脉搏波信号检测及数据处理方法研究

发布时间：2023-10-13 20:19

　　当心脏收缩和舒张时,动脉管壁会随之收缩和扩张,左心室射入动脉的血流将以波的形式沿动脉血管进行传播,这种波就是脉搏波。脉搏波波形中包含丰富的人体心血管系统信息,因此在心血管健康状态监测中得到了广泛的关注。无创的提取人体脉搏波信号并对其进行准确有效的分析,对心血管系统的疾病诊断和健康监测有着重要的应用价值。本文研制了一种基于压力传感器的脉搏波检测系统,并研究了脉搏波信号数据处理方法,实现对心血管系统血流动力学参数的无创检测。主要研究内容如下:(1)介绍了脉搏波信号的研究背景和意义,国内外脉搏波信号检测分析方法的发展现状,并分析了脉搏波的形成机理,脉搏波的特征点及生理意义,阐述了脉搏波信号的特点及采集过程中容易受到的几种噪声。(2)搭建了脉搏波信号检测系统。系统选用HK-2000B型PVDF压电膜脉搏波传感器采集人体桡动脉处压力脉搏波信号,信号经过硬件调理电路处理后由USB-6009数据采集卡进行采集并发送到上位机供后续处理,在上位机中设计了基于Lab VIEW的脉搏波采集及存储系统。(3)在上位机MATLAB平台,根据脉搏波信号的特点和噪声特征,采用改进小波分解与重构的方法对采集到的含噪脉...

【文章页数】：71 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
1 绪论
    1.1 研究背景和意义
    1.2 课题研究的国内外发展现状
        1.2.1 脉搏波信号的检测方法
        1.2.2 脉搏波信号的分析方法
    1.3 本课题研究内容
    1.4 本章小结
2 脉搏波相关理论
    2.1 脉搏波形成机理
    2.2 脉搏波特征点及生理意义
    2.3 脉搏波信号的特点
    2.4 脉搏信号的噪声来源
    2.5 信号处理方法
        2.5.1 小波变换
        2.5.2 多分辨率分析
        2.5.3 Mallat算法
    2.6 本章小结
3 脉搏波检测系统设计
    3.1 总体结构框架
    3.2 脉搏波信号调理电路设计
        3.2.1 信号放大电路
        3.2.2 带通滤波电路
        3.2.3 50Hz陷波电路
        3.2.4 电源电路
        3.2.5 数据采集卡采集电路
    3.3 LabVIEW框架下脉搏信号采集及存储系统的设计
        3.3.1 数据采集卡及DAQ系统介绍
        3.3.2 信号采集存储程序的编制及功能
    3.4 本章小结
4 脉搏波信号数据处理
    4.1 小波阈值消噪
        4.1.1 脉搏波去噪原理
        4.1.2 小波函数选择
        4.1.3 尺度的选择
        4.1.4 阈值函数
        4.1.5 阈值的确定
        4.1.6 脉搏波去噪效果分析
    4.2 基线漂移的去除
    4.3 脉搏波特征点识别
        4.3.1 脉搏波特征点识别方法
        4.3.2 基于波形时域特征和一次微分的脉搏波特征点识别
        4.3.3 特征点识别效果评价
    4.4 本章小结
5 心血管功能的检测与分析
    5.1 心血管功能参数
    5.2 心血管功能检测实验
    5.3 本章小结
6 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
致谢
参考文献



本文编号：3853701