基于嵌入式与SpringBoot技术的生理参数监测系统的软件设计与实现

来源 :重庆大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:sykjzhb
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
当今社会,流行性疾病的频繁发生和自然环境的日益破坏,促使了更多的人开始关注健康问题。随着信息化医疗技术高速发展,如何侦测与管控流行性疾病,建立全社会的智能健康管理系统,已成为国家疾病预防控制中心的重点研究方向。目前,大多的生理参数监测设备都是以医院或家庭为背景而设计的,存在检测对象单一,设备价格昂贵,缺少互联网接入,难以实现区域性检测等问题。鉴于此,本文旨在设计一种能辅助公共卫生机构应对流行性疾病管控的生理参数监测系统,具备区域性检测、数据追踪和快速检测三个特点,以适用于各个公共场景生理参数监测。该生理参数监测系统以传染性疾病与非传染性疾病为背景,选取了人体生理参数中的血氧饱和度、脉搏频率和体温作为数据支撑。整个系统由生理参数监测设备与Web生理参数管理系统两部分构成,其中的生理参数监测设备采用嵌入式技术作为关键技术,在Jetson Nano平台上结合图形化开发框架Qt、人脸识别技术完成了人体生理参数的采集、传输,GPU检测人脸和UI交互等功能;Web生理参数管理系统则采用目前主流的Spring Boot框架和Layui框架作为基底结构,My SQL数据库作为数据存储载体,实现了生理参数监测数据的网络传输、数据处理、数据存储以及数据的多样可视化等功能。此外,本文还利用C++语言实现了最小二乘法、平滑滤波、高斯滤波、自动寻峰以及双线性插值等算法,并在相关数据结构的基础上,进一步优化了生理参数的处理与计算。最后,为确保系统能够正常运行,有目的性的对系统的各个核心模块进行详细的功能测试,并将监测终端设备与Web生理参数管理系统进行网络联调,通过界面反馈调试结果,整体测试效果较好。在检测的准确性上,分别对相关的生理参数和人脸识别进行对比实验分析,其中血氧饱和度测量的标准误差不超过2.42%,脉搏频率的标准误差不超过2.32bpm,体温检测相对于电子体温枪的标准误差为0.13℃,人脸识别中的检测与比对准确率稳定在98%以上。通过实际场景的初步测试分析表明,本系统稳定性较好,达到了预期效果,也验证了设计的可行性,并为后续的改进和完善提供了良好基础。
其他文献
随着我国城市黑臭水体的初步消除,国家水污染治理重心已由城市转向农村,而农村鱼塘养殖尾水的排放,是农村水体污染的重要污染源。养殖水体的处理方式多种多样,传统的物理、化学、生物修复方法存在需要额外设备、投资大、可能造成二次污染、运行成本高等问题,而微生物菌剂修复由于其经济性、高效性、不需要额外设备及场地备受关注。为提供一种经济有效、可行性高的微生物菌剂修复技术,从污水厂好氧池污泥中驯化和筛选出异养硝化
学位
下肢康复训练过程中需要对治疗效果进行有效的康复评估并实时调控康复策略。因此对人体生理参数监测必不可少。基于下肢康复的研究和评估需要,本文在传统生理参数监测系统的监测参数的基础上,综合关节运动状态、肌肉活动状态以及心血管活动状态的生理参数,设计了一款针对下肢康复运动的生理参数动态监测系统。该系统能够检测肌音信号、心率信号、血氧饱和度信号以及关节角度信号,同时通过实验搭建肌音-肌力估计模型,模型的评估
学位
钌络合物从众多金属络合物中脱颖而出,被认为是最有可能取代铂的新型抗癌药物。钌络合物具有多种优良特性,不仅用于癌症治疗,还应用于细胞内探针和光敏剂研究。但大多数钌络合物的脂溶性差,细胞摄取率低,阻碍了其进一步发展。目前促进钌络合物细胞摄取的方法大多较为复杂,因此急需寻求一种简单有效的新方法。研究发现氯代酚可与钌络合物协同作用形成亲脂性离子对复合物,促进钌络合物的细胞摄取。临床常见的非甾体抗炎药氟芬那
学位
数字全息技术利用光电传感器记录数字化全息图,然后通过计算机对再现光衍射过程进行数值模拟,最终实现了记录物体的重建和再现。该技术具备成像光路简单、制作成本低、成像视野大、成像结果包含三维结构信息等优势,尤其是非接触性、无损性和定量性等特点,在细胞显微成像领域有广泛应用前景。但是数字全息的再现过程由数值重建和自动聚焦构成,涉及到大数据量、高复杂度运算,特别是自动聚焦过程需要重复多次重建和聚焦运算,因此
学位
压痕法作为测量材料力学性能参数的重要方法之一,在现代科学众多领域中的应用也越发广泛,由于接触过程中压头与薄层的接触区域情况复杂,其力学分析常涉及复杂的数学计算,目前尚缺乏相关问题的简洁解析解。本文对工程中常见的静止放置在刚性基底上的弹性薄层的圆柱形压痕双接触问题进行了研究,具体内容如下:1.在圆柱形压头下压弹性薄层的过程中,薄层下表面的一部分会与刚性基底失去接触,由于弹性薄层厚度远小于压头半径,H
学位
为提高肿瘤局部控制率,同时减少患者副反应发生率,分次放疗的摆位精度必须得到保障,而放疗前的图像引导技术可有效纠正该摆位误差。常规图像引导技术主要依靠X射线成像,如用锥形束CT(CBCT)来评估治疗位置的精确性。频繁的CBCT采集不但会加重病人治疗负担、延长治疗时间,而且还会增加额外辐射、诱发二次致癌。光学体表成像作为一种新型的引导摆位技术,具有零辐射、实时监测等优点。目前对于该技术的研究多处于临床
学位
随着人们对能源的需求日益增加,传统化石燃料大量消耗带来的环境问题不断加剧,开发可再生的清洁能源以替代化石能源已成为可持续发展的重要研究课题。电催化反应由于可应用于清洁能源存储及转换装置而受到研究人员的广泛关注。然而,电催化反应如氧还原(ORR)、氧析出(OER)和析氢(HER)反应的动力学过程都很缓慢,需要开发高效、低成本和高稳定性的电催化剂以加速反应的进行和提高能量效率。其中,过渡金属基材料因具
学位
变形描述是力学分析的基础,只有实现对变形应变场描述的完善,才能准确的研究物质材料属性。由于大变形的过程过于复杂,其中包含了大量的非线性,因此对其的正确描述十分重要。在小变形的理论框架中,当变形体的尺寸非常小时,通过考虑转动变形可以解决经典弹性理论不易解决的问题,这说明了在一些情况下对转动变形的考量是必不可少的,同时由于力偶的作用,应力张量是不对称的。但是当变形较为复杂时,由于小变形理论存在大量假设
学位
褶皱夹芯结构具有优异的力学性能,其尺寸的可设计性可以将其应用在各个领域。但特种纸的克重和浸胶量对其力学性能的影响研究较少,故本文从制备工艺、实验表征、有限元模拟方面研究了不同克重的特种纸和不同浸胶量对褶皱夹芯结构力学性能的影响,主要开展以下工作:(1)探索了真空吸附一次成型工艺,通过特种纸纸浆来直接制备V-型褶皱芯子,对芯子的几何尺寸进行了分析,发现因短切纤维在打浆过程中会产生细小的纤维碎片,在真
学位
在疲劳载荷和腐蚀环境等因素的影响下,对重大装备中材料早期损伤的无损检测和评估具有迫切需求。由于非线性超声检测技术对空间尺寸远小于超声波波长的材料微观结构特征有足够的表征灵敏度,对材料早期损伤的评估和检测具有特殊优势,近年来受到极大关注。超声非线性检测技术主要包括高次谐波技术、静态分量技术和混频检测技术等。其中,混频检测技术由于能够对局部损伤进行扫描定位和定量评估、具备较强的抗干扰能力等优点而引起广
学位