基于心電身份辨識(shí)的多生理參數(shù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng).pdf

1、隨著移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)的飛速發(fā)展，以智能手機(jī)為代表的移動(dòng)終端設(shè)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(dāng)前形勢(shì)下，居家健康監(jiān)護(hù)日益受到重視。血氧飽和度、心電和體溫等生理參數(shù)是人體最基本的生命體征，雖然市場(chǎng)上已有多種生理參數(shù)監(jiān)測(cè)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(nèi)部的生理信號(hào)，在臨床上得到了廣泛應(yīng)用

2、，心電具有唯一性、高安全性和不可偽造性，可以有效實(shí)現(xiàn)可靠的身份辨識(shí)。因此，設(shè)計(jì)一款基于心電身份辨識(shí)功能的多生理參數(shù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)具有較大的市場(chǎng)價(jià)值與發(fā)展前景。
　　本文提出了一種基于心電身份辨識(shí)的多生理參數(shù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，通過對(duì)心電進(jìn)行特征提取和匹配識(shí)別，實(shí)現(xiàn)了監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中用戶身份的辨識(shí)。首先設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了基于低功耗單片機(jī)MSP430F5438的生理參數(shù)采集終端，完成了多生理參數(shù)的采集傳輸系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了血氧飽和度、心電和體溫等生理參數(shù)的監(jiān)測(cè)；其次對(duì)心

3、電信號(hào)進(jìn)行分析，通過預(yù)處理、特征提取和時(shí)頻特征層融合實(shí)現(xiàn)了用戶的身份辨識(shí)；最后設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了手機(jī)端應(yīng)用軟件的開發(fā)與云端數(shù)據(jù)的處理。本文主要的研究?jī)?nèi)容如下：
　?。?）介紹了血氧、體溫監(jiān)測(cè)以及心電身份辨識(shí)技術(shù)在國(guó)內(nèi)外的研究狀況，研究了心電身份辨識(shí)和血氧測(cè)量原理，為心電身份辨識(shí)技術(shù)在居家健康監(jiān)護(hù)系統(tǒng)中的應(yīng)用奠定了理論基礎(chǔ)。
　　（2）設(shè)計(jì)了血氧、體溫和心電等信號(hào)采集終端。主要包括電源管理電路、主控制電路、血氧測(cè)量電路、心電測(cè)量電路、

4、溫度測(cè)量電路、濾波電路、報(bào)警電路、無線傳輸電路以及NFC標(biāo)簽等。通過主控芯片協(xié)調(diào)各電路模塊工作，實(shí)現(xiàn)了血氧飽和度的無創(chuàng)測(cè)量、心電測(cè)量、非接觸紅外測(cè)溫以及多參數(shù)協(xié)調(diào)傳輸?shù)裙δ堋?br>　?。?）提出了基于時(shí)頻特征層融合的心電身份辨識(shí)算法。首先對(duì)心電信號(hào)進(jìn)行去噪、R波檢測(cè)、分割和歸一化等預(yù)處理操作；然后將預(yù)處理后的心電信號(hào)分別進(jìn)行自相關(guān)和小波變換，再通過離散余弦變換提取相應(yīng)的時(shí)域和頻域特征；最后將兩種特征參數(shù)進(jìn)行融合后送入最近鄰分類器完成用