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基于位置服务和无线通信技术的脑电信号实时动态监测系统研究

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专用术语注释表

第一章 绪论

1.1选题背景与意义

1.2国内外研究现状

1.3研究目标与内容

1.4论文结构组织

第二章 相关技术介绍

2.1 GIS技术

2.2无线通信技术

2.3 AJAX技术

2.4脑电监测技术

2.5小波变换

2.6多重信号处理

2.7随机森林

第三章 基于位置服务的人脑电信号实时动态监测

3.1位置服务(LBS)概述

3.2位置服务在医疗卫生领域的应用

3.3人脑电信号实时动态监测方法研究

第四章 原型系统实现

4.1 体系结构

4.2脑电监测模块的设计与实现

4.3数据库的设计与实现

4.4脑电监测数据处理及应急响应

第五章 实验验证

5.1 实验验证

5.2 结论

第六章 总结和展望

6.1 总结

6.2 展望

参考文献

附录1 攻读硕士学位期间撰写的论文

附录2 攻读硕士学位期间申请的专利

致谢

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摘要

脑电信号(EEG)是人体中最重要的生物电信号之一,实时监测脑电信号对脑疾患者极其重要,当脑疾患者的脑电信号出现异常时能够及时的对突发状况进行处理也显得非常关键。传统的脑电监测设备大都体积庞大,仪器和患者之间需要连接电缆,且对环境的要求非常严格,不能方便的应用在家庭和日常生活中,所以使脑电监测设备小型化、便携化和无线化成为下一步研究的重点。同时由于目前脑疾病患者位置难以自测,导致一些突发状况难以在最短的时间内规划出最优的路径,因此研究一种基于位置服务的实时监测系统非常有必要。
  本文设计了一种基于定位和无线通信技术的脑电信号实时监测系统来实现对脑电监测仪携带者的位置和脑信号的实时监测。本系统主要有三大模块组成:脑电信号采集模块、智能手机移动终端和服务器端。将GIS功能、3G网络传输技术、智能移动终端与现有信息管理平台相融合,脑电采集系统与手机客户端之间通过蓝牙进行连接,将采集到的脑电信号发送至手机客户端,之后通过无线通信技术将脑电数据传输至服务器端,并在服务器端对脑电信号做以离散小波变换为基础的特征提取,计算出特征向量,通过随机森林对这些特征向量做进一步的处理,并将处理的结果在浏览器上显示,同时还可以在浏览器端实时的观察脑电波形图,实验表明,当脑电信号出现异常时,通过不断的发送导航定位信号(即 GPS信号),可实现对仪器佩带着的位置信息的获取。
  本文设计了便携式脑电信号实时监测系统,将原始脑电数据转化为简单易懂的健康护理信息,可用于用户脑电信息的监测,及时对脑疾病患者或亚健康人群进行EEG状态的展示,对移动医疗的发展和对脑疾病的预防均有重要意义。

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