便携式运动员心血管功能无创检测系统的软件设计与开发的开题报告

便携式运动员心血管功能无创检测系统的软件设计与开发的开题报告一、选题背景及研究意义运动员的心血管功能是其竞技体育成绩的重要指标之一。但传统的心血管功能检测方法通常需要使用较为复杂的仪器设备，而且检测过程需要专业医生或技术人员进行操作，耗时较长、成本较高。因此，针对这一问题，研究开发一种便携式运动员心血管功能无创检测系统，具有及时、准确、快捷等优点，对于提高运动员健康状况和竞技水平具有重要意义。本课题的研究目的在于设计和开发一套便携式运动员心血管功能无创检测系统，基于该系统的心血管功能检测软件，主要包括数据采集、数据处理和报告输出等功能模块，能够快速准确地检测运动员心血管方面的健康状况，为运动员的训练、竞技提供有力保障。二、研究内容及技术路线1、硬件设计本系统的硬件设计包括传感器模块、信号采集模块和显示模块等部分。其中，传感器模块用于采集运动员的生理参数，如心率、血压、脉搏波等；信号采集模块是根据传感器采集到的生理数据进行放大和滤波处理，并通过数字转换芯片将生物信号转换成数字信号；显示模块则用于展示运动员的心血管功能数据。2、软件设计本系统的软件设计主要包括数据采集、数据处理和报告输出等部分。其中，数据采集软件模块主要负责运动员生理参数的实时采集、传输和存储等；数据处理软件模块主要通过运用现代信号处理技术，对所采集的生理数据进行处理和分析，获取运动员心血管功能指标；报告输出软件模块主要用于生成运动员心血管功能的报告，并对报告进行存储和传输。3、技术路线硬件方面：采用无线传感器技术，传感器通过无线模块将运动员的生理参数传输至接收模块；设计简单、成本低廉的小型检测仪器，满足运动员室内和室外多样化环境下的测试需求。软件方面：利用MATLAB等现代信号处理工具，对采集到的生理数据进行处理和分析，提取心血管功能相关指标；开发人机交互界面，对运动员检测数据进行实时分析和展示，提供多样化的数据展示方式和多种不同统计图表，使数据可视化、易懂易操作。三、研究进度及预期成果本研究计划于2021年9月开始，历时12个月完成设备设计和软件开发的工作。具体进度安排如下：第1-2个月：完成设备的方案设计和原理图设计，开始硬件制作和调试；第3-6个月：完成软件的功能设计和模块开发，包括数据采集、数据处理和报告输出等部分；第7-8个月：测试硬件和软件模块间的配合情况，调整完善系统功能和性能；第9-12个月：对系统的可靠性、准确性和稳定性进行全面测试和优化，并对软件进行界面优化和用户体验提升操作等。预计研究成果包括：1、设计开发一套便携式的运动员心血管功能无创检测系统；2、设计开发一套基于现代信号处理技术的心血管功能检测软件；3、获得运动员心血管功能相关的生理指标，并输出相应的检测报告；4、提高运动员的健康水平和竞技成绩，推动体育科技与人体医学的不断发展。四、论文结构安排本文具体结构安排如下：第一章：介绍选题背景、研究意义和技术路线；第二章：阐述传感器硬件设计和信号采集处理技术的实现原理；第三章：基于MATLAB的数据处理算法设计与实现；第四章：运动员心