基于脉搏波的人体健康监护系统研究
这是一篇关于脉搏波,波形处理,健康监护,蓝牙技术的论文, 主要内容为近年来随着生活质量的提高,以及缺乏锻炼,使得我国急性病的发病率逐年增加,由急性病导致的死亡率也在增加,尤其是由于猝死导致死亡的人口正在急剧上升。在我国由于医疗资源分布不均匀,家庭医疗的发展还不成熟,所以对家庭医疗的研究已经成为重要的研究方向之一。目前穿戴式健康监护设备多种多样,有的检测参数单一,有的不方便携带,这些都不能有效的对人体健康进行连续监护。鉴于这种情况本文设计了一种穿戴式健康监护系统。首先,通过健康监护设备采集人体的脉搏波,通过监护设备中的蓝牙功能将采集的脉搏波传输到手机APP,手机APP可以实时显示脉搏波波形也可以将这些数据保存下来。其次,通过WIFI将手机APP中保存的数据传输到PC端,大量的数据处理与分析都在PC端进行,主要对脉搏波波形进行特征点提取以及特征参数的计算,在不同的运动状态下匹配个人特有的标定量,通过和标定量的比较来判断人体的某些生理病理变化。当人体出现不良状况时,系统会给私人医生以及用户的联系人发预警信息。最后,私人医生可以通过手机接收PC端传出的和病人相关的健康信息。采集到的数据可以保存下来,通过对一段时间内数据的分析,以及一些特征参数的变化趋势,来提前做出准备,预防急性病的发生。本监护系统硬件部分MCU采用STM32F103C8T6开发板。采用光电脉搏波传感器来采集脉搏波信号,用CC2540来传输数据,本健康监护系统的设计遵循体积小、重量轻、功耗低、成本低、实时性强、抗干扰能力强的原则,符合穿戴式设备的设计特点,方便使用者在日常生活中以及工作中佩戴方便。将采集到的数据先通过蓝牙传输到手机APP,最终通过手机APP传输到PC系统端做数据的处理分析。本检测系统软件部分主要采用Java语言。手机APP是基于Android手机开发,PC端是基于SSM(Spring、Sping MVC、Mybatis)框架实现了部分的功能,采用Oracle数据库进行数据库的设计以及数据的保存。
基于脉搏波的人体健康监护系统研究
这是一篇关于脉搏波,波形处理,健康监护,蓝牙技术的论文, 主要内容为近年来随着生活质量的提高,以及缺乏锻炼,使得我国急性病的发病率逐年增加,由急性病导致的死亡率也在增加,尤其是由于猝死导致死亡的人口正在急剧上升。在我国由于医疗资源分布不均匀,家庭医疗的发展还不成熟,所以对家庭医疗的研究已经成为重要的研究方向之一。目前穿戴式健康监护设备多种多样,有的检测参数单一,有的不方便携带,这些都不能有效的对人体健康进行连续监护。鉴于这种情况本文设计了一种穿戴式健康监护系统。首先,通过健康监护设备采集人体的脉搏波,通过监护设备中的蓝牙功能将采集的脉搏波传输到手机APP,手机APP可以实时显示脉搏波波形也可以将这些数据保存下来。其次,通过WIFI将手机APP中保存的数据传输到PC端,大量的数据处理与分析都在PC端进行,主要对脉搏波波形进行特征点提取以及特征参数的计算,在不同的运动状态下匹配个人特有的标定量,通过和标定量的比较来判断人体的某些生理病理变化。当人体出现不良状况时,系统会给私人医生以及用户的联系人发预警信息。最后,私人医生可以通过手机接收PC端传出的和病人相关的健康信息。采集到的数据可以保存下来,通过对一段时间内数据的分析,以及一些特征参数的变化趋势,来提前做出准备,预防急性病的发生。本监护系统硬件部分MCU采用STM32F103C8T6开发板。采用光电脉搏波传感器来采集脉搏波信号,用CC2540来传输数据,本健康监护系统的设计遵循体积小、重量轻、功耗低、成本低、实时性强、抗干扰能力强的原则,符合穿戴式设备的设计特点,方便使用者在日常生活中以及工作中佩戴方便。将采集到的数据先通过蓝牙传输到手机APP,最终通过手机APP传输到PC系统端做数据的处理分析。本检测系统软件部分主要采用Java语言。手机APP是基于Android手机开发,PC端是基于SSM(Spring、Sping MVC、Mybatis)框架实现了部分的功能,采用Oracle数据库进行数据库的设计以及数据的保存。
面向多类型人体生命体征测量的传感器设计与实验研究
这是一篇关于光纤布拉格光栅,生命体征监测,健康监护,光纤光栅力传感器,光纤光栅位移传感器的论文, 主要内容为本文面向人体重要生命体征信号测量需求,针对目前人体生命体征信号测量传感器测量精度低、可穿戴性差、易受电磁干扰、所测波形信息不准确等问题,基于光纤布拉格光栅(FBG)传感机理与新型柔性力敏结构变形理论,设计开发了可用于呼吸心跳运动及颈动脉、桡动脉脉搏测量的多款传感器,用于人体生命体征信号的精确测量。本文具体研究内容如下:首先,提出了一款基于光纤光栅的呼吸心跳运动同步测量传感器。该传感器主要包括弧形柔性结构、FBG传感单元、硅胶薄膜以及其他固定连接结构,整体结构设计简单,便于穿戴式测量。利用有限元方法对该传感器结构进行了仿真分析,利用响应曲面法对弧形板柔性结构的关键尺寸进行了优化设计并使传感器获得了良好的传感性能。其次,为了进一步实现颈动脉脉搏的穿戴式持续测量与手持式快速测量,提出了一种基于FBG的高精度一维力传感器。该力传感器主要由柔性力敏结构、光纤光栅传感元件以及其他固定装置组成。该柔性力敏结构由一对并联平行布置的多边形连杆结构组成,光纤布置方向与柔性结构受载变形方向垂直,实现了传感器较小的受载方向尺寸。通过仿真分析和优化设计验证了传感器良好的静态及动态测量性能。然后,为进一步实现脉搏信息的定量化测量,提出了一种光纤光栅力位混合测量传感器,该传感器主要由平面正交弹簧、光纤光栅和传感器框架组成。该传感器通过合适的柔性元件和光纤布置方式实现了力和位移信息的同时测量,并通过理论计算和仿真分析验证了传感器的可行性。该传感器的力位混合测量功能可用于实现桡动脉脉搏波形的定量化测量。最后,完成了上述三款传感器的原型制作,设计并进行了传感器力和位移标定实验,验证了所开发传感器优异的传感测量性能,其中用于颈动脉测量的一维力传感器分辨率可达0.65m N,用于桡动脉测量的力位混合传感器力位分辨率分别达到0.47m N和0.103μm;此外,完成了呼吸心跳运动监测实验、颈动脉及桡动脉脉搏波形测量和定量分析等多个实验研究,证明了所设计传感器的有效性。
智慧养老系统的设计——以呼和浩特市为例
这是一篇关于智慧养老,养老信息化,数据挖掘,养老医疗,健康监护的论文, 主要内容为我国在2021年进行了最新人口普查统计,统计结果表明,我国60岁及以上人口数量达到26736万人,占全国人口总数的18.9%,人口老龄化形势极其严峻。且随着当代年轻人大多数脱离原来的宗族群居模式,以小家庭单位为主,造成了大量的空巢老年人,家庭养老模式变得愈加困难,从而使得老年人对社会养老的需求大量增加,同时这也要求养老机构不断提升其服务质量和管理水平。目前信息化正在飞速发展,信息化与养老管理已经在结合,但目前还在起步阶段,研发的养老系统存在着技术落后,系统安全漏洞,数据同步低效,管理低效落后等问题,导致管理繁杂、老年人信息数据不安全和资源浪费等情况的发生。如何实现养老系统的信息化且在信息化建设过程中实现对数据智能化分析处理,是目前养老行业发展的新问题,也是维护人民利益和推动社会前进的重要保障。本课题以呼和浩特市部分养老管理平台为研究对象,对其服务内容、服务流程、人员管理、管理方式等方面调研和对管理者、服务人员和老年人进行需求分析的基础上,了解了呼和浩特市当前养老行业信息化建设的现状和需求。根据需求分析提出了系统的总体设计方案,最后结合数据挖掘关联规则算法应用于智慧养老系统的搭建,提出了智慧养老系统的设计方案。本系统设计采用Java语言作为整个系统的开发语言,采用前后端分离模式,前端采用Vue+Elementui跨平台框架,后端采用SSM框架和MVC设计模式,数据库使用My SQL+缓存框架Redis,实现了一套功能齐全、管理智能化的智慧养老管理系统。其中包括老年人基本信息管理、健康管理、服务商管理、社区管家管理、工单管理、活动管理等基本数据管理模块,还包括主动关怀、志愿者服务管理和助餐管理等人性化功能模块,此外还对这些模块进行了扩展,设计了功能更加全面的子模块。本文采用了关联规则数据挖掘算法实现老年人就诊方案推荐。当老年人就诊服务时,把老年人身体健康状况与需要就诊的科室进行关联分析,然后给出就诊方案推荐。本课题把关联规则数据挖掘算法应用于养老系统中,使得养老系统的变得智能高效,有很强的管理性、智能性和可操作性。
智慧养老系统的设计——以呼和浩特市为例
这是一篇关于智慧养老,养老信息化,数据挖掘,养老医疗,健康监护的论文, 主要内容为我国在2021年进行了最新人口普查统计,统计结果表明,我国60岁及以上人口数量达到26736万人,占全国人口总数的18.9%,人口老龄化形势极其严峻。且随着当代年轻人大多数脱离原来的宗族群居模式,以小家庭单位为主,造成了大量的空巢老年人,家庭养老模式变得愈加困难,从而使得老年人对社会养老的需求大量增加,同时这也要求养老机构不断提升其服务质量和管理水平。目前信息化正在飞速发展,信息化与养老管理已经在结合,但目前还在起步阶段,研发的养老系统存在着技术落后,系统安全漏洞,数据同步低效,管理低效落后等问题,导致管理繁杂、老年人信息数据不安全和资源浪费等情况的发生。如何实现养老系统的信息化且在信息化建设过程中实现对数据智能化分析处理,是目前养老行业发展的新问题,也是维护人民利益和推动社会前进的重要保障。本课题以呼和浩特市部分养老管理平台为研究对象,对其服务内容、服务流程、人员管理、管理方式等方面调研和对管理者、服务人员和老年人进行需求分析的基础上,了解了呼和浩特市当前养老行业信息化建设的现状和需求。根据需求分析提出了系统的总体设计方案,最后结合数据挖掘关联规则算法应用于智慧养老系统的搭建,提出了智慧养老系统的设计方案。本系统设计采用Java语言作为整个系统的开发语言,采用前后端分离模式,前端采用Vue+Elementui跨平台框架,后端采用SSM框架和MVC设计模式,数据库使用My SQL+缓存框架Redis,实现了一套功能齐全、管理智能化的智慧养老管理系统。其中包括老年人基本信息管理、健康管理、服务商管理、社区管家管理、工单管理、活动管理等基本数据管理模块,还包括主动关怀、志愿者服务管理和助餐管理等人性化功能模块,此外还对这些模块进行了扩展,设计了功能更加全面的子模块。本文采用了关联规则数据挖掘算法实现老年人就诊方案推荐。当老年人就诊服务时,把老年人身体健康状况与需要就诊的科室进行关联分析,然后给出就诊方案推荐。本课题把关联规则数据挖掘算法应用于养老系统中,使得养老系统的变得智能高效,有很强的管理性、智能性和可操作性。
可穿戴的尿失禁监测系统研究
这是一篇关于尿失禁,智能内裤,湿度检测,健康监护的论文, 主要内容为压力性尿失禁是女性面临的一个重要的健康问题,会给患者带来很大的身体和心理压力,严重影响生活质量。而压力性尿失禁发生的诱因众多,分析困难,在缺乏病人漏尿量等数据时难以评估病情严重程度。设计一套尿失禁监测系统具有重要意义。目前,国内外监测尿失禁的研究还比较少,而已有的相关研究和产品存在着实时性差、无法多次检测、监测参数单一等问题。为此,本文在电子织物的尿失禁动态智能监测和诊断系统研究这一国家重点研发计划子课题资助下,设计并实现了一套可穿戴的尿失禁监测系统。该系统能实时监测病人是否失禁、失禁的漏尿量以及失禁时病人的姿态。从而能实现评估病人的病症严重程度;为盆底功能障碍研究人员提供尿失禁病人的各项数据,帮助他们更加深入研究女性盆底功能障碍发病机制;协助医生为尿失禁的预防、诊断、治疗给出更精确的建议。以下是本文主要工作内容:1)湿度传感器设计、系统硬件设计和相关结构设计。湿度传感器的设计参考对比了当前比较常见的湿度检测方案,完成了能在特殊部位使用的湿度传感器设计,并以此为基础设计了检测失禁尿量的传感网络。再根据相关需求和指标,选择了合适的芯片,并设计了相关外围电路,完成系统硬件设计。为了连接前端模块和湿度传感器,完成了前端模块壳体结构、传感尿片结构、内裤结构设计。2)系统软件、上位机软件与算法设计。结合数据传输格式要求,完成了低功耗蓝牙协议栈数据传输服务设计;上位机收到湿度和姿态数据后,需要通过上位机滤波处理来提高信号质量,减少噪声干扰;最后根据湿度数据,设计并实现了失禁频次和尿量的检测方案;根据惯性数据,设计并实现了检测病人常见姿态的方案。3)性能指标、功能需求测试。主要包括尿失禁频次计算的准确度测试、尿量检测模型的性能分析和实验验证、蓝牙稳定性和数据完整性测试以及姿态检测准确性等。测试结果表明,本系统可以长时间较准确的监测病人是否失禁、失禁漏尿量以及失禁时病人的姿态。
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