基于心音和心電的人體運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度檢測(cè)儀的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、近年來(lái)，我國(guó)大眾人群運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的猝死事件時(shí)有發(fā)生，其中尤以在校學(xué)生所占比例最大。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，在眾多猝死案例中，心源性猝死的人群占絕大多數(shù)。導(dǎo)致心源性猝死的主要原因是劇烈運(yùn)動(dòng)和體育比賽，過(guò)量的運(yùn)動(dòng)引起了先天性心臟病誘發(fā)或突發(fā)性心肌梗死。因此，設(shè)計(jì)一套適用于大眾人群的運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度檢測(cè)儀器，使運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度與個(gè)體健康緊密聯(lián)系起來(lái)是本文的研究目的所在。
　　作為人體的兩個(gè)最重要的生理信號(hào)，心音和心電蘊(yùn)含了豐富的生理信息。在每一個(gè)心動(dòng)周期中，心音和

2、心電所出現(xiàn)的雜音、畸變以及一些微小的變化都是診斷心臟健康與否的重要依據(jù)，而心臟健康狀況的好壞直接決定了運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度的大小。
　　為了更好地研究心音和心電信號(hào)的性質(zhì)，掌握該類信號(hào)與心臟健康之間的關(guān)系，論文首先研究了兩種信號(hào)的特征參數(shù)，主要分析了時(shí)域、頻域和其他運(yùn)算域上的各種特征參數(shù)所表示的意義、能夠反映信號(hào)的哪種特點(diǎn)以及它們的理論算法。然后，比較了以上各種特征參數(shù)在表征心臟健康方面的準(zhǔn)確性、時(shí)效性和優(yōu)缺點(diǎn)，在此基礎(chǔ)上，論文提出了一種基于

3、心音、心電能量商的運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度檢測(cè)新算法。該算法將心音和心電信號(hào)按照其正常頻率分布范圍進(jìn)行小波包分解，再對(duì)分解的各子頻帶計(jì)算其歸一化能量，通過(guò)比較各子頻帶能量占信號(hào)總能量的比值來(lái)判斷心臟的健康狀況。隨后，采集了大量心音、心電數(shù)據(jù)進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn)分析。
　　仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，論文提出的運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度檢測(cè)方法分類識(shí)別效果好，檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)可調(diào)性強(qiáng)，在對(duì)大眾人群的體質(zhì)給出客觀評(píng)價(jià)的同時(shí)也對(duì)他們的運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度提出了合理建議。隨后，本文先以在校學(xué)生為主體研究出一