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基于Android手机的泛在人体健康监护系统数据挖掘程序的研究与设计

作　者: 邹娜
导　师: 邹雪城
学　校: 华中科技大学
专　业: 软件工程
关键词: 无线体域网 Android 数据挖掘 ECG QRS
分类号: TP311.13
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 117次
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内容摘要

随着医疗事业信息化进程的迅速推进，相关医疗设备虽然实现了基于有线网络的网络化，但是成本高、维护难是一大弊端。为此，具有灵活性和移动性的无线网络方案应运而生。本文则是在无线体域网（WBAN，Wireless BodyArea Network）系统上设计满足要求、人性化的Android应用程序，实现各项生命体征信息的传输、显示，数据挖掘及诊断决策等功能。它充分利用手机等终端设备的移动便携性，可以随时随地的实现有效的个人健康信息监护。然而，WBAN系统中智能终端的资源(包括存储能力、计算能力、无线通信能力和能量等)往往都是受限制的，因此要构造简单易用和低成本的应用系统，就必须考虑内嵌入式轻量级的数据挖掘算法的设计和实现，不仅能让用户对自身健康状况有即时了解，同时避免额外的健康监护设备的开发，既节约了成本，又满足了人们的健康需求，发展前景广阔。传统的数据挖掘算法主要在普通的PC机上使用，算法复杂，所需的运算量较大，通常是在分布式的计算环境下进行，本文将数据挖掘应用到移动终端的环境中，是对数据挖掘研究理论上和现实应用上的创新。为了实现在资源受限设备上对健康状况做出初步诊断，尤其是动态心电图(ECG)信号实时分析的要求，本文给出利用动态ECG信号的二阶差分极小值和一阶差分过零点来实现QRS波精确定位的实时检测算法。通过在Android智能手机上的开发，经过实际的测试验证，QRS波检测的准确率可达95.5%以上，智能诊断的结果也与标准心电仪保持一致，表明该算法切实有效；在此基础上将不包含QRS波信息的无效波段剔除，可以在保证服务器端数据真实有效的情况下，最大限度节省了资源占用，实现了一定意义上的高效传输，为个人健康监护服务的实际发展提供了参考。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-9
1 绪论  9-15
  1.1 基于 WBAN 的人体健康监护系统的研究背景  9-11
  1.2 研究目的及意义  11-12
  1.3 国内外研究现状  12-13
  1.4 论文主要工作及创新点  13-15
2 WBAN 系统 ANDROID 客户端的设计  15-27
  2.1 为何选择 ANDROID 平台  15-16
  2.2 客户端应用程序总体的设计  16-17
  2.3 蓝牙模块  17-18
  2.4 传输模块  18-19
  2.5 数据库模块  19-23
  2.6 主界面及各生命体征信息的子界面  23-26
  2.7 本章小结  26-27
3 数据挖掘的相关理论  27-32
  3.1 什么是数据挖掘  27
  3.2 数据挖掘的任务  27-28
  3.3 数据挖掘的过程  28-29
  3.4 医学数据挖掘的特殊性  29-30
  3.5 数据挖掘在医学中的应用  30-31
  3.6 本章小结  31-32
4 WBAN 系统中各项生命体征的数据挖掘算法设计与实现  32-52
  4.1 体温的挖掘  32-33
  4.2 血压的挖掘  33-34
  4.3 血氧的挖掘  34-35
  4.4 心电的挖掘  35-46
  4.5 ECG 数据挖掘算法的测试及分析  46-49
  4.6 ECG 信号实时诊断算法的测试及分析  49-50
  4.7 本章小结  50-52
5 总结与展望  52-54
  5.1 总结  52-53
  5.2 展望  53-54
致谢  54-55
参考文献  55-58

基于Android手机的泛在人体健康监护系统数据挖掘程序的研究与设计

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