基于快速濕度傳感器的無線呼吸監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、呼吸功能監(jiān)測具有很高的醫(yī)學(xué)應(yīng)用價值。在醫(yī)院里，重癥病人的生命體征監(jiān)測，傳染性疾病患者、慢性呼吸系統(tǒng)疾病患者病情的診斷與治療都需要進(jìn)行呼吸功能監(jiān)測。戶外急救時，呼吸功能監(jiān)測能幫助醫(yī)生準(zhǔn)確地判斷患者有無生命體征。很多老年人都有慢性疾病，呼吸功能監(jiān)測能夠幫助家人及時地了解他們的身體狀態(tài)。目前，市場上呼吸功能監(jiān)測設(shè)備的數(shù)量少，成本高，體積大，導(dǎo)線多，而且無法實現(xiàn)非接觸式測量。因此，本文設(shè)計了基于快速濕度傳感器的無線呼吸監(jiān)測系統(tǒng)。
　　為了

2、滿足呼吸信號采集實時性的要求，系統(tǒng)采用基于氧化石墨烯量子點的濕度傳感器作為檢測探頭，基于ZigBee技術(shù)和CC2530硬件平臺設(shè)計了無線呼吸信號采集系統(tǒng)，并在VS2010的MFC平臺上開發(fā)了呼吸功能監(jiān)測軟件。根據(jù)功能的不同，信號采集系統(tǒng)分為數(shù)據(jù)采集節(jié)點、路由器、數(shù)據(jù)接收節(jié)點。數(shù)據(jù)采集節(jié)點采集呼吸信號數(shù)據(jù)并將其發(fā)送給其它節(jié)點。路由器負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給接收節(jié)點，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程傳輸。數(shù)據(jù)接收節(jié)點負(fù)責(zé)組建并維護(hù)ZigBee網(wǎng)絡(luò)，將接收到的數(shù)據(jù)通過

3、串口傳送給監(jiān)測軟件，并實現(xiàn)現(xiàn)場報警。呼吸功能監(jiān)測軟件在對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后，將呼吸功能參數(shù)顯示在界面中，并實現(xiàn)波形繪制、呼吸報警和歷史數(shù)據(jù)處理的功能。
　　為了能夠準(zhǔn)確判斷正常呼吸、低通氣和呼吸暫停，本文采用了呼吸信號數(shù)據(jù)處理算法。根據(jù)呼吸信號的處理流程，首先采用了極大值迭代法來提取呼吸信號的峰值，通過峰值計算呼吸的判定閾值。然后，通過分析不同的閾值判定算法，選擇了動態(tài)幅度閾值法來判斷呼吸狀態(tài)。動態(tài)幅度閾值法首先通過呼吸暫停閾值和低通