一种用于血管评估及胎心率检测的手持式多普勒仪的研制

发布时间：2017-07-15 18:10

  本文关键词：一种用于血管评估及胎心率检测的手持式多普勒仪的研制

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【摘要】：现代社会日益加快的工作、生活节奏和不健康的生活习惯导致多种慢性病流行，慢性病之间的发病往往具有紧密的相关性，引起的并发症也会有交叉性，其中心血管事件、脑卒中、糖尿病等慢性病均会引起外周动脉血管的病变，所以人体外周动脉血管的血流动力学参数能够反映出人体的生理状态，可以作为临床上某些慢性病诊断的重要参考指标，有助于进行有效的慢性病管理。 针对医疗服务的地区性差异，在普及慢性病防治教育的同时，需要有易于在社区或家庭中推广应用的便携、易操作、无伤害、低成本、具有3G通信功能等特点的检测仪器。本课题目标就是研制这样一种具有数据采集、存储、传输、显示及声音辅助诊断功能，，可以面向社区和家庭应用的便携式多普勒仪。为了充分利用系统资源，考虑到日常胎心率监护的实际需要，多普勒仪除了具有血管评估功能外，还有测量胎心率的功能，这样仪器也可用于胎儿监护，发挥仪器更大的效能。本课题是国家科技支撑计划“重大慢病筛查和监测新设备研发（项目编号：2012BAI19B00）”的部分研究内容。 该仪器检测原理基于多普勒效应，以STM32微处理器为核心，采用相干解调的方法获取胎儿心跳频移信号，采用正交相位解调法获取血流频移信号，通过探头模块、电源模块、数据采集模块、USB模块、按键模块、数据存储模块、音频处理模块、液晶显示模块、网络收发模块等软硬件资源，配合PC机构成一个完整的检测系统，实现对患者血流数据和胎心率数据的采集、处理、存储、传输，可实时显示脉率或胎心率、诊听血流声音或胎音，测量血流时可输出多普勒频移波形或血流速度波形。本论文研究内容主要包括三个方面：系统的硬件设计、系统的软件设计及系统测试。 系统测试结果表明，该多普勒仪能够实现对患者血流数据和胎心率数据的采集、处理、存储、传输，可实时显示脉率或胎心率、诊听声音及输出血流波形，能够用于血管评估及胎儿心率的检测。该多普勒仪便携易用，适用于基层医疗单位和家庭。
【关键词】：多普勒 频移 STM32 血流检测 胎心率检测
【学位授予单位】：北京工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：R318.6
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-7
• 目录7-9
• 第1章 绪论9-15
• 1.1 课题研究的意义9-11
• 1.1.1 超声多普勒测量血流速度9-10
• 1.1.2 超声多普勒测量胎心率10-11
• 1.2 超声多普勒技术研究的历史与现状11-12
• 1.3 本文主要研究内容12-15
• 第2章 仪器结构及原理15-25
• 2.1 仪器结构15-17
• 2.2 超声多普勒测量血流原理17-18
• 2.3 超声多普勒测量胎心率原理18-19
• 2.4 多普勒频移信号的解调19-22
• 2.5 血流波形的生理学意义22-24
• 2.6 本章小结24-25
• 第3章 仪器硬件设计25-33
• 3.1 STM32启动配置及调试接口25
• 3.2 电源设计25-26
• 3.3 信号调理及数据采集电路设计26-27
• 3.4 存储电路设计27-28
• 3.5 USB电路设计28
• 3.6 显示接口设计28-29
• 3.7 音频电路设计29-30
• 3.8 按键设计30-31
• 3.9 3G传输设计31
• 3.10 低功耗设计31
• 3.11 本章小结31-33
• 第4章 仪器软件设计33-51
• 4.1 系统软件总体设计和开发环境的构建33-35
• 4.1.1 系统软件总体设计33-34
• 4.1.2 开发环境的构建34-35
• 4.2 数据采集程序设计35-36
• 4.3 算法程序设计36-39
• 4.3.1 PC机端血流算法36-39
• 4.3.2 胎心率/脉率算法39
• 4.4 数据存储程序设计39-42
• 4.5 数据传输程序设计42-44
• 4.5.1 USB传输程序设计42-43
• 4.5.2 3G传输程序设计43-44
• 4.6 液晶显示程序设计44-46
• 4.7 音频程序设计46-47
• 4.8 按键程序设计47
• 4.9 低功耗程序设计47-48
• 4.10 图形界面设计48-49
• 4.11 本章小结49-51
• 第5章 系统调试及测试51-61
• 5.1 系统调试51-54
• 5.1.1 硬件调试51-52
• 5.1.2 软件调试52
• 5.1.3 系统性能的优化52-54
• 5.2 系统测试54-60
• 5.2.1 胎心率检测54-55
• 5.2.2 血流检测55-57
• 5.2.3 其它性能检测57-60
• 5.3 本章小结60-61
• 结论61-63
• 参考文献63-67
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文67-69
• 致谢69

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6 章庆和,叶志前,徐庐生;胎心率计算机分析方法的进展[J];国外医学.生物医学工程分册;1999年01期

7 廖琳;妊娠晚期胎心率监护减速变化临床观察[J];中国煤炭工业医学杂志;2001年12期

8 华凯;临产后胎心率监护预测产时胎儿缺氧291例分析[J];中国实用妇科与产科杂志;1989年02期

9 颜仙,吴淑芳;临产后胎心率监护预测产时胎儿缺氧362例分析[J];海南医学;2001年01期

10 赵忠桢;;产前胎心率监护在宫内生长迟缓病例中的作用[J];国外医学.妇产科学分册;1985年01期

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1 张素君;简念川;尚X;平劲松;冯礼和;邱实;CE-1 VLBI TEAM;唐歌实;刘泽平;;用于YH-1无线电科学探测的软件开环多普勒测量技术——初步研发和应用[A];《测绘通报》测绘科学前沿技术论坛摘要集[C];2008年

2 刘爽;马春燕;任卫东;唐力;陈昕;李楠;张立敏;;应用Tei指数评价缩窄性心包炎患者左室功能[A];庆祝中国超声诊断50年暨第十届全国超声医学学术会议论文汇编[C];2008年

3 薛锐;张洪华;;基于星间链路的自主相对导航研究[A];全国第十二届空间及运动体控制技术学术会议论文集[C];2006年

4 杨继东;叶萌;蒋顺梅;洪勇强;余红萍;程芸;张赵盾;;彩色M型多普勒评价高血压患者左室舒张功能的研究[A];2004年浙江省超声医学学术年会论文汇编[C];2004年

5 冼棠超;刘远慧;陈蕾;;应用二维及多普勒超声心动图评估自然瓣膜返流的严重程度的新进展[A];2007年浙江省超声医学学术年会论文汇编[C];2007年

6 黄良敏;丁志华;洪威;;基于相位编码的高灵敏度多普勒光学相干层析成像研究[A];中国光学学会2011年学术大会摘要集[C];2011年

7 宋淑荣;周丽娟;;脐带扭转指数预测脐带异常附着及围产儿结局[A];中华医学会第十四次全国儿科学术会议论文汇编[C];2006年

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1 马京生;天眼[N];中国人事报;2000年

2 ;冠状动脉左前降支狭窄程度与乳内动脉桥血流量的相关性研究[N];中国医药报;2003年

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1 刘德铸;声学多普勒流速测量关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年

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本文编号：545090