基于Sitara處理器的WIFI多通道心率變異(HRV)分析系統(tǒng)

1、基于Sitara處理器的WI-FI多通道心率變異(HRV)分析(fnx)系統(tǒng)導(dǎo)師(dosh)：沈建華組員：王昕、胡旭等 華東師范大學(xué)計算機系-系統(tǒng)設(shè)計組共十八頁關(guān)于(guny)HRV指心率節(jié)奏快慢隨時間所發(fā)生(fshng)的變化研究對象：RR間期適用領(lǐng)域醫(yī)療監(jiān)護集體運動訓(xùn)練心理測試比較群體性協(xié)調(diào)狀態(tài)（本系統(tǒng)應(yīng)用點）共十八頁HRV分析(fnx)參量時域分析(fnx)BPM、SDNNpNN50、pNN100頻域分析功率譜PSDLFPnorm、HFPnormLF/HF共十八頁同類產(chǎn)品比較(bjio)類別本系統(tǒng)NI類產(chǎn)品第三方產(chǎn)品傳輸方式Wi-Fi 多路USB 多/單路串口支持路數(shù)=10=51平臺特性

2、ARM Cortex-A8x86x86功耗較低較高較高算法準(zhǔn)確性較高業(yè)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)一般算法耗時較慢較快一般其他特性移動性高支持云端保存手機端查看需要NI授權(quán)成本較高成本較低共十八頁系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析(fnx)平臺AP采集(cij)節(jié)點支持10路用戶云端手機共十八頁采集(cij)節(jié)點模擬前端均采用(ciyng)TI模擬器件一次充電后最少可工作4小時以上共十八頁固件( jin)結(jié)構(gòu)ADCDMAIOCC3000 LIBRTOSNet CommunicationFIR FilterHALSPIBuffer & CacheTIMER共十八頁分析(fnx)平臺硬件由實驗室與德研科技聯(lián)合開發(fā)720M主頻，強勁的網(wǎng)絡(luò)處理

3、能力(nngl)，豐富而強大的外設(shè)共十八頁平臺(pngti)結(jié)構(gòu)Application SoftwareQt EmbeddedQWidgetQGLWidgetOpenGL ESSystem on ChipFBDEVUSBTouchscreenRT73DDRI2CMMCNEON & VFP802.11AlgorithmQCustomPlotNet Lib共十八頁算法(sun f)過程小波去除基線三次插值擬合 分段預(yù)處理Hann窗 PSD頻譜梯形法計算頻參分類與狀態(tài)識別峰值檢測提取RRBPM計算均值統(tǒng)計差分法計算時參時域算法頻域算法共十八頁算法(sun f)性能靜態(tài)(jngti)輸入2048個RR

4、測試條件AM335x耗時（ms）PC耗時（ms）原始算法480280對算法本身進行深層優(yōu)化9055軟浮點、編譯優(yōu)化604使用NEON指令、硬件浮點加速20-共十八頁算法(sun f)準(zhǔn)確性測試(csh)分析項LF/HF數(shù)據(jù)源AM335x分析結(jié)果NI標(biāo)準(zhǔn)軟件分析結(jié)果數(shù)據(jù)1（55個RR）3.3153.591數(shù)據(jù)2（380個RR）2.2842.363數(shù)據(jù)3（770個RR）0.0960.110數(shù)據(jù)4（2262個RR）3.3363.731共十八頁應(yīng)用軟件多線程、Select網(wǎng)絡(luò)模型架構(gòu)(ji u)QT GUI界面共十八頁云端(yndun)與手機云端與后臺數(shù)據(jù)庫連接轉(zhuǎn)發(fā)和保存數(shù)據(jù)手機(shu j)Andr

5、oid APK實時遠程接收云端查看多用戶歷史數(shù)據(jù)共十八頁主要(zhyo)指標(biāo)類別參數(shù)指標(biāo)值采集節(jié)點最大節(jié)點數(shù)10個最長工作時間（電池供電）4h采樣率1Khz最短無斷裂時間1h最大傳輸延時0.5s分析平臺最大網(wǎng)絡(luò)傳輸帶寬160Kbps最大動態(tài)波形刷新率10Hz時域計算參數(shù)HR波形、BMP波形、SDNN、PNN50、PNN100頻域計算參數(shù)PSD波形、LF/HF、LFnorm、HFnorm動態(tài)最大分析耗時（1024個RR）10msLF/HF最大分析誤差（與NI標(biāo)準(zhǔn)軟件結(jié)果對比）10%共十八頁系統(tǒng)(xtng)實物共十八頁謝謝(xi xie)！共十八頁內(nèi)容摘要基于Sitara處理器的WI-FI多通道心率變異(HRV)分析系統(tǒng)。720