孙明山. 电子技术应用. 2019(02)
[2]中国心血管病风险评估和管理指南[J]. The Joint Task Force for Guideline on the Assessment and Management of Cardiovascular Risk in China;. 中国循环杂志. 2019(01)
[3]基于光电容积脉搏波波形分析的运动负荷评价[J]. 吴玮莹,战鹏弘,张志敏,王玲,樊瑜波,张弛. 北京生物医学工程. 2018(02)
[4]《中国心血管病报告2017》概要[J]. 陈伟伟,高润霖,刘力生,朱曼璐,王文,王拥军,吴兆苏,李惠君,顾东风,杨跃进,郑哲,蒋立新,胡盛寿. 中国循环杂志. 2018(01)
[5]可穿戴心电信号采集与分析系统的设计与实现[J]. 孟妍,郑刚,戴敏,赵瑞. 计算机科学. 2015(10)
[6]不同加压方法对压力型脉象仪检测结果影响的研究[J]. 刘聪颖,梁金兵,张亚丹,汤伟昌. 上海中医药大学学报. 2015(03)
[7]无线体域网技术研究现状与展望[J]. 邓世洲,高伟东,胡炜,刘景文,杨贵亮,刘帆. 传感器与微系统. 2014(11)
[8]脉搏信号调理电路设计[J]. 张金榜,刘军,齐华. 电子技术应用. 2012(09)
[9]基于MSP430单片机的无线光电容积脉搏波检测模块[J]. 闫庆广,尹军,何庆华,李陶. 半导体光电. 2012(02)
[10]抑制心电中工频干扰的数字滤波方法[J]. 胡瑜,陈涛. 电子测量技术. 2011(08)
博士论文
[1]基于脉搏波阻抗谱的血液电特性无创检测[D]. 卢宗武.天津大学 2007
硕士论文
[1]脉搏波信号检测及数据处理方法研究[D]. 成恳.西安理工大学 2018
[2]基于超声脉搏波成像的颈动脉弹性成像方法研究[D]. 黄帅.深圳大学 2017
[3]不同取脉压力下的脉搏波分析研究[D]. 李晶.燕山大学 2015
[4]多导联心电采集系统设计与实现[D]. 李川.重庆大学 2015
[5]用于心电信号去噪的自适应方法研究[D]. 孙明丽.天津理工大学 2014
本文编号：3488069
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