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《基于小波變換的自適應(yīng)脈搏波去噪》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、光電式脈搏波無線測量系統(tǒng)東南大學(xué)王晨迪,王衡,朱文琦(東南大學(xué)生物科學(xué)與醫(yī)學(xué)工程學(xué)院,江蘇省南京市210096)指導(dǎo)教師:汪豐副教授摘要:本項目研制的光電式脈搏波無線測量系統(tǒng)包括脈搏波測量模塊,無線收發(fā)模塊和計算機分析處理軟件三大部分。結(jié)合光電容積法的特點,充分利用了TI公司OPT101等芯片的特性,設(shè)計高通、低通、工頻陷波器對輸出信號進行處理;使用集成了模數(shù)轉(zhuǎn)換的CC2430單片機芯片完成檢測心率、無線通信等功能;計算機分析軟件通過USB接口與無線接收模塊交換數(shù)據(jù),接收脈搏波信號,可動態(tài)實時觀察脈搏波數(shù)據(jù),并進行分
2、析處理,通過本文提出的基于小波變換的閾值去噪改進算法,快速有效地分離脈搏波信號和噪聲;依靠智能分析算法輔助醫(yī)生進行各波段特征提取、進行節(jié)律異常,血管彈性和血液粘性等快速診斷,迅速關(guān)注異常脈搏波,指導(dǎo)用戶了解自身健康狀況和幫助醫(yī)護人員進行下一步醫(yī)療措施。關(guān)鍵詞:光電脈搏波,傳感器,無線傳輸,小波去噪,智能分析Abstract:Thephotoelectricpulsewavewirelessmeasurementsystemdevelopedinthisprojectincludespulsewavemeasureme
3、ntmodule,wirelesstransceivermodules,andcomputeranalysissoftware.Combinedwiththecharacteristicsofphotoelectricvolumemethod,wehavemadefulluseoftheOPT101andotherchipsfromTIcompanydesigninghigh-pass,lowpass,powerfrequencynotchfiltertoprocesstheoutputsignals;Bytheus
4、eoftheintegrationoftheanalog-digitalconversionoftheCC2430microcontrollerchip,theheartratedetection,wirelesscommunicationsandotherfunctionshavebeenaccomplished;computeranalysissoftwarecanexchangedatawiththewirelessreceivermoduleviaUSBinterfacetoreceivethepulsewa
5、vesignalandfulfilldynamicreal-timeobservationofpulsewavedataandanalyzedtreatment.UsingtheproposedthresholddenoisingAlgorithmbasedonwavelettransform,thepulsewavesignalandnoisecanbeseparatedquicklyandeffectively;theintelligenceanalysisalgorithmscanassistdoctorswi
6、thfeatureextraction,andrhythmabnormalities,bloodvesselelasticityandbloodviscosityandotherrapiddiagnosisandpayattentiontoabnormalpulsewavepromptly,guidingtheusertounderstandtheirownhealthstatusandhelpmedicalstaffmedicalmeasuresonthenextstep.KeyWords:Photoelectri
7、cpulsewave,sensors,wirelesstransmission,waveletdenoising,intelligentanalysis一、引言作者簡介:王晨迪(1988-),女,福建福州人,學(xué)生,本科,生物信號處理;王衡(1987-),男,山東淄博人,學(xué)生,本科,生物信號處理;朱文琦(1987-),女,江蘇常州人,學(xué)生,本科,生物信號處理;脈搏是臨床檢查和生理研究中常見的生理現(xiàn)象,脈搏波的波形幅度和形態(tài),包含了反映心臟和血管狀況的重要生理信息。光電脈搏波檢測法能避開強烈的電磁干擾,具有很高的絕緣性,
8、做到無創(chuàng)傷、穩(wěn)定、盡可能少的不適應(yīng)感和無過敏反應(yīng)[1]。目前已有多種測量脈搏等身體特征的儀器,但由于現(xiàn)有儀器都太大,隨身攜帶不方便,無法進行長期監(jiān)測。因此,研制無線人體脈搏測量裝置具有重要的實用意義,其優(yōu)勢在于:操作簡單,攜帶方便,脈搏數(shù)據(jù)可無線輸送到數(shù)據(jù)接收終端,并通過USB接口與計算機相連,適合長期監(jiān)護和數(shù)據(jù)分析。光電脈搏波的測量原理[2]