学生创新实验答辩课件.ppt

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1、面向嵌入式平台的血压信号处理与分析合肥工业大学指导教师：XXX申请者：XXX一、立项依据理论依据：本项目的指导老师已经发表了一系列的文章，探讨动态血压信号的处理和分析问题。现实依据：我们小组成员已掌握了此项研究所需的基本知识及技能。二、研究现状传统的各种无创血压计（仪）能反映离散的、特定的心血管指标。但为了更好地监护心血管系统的健康状况，我们需要获取并分析周期的、长期的动态血压信号。此时，传统的血压信号处理方法就难以适用。因此，研发新的动态血压信号处理与分析方法，并面向嵌入式平台进行优化，就十分的必要。三、研究目标我们

2、以指导老师发表的一系列论文为基础，一方面将这些动态血压信号的处理和分析的方法实现，并与其它小组合作，面向不同的嵌入式平台进行优化；另一方面，在处理和分析实际动态血压信号的基础上，尝试发现新的现象和方法。最后，在工大校医院的专家指导下，验证并推广我们的研究成果。四、研究内容本项目的贡献一方面在于研发新型的动态血压信号处理和分析算法。首先，我们通过研究指导老师所给的论文以及查阅大量的资料，学习了动态血压信号的特征和解读方法。其次，我们通过研究各种相关算法，最终确定了一套基于桡动脉脉压波形，并描绘出其起始点(onset),第

3、一波峰点(peak),重脉槽点(dicron)三个特征点的C语言算法。具体图形如下：起始点(onset)、第一波峰点(peak)、重脉槽点(dicron)另一方面在于实现低功耗、高性能的动态血压信号处理和分析程序，并运用到实际的嵌入式平台上。在这一过程中，我们利用了具有超低功耗特性的单片机MSP430-F149以及HK2000B+型脉搏传感器。通过传感器采集脉搏信号，上传到单片机进行AD转换后，通过编写程序对信号进行滤波、平滑等初步处理。然后，将上述算法嵌入430系统，并实现简单的健康指标计算，最后通过数码管显示。五、

4、研究方法：文献资料法。学习已有的文献资料，进行借鉴，并适当加以深化。在实验过程中遇到了很多难题，如算法的确定及通过C语言来实现，MSP430的用法等，除了向指导老师咨询外，我们通过网络以及麻省理工大学的PhysioNet平台获取了大量的技术支持。行动研究法。通过软件调试，在实践中不断探索和完善，使理论与实际相结合。调查研究和讨论法。通过对其他同学课题项目的调查研究和讨论，来确定本课题的作用和实际效果。案例研究法。通过研究别人的如《基于上位机的血压测量》，《基于labview的多通道脉搏波处理系统》等，分析我们自己方案的

5、可行性。实验方案：动态血压信号的特征和解读方法—特征点的确定—通过C编写显示特征点的算法—学习MSP430-F149的原理及用法—采集并处理数据—将算法嵌入单片机系统—计算简单的健康指标并显示。六、具体方案：（1）信号解读：基于麻省理工大学的PhysioNet平台，在校医院医学专家的指导下，学习动态血压信号的特征和解读方法；（2）编程实现：基于Matlab®平台和C语言，编程实现动态血压信号处理和分析方法，并利用公共平台上的信号进行测试和验证；（3）平台验证：针对特定的嵌入式平台，如ARM®、Altera®、Infin

6、eon®等，移植并优化动态血压信号处理和分析程序；（4）评估测试：首先利用PhysioNet公共平台上的动态血压信号进行测试和验证。在此基础上，与其它项目组合作，争取在工大校医院进行整个系统的现场调试和实测。七、本项目的特色与创新之处本项目的贡献一方面在于研发新型的动态血压信号处理和分析方法；另一方面在于实现低功耗、高性能的动态血压信号处理和分析程序，并运用到实际的嵌入式平台上；整个项目的工作可以为实现新型的、可佩戴式的心血管监测传感器做出贡献。八、进度安排2011/11~2011/12：查阅资料、选题；2012/01

7、~2012/02：设计项目研究方案、开题报告；2012/03~2012/06：程序设计及调试；2012/07~2012/08：数据采集、处理及分析；2012/09~2012/10：填写结题表、撰写研究论文、总结报告，参加答辩。九、经费使用情况序号支出项目金额（元）依据或理由1办公费用500.00文具及图书购置2专用材料购置费1000.00实验材料购置合计1500.00元十、实验结果C语言处理脉搏数据所得三个特征点(matlab绘图)：HK2000B+脉搏传感器：脉搏信号采集过程：脉搏信号采集图片：脉率值显示：65（正常

8、60~100次/分钟）K值显示：0.379（正常）十一、研究成果应用前景，预期社会效益随着生活水平的提高，心血管疾病已成为威胁人类生命和健康的主要疾病，且此类疾病早期没有任何症状，这就需要一种便携式、经济、实用的监护设备来实现心血管系统的实时监测。而我们所研究的基于MSP430单片机平台的脉搏检测仪能够很好的解决以上所需。和世面上