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

1、21世紀前半葉，世界人口年齡結構將加速走向老齡化，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)老保障問題，將成為本世紀全人類共同面對的課題。考慮到我國日趨嚴重的老齡化社會問題，以及存在的一大批行動不便的殘疾人，開發(fā)家庭服務機器人顯得尤為重要。國家“863”計劃重點項目“智能敏捷家庭助理機器人綜合平臺”（項目編號：2006AA040206）的目的是建立人機共存的智能空間系統(tǒng)，讓機器人能夠輕裝上陣，在未知或半未知的

2、動態(tài)環(huán)境中更加快捷、準確、穩(wěn)定地為人類服務。家庭監(jiān)護已經(jīng)成為當前科學研究的一個重要課題，隨著科技的進步智能機器人也在逐漸進入人們的生活，將二者結合起來開發(fā)機器人式的家庭監(jiān)護系統(tǒng)將成為醫(yī)療儀器的一種新的發(fā)展趨勢。
　　 本文針對項目中智能監(jiān)護陪伴系統(tǒng)的要求，基于虛擬儀器的圖形化編程語言LabVIEW，設計了一套多參數(shù)狀態(tài)監(jiān)護系統(tǒng)，實現(xiàn)了心電信號、血壓、心率、血氧飽和度、脈搏、體溫等生理參數(shù)的監(jiān)護。當監(jiān)測到異常生理信號時，能根據(jù)異常

3、信號提醒使用者吃藥、運動或呼叫醫(yī)生等。該系統(tǒng)主要由信號采集、數(shù)據(jù)處理和結果表達三部分組成。本課題的主要研究內(nèi)容如下：
　　 信號采集：構建了一個對人體七導聯(lián)心電、十二導聯(lián)心電、血壓等生理參數(shù)進行采集的系統(tǒng)。在已有的硬件的基礎上，利用LabVIEW軟件的VISA工具包，設計了串口采集部分，完成了七導聯(lián)心電、血壓、血氧飽和度等參數(shù)的采集；基于DLL文件，設計了USB口采集部分，得到了十二導聯(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，同時也增強了系統(tǒng)的拓展能力。
　　 數(shù)據(jù)處理：完成了心電信號的去噪處理、特征提取與分類識別和其它生理參數(shù)的狀態(tài)分析。本文結合心電信號的噪聲來源，創(chuàng)新性的提出了一種小波變換和閾值法相結合的去噪方法，濾除了心電信號中的基線漂移、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心電信號進行特征提取的新方法，并在此基礎上，進行了心電信號的分類識別。最后分析判斷