WiFi物联网+皮肤电阻检测及其在交感神经功能评估中的应用

发布时间：2020-12-31 17:35

　　自主神经系统的稳定维持着人体的健康,但是,随着社会节奏变快,工作压力变大,自主神经系统功能容易失调,进而产生失眠、焦虑等很多种慢性疾病,严重的甚至会导致心肌梗死,威胁生命安全。因此,对自主神经系统功能进行科学的评估是非常重要的。皮肤电阻只受交感神经系统的调控,是能客观、有效地评估自主神经系统功能的指标之一。本文搭建了一款基于WiFi的便携式皮肤电阻检测系统,不仅提高了数据的采样频率,还实现了数据的无线传输。该系统为自主神经系统功能检测带来了极大的便利。本文设计了系统的硬件电路,如电源电路、信号放大电路等,还完成了系统中关键器件的选型,如主控制模块、WiFi模块、放大芯片等。同时,绘制了PCB板图并实现了系统的搭建。系统还设计了数据收集、实时绘图软件,用户可以随时监测到自己皮肤电阻的变化情况,并及时保存数据,为之后的分析做准备。为了可以更加直观地评估自主神经系统功能,本文首先滤除原始皮肤电阻信号中的高频干扰,之后利用小波分解、重构的方法,将皮肤电阻信号的高、低频成分分离后单独进行评估。本文从时域、频域、时频域多个维度对皮肤电阻变异性进行分析,为患者和医生提供更直观、更可靠的评估指标。本文... 

【文章来源】：中国科学技术大学安徽省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图２．１便携式皮肤电阻检测仪系统结构图??皮肤电阻采集仪器是一款基于Ａｒｄｕｉｎｏ?ＮＡＮＯ的便携式硬件平台，采用??ＷｉＦｉ无线通信技术将皮肤电阻信号发送到同一局域网下的ＰＣ端

的不断降低，ＷｉＦｉ?—定是未来信息技术的重要发展方??向之一。因此，本系统决定采用ＷｉＦｉ技术作为系统的无线通信手段。??２．３?ＷｉＦｉ技术概述??ＷｉＦｉ技术通常使用的频率有两种，２．４ＧＨｚ或５ＧＨｚ。２．４ＧＨｚ频段的穿墙??能力比较好，即抗衰减能力强，特别适合在室内使用，但是有很多其他无线通??信技术也共用这一频段，造成频段拥堵，易受到干扰。５ＧＨｚ频段不易受到干??扰，但是穿墙能力就差许多。??２．３．?１?Ｗｉｎ的协议体系??ＷｉＦｉ协议体系遵循ＯＳＩ参考模型，如图２．?２所示。??提供应用程卬间通信应用展?ｙ??处理数据格式、数据加密等＜＝｜ｌ?表示层?ｊ??逑立、维护和管理会话＜＝｜ｌ?会话层?Ａ??逑立主机端到端连接代：觀?令??寻址和路由选择＜＝＝｜ｌ?网络层?令??提供介？访问、链路管理等数据链路层▲??比特流传输物理层?／??图２．２?ＯＳＩ参考模型??１３??

输??层就是负责这一工作。该过程不需要路由器，传输过程非常可靠。??（５）会话层：应用程序间的通信由该层建立、管理，负责控制数据的传输。??（６）表示层：应用层中的信息负责数据格式的转换，将应用层的信息转换为??网络传输中使用的格式。??（７）应用层：服务对象是应用程序，负责规范通信细节，包括各种通信传输??协议。??根据主体的不同，ＯＳＩ模型可以分为两部分，协议上三层的主体是用户与??应用，下四层面向的是数据传输。??２．３．２?ＷｉＨ的组成原理??ＷｉＦｉ的网络组成结构如图２．?３所示，包括了站点（ｓｔａｔｉｏｎ，ＳＴＡ）、无线介??质（ｗｉｒｅｌｅｓｓ?ｍｅｄｉｕｍ，ＷＭ）、接入点（ａｃｃｅｓｓ?ｐｏｉｎｔ，?ＡＰ）和分布式系统（ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ??ｓｙｓｔｅｍ，?ＤＳ）。??ｒ＼?ｍｍ??％??繁?无线介质?站点??ｍ?［質｜??Ｗ?＾??＼＿／?站点??图２．３?ＷｉＦｉ网络组成结构图??ＷｉＦｉ最基本组成单位是站点，也就是常说的客户端，它用于接受目的信息。??站点可以是移动的，比如智能手机，也可以是固定的，比如装有无线网卡的计??算机。基本服务集（ｂａｓｉｃ?ｓｅｒｖｉｃｅ?ｓｅｔ，?ＢＳＳ）也叫基本业务组，其中站点的个数??没有限制，它们之间可以相互通信。一个基本服务集中可以有接入点，也可以??不包括。??无线介质就是ＷｉＦｉ技术使用的传输介质，通俗说就是空气，负责站点与接??１４??

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：2950028