腕式伤员体征参数监测装置的研究与设计

发布时间：2023-06-18 04:55

　　装甲救护车能有效提升现代战场救援效率,在军队中投入比例逐渐增高,而救护车内部空间有限,传统大型医疗设备不适合此种监护场景,各种大型医疗装备小型化已成为军用医疗设备研究方向。脉率、血氧饱和度、血压作为人体基本生命体征参数,是医护人员诊治的重要依据。本文基于以上背景研究和设计一款腕式伤员体征参数监测装置,该装置基于反射式原理采集人体指尖光电容积脉搏波,检测血氧饱和度与脉率;基于示波法原理采集人体腕部腕带压力脉搏波,检测血压;装置具有绑定伤员信息、自动检测体征参数功能,对异常体征参数可报警提醒;装置屏幕显示单次体征参数检测值,利用近场通信传输历史检测数据至后台终端,供医护人员参考。本文从体征参数检测准确度、装置续航、便携性等方面研究和设计装置。硬件设计中,采用数字信号处理方法代替传统模拟信号处理电路,选用高集成度、低功耗模块,以此控制装置体积、延长装置续航。软件算法设计中,针对光电容积脉搏波中高频噪声、基线漂移分别采用平滑滤波、多项式拟合去除,根据光电容积脉搏波特点,利用动态阈值差分法定位主波波峰与波谷,利用极值点法获取包络线;腕带压力脉搏波预处理中,使用最优化方法设计滤波器分离腕带静压与振...

【文章页数】：80 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
注释表
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 血氧饱和度检测
        1.2.2 血压检测
    1.3 论文主要研究内容
    1.4 论文组织结构
第2章 体征参数检测原理及腕式装置总体方案设计
    2.1 脉搏波检测原理
        2.1.1 脉搏波产生原理
        2.1.2 光电容积脉搏波
        2.1.3 压力脉搏波
    2.2 体征参数检测原理
        2.2.1 血氧饱和度检测原理
        2.2.2 脉率检测原理
        2.2.3 示波法血压检测原理
    2.3 总体方案设计
        2.3.1 设计方案
        2.3.2 设计指标
    2.4 本章小结
第3章 腕式伤员体征参数监测装置的硬件研究与设计
    3.1 硬件总体设计
    3.2 功能模块设计
        3.2.1 电源管理模块
        3.2.2 血氧脉率采集模块
        3.2.3 近场通信模块
        3.2.4 血压控制模块
        3.2.5 血压体征信号采集处理模块
        3.2.6 主控模块
    3.3 本章小结
第4章 体征参数检测算法研究及腕式装置软件设计
    4.1 基于反射式原理的血氧脉率检测算法
        4.1.1 光电容积脉搏波信号预处理
        4.1.2 光电容积脉搏波特征提取算法研究
        4.1.3 血氧脉率计算
    4.2 基于示波法的血压检测算法
        4.2.1 腕带压力脉搏波信号预处理
        4.2.2 振荡脉搏波特征提取算法研究
        4.2.3 血压判定
    4.3 腕式装置软件设计
        4.3.1 体征参数采集
        4.3.2 数据传输
        4.3.3 功耗控制
    4.4 本章小结
第5章 装置测试结果及分析
    5.1 装置性能测试
        5.1.1 装置尺寸
        5.1.2 续航时间测试
        5.1.3 数据传输可靠性测试
    5.2 体征参数检测准确性测试
        5.2.1 实验设计
        5.2.2 实验结果及分析
    5.3 本章小结
第6章 总结与展望
    6.1 全文工作总结
    6.2 未来工作展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间从事的科研工作及取得的成果



本文编号：3834823