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基于压电陶瓷的非接触式心脏健康监测系统研究的开题报告
一、选题的背景和意义
随着生活水平的提高和医疗条件的改善，越来越多的人开始关注自己的健康状况。心脏疾病是目前全球排名第一的死因，预防与监测心脏病是十分重要的。而传统的心脏监测方法需借助医疗设备及医生的现场操作，较为费时、复杂、硬件设备较大，不方便大众使用。
因此，基于压电陶瓷的非接触式心脏健康监测系统的研究极其必要，它不仅可以方便、实时地对心脏健康状况进行监测，而且设备体积较小，随身携带便利，可以避免人们远离家庭医疗机构的情况下也能够进行心脏监测，大幅提高了人们的健康保障水平。
二、研究内容
本研究主要包含以下几个方面：
1.压电陶瓷的选择和性能测试：在研究中需要选择一种适合用于心脏监测的压电陶瓷，并对其进行性能测试，包括输出电压和频率等。
2.心脏信号检测与分析算法的设计：研究制定一种心脏信号检测与分析的算法，能够捕捉到心脏的细微信号变化，并对其进行分析。
3.系统硬件和软件设计：设计一套非接触式心脏健康监测系统的硬件和软件，实现对心脏信号的检测和分析，并能够将处理后的数据传输至相关设备中。
4.落地应用测试：在设计制造完成后，需要对其进行相关的应用测试，并对其进行改进和优化。
三、研究方法
研究方法主要分为以下几个方面：
1.实验室研究：在研究中，需要选取一种适合用于心脏监测的压电陶瓷，并对其性能进行测试。同时，需要基于压电陶瓷进行信号检测与分析算法的设计。
2.系统设计：基于算法，我们需要设计一套完整的非接触式心脏健康监测系统的硬件和软件。硬件上该系统会包括压电陶瓷信号采集、信号分析模块和信号传输模块，而程序设计上能够实现心脏信号处理的运算、输入输出以及传输。
3.实验验证：我们需要对系统进行验证，包括数据的有效性、信号的稳定性以及计算结果与真实情况间的相关性等。
四、论文的创新点
该研究的创新点在于：
1.利用压电陶瓷实现非接触式心脏信号采集，避免了传统心脏监测设备使用过程中存在的导电器和传感器接触皮肤的不适感。
2.提出一种基于传感器的压电陶瓷信号处理方法，可以有效地提高心脏信号的采集精度和稳定性。
3.设计一种新型的硬件和软件系统，可以实现稳定、高效、准确的心脏信号检测和分析能力。
五、预期成果
本研究的预期成果包括以下几个方面：
1.压电陶瓷的选择及其性能测试；
2.心脏信号检测与分析算法的设计；
3.非接触式心脏健康监测系统的硬件和软件设计；
4.实验测试结果及相关数据的分析和统计；
5.可用于实际的非接触式心脏健康监测设备。
六、拟定计划
本研究的计划安排如下：
第一阶段：确定研究方向和深化方案，阅读相关文献资料，制定具体的研究计划。
第二阶段：完成压电陶瓷的性能测试，选择出合适的压电陶瓷。
第三阶段：设计心脏信号检测与分析算法，并对算法进行性能测试和分析。
第四阶段：设计硬件和软件系统，进行系统初步测试及性能验证。
第五阶段：对实验数据进行研究和分析，提取结论并撰写论文。
七、论文的研究范围和局限性
本研究的研究范围主要包括了非接触式心脏健康监测系统的设计和制作，以及基于该系统所进行的心脏信号的检测与分析。但同时也有其局限性，可能会受到硬件和软件设计的限制，有一定的局限性。
八、参考文献
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