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1、基于信号质量评估的可穿戴运动心电监护系统基于信号质量评估的可穿戴运动心电监护系统【摘要】 目前,心血管疾病已经成为危害人类健康的最主要疾病之一,据统计世界上每年有几百万人死于心血管疾病,因此研究这种疾病的预防、诊断和治疗成为了医学界的重要课题。可穿戴心电技术是指在人们日常穿戴的衣物中以不影响穿着舒适性的方式嵌入心电采集系统,使其在自然状态下能够随时随地获取心电数据,是对人体心电进行实时监护的有效方法。但是人体经常出于运动状态,运动心电信号受到的干扰较大,难以正确处理和评估。虽然目前已经出现了一些心电监护产品,但这些产品不能实现长时间的实时监控,并且都不适合用于运动心电监护。信号质量评估技术不仅
2、实现简单,而且能够有效的对运动心电信号的干扰进行量化估计,为进一步的处理打下良好的基础。另外,根据可穿戴心电连续检测在时间上的一致性,利用有效的滤波估计方法,可以较好地解决运动心电干扰大和数据丢失的问题。因此本文针对目前一些监护系统存在的问题以及运动心电监护的需求和特点并结合运动心电信号质量评估的方法,对可穿戴运动心电监护系统进行了设计与研究。首先,分析了可穿戴生理监护系统和心电信号处理技术的研究现状,深入研究了心电信号的波形及其生理意义,并详细讨论分析了卡尔曼滤波的基本原理和特性,为. 更多还原【Abstract】 Currently, cardiovascular disease has
3、become one of the most harmful diseases to human health. According to statistics, millions of people die of cardiovascular disease each year, so the research of prevention, diagnosis and treatment of the disease has become an important subject in the field of medicine. Wearable technology is to embe
4、d the ECG Acquisition System in clothing without affecting the wearing comfort so that the system can obtain ECG data in natural state. It is an effective method . 更多还原 【关键词】 可穿戴心电监护系统； 运动心电信号； 信号质量评估； 卡尔曼滤波； 无线传输； 远程监控； 【Key words】 Wearable ECG monitoring system； Dynamic ECG signals； Signal quality
5、 evaluation； Kalman filter； Wireless transmission； Remote monitoring； 摘要 5-7 ABSTRACT 7-8 目录 9-12 第一章 绪论 12-20 1.1 研究背景 12-13 1.2 研究现状 13-18 1.2.1 可穿戴生理监护系统的研究现状 13-15 1.2.2 运动心电信号处理技术的研究现状 15-18 1.3 主要研究内容与创新点 18 1.4 论文章节安排 18-20 第二章 相关理论与技术研究 20-27 2.1 心电信号的波形及其生理意义 20-22 2.2 卡尔曼滤波原理 22-26 2.2.1 状
6、态方程和测量方程 22-23 2.2.2 卡尔曼滤波的基本步骤 23-25 2.2.3 卡尔曼滤波的特性分析 25-26 2.3 本章小结 26-27 第三章 可穿戴运动心电监护系统整体设计 27-44 3.1 系统的设计原则与需求分析 27-29 3.1.1 系统的设计原则 27-28 3.1.2 系统的需求分析 28-29 3.2 系统框架设计与分析 29-35 3.2.1 智能服装 29-31 3.2.2 采集与处理模块 31-34 3.2.3 无线传输模块与远程监控 34-35 3.3 基于织物电极的心电信号采集 35-43 3.3.1 织物电极的等效电路模型 35-36 3.3.2
7、织物电极的物理特性 36-37 3.3.3 织物电极的采集性能测试 37-43 3.4 本章小结 43-44 第四章 基于人体运动状态的心电信号质量评估 44-66 4.1 可穿戴运动心电信号的特征分析 44-46 4.1.1 可穿戴运动心电信号的噪声分析 44-45 4.1.2 可穿戴运动心电信号的功率谱分析 45-46 4.2 信号的质量评估方法 46-51 4.2.1 信号的数据级评估 47-49 4.2.2 信号的特征级评估 49-50 4.2.3 运动心电信号质量评估方法分析 50-51 4.3 人体运动状态判别 51-59 4.3.1 倾角传感器的摆放位置 51-52 4.3.2
8、特征提取 52-57 4.3.3 基于 RBF 神经网络的人体运动状态判别 57-59 4.4 基于人体运动状态的心电信号质量评估 59-65 4.4.1 静止状态下的心电信号质量评估 59-62 4.4.2 运动状态下的心电信号质量评估 62-64 4.4.3 运动心电信号的质量评估和状态转换 64-65 4.5 本章小结 65-66 第五章 基于信号质量评估与卡尔曼滤波的运动心电监护 66-81 5.1 基于信号质量评估和卡尔曼滤波的运动心率估计模型 66-72 5.1.1 运动心电信号的预处理 67-68 5.1.2 运动心率测量 68-69 5.1.3 卡尔曼滤波心率估计器 69-70
9、 5.1.4 基于信号质量评估的卡尔曼滤波器参数调节 70-71 5.1.5 卡尔曼滤波方程初始值的设置 71-72 5.2 运动心率估计模型的效果评价 72-80 5.2.1 心电评价数据库 72-74 5.2.2 运动心率估计模型评价结果分析 74-80 5.3 本章小结 80-81 第六章 无线传输和远程监控 81-96 6.1 无线传输模块的设计 81-88 6.1.1 TinyOS 下的应用程序编写方法 81-82 6.1.2 无线数据传输功能的设计 82-87 6.1.3 程序的编译与烧录 87-88 6.2 远程监控软件设计 88-94 6.2.1 监控界面设计及说明 88-90
10、 6.2.2 串口数据接收功能的实现 90-92 6.2.3 心电波形滚动显示功能的实现 92-94 6.3 软件实现结果及说明 94-95 6.4 本章小结 95-96 第七章 总结与展望 96-98 7.1 总结 96-97 7.2 展望 97-98 参考文献 98-105 致谢【索购全文索购全文】Q 联系 Q：138113721 Q 联系 Q: 139938848全文提供服务费：25 元 RMB 即付即发支付宝账号：【说明说明】1、本站为中国学术文献总库合作代理商，作者如对著作权益有异议请与总库或学校联系；2、为方便读者学习和引用，我们可将图片格式成 WORD 文档，费用加倍。名句赏析！
11、不限不限主题不限抒情四季山水天气人物人生生活节日动物植物食物山有木兮木有枝，心悦君兮君不知。_佚名越人歌人生若只如初见，何事秋风悲画扇。_纳兰性德木兰词拟古决绝词柬友十年生死两茫茫，不思量，自难忘。_苏轼江城子乙卯正月二十日夜记梦只愿君心似我心，定不负相思意。_李之仪卜算子我住长江头玲珑骰子安红豆，入骨相思知不知。_温庭筠南歌子词二首 / 新添声杨柳枝词曾经沧海难为水，除却巫山不是云。_元稹离思五首其四愿得一心人，白头不相离。_卓文君白头吟去年今日此门中，人面桃花相映红。_崔护题都城南庄平生不会相思，才会相思，便害相思。_徐再思折桂令春情入我相思门，知我相思苦。_李白三五七言 / 秋风词山无陵
12、，江水为竭。冬雷震震，夏雨雪。天地合，乃敢与君绝。_佚名上邪人生自是有情痴，此恨不关风与月。_欧阳修玉楼春尊前拟把归期说一往情深深几许？深山夕照深秋雨。_纳兰性德蝶恋花出塞两情若是久长时，又岂在朝朝暮暮。_秦观鹊桥仙纤云弄巧执子之手，与子偕老。_佚名击鼓花自飘零水自流。一种相思，两处闲愁。_李清照一剪梅红藕香残玉簟秋问世间，情为何物，直教生死相许？_元好问摸鱼儿雁丘词 / 迈陂塘一日不见兮，思之如狂。_司马相如凤求凰 / 琴歌人生如逆旅，我亦是行人。_苏轼临江仙送钱穆父世间无限丹青手，一片伤心画不成。_高蟾金陵晚望林花谢了春红，太匆匆。无奈朝来寒雨，晚来风。_李煜相见欢林花谢了春红独立寒秋，湘
13、江北去，橘子洲头。_毛泽东沁园春长沙身无彩凤双飞翼，心有灵犀一点通。_李商隐无题昨夜星辰昨夜风滚滚长江东逝水，浪花淘尽英雄。_杨慎临江仙滚滚长江东逝水怕相思，已相思，轮到相思没处辞，眉间露一丝。_俞彦长相思折花枝此情可待成追忆？只是当时已惘然。_李商隐锦瑟思悠悠，恨悠悠，恨到归时方始休。_白居易长相思汴水流取次花丛懒回顾，半缘修道半缘君。_元稹离思五首其四若是前生未有缘，待重结、来生愿。_乐婉卜算子答施雨打梨花深闭门，忘了青春，误了青春。_唐寅一剪梅雨打梨花深闭门少年不识愁滋味，爱上层楼。爱上层楼。为赋新词强说愁。_辛弃疾丑奴儿书博山道中壁自在飞花轻似梦，无边丝雨细如愁。_秦观浣溪沙漠漠轻寒上
14、小楼近水楼台先得月，向阳花木易为春。_苏麟断句一骑红尘妃子笑，无人知是荔枝来。_杜牧过华清宫绝句三首抽刀断水水更流，举杯消愁愁更愁。_李白宣州谢脁楼饯别校书叔云 / 陪侍御叔华登楼歌疏影横斜水清浅，暗香浮动月黄昏。_林逋山园小梅其一人面不知何处去，桃花依旧笑春风。_崔护题都城南庄时光只解催人老，不信多情，长恨离亭，泪滴春衫酒易醒。_晏殊采桑子时光只解催人老一生大笑能几回，斗酒相逢须醉倒。_岑参凉州馆中与诸判官夜集天涯地角有穷时，只有相思无尽处。_晏殊玉楼春春恨问君能有几多愁？恰似一江春水向东流。_李煜虞美人春花秋月何时了似此星辰非昨夜，为谁风露立中宵。_黄景仁绮怀菩提本无树，明镜亦非台。_惠能
15、菩提偈溪云初起日沉阁，山雨欲来风满楼。_许浑咸阳城东楼 / 咸阳城西楼晚眺 / 西门春风得意马蹄疾，一日看尽长安花。_孟郊登科后枯藤老树昏鸦，小桥流水人家，古道西风瘦马。_马致远天净沙秋思空山新雨后，天气晚来秋。_王维山居秋暝人到情多情转薄，而今真个悔多情。_纳兰性德山花子风絮飘残已化萍同是天涯沦落人，相逢何必曾相识！_马致远杂剧江州司马青衫泪浮云一别后，流水十年间。_韦应物淮上喜会梁川故人 / 淮上喜会梁州故人名句赏析！不限主题不限抒情四季山水天气人物人生生活节日动物植物食物 山有木兮木有枝，心悦君兮君不知。_佚名越人歌 人生若只如初见，何事秋风悲画扇。_纳兰性德木兰词拟古决绝词柬友 十年生死两茫茫，不思量，自难忘。_苏轼江城子乙卯正月二十日夜记梦 只愿君心似我心，定不负相思意。_李之仪卜算子我住长江头 玲珑骰子安红豆，入骨相思知不知。_温庭筠南歌子词二首 / 新添声杨柳枝词 曾经沧海难为水，除却巫山不是云。_元稹离思五首其四 愿得一心人，白头不相离。_
