低功耗生命体征监测系统设计与实现

来源 :吉林大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:luo2kai3
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近年来,我国老龄人口的比例越来越高,其中独居老人占据很大的比例。独居老人的健康问题已经成为社会大众关注的焦点。并且现在生活节奏加快,很多青年人也处在亚健康的状态,对人体健康状态的监测已经成为现在人们的关注点。近期发展迅速的可穿戴医疗监测系统,为解决健康状态监测问题提供了切实可行的解决方案。各大科技公司纷纷推出自己的可穿戴设备用以人体生命体征参数监测。但是这些产品监测的生理指标比较单一,不能同时监测心率、心电、脉搏、体温、血氧饱和度浓度以及血压等基本生理参数。一些医疗公司推出的医用多参数监测设备则不满足可穿戴需求,在系统功耗方面也具有比较大的缺陷。除此之外,虽然有学者在生命体征参数融合推理方面进行了研究,但是这些体征参数融合的研究是对人体静止状态下体征参数融合进行健康状态推理。没有对人体运动状态下的体征参数融合进行研究,因此不能全面地表征人体状态。为了让系统能够对多项生理参数进行监测,具有低功耗特性与可穿戴性。在数据融合方面能够对静止和运动状态下系统采集到的多种生命体征参数进行数据融合,进而对人体的健康状态进行推理。本课题进行了以下研究工作:首先本课题设计了生命体征监测系统低功耗方案,将系统划分为腕部、胸部、网关和移动终端四部分,四部分之间通过BLE5.0协议组成体域网进行数据传输,低功耗方案包括硬件电路设计和软件调度策略设计两个方面。其次选择低功耗器件,设计了腕部、胸部以及网关电路。电路结构上采用“刚柔结合板”的结构来方便电路的可穿戴设计。其中刚性部分用以放置电子器件,柔性部分用于刚性部分之间的连接。再次对腕部、胸部、网关电路以及移动终端四部分进行相应软件设计,实现体域网的组建、生命体征数据的监测与传输、人体运动状态识别、移动终端数据显示以及体征数据传输到服务器存储。从次设计低功耗软件调度策略,根据人体静止、慢、,跑步以及上下楼等运动状态对系统各部分电路的MCU以及传感器的工作方式进行控制,动态调整系统工作时间和休眠时间,从软件调度方面降低系统功耗。最后采用模糊神经网络对系统采集到运动状态以及多种生命体征参数进行融合判决。在该部分研究中,首先对神经网络,模糊理论进行比较,然后对模糊神经网络的结构以及参数学习算法进行了详细分析。利用模糊神经网络完成数据融合,对人体不同运动状态下的健康状态融合判定。该课题通过对低功耗生命监测系统的研究设计,使得系统能够对多种生命体征信号进行监测,并且具备低功耗特性与可穿戴性。能够满足日常生活对生命体征的监测,对关爱老人健康,人体亚健康状态管理具有实际意义。也对运动状态下生命体征数据融合具有一定的借鉴意义。
其他文献
在引种试种、资源评价及杂交育种的工作基础上,历时11年从众多的芍药定向杂交后代中筛选出性状优良的‘粉罗裙’‘千重粉黛’‘笑春风’和‘碧叶粉荷’。‘粉罗裙’‘千重粉黛’属于中国芍药品种群,重瓣花,茎秆粗壮直立,株高80~90 cm,适宜作为切花栽培;‘笑春风’和‘碧叶粉荷’属于杂种芍药品种群,三倍体,花期早,单瓣花,叶形奇特,株型饱满,适宜作庭院观赏栽培。
《铸剑》,以主人公眉间尺的成长历程为横向线索,其中蕴含的是一个少年成长蜕变的生命进程,一个社会的无奈纠缠,以及作者想借此表达的自身生命轨迹与执着追求。
为了促进我国成品油销售企业增值税专用发票开具的规范化,国家出台了一系列法律法规来加强成品油增值税专用发票管理力度,但是在这一过程中仍然存在成品油增值税专用发票管理风险,极大的影响了我国成品油销售合法性和规范性,也影响到我国税务管理工作的质量。本文将对成品油销售企业增值税专用发票开具风险进行分析,并提出防范措施,将有助于提高成品油增值税专用发票管理风险防范能力。
传统的电子体温计每次只能得到一个温度值,不能长时间连续地监测体温,婴儿或重病患者使用起来不方便。本文设计的可穿戴高精度体温检测仪可以有效地解决这个问题。测温时,将低功耗高精度体温传感器MAX30205单独放置在腋窝里,连续不断地采集人体温度;将单片机MSP430及其他电路器件与温度传感器MAX30205用绷带连接起来绑在肩膀上,单片机MSP430将采集的温度值经由WiFi模块发送到物联网云平台,物
期刊
绿色贸易壁垒是发达国家惯常使用的贸易保护手段。本文尝试将中国工业企业数据库、中国工业企业污染数据库及中国海关数据库三方数据合并,以2005年入世后过渡期针对中国的绿色贸易壁垒爆发作为准自然实验,采用双重差分法研究绿色贸易壁垒对中国出口企业环境行为的影响。研究发现:总体上,绿色贸易壁垒能不同程度地改善出口企业的环境绩效,降低大气和水污染排放强度,提高用水效率。但存在较强的行业和地区异质性,制造业、高
近些年,随着我国国民经济的发展和居民人均消费水平的提高,潜移默化地影响着人们的消费方式和生活方式,并不断向多元化和休闲化转变。同时,品种繁多、营养丰富的休闲食品也越来越受到中国人的喜爱,成为人们日常休闲的必备食品。消费者对休闲食品的认可推动休闲食品行业快速发展,休闲食品市场潜力巨大。面对如此大的市场前景,全国各类食品生产企业都纷纷涌入休闲食品市场,导致多家休闲食品企业之间的竞争日趋激烈。本文将内蒙
在后疫情时代,人们对自身健康状况的关注与日俱增,因此开发方便的人体健康及家庭环境监测系统具有重要意义。物联网的不断发展为此问题提供了全新的解决思路。设计了一款基于物联网的人体健康及家庭环境监测系统,使用ESP32微控制器作为系统的控制核心,驱动MAX30205、MAX30102、CCS811和HDC1080四款传感器构成可穿戴部分和家庭环境监测控制部分两个系统,并利用阿里云完成二者的数据共享。同时
人工智能技术正在教育领域发挥着越来越重要的作用。当前,教育领域的人工智能关键技术主要有机器学习、知识图谱、自然语言处理、机器人与智能控制等,其典型应用场景包括智能教育环境、智能学习过程支持、智能教育评价、智能教师助理、教育智能管理与服务等。人工智能在教育中的应用极大提升了教育基础设施、学习过程、评价手段、辅助方法、管理能力等领域的智能化与科学化水平。
目的 研究灵芝多糖对乳腺癌MCF-7、MDA-MB-231细胞凋亡的影响及作用机制。方法 MCF-7和MDA-MB-231细胞分别给予灵芝多糖(25、50、75 mg/mL)干预后,MTS法检测灵芝多糖对乳腺癌细胞增殖的影响;TUNEL染色及流式细胞术探测灵芝多糖对乳腺癌细胞凋亡的影响;采用流式细胞术检测细胞内活性氧(reactive oxygen species,ROS)水平;检测细胞内谷胱甘肽