基于永磁定位获取人体呼吸曲线的初步研究

发布时间：2017-07-08 18:13

  本文关键词：基于永磁定位获取人体呼吸曲线的初步研究

  更多相关文章： 呼吸曲线 磁定位 定位算法 电路设计

【摘要】：呼吸监测具有保护生命的特别意义,其中绘制呼吸曲线可为呼吸系统疾病的诊断提供参考。本文对基于永磁定位获取人体呼吸曲线进行了初步研究。永磁定位是一种具有精度高,操作简单,无视线问题、对人体无害等优点的非接触式定位技术。首先,从宏观电磁场理论出发推导多磁体的空间分布模型,采用一种混合算法来求解磁体的位置信息。利用粒子群智能算法得到定位目标的初始位置信息,所得到的初始位置信息作为非线性算法的初始值,非线性算法采取非线性寻优的Levenberg-Marquardt算法。此算法结合了智能算法收敛性好及非线性算法运行效率高的优点。其次,通过HMC1043传感器获取胸廓呼吸的动态信号,通过置位/复位电路在去除外部偏置的同时使传感器保持较高的灵敏性。对采集到的信号进行运算放大、低通滤波等规整处理,使得到的信号更加准确、稳定。然后,编写上位机软件,利用LabVIEW软件编写数据接收、处理、显示及存储等程序。对本文获取呼吸曲线的算法进行验证。通过与传统获取呼吸曲线的方法进行对比,结果证实本文算法具有更高的可行性与有效性。最后,对永磁体定位进行深入的研究,分别对单个永磁体和两个永磁体在空间内运动进行定位跟踪,实验结果充分证明本文采用的算法具有普遍适应性。
【关键词】：呼吸曲线 磁定位 定位算法 电路设计
【学位授予单位】：南京医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：R318.04
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-8
• 第一章 绪论8-13
• 1.1 研究意义8-10
• 1.2 永磁定位技术的国内外研究进展10-11
• 1.3 永磁定位关键技术11-12
• 1.4 本文主要工作12-13
• 第二章 永磁定位理论及算法13-22
• 2.1 磁偶极子模型13-14
• 2.2 多磁体磁场模型的建立14-16
• 2.3 算法分析16-22
• 第三章 永磁定位系统硬件设计22-39
• 3.1 永磁定位系统硬件框图及主要器件选型22-33
• 3.1.1 硬件框图22-23
• 3.1.2 HMC1043各向异性磁阻传感器23-28
• 3.1.3 MSP430F149单片机28-30
• 3.1.4 AD7606模数转换器30-33
• 3.2 电路部分33-39
• 3.2.1 置位/复位电路33-34
• 3.2.2 模拟信号处理电路34-36
• 3.2.3 AD7606外围电路36-37
• 3.2.4 串.通信电路37-39
• 第四章 永磁定位系统程序设计39-54
• 4.1 单片机程序设计39-42
• 4.1.1 置位/复位脉冲时序39-40
• 4.1.2 AD采样和转换40-41
• 4.1.3 数据的串.发送41-42
• 4.2 LabVIEW程序设计42-54
• 4.2.1 虚拟仪器LabVIEW简介42-43
• 4.2.2 LabVIEW程序框图43
• 4.2.3 主程序界面设计43-45
• 4.2.4 串.通信模块45-46
• 4.2.5 数据预处理模块46-47
• 4.2.6 数据处理模块47-50
• 4.2.7 数据的存储模块50-52
• 4.2.8 显示模块52-53
• 4.2.9 数据读取53-54
• 第五章 实验结果与讨论54-60
• 5.1 单个永磁体定位结果54-55
• 5.2 呼吸曲线结果55-56
• 5.3 永磁体空间定位结果56-58
• 5.4 讨论58-60
• 第六章 总结与展望60-62
• 6.1 本文的工作60
• 6.2 存在的不足60-62
• 参考文献62-65
• 攻读学位期间发表文章情况65-66
• 致谢66

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 付桂琴,刘雅杰,王丽君,邹秀梅;体温、脉搏、呼吸曲线绘制笔的制作与应用[J];黑龙江护理杂志;2000年03期

中国硕士学位论文全文数据库 前1条

1 彭唯唯;基于永磁定位获取人体呼吸曲线的初步研究[D];南京医科大学;2013年

，

本文编号：535736