脉搏信号处理方法研究与脉搏测量系统设计

摘要

从传统中华医学著名的脉诊，到现代医学对心血管系统及其疾病的深入研究，充分说明了人体脉搏与疾病尤其是心血管类疾病之间的密切关系。脉搏信号中含有许多生理信息，常对脉搏进行检测和信息分析，便于对人体生理健康状况的变化趋势做到早了解，从而进行早防御、早治疗，尤其是对心血管疾病和慢性疾病的预防和诊治有着重要的指导作用。 而有效的脉搏信号处理方法和高质量脉搏信号的获取对与疾病相关参数的计算分析有着决定性的影响。 本文立足于现有的脉搏信号处理方法及其测量技术上，大胆探索，力求创新。提出了两种脉搏信号处理分析方法，并完成了脉搏测量系统的设计。主要工作如下： 一是基于脉搏熵的多点脉搏信息融合方法。该方法可以从多点脉搏信号提取出具有最大信息量的值，从而把多路脉搏信号融合成一路脉搏信号，得到一路既具有大信息量又具有小数据量的高质量脉搏信号，这非常有利于后续脉搏信息参数的计算和数据存储。该方法具有一般性，可适合应用于其他多点信号的信息提取和数据压缩处理上。 二是提出了一种新型的脉搏信号代表周期波形的选取方法——K值选波法。其思想突破了传统思想上只选用一个代表周期波形来分析的局限，可以选取多个有效的周期波形；其方法弥补了常用的基于平均值方法选取代表周期波形的注重一般、忽视特别的思想，采用了被研究证明了的在脉搏信号中有重要综合价值的生理参数K值来作为选波的依据，使得脉搏信息的揭示全面而细致。 三是设计和实现了两种脉搏测量系统，一种是基于PCI数据采集卡的高速多通道测量系统，一种是基于MSP430微处理器控制的便携式测量系统，两者适用场合不同，均能获取准确的脉搏信号。 脉搏信号测量和处理系统研究的动力，最终取决于其实用价值和市场需求。因此在最后，本文尝试去探索了脉搏信号测量分析系统在实际应用中的前景，提出了家用交互式远程医疗保健系统的设计思想，随着科学技术的发展、社会条件的改善和人们潜在的需求，这必将是未来就医看病的主流趋势，其结果是最终医院将主要作为疾病的治疗和复杂疾病的诊断场所，而把常规的体检、诊断、疾病预防和病药咨询转移到这种设计方式的系统中，这将会提高就医看病的效率，节约大量的社会资源，同时这也无疑将为脉搏测量系统及同类小型化家用医疗检测仪器产品的联合应用提供了一个巨大的需求市场。

目录

文摘

英文文摘

独创性声明及关于论文使用授权的说明

第一章绪论

第二章脉搏基础理论

第三章脉搏信号处理方法的研究

第四章脉搏测量系统的设计与实现

第五章基于脉搏测量系统的家用交互式医疗保健系统的设计

结论

参考文献

攻读硕士学位期间取得的成果

致谢