人体多生理参数监测系统

雩风三日

人体多生理参数监测系统

      研制人体生理信号可以反映出人体的健康状态，实时监测人体生理信号的参数可以作为病情分析与诊断的主要依据。人体多生理参数监测系统针对人血压、心电、血氧以及体温进行监测，对于临床心脏类疾病提前发现、提前控制、提前诊断有十分重要的意义。
      本系统使用 STM32 单片机为控制核心，采集心电、血压、脉搏波等生理信号、实现数据储存并上传至上位机，上位机对数据进行分析和处理。生理信号是微弱的电信号，在采集过程中易受到外界干扰和噪声影响使测量过程中出现误差，其中心电信号干扰尤其严重。本系统在上位机中采用形态学滤波方法对心电信号进行处理，实现信号消噪。利用基于神经网络的方法实现了对心肌梗塞疾病的检测。结合血压与血氧饱和度的检测对临床心脏健康的诊断与研究具有积极意义。本文的工作重点如下：
      1、研究并分析血压、心电、血氧以及体温等生理信号的机制和特点，设计了人体多生理参数监测系统。实现基于反射式光电传感器的血氧饱和度的连续测量；基于电势差理论，通过单级加压导联方式实现心电信号的检测。
      2、研制了基于脉搏波传导时间的无袖带式血压测量装置，实现了无袖带血压的检测。
      3、设置严格阈值和宽松阈值对差分阈值法进行优化，并通过优化的差分阈值法实现心电信号的特征波段提取，使用形态学算法滤除心电信号基线漂移、并采用 BP 神经网络算法实现心肌梗塞的检测。
      4、设计了上位机系统，对采集的生理信号进行实时显示，并分析处理。
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关键词：多生理参数，心电监测，血氧饱和度，血压，形态学滤波器，心肌梗塞，BP 神经网络
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