基于激勵工程的新型鼠標的設計.pdf

1、隨著高新技術的迅速涌現，產品的設計正在向多功能化不斷發(fā)展，同時也為使用者提供了越來越多的便利。但是，目前市場上絕大多數產品在設計上往往忽略了使用者在長期使用產品過程中可能出現的身體機能的退化、健康狀況的損害。由此，天津大學長江學者、美國南加州大學教授盧志揚博士提出了激勵工程的概念。該理論旨在建立一個融合現代科技與人體系統理論的新的科學研究理論，在該理論指導下設計出新一代的產品，在完成產品本身功能的同時可以起到激勵人體潛能和增強人體健康的

2、作用。 鑒于鼠標的普遍應用以及血流參數和脈搏血氧飽和度在人體心血管系統、呼吸系統評估中的重要作用，本文應用光電容積脈搏波描記法(PPG)原理，率先進行基于激勵工程設計理念的產品開發(fā)，設計了一種新型鼠標。該鼠標可以在正常使用過程中，對鼠標使用者進行血流參數和脈搏血氧飽和度的無創(chuàng)檢測，評估鼠標使用者的健康狀況。本文重點研究了基于激勵工程設計理念的PPG信號檢測系統和數據處理算法的設計與實現，并通過評估試驗證明系統設計合理，性能良好。

3、其中創(chuàng)新性研究包括以下幾個方面： 1.依據激勵工程設計理念，以微弱信號檢測技術為基礎，應用現代微處理器、集成電路技術，設計了符合激勵工程要求的PPG信號檢測與采集系統。該系統借助ADuC845強大的數據采集性能，在保證精度的前提下，有效的增大系統檢測的動態(tài)范圍，避免了由于運動干擾引起的PPG信號飽和失真，避免了檢測時對鼠標使用者的刻意要求。 2.鑒于本系統特有的檢測方式，檢測數據中含有大量無用冗余數據。為此提出了一種微分