基于单片机的脉搏测量仪的设计开题报告

基于单片机的脉搏测量仪的设计开题报告内容摘要：

calculate PWV and present results. PWV Calculation 1. PWV calculation using peak detection. To calculate PWV using peaks, the location of the peaks must first be determined, so that the transit time of the wave between the peaks can be determined. It was found that the best method of peak detection is the derivative of the curve method. If the first derivative of a curve is zero, then an extreme value can exist—either a peak or a turning point. It is necessary to take the second derivative at this point—if this is also zero, then an extreme value exists. The second VI used to determine the PWV is PWVcalc, using the time separation between the located peaks. 2. PWV with pressure wave foot detection. The VI named PWV Foot determines the leading edge (foot) of the pressure wave at the upstream and downstream locations. The VI named PWVcalc is again used to pute the PWV from the time separation between the two leading edges („foottofoot‟ APWV or FFAPWV). 3. PWV with crosscorrelation. The PWV determination with crosscorrelation is done with the VI named CalcPWV. The VI is in two parts: a part for the initialization function and a part for the calculation of the CCAPWV. In all cases PWV values are assembled in an array and the mean value, standard deviation and variance are calculated. Sensor positioning Sensor placement is critical to obtaining consistent measurements. A screw mechanism was first used to apply the sensors to the skin. But readings were very variable and so this technique was replaced by that in which the sensors are fixed to the skin by elastic strips. This led to better results. Arm position is another critical feature of measurement. Two positions, normal and dependent, were analyzed in detail, using one test subject. In the normal position, the subject sits with the arm resting on a table. All test subject measurements were made in this position. In the dependent position, the subject sits with the arm hanging straight down. The PWV values were smaller in this position and the variability was much greater, so this technique was discarded. A correction module, „Delete Incorrect‟, was used to delete PWV values resulting from aberrant signals, caused monly by arm movement during the measurement. These unrealistic values were deleted before the PWV values were passed to the analysis VI. 中文翻译 压电传感器测定动脉脉搏波速度 动脉脉搏波速度 (APWV)是一个测量的弹性 (或刚度 )的外周动脉血管。 这里指的脉冲将压力脉冲 ,而不是流脉冲多普勒超声测量。 压力脉冲速度变化范围从 12ms−1到 15ms−1,而在正常动脉有速度范围 ,在 7 到 9 ms−1。 这个项目的目标是开发一种快速和易于使用的系统测定外周动脉脉搏波速度。 测量仪的原理 是基于同时测量两个脉冲波在两个不同的位置 ,比如桡动脉在手腕和上臂肱动脉略高于肘部。 通过测定脉冲过境时间这些点之间和距离测量这两个地点 ,脉搏波速度可能会被计算。 压力脉冲检测是通过使用两个压电传感器产生一个可测量的电压输出联系人如果他们是机械变形。 变形产生电压是第一放大和过滤 ,然后用数据采集卡数字化。 分析中获得的数据传感器包括一个过滤过程中 ,计算有 三种不同的方法 —— foottofoot APWV。 peaktopeak APWV 和 crosscorrelation APWV。 传感器技术用于这项工作 涉及到压电效应在聚偏二氟乙烯 (PVDF),它产生一个输出电压响应机械压力对材料。 三种 测定 动脉脉搏波速度 的方法是 : foottofoot APWV。 peaktopeak APWV and crosscorrelation APWV。 FFAPWV和 CCAPWV方法不敏感 ,压力波反射在分支等在动脉树 ,比 如 PPAPWV方法。 平均值和标准偏差是这 三种方法分别 要计算并比较的。 ‘ Foottofoot’ APWV (FFAPWV)。 这是基于 压力脉冲波 速度的 “ 脚 ” ,或前缘。 脚的到达时间的脉冲波在两个位置 沿动脉被记录。 Δ t 是 到达时间 之差 和 Δ s 是 两个记录位置 (近端和远端 )之间的距离 ,FFAPWV 是 FFAPWV =Δ s /Δ t。 ‘ Peaktopeak’ APWV (PPAPWV)。 这是完全类似于 FFAPWV，只是 点的观测是脉冲波的 两个 (近端和远端 )的山峰 PPAPWV =Δ s /Δ t。 Apparent pulse wave velocity (AAPWV)。 压力波可以表示为一个傅里叶级数 , P (t) = P0 +kn1Pn (nω t +θ n) P0 是 流体压力 ,n 是谐波数 ,Pn 是第 n 次谐波的振幅和相位角的 θ n 是第 n 次谐波。 空间变化速度的阶段的一个谐波是 沿着动脉 基于两个同时压力测量距离 Δ s,与明显的动脉脉搏波速度 (AAPWV)由以下方程 表示 , AAPWVn = (Δ s) n(f)(360 o)/(θ x1— θ x2) 在 AAPWVn 是明显的脉搏波速度的第 n 次谐波 ,f 是心率、 θ x1 是相角为近端谐波n 和 θ x2 是相角为远端谐波 n。 Crosscorrelation PWV.。 如果动脉脉冲在近端测量位置代表的压力时间序列 P(x1,t)、远端位置 P(x2,t)和互关联系数的 Φ x1,x2(τ ),然后有一个最大值 Φ 将在 某个时间滞后。 相关函数可以表示为 Φ x1,x2(τ )=(1 / T) 2/ 2/εεP(x1, τ )P(x2, τ )dt。 τ 的价值的最大相关性发生 代表 时间 差 (Δ t)的压力波从位置 x1,x2位置沿动脉段。 从分离距离和 时间数据相关动脉脉搏波速度 CCAPWV =(x2−x1)/Δ t。 在这个工作正常 ,年轻的测试对象被使用 ,而且它的主要目标优化测量程序和建立统计传播和观测到的 PWVs平均值为一个特定的外周动脉段。 在此 基础上 ,它是计划利用系统在临床试验中涉及外周动脉疾病患者 (由于糖尿病、高血压等 )、前、中、后的治疗(药物或手术 )。 模拟和数字电路 模拟电荷放大器。 压电材料 机械应力或应变转换成适当的电能 ,通过产生一个电荷当受到机械应力。 电荷转换成电压通过一个运算放大器连接作为当前积分器 ,称为电荷放大器。 信号输出的放大器是大约 30 mV。 它增强了信号放大。 模拟信号放大。 这是通过使用一个反相放大器。 因为一个直流信号出现在输出的电荷放大器、直流偏移切除是必要的 ,是实现反相求和下一阶段的模拟电路是一个低通滤波器来去除噪声干扰的 50赫兹。 数字控制的数据采集和分析。 一个数据采集板 (DAQ)时需要传感器信号需要用电脑连接。 董事会包含 12位加号和逐次逼近和自校准模拟到数字转换器 (ADC)。 ADC招致一个系统误差称为量化误差。 这是由于有限的决议和模拟输入上限设定在 −5 + 5 V,量化误差的 A / D转换器在这里使用费用为 mV。 数据采集和分析是通过使用虚拟仪器一个强大的仪器和分析编程语言对个人电脑。 数字数据采集程序。 数据采集电路执行所有的必要的操作与虚拟仪器的数据采集。 电路的功能初始化数据采集和读取的数据采集卡。 这些数据是存储供以后使用的数据分析程序的一部分。 虚拟仪器程序被称为虚拟仪器 (VIs),因为他们的外表和操作类似于测量仪器。 一个虚拟仪器 ,被称为在另一个 虚拟仪器 是称为子 虚拟仪器 和类似于在基于文本的语言子程序。 数据采集、分析和表示包含三个主要过程 : (1)数据采集卡的接口硬件到 PC。 (2)数据采集程序获取和存储数据在一个电子表格文件。 (3)数据分析进行数字信号处理 ,计算和现在的结果 脉搏波速 计算 计算使用峰值检测。 计算 脉搏波速 使用峰 值，峰值的 位置首先必须确定 ,以便运输时间的波形峰 值之间可以确定。 最好的方法就是微分峰值检测的 曲线求积法。 如果曲线的一阶导数为零 ,那么一个极端值可以存在要么一个峰值或一个转折点。 有必要进行二阶导数在这一点如果这也是零 ,那么一个极端的价值存在。 第二个 脉搏波速 测量 仪是用来确定 PWVcalc,使用时间 是 被测 波 峰 间 时间差。 VI命名仪确定了。 脚前缘 (脚 )的压力波在上游和下游位置。 虚拟仪器 命名 PWVcalc 再次用于计算 测量 仪 两个前缘 从时间之间的分离 (“ foottofoot” APWV或 FFAPWV)。 与互相关。 脉搏波速 的 测定与互相关完成与 VI CalcPWV命名。 VI是两个部分 :一个部分是 初始化函数和一个部分为计算 CCAPWV。 在所有情况下 脉搏波速 值聚集在一个数组和均值、标准偏差和方差计算。 传感器定位 传感器位置获得一致的测量至关重要。 一个螺丝机制是第一次使用的传感器应用到皮肤。 但 阅读是 非常变量 ,所以这种技术取而代之的是由从传感器固定在皮肤弹性带。 这导致更好的结果。 臂位置 是 另一个关键特性的测量。 两个位置 ,正常的和依赖 ,都进行了详细分析 ,使用一个测试主题。 在正常位置 ,这个主题坐着手臂枕在一个表。 所有测试主题数据均在这个位置。 在相关位置 ,主体位于手臂垂直悬的。 脉搏波速 的价值观在这个位置上 ,小的差异是大得多 ,所以这技术被丢弃。 一个校正模块 ,删除不正确的 ,是用来删除 脉搏波速 测量 仪产生的值异常的信号 ,通常由臂运动引起的在测量。 这些不现实的价值观被删除之前的值被传递给该 脉搏波速 分析 虚拟仪器。 指导教师意见 签名： （以下是附加文档，不需要朋友下载后编辑删除，谢谢） 2020 年铁西区政府工作报告 ——2020 年 12 月 28 日在铁西区第十七届人民代表大会第四次会议上 区长 程晓龙 各位代表： 现在，我代表区人 民政府向大会报告工。