可穿戴心音采集前端的結(jié)構(gòu)研究.pdf

1、生理疾病一直是人類健康的最大威脅，尤其以心血管疾病為首，對(duì)該類疾病提前確診對(duì)后續(xù)治療有極大幫助。由于心音中蘊(yùn)含了心臟多個(gè)部位的功能和健康狀態(tài)的眾多病理數(shù)據(jù)和信息，因此對(duì)患者的心臟進(jìn)行聽診是對(duì)該類疾病進(jìn)行診斷的有效手段。但傳統(tǒng)的心音聽診在心血管疾病的診斷上依賴醫(yī)務(wù)人員的個(gè)人經(jīng)驗(yàn)，不夠客觀、科學(xué)，有著較多的局限，這就對(duì)電子化、數(shù)字化心音診斷的發(fā)展與進(jìn)步提出了更加迫切的需求。
　　為了設(shè)計(jì)一款性能良好、穩(wěn)定可靠且實(shí)用美觀的可穿戴心音采集

2、前端，本文中筆者從以下幾個(gè)方面完成了課題的主要研究工作：
　　結(jié)合心音形成的機(jī)理與電子聽診器的傳導(dǎo)原理，完成了一種可穿戴心音采集前端原型的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。通過靜力學(xué)仿真分析與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的方法對(duì)心音采集前端的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究和分析：對(duì)心音采集前端壓電傳感器的支撐方式分析與設(shè)計(jì)，包括對(duì)其進(jìn)行靜力學(xué)仿真分析、模態(tài)仿真等；對(duì)心音采集前端傳感器的結(jié)構(gòu)參數(shù)的仿真與設(shè)計(jì)，包括傳感器的壓電振子厚度、壓電振子直徑、基板直徑；對(duì)心音采集前端屏蔽腔的結(jié)構(gòu)參數(shù)的仿

3、真與設(shè)計(jì)，包括屏蔽腔體的厚度、直徑；以及心音采集前端的聲音傳導(dǎo)材料等方面的仿真與設(shè)計(jì)。
　　針對(duì)所設(shè)計(jì)的心音采集前端搭建了一個(gè)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證系統(tǒng)，包括硬件部分的前置放大級(jí)、高通濾波、低通濾波、工頻陷波、主放大級(jí)等部分的理論推導(dǎo)分析與設(shè)計(jì)，以及軟件系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)。
　　利用上述實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證系統(tǒng)對(duì)本文所設(shè)計(jì)的心音采集前端的工作的可靠性及性能作了初步驗(yàn)證與鑒定，包括經(jīng)過結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和未經(jīng)過結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的壓電傳感器對(duì)采集到的心音信號(hào)在信號(hào)幅度、包絡(luò)