基于Arduino平台的心音信号采集系统设计与实现

发布时间：2016-12-09 20:05

  本文关键词：基于Arduino平台的心音信号采集系统设计与实现，由笔耕文化传播整理发布。

《云南大学》 2015年

基于Arduino平台的心音信号采集系统设计与实现

张明  

【摘要】：随着科学技术的迅速发展,特别是信息技术的日新月异,生物信息技术和电子技术的结合正在为人类的生产生活带来前所未有的变革。通过现代信息技术,特别是信号分析和处理手段,来探取生命体的各种信息和奥秘正在成为当前研究的焦点和热点。心音信号是人体重要的生理信号之一,由于心音的产生机理,它能够很好地反映心脏活动、血液流动和心脏的健康状况。音信检测与分析能够准确判断心音信号,提早发现心血管疾病,是了解心脏和血管状态的一种不可缺少的手段。早发现对于避免延误病情的治疗有着非常大的作用,而我国人口基数大造成了先天性心脏病筛查工作的复杂性,而能够研制一款便携式的辅助诊断设备,对于缺乏心脏听诊经验的基层医疗人员,无疑会对数量庞大的心脏病初步筛查工作带来很大的便利。本文以国家自然科学基金在研项目为背景,用传感器从人体所采集到的心音信号出发,通过高精度的模数转换,并以当前流行的Arduino开源平台来控制心音信号传输到PC端上位机,最终得到精准的心音信号,以此来为进一步的心音信号处理、特征提取、分类识别提供准确的信号来源。 本文首先对心音信号数据采集进行了介绍,接着对心音信号的生理学以及对于辅助诊断的重要意义进行了分析。然后介绍开源平台Arduino的特性和开发环境,并着重介绍了与之兼容的且性能更加强大的Intel Galileo控制器,设计了相关模数转换、传输控制的硬件电路,最终通过以太网来连接PC端设计上位机软件,来显示和存储接收到的心音信号。 在本文的最后进行了对所有工作的总结,并指出了一些不足之处,为后续工作进行展望。

【关键词】：
【学位授予单位】：云南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R540.4;TN911.7
【目录】：

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【参考文献】

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1 刘军;晋崇英;王威廉;;心音信号与心电信号回放与分析系统[J];电子测量技术;2006年04期

2 王葵;董罡;邢在奎;;基于LabVIEW虚拟仪器的数据采集和故障录波[J];电子测量与仪器学报;2004年04期

3 陈剑,郭兴明,肖守中;心音信号识别的意义及其方法的研究[J];国外医学(生物医学工程分册);2004年02期

4 刘永富;岳林;;TCP/IP技术在远程动态测试虚拟仪器中的应用[J];机械工程与自动化;2011年01期

5 杨宏丽;张庆平;;基于LabVIEW的心电信号检测处理系统设计[J];现代电子技术;2006年24期

6 戚仕涛,汤黎明,吴敏,刘铁兵,陈海峰;虚拟心电采集系统设计[J];医疗卫生装备;2005年03期

7 张孝桂;何为;周静;李杰;石小波;;基于嵌入式系统的便携式心音分析仪的研究[J];仪器仪表学报;2007年02期

8 于云之,聂邦畿;心音的临床意义及研究现状[J];现代医学仪器与应用;1997年03期

9 卢耘,粟载福;心音信号的分形研究[J];中国生物医学工程学报;1993年01期

10 王文辉，陈端荣，常蕴，田志芬，施民;便携式心音分析仪的研制[J];中国医疗器械杂志;1994年01期

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 肖仪华,裴驭力,曹泽翰,周世勇,肖守中;基于笔记本计算机的心音分析仪[J];北京生物医学工程;1999年01期

2 陈天华;韩力群;唐海滔;郑若金;;心音信号分析方法及应用性研究[J];北京工商大学学报(自然科学版);2009年02期

3 王秀霞;龚涛;张婷婷;;发电机电气量采集与故障录波装置研制与应用[J];水电自动化与大坝监测;2010年06期

4 常波;阎有运;;基于ARMS3C2410与EPM7128的虚拟数字存储示波器设计[J];电力自动化设备;2009年07期

5 李海燕;郭前岗;周西峰;;基于LabVIEW的电机集群控制系统[J];电气传动自动化;2010年06期

6 牛群峰;王莉;黄钧人;;压缩机性能测试与参数计算的虚拟仪器实现[J];电子测量技术;2008年07期

7 李艳洁;潘国锋;王银玉;;基于单片机的电流故障录波系统设计与实现[J];电子测量技术;2010年03期

8 行鸿彦;黄敏松;;基于LabVIEW虚拟仪器的心电信号采集系统的设计[J];电子测量与仪器学报;2008年05期

9 赵丹;马胜前;;基于小波变换的虚拟心电信号分析仪[J];电子技术应用;2008年10期

10 张维栋;;心音脉搏信号数据采集程序设计探讨[J];硅谷;2010年07期

中国重要会议论文全文数据库 前5条

1 张重雄;和珊;王磊;;基于虚拟仪器的太阳能电池板自动跟踪系统[A];第一届全国虚拟仪器设计大赛论文集[C];2011年

2 苗晟;樊耘;左智波;王威廉;;基于DSP的先天性心脏病心音心电信号分析仪[A];2007'仪表，，自动化及先进集成技术大会论文集（一）[C];2007年

3 罗保钦;曾庆宁;陈远贵;黄邦奉;胡斌;;基于LabVIEW的心音信号分析系统设计[A];2009全国虚拟仪器大会论文集（一）[C];2009年

4 梁希中;骆懿;;基于虚拟仪器的电子听诊器上位机监控软件开发[A];2009全国虚拟仪器大会论文集（一）[C];2009年

5 张孝桂;何为;石小波;;基于虚拟仪器的心音测量分析系统[A];电工理论与新技术学术年会论文集[C];2005年

中国博士学位论文全文数据库 前3条

1 韦哲;心音时—频分析方法及虚拟动态心音分析系统的研究[D];兰州理工大学;2011年

2 陈历明;基于心音信号遥测的心肌变力性与变时性的研究[D];重庆大学;2004年

3 周承文;基于心力—心音关系的人群心脏储备检测和评估方法研究[D];重庆大学;2009年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 沈勇;基于非线性动力学的中医声诊信息的提取与识别的研究[D];华东理工大学;2011年

2 董秀英;便携式心血管监护系统的设计和实现[D];西华大学;2011年

3 李军红;基于时频分布心音信号分析的心脏疾病诊断研究[D];兰州理工大学;2011年

4 马中武;基于心音信号分析的心脏病辅助诊断方法研究[D];兰州理工大学;2011年

5 解倩倩;舒张期心音信号在冠心病诊断中的研究与应用[D];内蒙古大学;2011年

6 付文杰;基于OMAP的心音分析仪研究与设计[D];济南大学;2011年

7 张会香;基于LabVIEW的心音信号发生器和多功能处理仪器的研究[D];南京邮电大学;2011年

8 严仍义;基于Symbian平台的智能手机心音看诊器的研究与应用[D];南京邮电大学;2011年

9 马永华;改进BP神经网络在心音身份识别中的应用研究[D];南京邮电大学;2011年

10 段赟;基于高斯混合模型的心音模式识别研究[D];重庆大学;2011年

【二级参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 肖仪华,裴驭力,曹泽翰,周世勇,肖守中;基于笔记本计算机的心音分析仪[J];北京生物医学工程;1999年01期

2 吴涛;李功宇;;基于LabVIEW远程测控系统网络数据通信方法研究[J];电气自动化;2008年06期

3 王海滨,陈欣根,董秀珍;心音信号的特征矢量辨识分析[J];第四军医大学学报;1993年03期

4 丁硕;;基于LabVIEW的远程数据通信技术的实现[J];电子科技;2008年05期

5 朱志强,田心;LabVIEW及其在生物医学工程中的应用[J];国外医学.生物医学工程分册;2001年02期

6 邹卫华;尹宁宁;;基于LabVIEW的远程数据采集的实现[J];哈尔滨理工大学学报;2008年06期

7 魏海燕,杨建新,郁鼎新,张玉峰;基于Labview的虚拟仪器开发[J];机械工程师;2000年04期

8 门日秀;赵荣珍;;机械振动信号远程测试与处理技术的研究[J];计算机测量与控制;2009年06期

9 石钟秀,高秀玲,江渔,邱承昌;应用快速付里叶变换(FFT)分析90例正常人心音频谱[J];生物医学工程学杂志;1988年01期

10 吴延军，徐泾平，赵艳;心音的产生与传导机制[J];生物医学工程学杂志;1996年03期

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 刘娟;赵治栋;;基于心音信号谱分析的身份特征提取算法[J];杭州电子科技大学学报;2010年04期

2 李桥，邵庆余;心音信号分析方法述评[J];山东生物医学工程;1994年02期

3 吴延军，徐泾平，赵艳，程敬之;心音信号处理与识别[J];中国医疗器械杂志;1996年05期

4 汪源源;利用小波变换分析心音信号[J];复旦学报(自然科学版);1997年03期

5 吴延军,赵艳,吕维雪;心音信号的聚类分析[J];生物医学工程学杂志;1998年03期

6 赵玲,李桥,邵庆余,朱兴雷,孟延,张玉华,刘毅,李新,周洪军;正常与异常心音信号比较研究[J];中国医学物理学杂志;2000年03期

7 张建,沈民奋,宋骥;三种时频分析方法在心音信号分析中的应用[J];汕头大学学报(自然科学版);2003年02期

8 张佃中,谭小红;心音信号噪声消除的小波变换方法[J];生物数学学报;2004年04期

9 周静;杨永明;何为;;心音信号的分析及其特征提取方法的研究[J];中国生物医学工程学报;2005年06期

10 单正娅;苏卫峰;韩东起;;基于小波分析的心音诊断方法研究[J];科技创新导报;2007年35期

中国重要会议论文全文数据库 前8条

1 丁晓蓉;宋陆州;包鑫;郭兴明;;心音采集及其混沌动力学分析方法的初步研究[A];中国电子学会第十七届信息论学术年会论文集[C];2010年

2 骆懿;赵治栋;;一种便携式心音信号记录仪研究[A];浙江省信号处理学会2011学术年会论文集[C];2011年

3 王佳;赵治栋;;嵌入式心音身份识别系统研究[A];浙江省电子学会2011学术年会论文集[C];2011年

4 赵卫强;赵治栋;;基于射频识别的心音身份认证系统研究[A];浙江省信号处理学会2012学术年会论文集[C];2012年

5 徐富强;王威廉;;基于LabVIEW的心音信号分析[A];2007'仪表，自动化及先进集成技术大会论文集（一）[C];2007年

6 徐昆良;全海燕;杜海涛;王威廉;;心音心电数据采集仪信号调理电路设计[A];第七届工业仪表与自动化学术会议论文集[C];2006年

7 罗保钦;曾庆宁;陈远贵;黄邦奉;胡斌;;基于LabVIEW的心音信号分析系统设计[A];2009全国虚拟仪器大会论文集（一）[C];2009年

8 全海燕;王威廉;;Hilbert-Huang变换及其在心音信号分析中的应用[A];第十一届全国信号处理学术年会（CCSP-2003）论文集[C];2003年

中国博士学位论文全文数据库 前2条

1 陈历明;基于心音信号遥测的心肌变力性与变时性的研究[D];重庆大学;2004年

2 韦哲;心音时—频分析方法及虚拟动态心音分析系统的研究[D];兰州理工大学;2011年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 陈国强;心音信号的提取和处理研究[D];西安电子科技大学;2009年

2 孙树平;基于自适应时频分析方法的心音信号分析研究[D];西华大学;2009年

3 马中武;基于心音信号分析的心脏病辅助诊断方法研究[D];兰州理工大学;2011年

4 丁晓蓉;基于混沌理论的心音信号非线性动力学分析[D];重庆大学;2012年

5 雷鸣;基于非线性分形理论的心音信号分析研究[D];重庆大学;2012年

6 卢德林;基于奇异谱去噪的心音信号混沌动力学分析[D];重庆大学;2013年

7 赵秀敏;心音信号的分析与分类方法研究[D];华东师范大学;2010年

8 屠志海;心音信号的分析方法研究[D];华东师范大学;2011年

9 韩阳;基于心音信号分析的心脏病诊断方法研究[D];兰州理工大学;2012年

10 袁志会;基于分形理论的心音信号特征分析与分类识别研究[D];重庆大学;2013年

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