"柔性可穿戴人体生理监测系统设计与实现:心电信号和脉搏信号采集_研究报告"

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本毕业论文旨在设计和实现一种用于人体生理信号监测的新型可穿戴系统。随着生活水平的提高,人们对健康问题的关注度增加,可穿戴医疗监测设备得到了较大的发展。然而市场上现有的健康监测设备存在着体积大、可穿戴性差、价格昂贵等问题,因此设计一款便携式柔性可穿戴人体生理信号监测系统对改善健康监测设备的应用具有重要意义。该系统可以监测人体的心电信号和脉搏信号两个重要生理信号,并且通过低功耗的蓝牙系统与智能手机APP进行通信,实现两种生理信号的可视化显示。 具体研究工作包括以下方面:(1)设计并实现了一种用于心电监测的柔性可拉伸金属干电极。针对商用凝胶电极存在的不可重复利用以及容易造成人体皮肤过敏的缺点,设计制作了一款柔性可拉伸金属干电极。该电极使用柔性材料PDMS作为基底,溅射金的蛇形岛桥铜薄膜作为导电电极。加工的柔性电极可以承受20%的拉伸形变而不发生损坏,而且柔性心电电极在相同频率下的接触阻抗值低于商用Ag/AgCl电极接触阻抗,可以保证有效采集人体心电信号。(2)设计并制备了一款用于脉搏信号采集前端柔性压力传感器。该传感器利用柔性材料与导电纳米材料的复合体系设计制备出柔性压阻传感器,可以实现对人体脉搏信号的高灵敏度检测,与市面上的传统脉搏检测设备相比,具有体积小、低成本等优势。(3)设计并制作了一款轻量化的便携式硬件平台,并结合低功耗蓝牙模块实现与智能手机APP的通信。该硬件平台采用了超低功耗处理器,可以实现长时间的持续监测,并将采集到的生理信号通过蓝牙传输到智能手机APP上,实现数据的实时监测和可视化显示。 综上,本毕业论文通过设计与实现了一款用于人体生理信号监测的可穿戴系统,解决了市场上现有健康监测设备存在的种种问题,具有体积小、可穿戴性好、价格低等优势。通过该系统可以实现对人体心电信号和脉搏信号的有效监测和实时显示,对于提高人们对健康问题的关注度,改善健康监测设备的应用具有重要意义。期望该研究成果能够为可穿戴医疗监测设备的发展提供新的思路和方法。