人体心血管系统BAN采集网络的研究

【摘要】随着中国人口的快速老龄化，心血管疾病正严重威胁着居民的健康。心血管病作为常见病、多发病，其科学诊治需要更多的临床数据。国内外的研究表明，实时的动态监测对于心血管病的诊断有着极其重要的作用。本文提出了一种基于人体局域网(BAN)的心血管生理信号采集方案，通过设计可穿戴式的采集传感器和构建家庭中的无线传感网络，实时监测人体心血管生理参数，提供了一种有效的心血管病的实时分析和指导手段，实现了家庭中的日常健康监护，并提供了健康指导、突发病自动报警等功能。论文首先以无线传感网络和生理信号采集为基础，分析其国内外的研究现状，提出了系统设计的总体框架。其次，针对生理信号监测系统的需求，重点研究了两大关键技术：前端生理参数采集和家庭无线传感网络的构建，同时分析了各技术方案的发展和优缺点。其中，前端生理参数采集主要采集血压、心率、体温等生理信号，给出了相应的软硬件设计。所设计的可穿戴式脉搏传感器，采用了基于波速测量的新方法，实现了便捷的动态血压测量。然后，针对家庭传感网络的需求，对常用的几种无线网络通信技术进行了分析和比较，综合评估网络的功耗、成本、兼容性、可靠性等因素，选取了适合本系统的无线通信方案，通过建立一种家庭中的传感网络，实现生理数据的传输。最后，设计了一种基于ARM开发平台的嵌入式终端服务器，可以将通过无线传感网络传输过来的生理数据，进行分析和处理，实时显示曲线变化，为将来实现远程健康监护和手持式医疗终端设备的设计提供了参考。本系统基本实现了前端生理参数采集、家庭无线网络通信，嵌入式终端设备界面的各项功能，系统部分模块采用自主设计，设计了可穿戴式生理传感器，建立了基于Zigbee的人体局域网络，具有灵活、易操作、低功耗、低成本等特点，能够满足用户在家庭中的实时健康监护。对于家庭健康监护和疾病预防，降低医疗成本，缓解紧张的社会医疗资源，具有十分重要的意义。
【作者】傅伟伟；
【导师】张珣；
【作者基本信息】杭州电子科技大学，电子与通信工程，2014，硕士
【关键词】血压测量；人体局域网；心血管病；健康监护；

【参考文献】
[1]雷亮.混合DNA分析中混合比例推断的研究[D].河北医科大学,法医学,2013,硕士.
[2]路明,符鹤.基于系统调用的入侵检测方法研究[J].现代电子技术,2005,04:36-39.
[3]何岳珍.肾藏精主骨理论中以IGF-1为主调节机制及补肾中药干预作用研究[D].兰州大学,中西医结合临床,2013,硕士.
[4]张丽伟.滨海旅游区旅游安全质量与管理体系研究[D].河北师范大学,人文地理学,2012,硕士.
[5]陶金花.数据流管理框架的研究[D].大庆石油学院,计算机应用技术,2004,硕士.
[6]程相权,郭治,王远钢.满足H_∞,区域极点和方差指标约束的动态输出反馈控制研究[J].控制与决策,2002,03:282-286.
[7]王玲芝.加味温胆汤治疗小儿肠系膜淋巴结炎的临床观察[D].黑龙江中医药大学,中医儿科学（专业学位）,2014,硕士.
[8]孙阳阳,张鸿雁,周建华,华京君.石墨烯纳米复合材料光热效应研究进展[J].化工新型材料,2014,01:30-32.
[9]陈永禄.经高效熔体处理的易拉罐用铝材微观组织与力学性能研究[D].福州大学,2002.
[10]韩翼泽.竹地板零售行业营销策略研究[D].上海外国语大学,工商管理,2014,硕士.
[11]朱彤.商务英语与商务汉语教材中性别歧视现象的对比分析[D].东北师范大学,外国语言学及应用语言学,2012,硕士.
[12]陈小敏.香兰素和乙基香兰素对体内外细胞色素P450酶活性的影响研究[D].湖北大学,微生物与生化药学,2012,硕士.
[13]王俊.种族、性别与阶级：简·奥斯丁后期作品中的身份认同与自我塑造[D].华中师范大学,比较文学与世界文学,2013,硕士.
[14]刘斌,陈磊,闵勇.考虑暂态电压稳定的低压减载地点选择[J].电力系统自动化,2008,05:11-14.
[15]赵美.基于压缩感知的图像编码研究[D].太原科技大学,电路与系统,2014,硕士.
[16]岳刚伟.对斯克里亚宾钢琴奏鸣曲结构思维发展之研究[D].西安音乐学院,曲式与音乐作品分析,2013,硕士.
[17]靳峰.基于兴趣度的推荐系统研究[D].西安建筑科技大学,2005.
[18]黄威博.压缩空气超级电容混合储能系统中辅助储电系统特性研究[D].北京交通大学,2015.
[19]张建功.螺虫乙酯的合成、衍生及生物活性研究[D].浙江大学,植物保护学,2012,硕士.
[20]程沛林.OCT联合DTI在青光眼早期诊断中应用的研究[D].河北医科大学,眼科学,2013,硕士.
[21]崔成日.盐酸戊乙奎醚对宫腔镜手术静脉麻醉病人心率变异性的影响[D].吉林大学,临床医学,2013,硕士.
[22]张海瑞.氮杂环卡宾不对称催化串联反应合成四氢喹啉衍生物[D].兰州大学,有机化学,2014,硕士.
[23]李婷婷.论《太上感应篇》“善”之意蕴[D].华东师范大学,中国哲学,2013,硕士.
[24]程少军.高中化学基本观念建构的教学实践与策略研究[D].华中师范大学,学科教学,2013,硕士.
[25]柳坤.京津冀都市圈服务业空间相互作用研究[D].首都师范大学,人文地理学,2013,硕士.
[26]黄红兵,蒋望东.数据挖掘技术在地理信息系统中的应用[J].广西科学院学报,2004,04:255-257.
[27]刘福东.大功率集成电子器件热仿真分析及液冷系统研究[D].哈尔滨工业大学,动力工程及工程热物理,2014,硕士.
[28]袁勤.客户关系管理在我国商业银行的应用研究[D].湖南大学,2003.
[29]冯蕾.黑龙江省水田稻稗对四种除草剂抗药性的初步研究[D].东北农业大学,农药学,2013,硕士.
[30]鲜海洋,彭同江,孙红娟,汪建德.氧化程度对热剥离石墨烯电化学性能的影响[J].电子元件与材料,2014,10:22-26.
[31]郑虎.旅游型海岛资源环境脆弱性研究[D].华侨大学,人文地理学,2013,硕士.
[32]刘政钺.战争文学实践翻译研究[D].山东师范大学,翻译（专业学位）,2013,硕士.
[33]殷俊,陈朝霞,艾书伦,刘航,张玉红,何培新.三元乙丙橡胶共混改性的研究进展[J].合成橡胶工业,2015,03:244-248.
[34]林焕.搅拌干预下离析乳化沥青微粒再分散过程的数值分析[D].西南交通大学,道路与铁道工程,2014,硕士.
[35]钱明钰.基于多模态话语分析视角的中美公益广告对比分析[D].西南大学,英语语言文学,2014,硕士.
[36]李涵.校园音乐对后校园流行音乐的影响[D].天津音乐学院,音乐（专业学位）,2014,硕士.
[37]易庆.非法经营罪客观方面研究[D].湖南师范大学,刑法学,2013,硕士.
[38]朱子豪.基于结构突变检测的沪深300指数已实现波动率研究[D].南京大学,管理科学与工程,2013,硕士.
[39]马洪才.含有机导电纤维织物的研制与性能分析[D].天津工业大学,纺织工程,2003,硕士.
[40]郭京君.生物实验教学影响学生创造性思维发展的因素及其对策[D].山东师范大学,学科教学论,2003,硕士.
[41]魏艳萍.十九世纪七八十年代欧洲大陆同盟体系研究[D].中原工学院,专门史,2012,硕士.
[42]杨掌林.电网多环节系统可靠性评估[D].华南理工大学,电力系统及其自动化,2014,硕士.
[43]柴秀娟,山世光,卿来云,陈熙霖,高文.基于3D人脸重建的光照、姿态不变人脸识别[J].软件学报,2006,03:525-534.
[44]郭小红,王梦恕.隧道支护结构中锚杆的功效分析[J].岩土力学,2007,10:2234-2239.
[45]齐晶.对黑龙江省农义村泥草房改造工程的调查分析[D].华中师范大学,农村与区域发展,2012,硕士.
[46]周丽明.韩国大学生初级阶段汉字习得偏误分析及教学对策研究[D].山东师范大学,汉语国际教育（专业学位）,2013,硕士.
[47]黄祺明.漯河市银行业支持地方经济发展问题研究[D].郑州大学,公共管理（专业学位）,2013,硕士.
[48]席澍.钢板辅助固定+断端周围植骨治疗股骨干骨折髓内钉固定术后骨不连的临床研究[D].河北医科大学,外科学（专业学位）,2014,硕士.
[49]刘洋.电动汽车用永磁同步电机设计与分析[D].华中科技大学,电气工程,2013,硕士.
[50]白仁斗.混炼型ZnO/Al_2O_3填充硅橡胶导热复合材料的制备及性能[D].合肥工业大学,材料工程,2013,硕士.