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基于物联网及压缩感知理论的远程心音监测平台研究

作　者: 曹刚
导　师: 成谢锋
学　校: 南京邮电大学
专　业: 电路与系统
关键词: 物联网 压缩感知 光电心音传感器 心音监测 远程医疗
分类号: TN911.23
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要


随着人们生活和医疗水平的不断提高,对人体健康特征的实时监测已经成为社会发展的必然趋势。物联网的发展为人体健康特征远程实时监测提供了更加有效的实现方式。压缩感知理论的应用降低了物联网中数据采集与传输的能耗,很大程度上增加了网络的使用效率。课题采用了理论研究、应用技术开发以及实验验证相结合的研究方法。首先对物联网技术理论进行了研究,同时分析了心音信号特征、光电位移传感器的工作原理以及压缩感知理论框架。由于传统的压缩感知理论的应用要求信号必须是稀疏信号或是可压缩的信号,先要对信号进行稀疏表示,然后对稀疏表示后的信号进行压缩和恢复。在心音的压缩和恢复过程中,因为心音信号自身就是一个稀疏信号,所以在压缩前无需对心音信号进行稀疏表示,但是在心音采集的过程中会存在噪音,只需对其进行去噪处理即可。应用技术开发方面:1、在掌握了心音特征的基础上设计了基于光电位移变化的光电心音传感器;2、在心音的采集和传输过程中应用了压缩感知理论以提高对心音信号的处理效果;3、在嵌入式的相关技术基础之上设计了无线传感器网络的汇聚节点。通过实验证明:心音传感器的原理切实可行;压缩感知理论能够在心音采集、压缩和恢复的应用中达到预期的要求;无线传感器网络的汇聚节点能够正常稳定的工作。

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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 通信 > 通信理论 > 信息论 > 信号检测与估计
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