人體生理信息的多參數(shù)監(jiān)測與分析.pdf

1、由于人們的健康觀念在不斷變化，人們的健康意識也不斷加強(qiáng)，對與健康相關(guān)的產(chǎn)品需求也越來越大，有效監(jiān)控人體健康狀態(tài)的設(shè)備與手段也在不斷的得到發(fā)展。因此，本文就針對多種人體生理信息如何進(jìn)行有效的監(jiān)測與分析進(jìn)行了研究，完成采集人體的心電、脈搏、脂肪含量及體表溫度值等多種生理參數(shù)的硬件系統(tǒng)的開發(fā)，預(yù)處理及數(shù)據(jù)采集與分析系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)，論文利用隱馬爾可夫模型進(jìn)行聚類分析的研究包括對人的心電信號進(jìn)行分類與識別，以實(shí)現(xiàn)利用心電信號進(jìn)行監(jiān)測與診斷的目的。主

2、要內(nèi)容包括： 針對人體生理信息的特點(diǎn)，選取了心電信號、脈搏信號、脂肪含量及體表溫度等四個(gè)生理參數(shù)用于監(jiān)測與分析。本文首先介紹了各種生理信號的特點(diǎn)，根據(jù)每種生理信號選擇相應(yīng)的傳感器或電極，再通過相應(yīng)的放大濾波電路，將生理信號處理成可供分析的信號，A/D轉(zhuǎn)換后傳送到計(jì)算機(jī)中以備分析使用。在以上的生理信號中，根據(jù)心電信號的具體特點(diǎn)，合理的設(shè)計(jì)采集電路在本文中是最主要的內(nèi)容，本文在電極的選擇、導(dǎo)聯(lián)線的布置以及在模擬電路的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上采用人

3、體右下肢驅(qū)動(dòng)電路、導(dǎo)聯(lián)線屏蔽驅(qū)動(dòng)電路及濾波器的設(shè)置等多種方式，保證了所采集的心電信號的準(zhǔn)確性和可用性。 由于心電信號過于微弱，在采集的過程中引入的多種干擾難以在硬件上濾除干凈，因此，為了獲得可供肉眼觀測的較為純凈的心電信號，本文采用了兩種數(shù)字濾波方法對心電信號進(jìn)行消噪處理。首先，工頻干擾在心電信號中影響最大，使信號的可分析性大大降低，本文采用了一種簡單有效的濾波方法即平滑濾波法，有效的濾除了工頻干擾，同時(shí)，由于其算法比較簡單，可

4、以在采集的同時(shí)進(jìn)行濾波處理，滿足了其實(shí)時(shí)性；其次，在心電信號中存在不同頻率的干擾成分，本文采用了小波變換算法，將心電信號利用小波變化進(jìn)行多層次分解，設(shè)定不同的閾值，將每層信號中高頻干擾消除，然后重構(gòu)，即可獲得干凈的心電信號。本文也設(shè)計(jì)了生理信息的數(shù)據(jù)采集分析軟件，可以實(shí)時(shí)采集與顯示信號的采集過程及實(shí)時(shí)的進(jìn)行工頻濾波處理。 本文還利用隱馬爾可夫模型對采集得到的心電信號進(jìn)行分類及識別分析。首先將心電信號進(jìn)行相應(yīng)的分類，選擇一部分?jǐn)?shù)據(jù)