一、脉搏式血氧饱和度仪的软件系统的研制（论文文献综述）
袁懋结[1]（2020）在《腕式可穿戴多参数睡眠呼吸监测系统的研制》文中指出睡眠呼吸障碍性疾病（Sleep disordered breathing,SDB）通常来讲是较为常见的一种疾病,其中,阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征（Obstruct sleep apnea-hypopnea syndrome,OSAHS）发病率是最高的SDB,很多慢性疾病的发病根源都与其有关。多导睡眠图（Polysomnography,PSG）被广泛地应用于诊断睡眠疾病,是目前诊断SDB的“金标准”。该设备使用的电极数多,便利性差,价格昂贵,受专业人员等因素限制,操作复杂,同时也不适于早期疾病筛查的应用需求。因此,本文针对如何设计并实现了一款针对于家用的腕式可穿戴多参数睡眠监测系统进行介绍,该系统能够用于诊断SDB的早期筛查与相关分类,以及患者的患病程度,能够监测多个生命体征参数,并改进了生命体征参数的传统检测方法,以用户的角度充分考虑传感器的合理选择、电路的合理设计以及资源的合理利用,确保能够在尽量不影响受式者睡眠质量的情况下对受试者进行SDB的有效筛查。本文设计并实现了可穿戴式多生理参数睡眠呼吸监测系统,以下是论文主要完成的内容。首先,根据SDB中的分类,以及相关分类疾病的临床诊断标准,提出了研制鼾声、口鼻呼吸气流、胸腹部呼吸运动、心电、血氧饱和度、脉率以及体温等几个生理信号相结合的腕式可穿戴监测系统。为了能实现更加全面、准确的对SDB进行筛查诊断,本系统实现多个参数的同步监测,多个参数算法糅合等功能。本文的主要工作分为微型低功耗硬件设计部分、上下位机软件部分以及算法部分的搭建。微型低功耗硬件设计部分实现了人体多个生理参数的同步监测,并能够支持数据兼容串口或无线传输与存储功能。采用国际上新型微型压力传感器测量口鼻气流与鼾声信号,两个绝压传感器检测胸腹部呼吸运动信号;采用TI公司的血氧芯片、心电和温度传感器集成芯片分别来采集人体的血氧、心电和体温信号,结合OSRAM公司的血氧探头或标准一次性指夹式血氧探头结合,实现兼容透射式、反射式血氧监测;采用East Rising公司的1.5英寸微型OLED对相关信号进行实时显示,主控芯片选用的是nordic公司带有控制和蓝牙功能的nrf52832作为单片机;上下位机部分主要包括,下位机、上位机以及安卓APP部分,其中,下位机主要包括对外围驱动电路、以及对数据的采集、预处理、存储、无线传输至PC端、手机APP端等;上位机部分分为睡眠监测实时显示软件与睡眠质量评测软件的搭建,主要实现信号的实时显示、存储、回放、相关参数计算、疾病诊断和评测报告输出等;安卓APP主要包括数据实时显示、关键参数指标显示、存储、夜间睡眠分析、睡眠质量评测结果显示;算法部分针对呼吸、血氧、心电及体温多个生理参数进行特征点提取、查找特殊事件、参数计算、多模态算法糅合综合分析,结合临床诊断标准,对SDB进行有效筛查以及初步诊断。本文对设计的各个通道生理信号采集与相关的标准设备进行了对比验证。首先使用Fluke的血氧模拟器和心电模拟器分别对血氧饱和度及心电模块进行准确性验证,选用某公司的水银温度计对温度部分进行准确性验证。其次采用某公司的M108型心电、血氧、呼吸和体温监测模块作为本系统验证的参考设备,验证过程中随机挑选10名志愿者,每名志愿者共采集60分钟的有效呼吸数据,计算呼吸各通道信号相关的准确性,其中最基础的是通过计算各指标参数的均方差来判断本系统的准确性;借用其他实验室的消音室及里面的录音设备作为鼾声检测通道信号准确性验证的参考,本文系统与麦克风能够做到同时对鼾声的同步监测,验证结果表明,本系统所采集的鼾声信号与麦克风所采集的鼾声信号准确无误。经过验证,确保各通道的信号采集上准确性后,随机抽选16名志愿者,对他们进行整夜睡眠数据的监测,将采集到的数据进行相关处理,通过自动和手动两种方式分析相关睡眠呼吸事件。根据睡眠呼吸事件的标准,通过手动和自动分析,将其分类出来,对相关参数指标进行计算对比,结果显示该系统对SDB诊断的正确率高达93.7%。综上,本系统完全能够实现对医生在SDB疾病初步自动筛查上的辅助,且能够输出一系列相关睡眠质量评测指标报告,通过无线的传输方式,为临床的进一步诊断提供了便利性,为大健康的发展奠定了坚实的基础,同时也为睡眠呼吸监测进一步的发展提供了一种创新性思路。
马刚[2]（2019）在《超轻量可穿戴式耳部血氧实时监测系统的研制》文中提出血氧饱和度是人体呼吸循环的重要生理参数,表征着人体氧摄入量与氧循环状态,其值的变化对人体健康状态辨识有极大参考价值。目前血氧测量方式以指夹式为主,不利于全天候实时监测;近年来带有心率和血氧监测功能的智能腕表不断推出,但血氧信号采集对运动行为较敏感,导致腕部监测效果不理想,因此穿戴式血氧监测技术仍有较大提升空间。本文针对以上不足,将血氧饱和度测量部位选择在耳部,研制了基于反射式原理的可穿戴式耳部血氧实时监测系统。该系统由前端信号采集电路和手机监护软件（Application,APP）组成,当血氧值低于正常值时发出警报。通过研究硬件低功耗性能及低功耗蓝牙协议栈底层特点,研制了小体积、超轻量的血氧信号采集电路,通过血氧探头自动判别工作状态并与蓝牙休眠唤醒机制相结合,提出多种工作模式组合的系统低功耗运行策略。利用专业天线仿真软件和矢量网络分析仪,确定天线的π型匹配网络参数,优化天线性能,反射系数最小为-39dB,-10dB处带宽为0.08GHz,实现了与监护手机的稳定无线链路传输。针对脉搏波信号中噪声类型,综合考虑嵌入式硬件数据处理能力、算法复杂度及实时性要求,采用递推平均和形态学滤波的信号预处理算法,提出一种自适应脉搏波峰值检测算法,并通过直接人体标定法获得血氧计算曲线。同时为确保监测系统的稳定性,避免系统动态处理数据过程中出现数据错传、漏传、存储区满等现象,在硬件片内建立多个环形存储区间,实现数据流动态缓存。经测试,结果与指夹式家用血氧仪相比,静态条件下心率误差±2次/分,85%～100%范围内血氧饱和度误差±2%。整体硬件体积为15 mm*15 mm*3.5 mm,质量仅为0.89 g,80 mAh电池可供系统工作12 h以上。
岑秋辉[3]（2019）在《反射式脉搏血氧饱和度模拟仪的设计及评价》文中提出脉搏血氧饱和度仪的应用是现代医学技术发展的代表,它的研发旨在对人体血氧饱和度的指数进行无创连续地监测,为医生的临床诊断提供了便捷而且有效的生理参数。目前市场上主流的脉搏血氧饱和度仪是透射式的,但由于透射式脉搏血氧饱和度仪对于测量部位具有局限性,大多数体表部位如腹部、头部、胸部等都无法测量。国内外已有不少学者对反射式脉搏血氧饱和度仪进行了探究,大部分都是用于测量大脑位置的血氧饱和度。也有不少学者进行了反射式脉搏血氧饱和度的研究,但最终投入生产的却很少。随着大健康产业化的蓬勃发展以及临床医学上数据指征的需求,对反射式脉搏血氧饱和度仪的研发需求也日益增长。为了进一步提高反射式脉搏血氧饱和度仪在产品研发、设计和生产过程中的精确度,就需要有一个模拟脉搏血氧饱和度的仪器（称为脉搏血氧饱和度模拟仪）。它能对脉搏血氧饱和度仪的研发、设计和生产过程起到辅助作用。而在市场上却很难找得到合适研发反射式脉搏血氧饱和度仪的模拟仪。本论文旨在设计出一个能较全面适用于反射式脉搏血氧饱和度仪的模拟仪。本文探讨了脉搏血氧饱和度的检测原理,基于其原理分析了脉搏血氧饱和度模拟仪的原理和设计思路。本设计的思路是使用微处理机技术,设计一个可调节的脉搏波电信号,并将该信号加载在液晶材料上。由于液晶材料的光电特性,液晶的整体吸光度会随脉搏波电信号而变化,从而模拟出需要的脉搏血氧饱和度信号。最终制作出一款能适用于反射式脉搏血氧饱和度仪的脉搏血氧饱和度的模拟仪。在制备出反射式脉搏血氧饱和度模拟仪之后,选用了一款反射式脉搏血氧饱和度仪对本设计的脉搏血氧饱和度模拟仪进行了标定。为验证标定的结果,又选择了另外一款反射式脉搏血氧饱和度仪做对比试验。经试验表明,本设计的反射式脉搏血氧饱和度模拟仪能适用于反射式脉搏血氧饱和度仪的功能测试。本设计的反射式脉搏血氧饱和度模拟仪使用液晶板作为模拟手指,可以便捷地模拟出不同的血氧饱和度值;开放标定功能,让反射式脉搏血氧饱和度仪研发人员可以根据自己的需要标定R值曲线和功能测试。本设计能为今后反射式脉搏血氧饱和度仪的生产质量控制提供参考依据。
徐玉菁[4]（2018）在《基于MSP430单片机的便携式血氧仪的设计与实现》文中研究指明随着当今社会的不断进步、全民生活水平的不断提高,人们对于医疗保健意识也越来越高。人们对健康的自我监测,就需要简单、易操作且携带方便的便携式医疗设备。日常对健康的自我管理中比较重要的生理指标就是血氧饱和度,该生理指标在临床医学的救护工作中起了非常重要的作用。目前医疗设备市场中便携式血氧仪的产品众多,但功耗大、价格昂贵以及体积较大不易随身携带,而性价比高、低功耗及便携式血氧仪也成为了当前便携式血氧仪设计的研究方向。本论文针对便携式血氧仪测试系统的研究,完成基于MSP430单片机的便携式血氧仪的总体设计方案及实现过程。主要完成的工作内容有:设计中采用了德州仪器TI公司的预处理集成芯片AFE4400。该芯片加上简单的外围电路可以完成对脉冲的控制、二级增益放大、滤波等功能,优化了血氧系统信号发送和采集的实时性,避免了使用分立元器件电路的噪声干扰大和血氧信号处理效果不好的缺点。以MSP430作为微处理器设计了便携式血氧仪测量方案,硬件电路设计完成以下模块:AFE4400电路模块、电源管理模块、血氧探头模块、微处理系统、OLED显示模块和蓝牙模块,对整体电路进行绘制并制版。在低功耗方面利用AFE4400芯片自身的特点,电源流功耗不足1mA,比传统的分立式电路功耗低,延长了对电池的使用周期。对微处理器软件设计包括主控程序、AFE4400与MSP430的SPI通信程序、对脉搏和血氧数据获取与处理、显示程序等。在数据处理与分析部分先给出脉搏和血氧饱和度的计算方法,通过对移动平均滤波和八点平均移动滤波对比分析,建立了本系统适合的算法。利用HC-08蓝牙无线传输模块,完成了数据从微处理器到上位机系统从而完成了基于Android平台的手机APP设计。实现了三个功能:脉搏及血氧实时数据的展现、数据后台统计及统计结果给予健康建议并提供了紧急电话与短信的快捷方式。经系统测试后表明,样机运行稳定,指标符合预期要求。整个系统成本低、体积小、方便携带,具有非常好的应用前景。
于晓华[5]（2018）在《基于多波长的脉搏血氧饱和度的测量方法研究》文中提出血氧饱和度指的是血液中含氧的百分比,是一项检测机体供氧情况的重要指标,利用光电检测技术从光电容积脉搏波信号中提取血氧饱和度特征信息,是临床进行无创检测人体动脉血氧饱和度的主要方式。目前双波长透射式脉搏血氧监护已成为较成熟的监护手段,但是在低血氧下测量误差较大,并且透射式传感器受测量范围的限制,因此为了克服这些缺陷,通过增加波长的方式,并根据朗伯比尔定律（Lambert-Beer）从双波长透射式脉搏血氧仪的数学模型中,推导出更适合于多波长反射式脉搏血氧仪的数学模型。考虑到测量精度和仪器体积等因素本文选取了四路不同的光波长,即595nm、735nm、890nm和805nm制作反射式血氧探头,来弥补传统脉搏血氧仪的不足。首先,本文根据光电容积脉搏波信号的光学与生理学的相关理论,搭建了多波长脉搏血氧仪的采集系统平台。主要包括:光源驱动电路、信号采集调理电路、以STM32单片机为主控制器的主控电路以及电源电路等。对光电容积脉搏波信号进行采集、模/数转换、放大滤波,并将转换后的数字信号通过串口发送至上位机进行数据分析处理等;其次,在光电容积脉搏波信号的预处理部分,采用了滑动平均滤波、小波变换、中值滤波以及基于LMS的自适应滤波等算法,滤除信号中的高频噪声、基线漂移以及运动伪迹等噪声干扰,同时采用微分阈值方法来提取光电容积脉搏波信号的特征点。最后,在完成系统设计和调试之后,采用脉搏血氧仿真器进行仪器定标,然后与传统的双波长脉搏血氧仪进行对比,证明本系统的设计方案具有一定的临床应用价值。
孔令琴[6]（2014）在《非接触式生理信号检测关键技术研究》文中提出成像式光电容积描记（imaging photoplethysmography, IPPG）技术是近几年在传统光电容积描记（PPG）技术基础上发展起来的一种非接触式生理信号检测技术。IPPG技术以其非接触测量、低成本、易操作等特点，尤其是非接触测量方式使其能够实现一些特定情况下的临床及日常检测，如被检测部位具有开放性伤口及运动状态下的生理信号检测，已成为仪器及生物医学工程领域的新兴研究热点之一。目前虽然已通过IPPG技术实现了一些重要生理信号的测量，如心率、呼吸率等，但其在更稳定、更全面的生理信号测量等方面还存在一些关键问题有待解决。本文在系统分析IPPG技术的光学及生理学原理的基础上，讨论了IPPG的技术特点，对IPPG技术中存在的关键问题进行了分析总结并提出了相应的解决办法。本文开展的具体研究内容及结果如下所述：（1）从光学与生理学角度出发对IPPG技术的进行了详细分析，在此基础上，分析了IPPG的技术特点，对IPPG技术中的关键技术包括测量部位选取、不同生理参数对成像设备性能要求、视频图像信号处理等技术进行了分析总结，并指出了其存在的主要问题。（2）对IPPG系统的关键技术进行分析的基础上，结合血氧饱和度测量原理，指出现有IPPG系统由于易受环境光干扰而不适合进行血氧饱和度的提取。针对于现有IPPG系统的不足，提出了采用窄带滤光片结合双低照度CCD的视频采集方案，并从硬件及软件两方面设计了适合于血氧饱和度测量的IPPG系统平台。在此基础上，通过实验分析血氧饱和度参数R与PPG系统测得血氧饱和度值的线性度确定了血氧饱和度测量双波长520nm与660nm。（3）对设计开发的IPPG系统在血氧饱和度测量方面的可行性及性能进行了实验研究。设计了屏息及静息状态下的两种不同实验。通过屏息实验对血氧饱和度经验常数进行了标定，并利用已标定的IPPG系统与传统PPG系统进行了对比测试。研究结果表明自主设计的IPPG系统能够实现环境光下的血氧饱和度测量，并且与PPG系统在心率及血氧饱和度测量方面具有较高的一致性，误差在4%以内。研究结果拓展了IPPG技术在生理信号测量方面的应用。（4）在上述研究基础上，分析了低端彩色成像设备在血氧饱和度测量方面的可行性与局限性。根据彩色成像设备RGB三通道成像特点，提出利用成像设备的红、蓝两通道来代替传统PPG信号的红及红外两通道信号的血氧饱和度提取方法，同时搭建了基于彩色CCD的非接触式血氧饱和度测量系统。实验及分析结果表明：基于彩色相机的测量系统受红、蓝通道带宽较宽的限制，其测量结果虽能体现出血氧饱和度的变化，但测量结果误差较大，不适合应用于日常及临床监护。（5）进行了IPPG技术在脉搏变异信号（pulse rate variability, PRV）检测方面的可行性分析，搭建了基于高速成像设备的IPPG系统，分别利用时域、频域及时频联合分析的方法对系统测得的脉搏变异信号进行了分析。通过与传统PPG系统、心电信号测量系统（ECG）所测得的结果对比分析，结果表明IPPG系统与上述两系统在脉搏变异信号测量方面具有较高的一致性。研究结果证明IPPG系统在高速信号采集方面的技术可行性，并指出其有望应用于脉搏波传递时间、血压等的测量。上述研究为早日实现多种生理信号同时测量的IPPG系统提供了理论及技术支持。（6）为提高IPPG系统的实际应用能力，重点探讨了盲源分离技术在IPPG系统运动伪差消除方面的应用。针对彩色成像设备采集到的RGB三通道信号特点，提出采用敏感区域跟踪匹配结合独立分析的方法去除运动伪差；针对黑白成像设备采集单色信号特点，在信号后期处理阶段采用单通道独立分量分析的方法，成功分离出了脉搏波信号。利用该方法提取出的心率信息与传统PPG系统检测结果具有较好的一致性，这一结果表明IPPG系统在心率信号测量方面具有较强的实际应用能力。
孔令东[7]（2011）在《动物用脉冲式血氧饱和度测量组件的研制》文中研究指明血氧饱和度（SpO2）是动物和人体的重要生理指标,它是呼吸系统、血管运输氧的能力、新陈代谢等的重要参数。许多疾病或者临床的诊断都会造成氧的供应不足,这样会直接影响细胞的新陈代谢,严重的甚至还会威胁到生命,所以动脉血氧饱和度的实时监测在临床救护中有着非常重要的作用。传统的血氧饱和度测量方法是先进行人体或者动物体采血,再利用血气分析仪进行电化学分析,进而测出血氧饱和度。这种方法比较麻烦,且不能进行连续的监测。本文所设计是利用透射式血氧饱和度测定原理：郎伯-比尔定律——组织中各成分对应不同波长光的吸收系数差异,然后借鉴国内外研究人员关于理想波长的选择成果,即当由于血液组织的扰动引起两种波长的光子路径长度变化相等和两种波长的光子平均穿透深度匹配良好时,可以减少组织中异种成分影响,从而测量精度较高而且稳定。故本文把动物的末端组织如耳朵或者尾巴作为测量部位,采用波长660nm的红光和940nm的红外光作为射入光源,接收管接收通过组织床的光信号,然后系统对接收到的信号进行放大、滤波处理,最后送给处理器MSP430进行进一步的数据处理和运算,最后把数据送给BL420多路数据采集系统。论文工作主要包括双波长血氧仪的测量原理、硬件和软件的设计及实现。在论文的最后分析了影响测量精度的各种因素,提出了消除各种干扰信号的方法。
金星亮[8]（2010）在《便携式睡眠呼吸暂停低通气监测仪的研制》文中提出阻塞性睡眠呼吸暂停综合征是一种严重威胁人类健康的常见多发病,只是近30年来才逐渐被人们关注。是一种由于某些原因而导致上呼吸道阻塞,睡眠时有呼吸暂停,伴有缺氧、鼾声、白天嗜睡等症状的一种较复杂的疾病。它不仅影响人们的睡眠质量,还会引起高血压、心脑血管疾病等疾病,对人的健康危害极大。目前,医学上对阻塞性睡眠呼吸暂停综合征的预防、诊断和治疗受到了广泛的重视,因此研制一种便携式睡眠监测仪在临床上具有重要的意义。本文基于光电容积法和朗伯-比尔定律,提出了脉率和血氧饱和度的算法,设计并实现了一种低功耗、体积小、价格便宜、适合家庭使用的睡眠呼吸暂停低通气监测仪。硬件设计上,通过NELLCOR指夹透射式血氧探头和相关驱动电路来采集人体脉搏波信号；通过HONEYWELL呼吸传感器提取鼻呼吸压力信号；设计并实现了人机交互式接口、时钟模块、存储模块、USB数据通信模块等。在软件设计上,在IAR平台上采用C430和汇编的混合编程完成底层驱动程序,实现了数据的采集、预处理、显示、存储和传输,实现了脉率和血氧饱和度的检测算法,同时,采用Visual C++作为开发平台,设计并实现了测试仪配套的PC机端软件系统,实现了生理参数的实时显示与健康评估。通过系统测试表明,该监测仪各功能模块运行良好,整体功能完备,能有效提取脉搏波和呼吸信号,算出脉率和血氧饱和度,并结合呼吸信号,对人体睡眠状况进行评估。
何史林[9]（2010）在《基于蓝牙技术的生理参数采集系统设计》文中研究说明在医疗监护的生理参数采集中体温、血压、脉搏和血氧饱和度4个参数是人体最重要、最基本的生命体征。对这些参数的监测有助于医务工作者在临床监护、野外救护和家庭急救中对有生命危险的伤病员进行及时有效的救治,因此具有广泛的需求。目前普通病房日常生理数据的采集主要依靠普通水银血压计、脉搏血氧饱和度计和水银体温计,每天测量得到的数据均需要护士手工录入到医院信息系统（Hospital information system HIS）。临床中使用的监护仪器受体积、导线连接、费用等方面的限制,不能用于日常生理参数的采集。同时目前大量使用的水银体温计,水银血压计造成病房汞污染问题也越来越突出。而电子信息行业迅猛发展带来的技术革新完全有办法解决以上的问题,新兴的嵌入式系统开发将先进的计算机技术与具体应用对象紧密结合,其软硬件的高效设计能够在相同的资源条件下实现系统更强的性能,非常适合于对成本、性能、体积、功耗等有严格要求的场合。本文介绍了一种基于蓝牙技术的便携式人体生理参数采集系统,从系统的设计方案、实现的流程、硬件和软件等几个方面研究了蓝牙体温计、蓝牙脉搏血氧饱和度计和蓝牙血压计的设计实现。系统采用IAR Embedded Workbench开发系统设计了基于MSP430系列单片机模数混合系统实现生理数据的采集与处理；采用Windows Mobile 6.0操作系统下的流接口驱动程序设计实现了生理数据采集、存储、显示、分析等后端功能；同时设计了相应的上层应用程序的具体实现流程并制作了硬件电路和外壳模具,最终成功实现生理信号的获取；针对开发中出现的主要问题,给出具体分析和相应解决方案。该系统主要用于医院普通病房日常生理数据的采集,也可移植应用到家庭健康的监护中去。在文章最后,对我们到目前为止的所做的工作以及存在的问题做了分析和总结,并对以后的工作内容和研究方向进行了展望。
王哲[10]（2010）在《多波长反射式血氧饱和度测量仪的开发研究》文中研究说明氧是维持人体正常生命活动的必不可少的物质。人体能否吸入足够的氧气,是影响人体新陈代谢是否正常的重要条件。运用有效的检测技术实时监测人体的氧合状况,对人体生命活动的研究有重要意义。由于透射式传感器受到测量部位的局限,在肌血氧、脑血氧和胎儿血氧监测方面反射式血氧仪则有更好的应用前景。但目前关于反射式血氧仪的理论研究尚少,而且随着人体组织血氧饱和度的变化,血氧仪对低血氧的测量误差都较大。为了实现对低血氧饱和度的精确测量,本课题在修正的郎伯-比尔定律基础上,推导了反射式血氧饱和度测量公式,选取了735 nm,805 nm,890 nm三种波长光源,制作了反射式血氧探头。脉搏血氧信号通过反射式血氧探头提取到系统中,经过前置级放大电路放大、信号分离、滤波、增益调节等电路,由A/D转换器转化为数字信号送入微处理器中。ARM微处理器由于其高运算能力、低功耗及低成本等优势,必将成为脉搏血氧饱和度测量仪采用的主要平台。本系统采用了32位高速ARM处理器,完成了对血氧信号的实时检测、存储和显示等功能。文章详细介绍了硬件电路的设计和软件部分开发平台及设计。由于采集得到的脉搏血氧信号干扰较大,对脉搏信号运用移动平均算法进行预处理,用基于小波变换的自适应对消原理有效地去除高频电刀和运动伪差等干扰。在完成了系统设计和调试之后,采用脉搏血氧仿真器进行仪器定标。文章最后分析了影响血氧饱和度精度的各种干扰因素及相关的预防措施。
二、脉搏式血氧饱和度仪的软件系统的研制（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、脉搏式血氧饱和度仪的软件系统的研制（论文提纲范文）
（1）腕式可穿戴多参数睡眠呼吸监测系统的研制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景及意义 |
| 1.2 本文相关睡眠呼吸疾病评判标准及部分指标 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 国内研究现状 |
| 1.3.2 国外研究现状 |
| 1.3.3 目前所存在的问题 |
| 1.4 论文的研究内容和创新点 |
| 第二章 相关生理信号参数与检测原理的介绍 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 呼吸的生理意义与检测方法 |
| 2.2.1 呼吸的生理意义 |
| 2.2.2 呼吸的检测方法 |
| 2.3 光电容积脉搏波的生理意义与检测方法 |
| 2.3.1 光电容积脉搏波的生理意义 |
| 2.3.2 光电容积脉搏波的检测方法 |
| 2.4 鼾声的生理意义及检测方法 |
| 2.4.1 鼾声的生理意义 |
| 2.4.2 鼾声的检测方法 |
| 2.5 心电的生理意义与检测方法 |
| 2.5.1 心电的生理意义 |
| 2.5.2 心电的检测方法 |
| 2.6 体温的生理意义与检测方法 |
| 2.6.1 体温的生理意义 |
| 2.6.2 体温的检测方法 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 系统平台的设计 |
| 3.1 设计需求及方案 |
| 3.1.1 设计需求 |
| 3.1.2 设计方案 |
| 3.2 系统整体构成 |
| 3.2.1 系统框架 |
| 3.2.2 主要参数指标要求 |
| 3.3 硬件系统设计说明 |
| 3.3.1 模拟部分 |
| 3.3.2 数字部分 |
| 3.4 软件系统设计说明 |
| 3.4.1 下位机软件系统设计说明 |
| 3.4.2 PC机软件系统设计说明 |
| 3.4.3 手机APP软件系统设计说明 |
| 3.5 系统机械设计 |
| 3.5.1 概述 |
| 3.5.2 外型设计 |
| 3.5.3 结构设计 |
| 3.6 系统集成 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 信号处理与睡眠时间关键参数计算 |
| 4.1 信号处理 |
| 4.1.1 睡眠呼吸信号的处理 |
| 4.1.2 鼾声信号的处理 |
| 4.1.3 脉搏波信号的处理 |
| 4.1.4 心电信号的处理 |
| 4.1.5 体温信号的处理 |
| 4.2 睡眠呼吸事件关键参数的计算 |
| 4.2.1 血氧相关参数 |
| 4.2.2 睡眠呼吸暂停低通气指数(AHI) |
| 4.2.3 心电相关参数计算 |
| 4.2.4 体温参数计算 |
| 4.3 基于光电容积脉搏波的生理信号提取 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 系统平台验证与结果讨论 |
| 5.1 硬件相关指标测试 |
| 5.1.1 电源模块测试 |
| 5.1.2 功耗测试 |
| 5.2 各通道信号及参数的验证 |
| 5.2.1 呼吸信号检测模块的验证 |
| 5.2.2 鼾声信号检测模块的验证 |
| 5.2.3 血氧信号检测模块的验证 |
| 5.2.4 心电信号检测模块的验证 |
| 5.2.5 体温信号检测模块的验证 |
| 5.3 系统初步应用的筛查诊断结果与验证 |
| 5.3.1 系统的筛查与验证方案 |
| 5.3.2 基于多参数的睡眠呼吸筛查结果分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 学位论文学术评语 |
| 答辩委员会决议书 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间的研究成果 |
（2）超轻量可穿戴式耳部血氧实时监测系统的研制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 无创血氧检测方法发展现状 |
| 1.2.2 家用无创血氧仪发展现状 |
| 1.2.3 穿戴式血氧仪产品发展现状 |
| 1.3 本文研究内容 |
| 1.4 本文章节安排 |
| 第二章 血氧饱和度检测理论模型 |
| 2.1 血氧饱和度检测原理 |
| 2.1.1 朗伯比尔定律与光电容积脉搏波 |
| 2.1.2 透射式血氧饱和度数学模型 |
| 2.1.3 反射式血氧饱和度数学模型 |
| 2.2 血氧饱和度曲线标定与校验 |
| 2.3 测量光波长及血氧探头选型 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 前端信号采集电路设计 |
| 3.1 总体硬件方案设计 |
| 3.2 主控及无线传输电路设计 |
| 3.2.1 低功耗蓝牙技术及协议栈介绍 |
| 3.2.2 nRF52832蓝牙芯片介绍 |
| 3.2.3 nRF52832外围电路设计 |
| 3.3 血氧传感器电路设计 |
| 3.3.1 MAX30102工作模式 |
| 3.3.2 MAX30102外围电路设计 |
| 3.4 射频天线设计 |
| 3.4.1 低功耗蓝牙常见天线类型 |
| 3.4.2 天线性能参数和设计指标 |
| 3.4.3 倒F天线设计与性能仿真 |
| 3.4.4 陶瓷天线电路调整与优化 |
| 3.5 电源管理及外围电路设计 |
| 3.5.1 供电电路设计 |
| 3.5.2 充电电路设计 |
| 3.5.3 外围电路设计 |
| 3.6 系统低功耗运行策略 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 脉搏波信号处理与分析算法 |
| 4.1 脉搏波信号处理方法设计 |
| 4.2 脉搏波信号预处理 |
| 4.2.1 高频噪声处理 |
| 4.2.2 形态学滤波器 |
| 4.2.3 基线漂移噪声处理 |
| 4.3 自适应峰值检测算法 |
| 4.4 动态数据缓存与存储管理 |
| 4.4.1 环形FIFO队列 |
| 4.4.2 多缓冲区数据存储 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 实验结果与分析 |
| 5.1 功耗及工作时长测试 |
| 5.2 心率试验及结果分析 |
| 5.2.1 心率计算方法 |
| 5.2.2 心率结果与分析 |
| 5.3 血氧饱和度实验及结果分析 |
| 5.3.1 血氧饱和度计算方法 |
| 5.3.2 血氧饱和度标定与拟合 |
| 5.3.3 血氧饱和度结果与分析 |
| 5.4 数据发送与安卓客户端 |
| 5.5 实物展示 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 缩略语对照表 |
| 攻读学位期间发表论文专利和参加科研情况 |
| 致谢 |
（3）反射式脉搏血氧饱和度模拟仪的设计及评价（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 脉搏血氧饱和度仪以及模拟仪的国内外发展历程 |
| 1.3 脉搏血氧饱和度仪及模拟仪的国内外研究现状 |
| 1.4 血氧饱和度测量的原理 |
| 1.5 脉搏血氧饱和度测量仪在中国上市的注册法规要求 |
| 1.6 脉搏血氧饱和度模拟仪的功能、特点和原理 |
| 1.7 本论文的研究目标、研究内容及研究思路 |
| 1.8 本论文研究创新点 |
| 第二章 反射式脉搏血氧饱和度模拟仪的硬件设计 |
| 2.1 反射式脉搏血氧饱和度模拟仪的硬件设计思路 |
| 2.2 反射式脉搏血氧饱和度模拟仪的硬件实现 |
| 2.3 PC端介绍 |
| 2.4 反射式血氧饱和度模拟仪的电路设计 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 反射式脉搏血氧饱和度模拟仪的软件设计 |
| 3.1 软件设计开发的介绍 |
| 3.2 软件设计的实现路径 |
| 3.3 R值曲线模块设计 |
| 3.4 控制指令模块设计 |
| 3.5 信号调制模块设计 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 设计结果的综合分析与评价 |
| 4.1 试验对象介绍 |
| 4.2 试验方法 |
| 4.3 结果及讨论 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（4）基于MSP430单片机的便携式血氧仪的设计与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 国内外便携式血氧仪研究现状 |
| 1.2.2 移动医疗监测 |
| 1.3 研究内容 |
| 1.4 论文结构 |
| 第二章 血氧饱和度检测方法与原理 |
| 2.1 血氧饱和度检测方法 |
| 2.2 脉搏波 |
| 2.3 脉搏波测量的基本原理 |
| 2.4 脉搏波信号的特点 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 便携式血氧仪系统需求分析与概述 |
| 3.1 系统需求分析 |
| 3.1.1 硬件需求分析 |
| 3.1.2 软件需求分析 |
| 3.2 血氧测量中的噪声和干扰问题 |
| 3.3 系统概述 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 便携式血氧仪系统硬件设计与实现 |
| 4.1 便携式血氧仪系统的硬件结构 |
| 4.2 AFE4400 电路模块 |
| 4.2.1 放大器模块 |
| 4.2.2 可编程増益放大电路 |
| 4.2.3 模数转换模块 |
| 4.2.4 LED传输模块 |
| 4.2.5 晶振模块 |
| 4.3 电源管理模块 |
| 4.4 血氧探头 |
| 4.5 微处理器系统 |
| 4.6 OLED显示模块 |
| 4.7 蓝牙模块电路 |
| 4.8 本章小结 |
| 第五章 便携式血氧仪系统软件设计与实现 |
| 5.1 MSP430 时钟初始化 |
| 5.2 SPI初始化与通信协议构建 |
| 5.3 数据分析与处理 |
| 5.3.1 脉搏血氧信号的计算 |
| 5.3.2 脉搏血氧信号的提取 |
| 5.4 OLED显示 |
| 5.5 上位机系统 |
| 5.5.1 安卓智能手机 |
| 5.5.2 蓝牙传输技术 |
| 5.5.3 手机APP设计 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 系统测试和结果分析 |
| 6.1 系统测试 |
| 6.2 结果分析 |
| 6.2.1 血氧饱和度 |
| 6.2.2 心率测试 |
| 6.2.3 手机APP测试 |
| 6.3 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（5）基于多波长的脉搏血氧饱和度的测量方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 本文的主要研究内容 |
| 第2章 脉搏血氧饱和度测量原理与方法 |
| 2.1 脉搏血氧饱和度测量原理 |
| 2.1.1 人体组织光学特性 |
| 2.1.2 Lambert-Beer定律 |
| 2.2 传统脉搏血氧饱和度的测量原理 |
| 2.2.1 双波长透射式血氧饱和度的测量原理 |
| 2.2.2 双波长反射式血氧饱和度的测量原理 |
| 2.2.3 双波长在低血氧饱和度测量时的缺陷 |
| 2.3 多波长的脉搏血氧饱和度的测量原理 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 多波长脉搏血氧饱和度硬件系统 |
| 3.1 系统总体方案设计 |
| 3.2 测量部位选择 |
| 3.3 STM32F103微处理器 |
| 3.4 血氧探头设计与制作 |
| 3.4.1 光源波长和光电探测器的选择 |
| 3.4.2 光源驱动电路设计 |
| 3.5 前端信号采集模拟电路的设计 |
| 3.5.1 前置放大电路设计 |
| 3.5.2 滤波电路设计 |
| 3.5.3 交流放大电路 |
| 3.6 电源电路设计 |
| 3.7 系统数字电路设计 |
| 3.7.1 系统时钟模块 |
| 3.7.2 信号采集模数转换模块 |
| 3.7.3 液晶显示模块 |
| 3.7.4 串口通讯模块 |
| 3.8 采集系统 |
| 3.9 本章小结 |
| 第4章 多波长脉搏血氧饱和度软件平台 |
| 4.1 软件总体设计框架 |
| 4.2 STM32F103软件设计流程 |
| 4.2.1 系统时序控制 |
| 4.2.2 液晶显示流程 |
| 4.2.3 串行通信流程 |
| 4.3 血氧信号处理 |
| 4.3.1 信号误差来源 |
| 4.3.2 滑动平均滤波消除高频噪声 |
| 4.3.3 基于小波变换与中值滤波法消除基线漂移 |
| 4.3.4 基于自适应滤波器的方法消除运动伪迹 |
| 4.3.5 脉率以及血氧饱和度的计算 |
| 4.4 上位机软件界面设计与显示 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 多波长脉搏血氧饱和度定标 |
| 5.1 定标方法简述 |
| 5.2 多波长脉搏血氧饱和度的定标实验设计 |
| 5.3 实验测试与传统测量方法对比 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（6）非接触式生理信号检测关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 基于 IPPG 生理信号检测技术的发展现状 |
| 1.2.1 生理信号检测方法概述 |
| 1.2.2 基于 IPPG 技术生理参数检测的国外发展现状 |
| 1.2.3 基于 IPPG 技术的国内研究现状 |
| 1.2.4 基于 IPPG 技术生理参数检测面临的难题 |
| 1.3 本课题的主要研究内容 |
| 第2章 成像式光电容积描记技术的理论分析 |
| 2.1 成像式光电容积描记技术的理论基础 |
| 2.1.1 IPPG 技术的生理学基础—脉搏波的形成及其在生理信号检测中的应用 |
| 2.1.2 IPPG 技术的光学理论基础 |
| 2.1.3 IPPG 技术探测信号-光电容积脉搏波的产生 |
| 2.2 成像式光电容积描记系统组成及工作原理 |
| 2.2.1 系统组成 |
| 2.2.2 系统工作原理 |
| 2.3 成像式光电容积描记系统实现条件 |
| 2.3.1 敏感区域选取 |
| 2.3.2 成像设备性能 |
| 2.3.3 波段的选取 |
| 2.3.4 视频信号处理技术 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 非接触式血氧饱和度检测系统 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 血氧饱和度的理论分析 |
| 3.2.1 血氧饱和度 |
| 3.2.2 血氧饱和度测量原理 |
| 3.3 系统平台搭建 |
| 3.3.1 系统硬件平台 |
| 3.3.2 系统软件平台 |
| 3.4 血氧饱和度双波段选取实验研究 |
| 3.4.1 实验方法及过程 |
| 3.4.2 结果及分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 非接触式血氧饱和度检测系统实验研究 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 实验方法及过程 |
| 4.3 实验结果及讨论 |
| 4.3.1 视频信号预处理 |
| 4.3.2 心率及呼吸率的提取 |
| 4.3.3 脉搏波信号处理过程 |
| 4.4 血氧饱和度经验参数标定 |
| 4.4.1 经验参数标定方法 |
| 4.4.2 经验参数标定实验结果及讨论 |
| 4.5 对比测试结果及性能评价 |
| 4.5.1 对比测试结果 |
| 4.5.2 性能评价 |
| 4.6 实时测量的实现 |
| 4.6.1 Visual C++与 Matlab 的混合编程 |
| 4.6.2 人机互动界面 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 基于彩色相机的血氧饱和度提取 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 实验装置及过程 |
| 5.2.1 实验装置 |
| 5.2.2 同步参考系统 |
| 5.2.3 实验过程 |
| 5.3 信号处理方法及过程 |
| 5.3.1 视频预处理 |
| 5.3.2 血氧饱和度提取方法 |
| 5.4 实验结果及讨论 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 基于高速相机的心率变异性分析 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 脉搏变异性的分析方法及评价指标 |
| 6.3 实验系统及信号同步采集实现 |
| 6.3.1 IPPG 系统及参考系统 |
| 6.3.2 信号同步采集实现 |
| 6.4 实验结果及分析 |
| 6.4.1 视频信号处理 |
| 6.4.2 脉搏变异信号时频联合分析对比 |
| 6.4.3 脉搏变异信号时域对比分析 |
| 6.4.4 脉搏变异信号频域对比分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 IPPG 系统运动伪差消除 |
| 7.1 前言 |
| 7.2 实验方法及过程 |
| 7.3 信号处理及结果 |
| 7.3.1 敏感区域跟踪匹配 |
| 7.3.2 基于独立分量分析的脉搏波信号分离 |
| 7.3.3 基于单通道独立分量分析的脉搏波信号分离 |
| 7.4 实验结果及分析 |
| 7.4.1 运动状态下心率提取结果 |
| 7.4.2 一致性评价 |
| 7.4.3 实验结果讨论 |
| 7.5 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 1. 本文总结 |
| 2. 创新点 |
| 3. 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表论文与研究成果清单 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（7）动物用脉冲式血氧饱和度测量组件的研制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 引言 |
| 1.1 课题研究的意义及背景 |
| 1.2 血氧饱和度测量仪的发展史 |
| 第二章 血氧饱和度测量的理论基础 |
| 2.1 基本概念介绍 |
| 2.1.1 透射率 |
| 2.1.2 吸收度 |
| 2.1.3 摩尔吸光系数 |
| 2.2 Lambert-Beer定律及其局限性 |
| 2.2.1 Lambert-Beer定律 |
| 2.2.1.1 Lambert-Beer定律的前提条件 |
| 2.2.1.2 Lambert定律 |
| 2.2.1.3 Beer定律 |
| 2.2.1.4 Lambert-Beer定律 |
| 2.2.2 Lambert-Beer定律应用的局限性 |
| 2.3 生物组织中光学模型的确定 |
| 2.3.1 光在生物组织中传播的分析 |
| 2.3.2 连续波光谱测量技术 |
| 2.3.3 双波长光电测量法 |
| 2.3.3.1 原理及公式推导 |
| 2.3.3.2 测量波长的选择 |
| 2.3.3.3 测量部位的选择和传感器结构 |
| 第三章 硬件系统设计 |
| 3.1 硬件系统概述 |
| 3.2 硬件系统单元设计 |
| 3.2.1 探头模块以及驱动电路 |
| 3.2.2 MCU的选择及分析 |
| 3.2.3 信号接收处理单元 |
| 3.2.4 通信接口单元 |
| 3.2.5 电源部分及其他接口 |
| 3.2.6 电路板的电磁兼容性设计(EMC) |
| 第四章 软件系统设计 |
| 4.1 软件设计系统概述 |
| 4.2 软件设计的系统结构 |
| 4.2.1 程序设计流程图 |
| 4.2.1.1 主程序流程图 |
| 4.2.1.2 Timer_A0中断服务流程图 |
| 4.3 软件系统单元设计 |
| 4.3.1 时钟脉冲单元 |
| 4.3.2 时序控制单元 |
| 4.3.3 USART异步串口单元 |
| 4.3.4 模数转换ADC12单元 |
| 4.3.5 数模转换DAC12单元 |
| 4.3.6 IIR数字滤波器单元 |
| 4.3.7 信号处理与算法设计 |
| 4.3.7.1 光电容积脉搏波描记法(PPG) |
| 4.3.7.2 移动平均算法 |
| 4.3.8 影响测量精度的原因及措施 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 本文的主要内容 |
| 5.2 测量数据分析 |
| 5.3 前景展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（8）便携式睡眠呼吸暂停低通气监测仪的研制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 目录 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 本课题的研究背景与意义 |
| 1.2 睡眠呼吸暂停综合征概述 |
| 1.2.1 睡眠呼吸暂停综合征相关医学知识 |
| 1.2.2 国内外研究现状 |
| 1.2.3 睡眠呼吸暂停综合征治疗方法概述 |
| 1.3 论文工作与文章结构 |
| 1.3.1 论文工作 |
| 1.3.2 文章结构 |
| 第二章 睡眠呼吸监护参数的检测原理和方法 |
| 2.1 透射式脉搏血氧饱和度的检测概述与模块设计 |
| 2.1.1 血氧饱和度基本概念与临床检测意义 |
| 2.1.2 血氧饱和度检测原理与方法 |
| 2.1.3 血氧饱和度检测技术 |
| 2.1.4 透射式血氧饱和度检测模块设计 |
| 2.2 人体呼吸信号检测及检测模块设计 |
| 2.2.1 常用的呼吸信号检测方法 |
| 2.2.2 人体呼吸信号检测模块设计 |
| 第三章 睡眠呼吸暂停低通气动态监测仪硬件设计 |
| 3.1 系统总体设计 |
| 3.1.1 需求分析 |
| 3.1.2 系统组成 |
| 3.1.3 元器件的选择 |
| 3.2 硬件系统模块设计 |
| 3.2.1 血氧探头结构及驱动模块 |
| 3.2.2 脉搏波检测模块 |
| 3.2.3 呼吸信号检测模块 |
| 3.2.4 微处理器模块 |
| 3.2.5 系统电源模块 |
| 3.2.6 时钟模块 |
| 3.2.7 存储模块 |
| 3.2.8 人机接口模块 |
| 3.2.9 USB通信接口模块 |
| 3.2.10 其它模块 |
| 3.3 硬件抗干扰措施 |
| 3.3.1 降低时钟频率 |
| 3.3.2 印刷板电路的抗干扰设计 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 睡眠呼吸暂停低通气动态监测仪软件设计及信号处理 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 单片机端软件设计 |
| 4.2.1 系统软件流程图 |
| 4.2.2 总体功能 |
| 4.2.3 系统初始化模块 |
| 4.2.4 模式选择模块 |
| 4.2.5 硬件时分复用与逻辑控制 |
| 4.2.6 脉搏波信号的处理与分析 |
| 4.2.7 呼吸信号模块设计 |
| 4.2.8 数据存储模块设计 |
| 4.2.9 USB数据通信模块设计 |
| 4.3 睡眠呼吸监护系统软件设计 |
| 4.3.1 PC机端开发环境 |
| 4.3.2 睡眠呼吸监护仪配套软件系统总体功能简要介绍 |
| 4.3.3 系统操作流程图 |
| 4.3.4 主要功能模块界面设计 |
| 4.4 软件抗干扰措施 |
| 4.4.1 看门狗技术 |
| 4.4.2 数据采集通道的数据预筛选 |
| 4.4.3 数字滤波器的设计 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 系统调试与分析 |
| 5.1 系统调试概述 |
| 5.2 仪器硬件调试及分析 |
| 5.2.1 系统电源模块的调试 |
| 5.2.2 血氧探头驱动电路的调试 |
| 5.2.3 电流/电压转换电路的调试 |
| 5.3 仪器软件调试及分析 |
| 5.3.1 液晶模块的调试 |
| 5.3.2 数字滤波器中混合编程的调试 |
| 5.3.3 数据前端采集模块的软件调试 |
| 5.4 便携式睡眠呼吸暂停低通气监测系统测试和分析 |
| 5.4.1 系统性能参数 |
| 5.4.2 NELLCOR血氧探头驱动电路测试实验 |
| 5.4.3 呼吸模块的测试 |
| 5.5 血氧饱和度定标 |
| 5.5.1 定标方法 |
| 5.5.2 定标实验 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 主要工作成果 |
| 6.2 后续工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间主要的研究成果 |
| 致谢 |
| 附录一 睡眠呼吸暂停低通气动态监测仪实物图 |
| 附录二 睡眠呼吸暂停低通气动态监测仪模型图 |
（9）基于蓝牙技术的生理参数采集系统设计（论文提纲范文）
| 目录 |
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 生理参数的采集发展概况 |
| 1.2 系统实现的方案 |
| 1.3 应用模式的研究 |
| 1.4 本论文的主要内容及章节安排 |
| 第二章 生理参数测量模块的设计 |
| 2.1 体温测量 |
| 2.1.1 高精度体温芯片的选择与设计 |
| 2.1.2 信号获取过程 |
| 2.1.3 硬件驱动电路与按键特殊设计 |
| 2.2 脉搏、血氧饱和度测量 |
| 2.2.1 脉搏、血氧的选择与设计 |
| 2.2.2 电路原理和信号获取过程 |
| 2.2.3 硬件电路的设计 |
| 2.2.4 脉搏、血氧饱和度算法的研究 |
| 2.3 血压测量 |
| 2.3.1 血压模块介绍 |
| 2.3.2 信号获取过程 |
| 第三章 蓝牙通信的设计 |
| 3.1 蓝牙技术原理 |
| 3.2 用蓝牙模块制作 |
| 3.2.1 Delta公司CS120模块的制作 |
| 3.2.2 南京国春公司GC-04蓝牙模块 |
| 3.2.3 自主研制蓝牙模块 |
| 3.3 通信控制软件设计 |
| 3.3.1 传输协议制定 |
| 第四章 PDA端软件设计及信号的处理方法 |
| 4.1 概述 |
| 4.1.1 Windows Mobile操作系统 |
| 4.1.2 C#编程语言 |
| 4.2 基于WM6蓝牙串口程序的编写 |
| 4.2.1 开发环境的搭建 |
| 4.2.2 程序界面设计 |
| 4.2.3 设备初始化 |
| 4.2.4 搜索功能 |
| 4.2.5 设备连接功能 |
| 4.2.6 数据读取及显示功能 |
| 4.2.7 数据存储功能 |
| 4.3 基于WM6的WIFI网络和ACTIVESYNC数据传输编写 |
| 4.3.1 读取设备上的文件 |
| 4.3.2 文件读取拷贝功能 |
| 第五章 实验样机的制作与计量 |
| 5.1 体温计样机制作与计量 |
| 5.1.1 蓝牙电子体温计模具制作与样机 |
| 5.1.2 使用恒温水槽对体温计进行计量 |
| 5.2 脉搏血氧饱和度计的定标 |
| 5.2.1 血氧定标仪 |
| 5.2.2 血氧定标方案 |
| 第六章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 文献综述 |
| 攻读硕士学位期间发表文章情况 |
| 致谢 |
（10）多波长反射式血氧饱和度测量仪的开发研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 血氧饱和度检测仪的发展及现状 |
| 1.3 本课题的研究目的、内容和论文架构 |
| 第2章 血氧饱和度测量的原理和方法 |
| 2.1 血氧饱和度检测方法 |
| 2.2 传统的透射式血氧饱和度检测原理 |
| 2.3 反射式血氧饱和度检测原理 |
| 2.4 光波长的选取和传感器的制作 |
| 2.4.1 双波长测量法对低血氧测量的误差原因 |
| 2.4.2 三波长的选取 |
| 2.4.3 光电信号转换 |
| 第3章 系统硬件设计 |
| 3.1 硬件系统简介 |
| 3.2 总体设计 |
| 3.3 探头驱动模块 |
| 3.3.1 发光二极管的驱动电路 |
| 3.3.2 恒流源电路 |
| 3.4 模拟电路设计 |
| 3.4.1 第一级差动放大电路 |
| 3.4.2 信号分离电路 |
| 3.4.3 低通滤波电路 |
| 3.4.4 自动增益控制电路 |
| 3.4.5 可控积分放大电路 |
| 3.4.6 隔直电路 |
| 3.4.7 电平抬升电路 |
| 3.4.8 电源管理模块 |
| 3.5 数字电路设计 |
| 3.5.1 ARM 处理器 |
| 3.5.2 LPC2131 最小系统设计 |
| 3.5.3 信号采样模块 |
| 3.5.4 液晶显示电路 |
| 3.5.5 FLASH 存储电路 |
| 3.5.6 串口通讯模块 |
| 3.5.7 实时时钟电路 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 系统软件设计 |
| 4.1 系统简介及总体设计 |
| 4.2 软件开发平台简介 |
| 4.3 LPC2131 的软件设计 |
| 4.3.1 系统时序控制 |
| 4.3.2 液晶显示界面控制 |
| 4.3.3 串行通信控制 |
| 4.3.4 信号增益控制 |
| 4.4 数字信号处理 |
| 4.4.1 光电容积脉搏波特征分析 |
| 4.4.2 移动平均处理 |
| 4.4.3 基于多重小波变换的自适应滤波 |
| 4.5 参数的定标 |
| 4.6 影响测量结果的因素分析及去干扰措施 |
| 4.7 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间承担的科研任务及主要成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
四、脉搏式血氧饱和度仪的软件系统的研制（论文参考文献）
- [1]腕式可穿戴多参数睡眠呼吸监测系统的研制[D]. 袁懋结. 深圳大学, 2020(10)
- [2]超轻量可穿戴式耳部血氧实时监测系统的研制[D]. 马刚. 苏州大学, 2019(04)
- [3]反射式脉搏血氧饱和度模拟仪的设计及评价[D]. 岑秋辉. 暨南大学, 2019(04)
- [4]基于MSP430单片机的便携式血氧仪的设计与实现[D]. 徐玉菁. 东南大学, 2018(03)
- [5]基于多波长的脉搏血氧饱和度的测量方法研究[D]. 于晓华. 燕山大学, 2018(05)
- [6]非接触式生理信号检测关键技术研究[D]. 孔令琴. 北京理工大学, 2014(04)
- [7]动物用脉冲式血氧饱和度测量组件的研制[D]. 孔令东. 电子科技大学, 2011(06)
- [8]便携式睡眠呼吸暂停低通气监测仪的研制[D]. 金星亮. 中南大学, 2010(02)
- [9]基于蓝牙技术的生理参数采集系统设计[D]. 何史林. 中国人民解放军军医进修学院, 2010(11)
- [10]多波长反射式血氧饱和度测量仪的开发研究[D]. 王哲. 燕山大学, 2010(08)