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人体生理参数监测系统原理样机的研究

作　者: 卜茉
导　师: 林君
学　校: 吉林大学
专　业: 测试计量技术及仪器
关键词: 监测系统生理参数体温测量血压测量脉搏测量心电测量 Windows CE.net
分类号: TH789
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
下　载: 522次
引　用: 9次
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内容摘要

随着人们的健康意识和保健要求的日益增强,医疗模式由对症治疗向预防为主转变,适用于家庭的人体健康状况监测仪器的需求越发迫切。在这一背景下,我们研制了一套人体生理参数监测系统原理样机。该原理样机可对血压、脉搏、心电和体温等四项衡量人体健康状况的重要参数进行信息采集和数据分析,从而对疾病的诊断和预防提供重要的依据。本论文选择NTC热敏电阻作为温度传感器,采用最小二乘法进行数据校正实现了对体温的高精度测量;采用放气示波法和幅度系数法实现了血压和脉搏的测量;利用平板电极和调理电路获取原始的心电信号,软件上设计了16阶FIR滤波器,并且提出一种自适应剔除偏移算法,实现了标准双极性肢体导联(I、II、III)的心电测量;利用Embedded Visual C++开发了监测系统的上层测控软件,实现了模块与中心单元的多线程串行数据通讯、命令队列控制、移动设备存储、波形显示和通信平台的上层数据传输等功能。通过系统测试,验证了该原理样机的可行性。本论文的研究成果为人体生理参数无线监测系统的进一步研究奠定了基础。

全文目录

内容提要  4-9
第一章绪论  9-25
  1.1 人体生理参数监测技术的发展  9-13
    1.1.1 体温监测技术的发展  10-11
    1.1.2 血压和脉搏监测技术的发展  11-12
    1.1.3 心电监测技术的发展  12-13
  1.2 人体生理参数监测系统的研究现状  13-20
    1.2.1 人体生理参数监测系统国内外研究现状  13-19
    1.2.2 人体生理参数监测系统的发展趋势  19-20
  1.3 本论文的研究意义  20-22
  1.4 本论文主要研究内容  22-25
第二章人体生理参数监测系统的总体设计  25-33
  2.1 人体生理参数监测系统的构建目标  25-27
  2.2 人体生理参数监测系统原理样机的总体设计方案  27-29
  2.3 系统关键技术分析  29-31
  2.4 系统开发难点分析  31-33
第三章体温测量模块的研制  33-45
  3.1 体温测量模块研制概述  33-35
  3.2 NTC 热敏电阻检测法测量体温的研究  35-39
    3.2.1 NTC 热敏电阻检测法  35-37
    3.2.2 最小二乘拟合算法  37-39
  3.3 体温测量模块的设计与实现  39-42
  3.4 定标方法与测试结果分析  42-44
  3.5 本章小结  44-45
第四章血压和脉搏测量模块的研制  45-65
  4.1 血压和脉搏测量模块研制概述  45-47
  4.2 基于放气示波法测量血压和脉搏的研究  47-51
  4.3 血压和脉搏测量模块的设计与实现  51-62
    4.3.1 总体方案设计  51-52
    4.3.2 直流与交流信号调理电路  52-55
    4.3.3 滤波电路设计  55-57
    4.3.4 脉搏检测电路  57-58
    4.3.5 数据采集模块  58-62
  4.4 定标方法与测试结果分析  62-64
  4.5 本章小结  64-65
第五章心电测量模块的研制  65-91
  5.1 心电测量模块研制概述  65-68
  5.2 平板式电极测量标准心电导联的研究  68-71
    5.2.1 平板式电极简介  68-69
    5.2.2 标准导联（I、II、III）测量心电  69-71
  5.3 心电信号特性和噪声分析  71-74
    5.3.1 心电信号的特性  71-72
    5.3.2 心电监测中可能存在的噪声  72-74
  5.4 心电检测电路的设计与实现  74-85
    5.4.1 总体方案设计  74-75
    5.4.2 输入调理电路  75-76
    5.4.3 导联选择  76-77
    5.4.4 屏蔽驱动和右脚驱动  77-79
    5.4.5 信号放大电路  79-81
    5.4.6 滤波电路  81-83
    5.4.7 数据采集处理  83-85
  5.5 测试结果分析与算法校正  85-90
  5.6 本章小结  90-91
第六章人体生理参数监测系统上层测控软件的设计  91-123
  6.1 人体生理参数监测系统上层测控软件设计概述  91-93
  6.2 Windows CE.net 系统内核定制  93-103
    6.2.1 Windows CE.net 简介  93-96
    6.2.2 Windows CE 架构  96-99
    6.2.3 Windows CE.net 操作系统内核定制  99-103
  6.3 使用EVC 为Windows CE.net 进行应用程序开发  103-105
  6.4 系统下层数据通讯开发  105-115
    6.4.1 Windows CE.net 多线程编程  105-110
    6.4.2 Windows CE.net 串口通讯实现  110-115
  6.5 系统上层数据传输开发  115-119
    6.5.1 数据打包与传输  116-117
    6.5.2 DLL 技术及其调用  117-119
  6.6 系统原理样机与实验测试结果  119-122
  6.7 本章小结  122-123
第七章全文总结  123-127
  7.1 主要研究内容和成果  123-125
  7.2 进一步研究工作展望  125-127
参考文献  127-131
中文摘要  131-135
英文摘要  135-139
硕士期间发表的学术论文  139-140
致谢  140-141
导师及作者简介  141-142

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