多种生理信号监测的可穿戴设备研发

摘要

为了帮助人们在日常生活中更好地监测自身健康状况和满足人们消费升级的需求，可穿戴设备的研发愈发活跃。本文设计了一种可对多种生理信号进行监测的可穿戴设备。
　　在硬件上，这款可穿戴设备由智能硬件和穿戴物两部分构成。其中，智能硬件由多种生理信号监测模块、核心处理平台和电源模块等构成，主要负责实现对多种生理信号的采集和信号处理。穿戴物由布料构成的本体、嵌入到本体中的导线和传感器接口构成，其使得整个可穿戴设备更加方便用户使用。在日常生活中，用户只需把智能硬件插入到穿戴物内，然后穿戴上该设备即可实现对自身多种生理信号的监测，例如心电信号、心阻抗信号、呼吸信号、人体运动信号和肌电信号。
　　在软件上，本文所设计的设备应用程序通过调用设备驱动程序和多种信号预处理算法去控制整个可穿戴设备正常工作从而得到高质量生理信号数据。而本文所开发的终端设备应用程序则通过网络接收来自可穿戴设备的数据从而能够实时地显示各种生理信号的波形。
　　为了验证本文所研发的可穿戴设备的性能和稳定性，笔者进行了大量的实验。在前期的性能测试实验中，不光验证了各个信号预处理算法的效果，还证明了本系统能够准确地采集生理信号。而在长时间的稳定性测试过程中，证明了整个系统不仅工作稳定、各种生理信号波形能够实时地显示，而且各种生理信号数据的质量符合预期效果。
　　因此，本文所研发的可穿戴设备能够实现对用户的多种生理信号进行长时间的监测从而帮助用户更好地了解自身健康状况。

目录

声明

第一章 绪论

1.1 研究工作的背景与意义

1.2 可穿戴设备的国内外研究历史与现状

1.3 本文的研究目的和结构安排

第二章 系统硬件设计

2.1 生理电信号监测模块设计

2.2 生物阻抗信号监测模块设计

2.3 运动追踪模块设计

2.4 核心处理平台设计

2.5 电源模块设计

2.6 其他部分设计

第三章 系统软件设计

3.1 设备驱动程序设计

3.2 设备应用程序设计

3.3 终端设备应用程序设计

第四章 系统应用与测试

4.1 心电信号应用与测试

4.2 心阻抗信号应用与测试

4.3 呼吸信号应用与测试

4.4 人体运动信号应用与测试

4.5 肌电信号应用与测试

第五章 全文总结与展望

5.1 全文总结

5.2 展望

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间的研究成果