面向可穿戴式智能服装的海量心电数据分析

发布时间：2017-05-20 03:14

  本文关键词：面向可穿戴式智能服装的海量心电数据分析，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着人们生活品质提高和医疗卫生水平改善,人口平均寿命延长,世界各国逐渐步入老龄化社会。根据世界心脏病联盟(WHF)统计,心血管疾病已经成为威胁老年人健康的“第一大杀手”。穿戴式设备以其轻便、价格低廉、可长期佩戴等优势逐渐进入现代生活。人们可以将个人24小时生理数据上传到数据库中,进而通过分析生理参数获得个人健康评价指数。利用导电纤维材料、人体局域网、物联网以及电子电路等技术,研制一套穿戴舒适、行动便捷、易于清洗低的功耗穿戴式智能服装；针对智能服装获取的传感器数据特点,提出“懒惰传输”方式；优化软件分析算法,针对智能服装信号特点和个体差异,采用预学习方式与动态调节过程,加入形态学分析方法；建立一个能够实时分析和处理海量个人生理信息的云计算平台,尤其能够对海量用户的个人心电信号进行分析和预警,从而实现进行前期诊断“超级专家”系统。实验表明智能服装获得的信号信噪比稳定在37分贝以上,确保智能服装获取心电信号品质。经过实验对比,整体灵敏度和阳性预测值稳定在99%以上,阳性预测值实验结果相比原始算法提升5.47%。可有效对智能服装上传的心电数据进行学习和分类,保证心率变异性计算结果精确度。同时云并行加速计算方法获得26.8倍加速比。所研制的穿戴式智能服装心电监测系统,从系统软硬件平台与云加速平台两方面进行设计与优化,系统减少心血管疾病衍生问题,降低心血管疾病死亡的危险。
【关键词】：智能衣服 健康云 心电形态学分析 懒惰传输
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R197.39;TS941.7;TP274
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 绪论8-15
• 1.1 课题研究的背景和意义8-9
• 1.2 主要解决的关键性问题9-10
• 1.3 国内外研究现状10-13
• 1.3.1 穿戴式智能服装发展10-11
• 1.3.2 运动后恢复心跳评估方法11
• 1.3.3 海量数据处理计算平台构建11-13
• 1.4 研究目标13
• 1.5 论文的研究内容及结构安排13-15
• 2 背景与相关工作15-21
• 2.1 心电数据处理与分析15-16
• 2.2 HRV心率变异性分析16-18
• 2.3 海量健康数据并行化计算方法18-20
• 2.4 本章小结20-21
• 3 基于穿戴式智能服装的心电检测系统21-32
• 3.1 穿戴式智能服装设计21-22
• 3.2 信号采集模块设计22-23
• 3.3 多模式心电信号分析流程23-24
• 3.4 多模式心电疾病匹配方法24-26
• 3.5 实时R波侦测学习优化算法26-27
• 3.6 QRS波形形态学判别方法27-28
• 3.7 动态心电图HRV分析28-29
• 3.8 “懒惰传输”通讯协议29-31
• 3.9 本章小结31-32
• 4 云平台CUDA并行化ECG分析系统32-38
• 4.1 云平台数据库构建32-33
• 4.2 平台数据处理流程33
• 4.3 云平台ECG侦测算法并行化33-35
• 4.4 云平台时域计算并行化35-37
• 4.5 本章小结37-38
• 5 系统平台整合与验证分析38-53
• 5.1 穿戴式智能服装照护系统框架38-39
• 5.2 云平台CUDA并行化ECG分析框架39-40
• 5.3 智能服装品质验证40-48
• 5.3.1 心电信号采集品质验证40-42
• 5.3.2 灵敏度与特异度标准分析42
• 5.3.3 心电分析算法精确度检测42-45
• 5.3.4 懒惰传输效率评估结果45
• 5.3.5 智能服装与软硬件整合性能评估45-48
• 5.4 云平台效能验证48-52
• 5.4.1 服务器硬件配置48-49
• 5.4.2 云平台评测数据库选择49-50
• 5.4.3 云平台侦测算法并行化结果50-51
• 5.4.4 云平台Web分析统计系统51-52
• 5.5 本章小结52-53
• 结论53-54
• 参考文献54-59
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况59-60
• 致谢60-61

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前3条

1 冯原;陈斯宁;江颖;潘玲;梁炜;杨红梅;陆彩云;;益气活血方对慢性肺源性心脏病急性加重期的临床研究[J];中国临床药理学杂志;2015年18期

2 代红;杨飞;;慢性阻塞性肺疾病患者心率变异性与气道阻力和肺功能的关系分析[J];临床肺科杂志;2015年06期

3 杜佳;雷撼;胡芸;吴怡;梁永;;SGRQ、CAT和CCQ问卷在COPD患者生活质量中的评估价值比较[J];现代生物医学进展;2015年12期

  本文关键词：面向可穿戴式智能服装的海量心电数据分析，，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：380560