基于心電身份辨識的多生理參數監(jiān)測系統(tǒng).pdf

1、隨著移動物聯網等新一代信息技術的飛速發(fā)展，以智能手機為代表的移動終端設備在人們的生活中日臻普及，特別是在人口老齡化加劇、生活節(jié)奏變快、生活水平提高的當前形勢下，居家健康監(jiān)護日益受到重視。血氧飽和度、心電和體溫等生理參數是人體最基本的生命體征，雖然市場上已有多種生理參數監(jiān)測系統(tǒng)，如家用血氧儀、心電圖儀等，但由于不能有效的避免被冒用、交叉誤用等情況的發(fā)生，在安全性和可靠性上存在一定的弊端。心電是來自人體內部的生理信號，在臨床上得到了廣泛應用

2、，心電具有唯一性、高安全性和不可偽造性，可以有效實現可靠的身份辨識。因此，設計一款基于心電身份辨識功能的多生理參數監(jiān)測系統(tǒng)具有較大的市場價值與發(fā)展前景。
　　本文提出了一種基于心電身份辨識的多生理參數監(jiān)測系統(tǒng)，通過對心電進行特征提取和匹配識別，實現了監(jiān)測系統(tǒng)中用戶身份的辨識。首先設計實現了基于低功耗單片機MSP430F5438的生理參數采集終端，完成了多生理參數的采集傳輸系統(tǒng)，實現了血氧飽和度、心電和體溫等生理參數的監(jiān)測；其次對心

3、電信號進行分析，通過預處理、特征提取和時頻特征層融合實現了用戶的身份辨識；最后設計實現了手機端應用軟件的開發(fā)與云端數據的處理。本文主要的研究內容如下：
　?。?）介紹了血氧、體溫監(jiān)測以及心電身份辨識技術在國內外的研究狀況，研究了心電身份辨識和血氧測量原理，為心電身份辨識技術在居家健康監(jiān)護系統(tǒng)中的應用奠定了理論基礎。
　　（2）設計了血氧、體溫和心電等信號采集終端。主要包括電源管理電路、主控制電路、血氧測量電路、心電測量電路、

4、溫度測量電路、濾波電路、報警電路、無線傳輸電路以及NFC標簽等。通過主控芯片協(xié)調各電路模塊工作，實現了血氧飽和度的無創(chuàng)測量、心電測量、非接觸紅外測溫以及多參數協(xié)調傳輸等功能。
　?。?）提出了基于時頻特征層融合的心電身份辨識算法。首先對心電信號進行去噪、R波檢測、分割和歸一化等預處理操作；然后將預處理后的心電信號分別進行自相關和小波變換，再通過離散余弦變換提取相應的時域和頻域特征；最后將兩種特征參數進行融合后送入最近鄰分類器完成用