多參數(shù)人體狀態(tài)監(jiān)護(hù)系統(tǒng)的研究.pdf

1、21世紀(jì)前半葉，世界人口年齡結(jié)構(gòu)將加速走向老齡化，其中四分之一以上的老年人口是需要照顧的空巢老人。如何妥善解決老年人的養(yǎng)老保障問(wèn)題，將成為本世紀(jì)全人類共同面對(duì)的課題?？紤]到我國(guó)日趨嚴(yán)重的老齡化社會(huì)問(wèn)題，以及存在的一大批行動(dòng)不便的殘疾人，開(kāi)發(fā)家庭服務(wù)機(jī)器人顯得尤為重要。國(guó)家“863”計(jì)劃重點(diǎn)項(xiàng)目“智能敏捷家庭助理機(jī)器人綜合平臺(tái)”（項(xiàng)目編號(hào)：2006AA040206）的目的是建立人機(jī)共存的智能空間系統(tǒng)，讓機(jī)器人能夠輕裝上陣，在未知或半未知的

2、動(dòng)態(tài)環(huán)境中更加快捷、準(zhǔn)確、穩(wěn)定地為人類服務(wù)。家庭監(jiān)護(hù)已經(jīng)成為當(dāng)前科學(xué)研究的一個(gè)重要課題，隨著科技的進(jìn)步智能機(jī)器人也在逐漸進(jìn)入人們的生活，將二者結(jié)合起來(lái)開(kāi)發(fā)機(jī)器人式的家庭監(jiān)護(hù)系統(tǒng)將成為醫(yī)療儀器的一種新的發(fā)展趨勢(shì)。
　　 本文針對(duì)項(xiàng)目中智能監(jiān)護(hù)陪伴系統(tǒng)的要求，基于虛擬儀器的圖形化編程語(yǔ)言LabVIEW，設(shè)計(jì)了一套多參數(shù)狀態(tài)監(jiān)護(hù)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了心電信號(hào)、血壓、心率、血氧飽和度、脈搏、體溫等生理參數(shù)的監(jiān)護(hù)。當(dāng)監(jiān)測(cè)到異常生理信號(hào)時(shí)，能根據(jù)異常

3、信號(hào)提醒使用者吃藥、運(yùn)動(dòng)或呼叫醫(yī)生等。該系統(tǒng)主要由信號(hào)采集、數(shù)據(jù)處理和結(jié)果表達(dá)三部分組成。本課題的主要研究?jī)?nèi)容如下：
　　 信號(hào)采集：構(gòu)建了一個(gè)對(duì)人體七導(dǎo)聯(lián)心電、十二導(dǎo)聯(lián)心電、血壓等生理參數(shù)進(jìn)行采集的系統(tǒng)。在已有的硬件的基礎(chǔ)上，利用LabVIEW軟件的VISA工具包，設(shè)計(jì)了串口采集部分，完成了七導(dǎo)聯(lián)心電、血壓、血氧飽和度等參數(shù)的采集；基于DLL文件，設(shè)計(jì)了USB口采集部分，得到了十二導(dǎo)聯(lián)心電數(shù)據(jù)。本課題采用的串口采集和USB口采

4、集作為兩種不同的采集方式，分屬于不同的系統(tǒng)，避免了干擾，減少了資源的浪費(fèi)，同時(shí)也增強(qiáng)了系統(tǒng)的拓展能力。
　　 數(shù)據(jù)處理：完成了心電信號(hào)的去噪處理、特征提取與分類識(shí)別和其它生理參數(shù)的狀態(tài)分析。本文結(jié)合心電信號(hào)的噪聲來(lái)源，創(chuàng)新性的提出了一種小波變換和閾值法相結(jié)合的去噪方法，濾除了心電信號(hào)中的基線漂移、工頻干擾和肌電干擾，然后給出了一種利用二次樣條小波對(duì)心電信號(hào)進(jìn)行特征提取的新方法，并在此基礎(chǔ)上，進(jìn)行了心電信號(hào)的分類識(shí)別。最后分析判斷