基于android手机的生理参数检测软件的设计与实现

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1、万方数据分类号UDC密级学位论文基于Android手机的生理参数检测软件的设计与实现作者姓名：指导教师：申请学位级别：学科专业名称：论文提交日期：学位授予日期：评阅人：罩石天石石赵海教授东北大学信息科学与工程学院硕士学科类别：工学计算机应用技术2014年6月论文答辩日期：2014年6月2014年7月答辩委员会主席：高福祥教授徐久强杜庆东东北大学20t4年6月万方数据AThesisinComputerApplicationTechnologyTheDesignandImplementationofPhysiologicalParametersM

2、onitoringApplicationBaseonMobilePhonePoweredbyAndroidByWuLeiSupervisor：ProfessorZhaoHaiNortheasternUniversityJune2014万方数据独创性声明本人声明，所呈交的学位论文是在导师的指导下完成的。论文中取得的研究成果除加以标注和致谢的地方外，不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包括本人为获得其他学位而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：臻日期：沙J牛．多、1

3、7学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解东北大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人同意东北大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流。作者和导师同意网上交流的时间为作者获得学位后：半年口一年口一年半口学位论文作者签名：叉磊签字日期：讼俨、多、1／．I．万方数据东北大学硕士学位论文摘要基于Android手机的生理参数检测软件的设计与实现摘要脉搏波在人体生物学信号起着非常重要的作用，它包含了人体很多重要的有关健康的生理信息(心率、

4、左心室收缩时间、外周阻力等)。随着计算机处理能力和信号处理技术的快速发展，研究脉搏波可以借助越来越多的先进技术。传统的临床测量脉搏波的方法是通过红外传感器指夹采集手指的脉搏波信号。这种方法虽然可以获得理想的脉搏波信号，但是需要借助医疗设备，他们价钱昂贵、测量麻烦、很不方便随时测量。近些年，Android等移动操作系统平台的出现使得很多原本在桌面系统上的应用移植到了手机上，基于Android手机摄像头来测量人体生理参数系统提供了一种新的采集人体脉搏波信号的新方法。使用手机摄像头捕捉手指皮肤表面成像，通过对成像信号的处理和分析，来获得脉搏波，再分

5、析脉搏波来分析一些生理信息，如心率、左心室收缩时间、外周阻力、呼吸率等。本文首先介绍了脉搏波的形成、特征，研究了手机摄像头采集脉搏波信号的影响因素，进行了分析，发现了手指放置摄像头的位置、手机自动白平衡、图像计算的位置等因素对采集到的脉搏波信号强度的影响。其次本文对采集到的脉搏波信号进行了预处理，使用中值滤波方法去除了高频噪声的干扰，使用小波变换方法去除了基线漂移。实验验证了改进的中值滤波和小波变换都能够对原始脉搏波具有明显的去噪效果，最后，本文在Android平台上实现了基于手机摄像头采集脉搏波信号，并计算生理参数的应用程序，主要功能有：人

6、体的心率、左心室收缩时间、平均压、心搏出量、心输出量、外周阻力等生理参数的检测、显示和存储。实验结果表明，用Android手机摄像头完全可以采集到人体的脉搏波，并且经过改进的中值滤波算法、去除基线漂移算法、寻峰算法后，利用相关的算法能够计算人体的多种生理参数，并且用得到生理参数和用其他设备测得的生理参数进行对比，基于本文的设计思想的软件测得的人体生理参数的准确率和用传统的传感器测得的参数在范围上是一致的。关键词：Android；摄像头；中值滤波；基线漂移；生理参数一II—万方数据东北大学硕士学位论文AbstractTheDesignandIm

7、plementationofPhysiologicalParametersMonitoringApplicationBasedonAndroidPhonesAbstractPulsewaveplaysaveryimportantroleinhumanbiologicalsignals．Itcontainslotsofimportantphysiologicalinformationaboutthehealthofthehuman(heartrate，leftventricularsystolictimeintervals，peripheral

8、resistance，etc．)．Withtherapiddevelopmentofcomputerprocessingpowerandsignalprocessi