基于激勵(lì)工程的新型鼠標(biāo)的設(shè)計(jì).pdf

1、隨著高新技術(shù)的迅速涌現(xiàn)，產(chǎn)品的設(shè)計(jì)正在向多功能化不斷發(fā)展，同時(shí)也為使用者提供了越來越多的便利。但是，目前市場(chǎng)上絕大多數(shù)產(chǎn)品在設(shè)計(jì)上往往忽略了使用者在長(zhǎng)期使用產(chǎn)品過程中可能出現(xiàn)的身體機(jī)能的退化、健康狀況的損害。由此，天津大學(xué)長(zhǎng)江學(xué)者、美國(guó)南加州大學(xué)教授盧志揚(yáng)博士提出了激勵(lì)工程的概念。該理論旨在建立一個(gè)融合現(xiàn)代科技與人體系統(tǒng)理論的新的科學(xué)研究理論，在該理論指導(dǎo)下設(shè)計(jì)出新一代的產(chǎn)品，在完成產(chǎn)品本身功能的同時(shí)可以起到激勵(lì)人體潛能和增強(qiáng)人體健康的

2、作用。 鑒于鼠標(biāo)的普遍應(yīng)用以及血流參數(shù)和脈搏血氧飽和度在人體心血管系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)評(píng)估中的重要作用，本文應(yīng)用光電容積脈搏波描記法(PPG)原理，率先進(jìn)行基于激勵(lì)工程設(shè)計(jì)理念的產(chǎn)品開發(fā)，設(shè)計(jì)了一種新型鼠標(biāo)。該鼠標(biāo)可以在正常使用過程中，對(duì)鼠標(biāo)使用者進(jìn)行血流參數(shù)和脈搏血氧飽和度的無創(chuàng)檢測(cè)，評(píng)估鼠標(biāo)使用者的健康狀況。本文重點(diǎn)研究了基于激勵(lì)工程設(shè)計(jì)理念的PPG信號(hào)檢測(cè)系統(tǒng)和數(shù)據(jù)處理算法的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，并通過評(píng)估試驗(yàn)證明系統(tǒng)設(shè)計(jì)合理，性能良好。

3、其中創(chuàng)新性研究包括以下幾個(gè)方面： 1.依據(jù)激勵(lì)工程設(shè)計(jì)理念，以微弱信號(hào)檢測(cè)技術(shù)為基礎(chǔ)，應(yīng)用現(xiàn)代微處理器、集成電路技術(shù)，設(shè)計(jì)了符合激勵(lì)工程要求的PPG信號(hào)檢測(cè)與采集系統(tǒng)。該系統(tǒng)借助ADuC845強(qiáng)大的數(shù)據(jù)采集性能，在保證精度的前提下，有效的增大系統(tǒng)檢測(cè)的動(dòng)態(tài)范圍，避免了由于運(yùn)動(dòng)干擾引起的PPG信號(hào)飽和失真，避免了檢測(cè)時(shí)對(duì)鼠標(biāo)使用者的刻意要求。 2.鑒于本系統(tǒng)特有的檢測(cè)方式，檢測(cè)數(shù)據(jù)中含有大量無用冗余數(shù)據(jù)。為此提出了一種微分