基于生物反馈的呼吸训练系统研究与设计

摘要

临床研究发现失眠、焦虑或轻度忧郁症等疾病都与自主神经系统有密切的相关性，而呼吸训练可以调节人体自主神经系统功能，缓解精神压力和紧张焦虑等情绪。本文主要研究设计了以LabVIEW为架构基础的基于生物反馈的呼吸训练系统，能够直观、定量、实时分析和反馈自主神经功能状态，并实时、同步提示呼吸情况，引导呼吸训练。由于心率变异性(HRV)是评价自主神经活动的最佳指标，系统以HRV高低频功率比(LF/HF)作为生物反馈的指标。同时通过生物反馈呼吸训练实验讨论了声音和影像生物反馈信号对呼吸训练效果的影响作用，实验结果表明生物反馈可以影响人体自主神经系统的平衡，并且声音生物反馈和影像生物反馈可以提高呼吸训练的效果。

目录

文摘

英文文摘

致谢

1 绪论

1.1 引言

1.2 研究背景与研究意义

1.3 国内外研究概况

1.4 本文主要研究内容

2 主要研究原理

2.1 呼吸训练与生物反馈

2.1.1 呼吸训练

2.1.2 生物反馈

2.2 自主神经系统[37][38]

2.3 心电图与心率变异

2.3.1 心电图[37][39]

2.3.2 心率变异性

3 系统设计

3.1 系统总体架构

3.2 硬件组成

3.2.1 呼吸、心电传感器

3.2.2 呼吸、心电采集模块

3.3 软件设计

3.3.1 呼吸、心电实时采集显示

3.3.2 心率变异性分析

3.3.3 实时生物反馈与呼吸引导

3.4 MIT/BIH心律失常数据库验证

4 实验与结论

4.1 实验流程与实验设计

4.2 实验结果

5 总结与展望

5.1 研究总结

5.2 未来研究展望

参考文献

作者简历

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