心率检测在智能手表上的应用

心率是反映人体循环系统机能的重要参数,经常性的对心率进行测量,了解身体机能状况,对心脏工作异常有重要的预警作用。以智能手表为主的智能穿戴产品开始广泛增加心率检测功能。本文首先介绍了心率检测的基本原理,接着讨论了在智能手表上反射式和电极式2种心率检测设计方案各自特点并进行优劣对比,最后对设计方案的电路原理进行详细地分析和实验测试。     

一种便携式心率检测报警仪的研制

心率是反应人体心脏是否正常工作的重要生命体征,也是心血管相关疾病医学诊疗的重要生理指标。本文介绍一种以单片机80C51为控制核心的智能人体心率检测报警装置的设计方法。利用压电传感器采集人体脉搏信号,并配以信号采集模块、Zigbee无线功能信号模块、数据处理模块、放大器、蜂鸣器等少量硬件,结果表明系统硬件、软件设计合理,组成了体积小、功能强、和自动化高的多功能心率检测报警仪。     

面向移动智能终端的人体心率监护系统设计与实现

高质量的长期健康医疗监护逐渐成为全世界人们关注的焦点。为预防突发心脏病所带来的风险,论文结合临床最常见的健康指标心率,采用基于随机森林的心率预测模型,设计了一款面向移动智能终端的可穿戴、可交互,具有实时心率采集、异常心率检测和心率异常预警等功能的小型人体心率监护系统。实验结果表明,该心率监护系统能实现用户心率的实时监测和未来时刻心率的预测,心率预测正确率可达86.67%,预测精确度可以满足用户的需求。     

带有人体跌倒检测的蓝牙耳机系统设计

随着智能手机的普及以及老年化程度的提高,提出一种基于加速度传感器的人体跌倒检测功能的、带有检测心率功能的蓝牙耳机的系统设计。该系统主要在蓝牙耳机的基础上增加了利用SVM阈值法的判别方法对跌倒行为进行检测,结合心率检测来判断跌倒后的人体健康状态的功能,并通过蓝牙技术传输相关情况给智能手机,由智能手机进行及时通知紧急联系人。     

基于移动端的非接触心率检测系统研究与设计

心率的检测对人体健康监护有重要的意义，目前主流心率检测设备需与皮肤直接接触，容易引起传染性疾病的传播风险并给用户带来负担；为了解决这些问题，开发了一款基于安卓移动端设备的心率检测应用，可实现非接触式的心率检测并将检测结果展示在主界面上，完成用户自主的心率检测功能；根据远程光电容积描记法，可从人体皮肤的图像数据中提取出心率信息，因此应用中封装了欧拉视频放大算法来实现非接触式心率信号检测，可通过采集面部图像数据来进行人体心率的估计；该应用操作简便，使用场景也不受限制，在真实环境中的实验结果表明，其检测结果与真实心率间的均方根误差为2.93，误差较小且与真实心率具有较高一致性，其检测精度能够满足用户使用需求。     

基于Arduino的可穿戴监护装置

随着我国人口老龄化的加速,老年人的监护问题亟待解决。针对这一趋势,设计了一款具有心率测定、血氧检测和跌倒警报等功能的腕带装置。该装置以Arduino为主控器,配有心率血氧传感器和加速度传感器,能够实时检测心率血氧和运动姿态等数据;通过NB-IoT将生命体征等信息及时反馈给监护人员,并能在第一时间预警突发心悸和意外跌倒等...     

可实时心率检测的远程心音采集系统设计

根据先天性心脏病远程辅助诊断中实时分析、心音远程听诊以及便携式需求,设计一种可实时心率检测的远程心音采集系统,实现心音信号的无线实时采集显示、音频回放、云端储存、诊断结果回传以及实时心率检测等功能.在此系统的基础上,提出一种适用于低性能嵌入式设备且不依赖于ECG信号的心率检测算法,通过软件包络检波与峰值定位快速准确地实...     

基于Pulse Sensor的心率数据采集系统

设计开发了一个完整的心率数据采集系统,应用于实时监测心率状况.采用开源硬件Pulse Sensor检测心率参数,经单片机和A/D转换,把采集数据经蓝牙通信芯片与手机进行无线通信,实现了在Android APP上显示监测数据,同时实现了健康管理咨询功能.     

TP801B在8路运动心率遥测仪中的应用

<正> 为了检测体育运动训练和比赛中运动员心率变化参数,我们合作研制成功8路运动心率遥测仪。该机采用TP801B单板微机作为数据采集处理终端,实现了对多路心率信息的实时处理。该机具有丰富的功能,可适用于多种运动项目(包括足球篮球等)的运动员的心率遥测,受到了教练员、运动员的欢迎。     

基于STM32和巴法云的多功能拐杖设计

在人口老龄化日趋严重以及国家致力于提升人民幸福感和安全感的社会背景下，设计了一款基于STM32和巴法云的多功能拐杖以解决老年人的安全出行问题，实现智慧出行。系统主要硬件电路由STM32F103C8T6主控芯片、ESP8266-01S Wi-Fi模块、红外测温模块、心率检测模块、陀螺仪模块、报警模块、显示屏模块和供电模块构成，具有心率和体温测量、巴法云云端控制、微信小程序控制、OLED屏幕显示心率和体温、防跌倒报警等功能。系统选择格式规范、简捷的新型物联网云平台——巴法云有效解决数据交互需求。使用JSON数据进行STM32与ESP8266的数据交互，使系统运行更加高效和稳定。与当前市场产品相比，具有智能化和网络化的特点，心率检测和温度检测的测试准确率均在98%以上。     

腕带式无线心率检测仪设计

心率是衡量人体健康的重要生理指标。为了快捷有效地检测心率数据,设计了一种基于低功耗STC15L2K60S2单片机的腕带式无线心率检测仪。采用反射式光电传感器SON1303检测心率信号,通过硬件电路进行模拟信号处理后,单片机运行软件程序完成心率计算和数据处理,并借助CC2540蓝牙模块实现与上位机的无线通信。上位机软件基于Lab VIEW编写,可进行心率数据的监控和管理。腕带式佩戴方式和可充电锂电池供电对于心率检测更具便携性和实用性。样机测试表明,该设计具有良好的响应速度和准确性,适合在家庭和办公场所使用。     

自适应人脸多区域分析的视频心率检测

心率是衡量人体心血管健康状况和情绪压力的重要生理参数. 然而, 基于视频的非接触式心率检测技术在真实场景中, 会由于人脸运动和光照变化等导致检测准确性的降低. 为了解决上述问题, 考虑到心率检测算法中感兴趣区域(region of interest, ROI)的选取与检测准确度高度相关. 故提出一种自适应超像素分割多区域综合分析的心率检测新方法. 首先利用人脸检测和追踪算法, 裁切获得人脸图像; 之后采用自适应超像素分割算法将ROI划分成互不重叠的子块; 再通过色度特征提取构建各子块原始血液容积脉搏矩阵; 最后对脉搏矩阵使用多指标综合分析并挑选出最佳区域进行心率估计. 实验结果表明, 通过自适应超像素分割和多区域分析优选可以有效提升心率检测准确性. 在静止状态下和运动干扰条件下准确性分别达到99.1%和95.6%, 光照干扰条件下准确性相对传统方法最高提升8.2%. 增强了真实场景下心率检测的鲁棒性.     

基于单片机的多功能健康检测系统设计

本文以STM32F103单片机为控制芯片,利用MLX90614红外测温传感器和MKB0805脉搏血压传感器设计了一款能够实时检测人体血压、心率和体温的多功能健康检测系统。该系统由人体生理参数采集、数据分析处理、显示数据三部分组成,实现了对人体生理参数的实时采集显示和异常生理参数提醒的功能。     

基于G通道心率变化的非接触人脸活体检测

被广泛应用于线上支付等相关领域的安全认证的人脸识别技术仍存在被欺骗攻击的风险。提出一种利用非接触的方式从含有心率信息最高的G通道获取含有心率变化信息的经过算法处理达到活体检测的技术。由于活体心率在短时间内不会发生突变,而欺骗攻击测得的心率会变化异常,从而心率变化可以作为活体检测的依据。分别将非接触式实时获取的心率和人脸相似度数据通过变换,来获取标准差与阈值比较,综合判断得出是否为活体。经过大量实验数据分析和现有活体检测技术比较,该算法可以准确识别真人、纸质照片、电子照片和电子视屏。多种类型的抗假体证实了该方法应用于人脸识别活体检测的高效性,并指出了发展方向以进一步改进。     

基于物联网技术的养老院人员安全健康监控系统设计

为了及时监测到养老院中每位老人的安全状况和身体健康状况,设计了一个基于物联网技术的养老院人员安全健康监控系统.系统包含人员定位、摔倒检测、心率预警等功能.人员定位功能分为外出人员定位和院内定位,外出人员定位使用全球定位系统(Global Positioning System,GPS),院内定位采用射频识别技术(Radi...     

基于PTZ相机的非接触式心率检测

为了提高非接触式心率检测的准确性，提出用PTZ相机检测心率。由PTZ相机巡航捕捉人脸，通过皮肤检测得到皮肤像素点区域。用DIS光流法精确化提取PPG信号，由PCA降维与傅里叶变换得到心率频域图。在交互界面显示数据。实验中被试者分别处于静止和运动状态，在不同机脸距离下检测，同时由血压仪测得同步心率。计算两状态各自的平均绝对误差、误差标准差和均方根误差均较小。且B-A(Bland-Altman)图里数据点均位于95%置信区间内，区间范围小，表明实验系统的准确性高。     

面向健康物联网的非接触式连续心电监测系统

随着人口老龄化程度的提高,远程健康监测系统和服务的需求日益增长。采用 PVDF压电薄膜传感器、研发信号采集与处理的现场检测主机,构建非接触式人体生理参数检测的床垫系统,设计滤波器和自适应差分阈值方法,提取人体心率、 呼吸率参数,基于云平台和物联网技术,设计了具有监测数据的存储、共享及APP终端访问等功能的心电监测系统,完成了整个系统的硬件和软件设计与调试,并进行了实物测试。实验结果表明,与标准医用仪器相比,心率和呼吸率监测结果基本一致,满足长期健康监测应用中对数据准确度的要求。     

体育锻炼中心率传感器无线中继设计

心脏是人体重要的器官之一,心脏的功能直接决定了人体全身的血、氧供应,已成为运动医学中最值得研究的器官.心率在体育运动、康复保健方面是确定运动强度的重要依据.而心率传感器是准确获取心率信号的前端关键部件.针对模拟和数字两种心率传感器无线信号传送距离短的状况,结合体育运动的实际需求,重点研究了数字心率传感器无线中继装置的工作原理,设计了针对Polar数字心率传感器的无线中继装置,为后续远端无线心率实时处理提供了硬件平台.     

基于振动相位信号分解的非接触式心率检测

心率是反映人体心血管系统状态的重要依据.基于视频的非接触式心率检测凭借其场景适应能力强、成本低等优势,得到了广泛应用.然而,这种检测方法容易受到光照变化、目标运动等噪声干扰.针对该问题,本文提出了一种基于振动相位信号分解的腕部表皮视频心率提取方法,其核心思想是设计方向选择的复可控金字塔搜索出脉搏信号的带通范围,使用信噪比进行脉搏信号的感兴趣选择,使用鲁棒主成分分析从混合信号中分离出脉搏信号,从而最终实现脉搏信号抗噪的心率检测.本文自行采集了心率检测数据集,并使用脉搏检测仪作为真值进行方法验证.在干扰场景下准确率为97.80％,与3种主流方法对比准确率提升均大于5％.     

运动中的脑氧、肌氧和心率无线同步采集系统研究

设计实时的脑组织血氧量、肌肉组织血氧量和瞬时心率无损同步检测方案与设备,为研究高强度运动对心脑冲击影响、探讨高强度运动中代谢规律提供测试手段.采用双波长近红外光组织氧检测电路测量脑和肌肉中血红蛋白的变化情况;采用心电极检测心率;以nRF9E5为核心设计电路对脑氧、肌氧和心率进行同步采集和无线传输;以PC配接nRF9E5接收电路描记运动中脑氧、肌氧和心率的变化.进行100米跑和套路演练实验,得到了相关数据.脑氧、肌氧和心率无线实时同步采集系统的设计在运动监控和研究中具有重要作用.