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可应用于家庭的非侵入式呼吸监测方法的研究.pdf 全文免费在线阅读

发布时间:2016-11-17 16:28

  本文关键词:可应用于家庭的非侵入式呼吸监测方法的研究,由笔耕文化传播整理发布。


网友wh7422近日为您收集整理了关于可应用于家庭的非侵入式呼吸监测方法的研究的文档,希望对您的工作和学习有所帮助。以下是文档介绍:分类号?????UDCl736473密级?????编号?????十I初大学CENTRALSOUTHUNIVERSITY硕士学位论文论文题目.????夏廛周.于.家庭的??????韭像公式呼爨鳖烈方法鲍研寇?学科、专业:????生拖堡璺墨翟??????研究生姓名:??????.暴悬???二????导师姓名及专业技术职务:???一徐熬囊?割.熬撰????r:·。’b原创性声明本人声明,所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了论文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得中南大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在论文中作了明确的说明。作者签名:物日期:卫年』月卫日学位论文版权使用授权书本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留学位论文并根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文,允许学位论文被查阅和借阅;学校可以公布学位论文的全部或部分内容,可以采用复印、缩印或其它手段保存学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》,并通过网络向社会公众提供信息服务。作者签名:妞毒师签名她§日期:塑坐年』月丑日摘要人们的健康意识和保健要求不断加强,更加关注对疾病的早期检测和早期干预,即在家庭中通过实时动态监测的方式来监视人体健康状况,防病于未然。在家庭监测中,心电信号、脉搏波信号、呼吸信号均是非常重要的生理参数,其中呼吸信号不仅反映了呼吸系统的情况,而且在一定程度上也反映着心血管系统的病变。因此,能够在家庭中对呼吸信号进行低负荷的动态监测显得十分必要。本文以“健康家居"的思想为设计主线,将监护的理念融入到家庭生活中,把生理信号传感器巧妙地与日常生活用具相结合,研究了两种呼吸监测的方法。一种是将呼吸感应体积描记技术与人体传感网络节点相结合,将监测系统设计为穿戴式的腰带来动态监测呼吸信号。完成了呼吸传感器模块的软硬件设计,并与节点板相级联,采用MSP430单片机作为微控制器,nRF905射频模块进行无线数据传输。呼吸传感器板上的电容与腰带上缠绕的感性线圈形成谐振,随着人体呼吸时胸腹腔容积的变化,谐振频率发生变化,以此来描记呼吸曲线,相对于模拟调幅的方法产生的信号干扰小,更加准确稳定,成本也更低。另外一种就是通过非接触心电信号和光电容积脉搏波信号来间接提取呼吸的方法,通过嵌入到床垫上的织物电极和光电传感器分别采集到心电信号和脉搏波信号,通过研究峰值幅度变化和周期间隔的变化从而提取出呼吸信号,这种方法不需要电极,也不直接接触人体,负荷低,测量准确方便。通过多次的在体实验,证明了穿戴式呼吸监测系统运行稳定,性能良好。从心电和脉搏波间接提取呼吸信号的算法可靠,准确。对于白天的呼吸监测,穿戴式的方法更合适些,夜间的呼吸监测可以利用床垫来间接监测呼吸。这两种方法都不会给家庭生活带来任何不便,并且满足一般家庭的监护需求,今后可以广泛应用于睡眠相关疾病的早期预警与诊断。关键词家庭监护,穿戴式,呼吸信号,心电,脉搏波ABSTRACTRecentlythereisincreasinginterestinubiquitoushealthcarethatprovidesdiagnosisortreatmentatanytimeandinanyplace.Intheparameterswemonitored,respiratoryrate,electrocardiogram(ECG),photoplethysmogram(PPG)area11crucial.Moreover,therespirationnotonlyreflectstherespiratorydisease,butalsohassomerelationshipwiththecardiacsystem.Thus,ingmoreurgent.Inthispaper,weproposedaconceptof“homehealthcare”,binedthemonitoringwiththenormallife.Wemonitoredtherespiratoryrateintwounobtrusivemanners.Forthefistmethod,wedesignedawearablerespirationmonitoringsystem.Thedevicetookadvantagesofaprovenrespiratoryinductiveplethysmograph(RIP)works(BSN)developmentplatform.TheBSNnodeboardintegratedanultralow-powermicroprocessor(MSP430F149fromTI)andnRF905wirelessmodule.TheresonancecameoutbythecapacitanceintheRIPelectronicboardandinductanceinthebelt.Accordingtothechangeofresonancefrequency,ordingtoanaturalexpansionoranaturalshrinkageoftheusers’bodies.Foranothermethod,wesuggestedareliablealgorithmtoestimaterespiratoryrateusingcontactlessECGandPPGcollectingfromamattres.Thealgorithmisbasedonthevariationsofbeatmorphology,especiallytothepeaksofECGRwaveandPPGThismethoddoesn’tneedthetraditionalelectrodes,anddoesn’tcontactbodydirectly.Reducingtheburdenofmeasurement,fortableandconvenienthomehealthcareinthefuture.Afterthein-situexperiments,itsuggestedthatwearablerespirationmonitoringsystemworkedasintended.ThealgorithmstoextractrespiratoryratefromECGandPPGwerereliable.Forthediurnalmonitoring,wearablemethodiSmoresuitable.Inthenight,thecontac血lesshealth—bedcanbeusedtomonitoringrespiratoryrate.Duetothehighreliabilityandlowcostofourdesigns,theywerebe

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本文编号:179114

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