📘 血氧仪PPG信号处理
30章
✨ 深度剖析 · 从基础到前沿
🎯 友好色系
01
PPG信号基础
光电容积描记法原理 · 血氧饱和度定义 · 双波长测量理论
02
PPG信号采集
光电二极管选型 · LED驱动电路 · 跨阻放大器设计
03
PPG信号噪声分析
运动伪影 · 环境光干扰 · 基线漂移 · 工频干扰
04
PPG信号预处理
带通滤波器(巴特沃斯/切比雪夫) · 自适应滤波(LMS/RLS)
05
PPG信号特征提取
峰值检测 · 谷值检测 · 波形形态学分析
06
血氧饱和度计算
AC/DC比值法 · 查表法 · 线性回归模型
07
心率提取
时域法(阈值检测) · 频域法(FFT) · 自适应算法
08
运动伪影消除
加速度计辅助滤波 · ICA · 自适应噪声消除(ANC)
09
信号质量评估
信噪比计算 · 模板匹配 · 质量指数(SQI)
10
实时处理优化
滑动窗口 · 定点数运算 · 低功耗算法设计
11
PPG信号仿真
MATLAB仿真 · Python仿真 · 噪声注入方法
12
硬件实现
STM32平台 · FPGA加速 · ASIC设计考量
13
校准与验证
血氧模拟器 · 临床数据采集 · 算法精度评估
14
PPG信号前沿
深度学习应用 · 端到端血氧估计 · 可穿戴趋势
15
PPG信号基础 (进阶)
光传播模型 · 朗伯-比尔修正 · 多波长扩展
16
PPG信号采集 (进阶)
高动态TIA · 数字锁相环同步 · 多通道采样
17
PPG噪声分析 (进阶)
非平稳噪声建模 · 时频分析(小波) · 盲源分离
18
PPG预处理 (进阶)
形态学滤波 · EMD · 变分模态分解(VMD)
19
特征提取 (进阶)
多尺度峰值检测 · 深度学习特征 · 时频融合
20
血氧计算 (进阶)
蒙特卡洛仿真 · 机器学习回归 · 自适应校准
21
心率提取 (进阶)
HRV分析 · 非线性动力学 · 多模态融合
22
运动伪影消除 (进阶)
IMU融合 · 卡尔曼滤波 · 深度去噪网络
23
信号质量评估 (进阶)
模糊逻辑 · 多指标融合 · 自适应阈值
24
实时处理优化 (进阶)
多核DSP优化 · 指令集优化 · 内存管理
25
PPG仿真 (进阶)
生理模型(Cardiovascular) · GPU加速 · 数字孪生
26
硬件实现 (进阶)
AFE专用芯片(AFE4490) · 低噪声PCB · 无线协议
27
校准与验证 (进阶)
多中心临床试验 · FDA认证 · ISO 80601-2-61
28
PPG前沿 (进阶)
光声成像融合 · 无创血糖 · 血压连续监测
29
综合项目实战
从零搭建血氧仪原型 · 算法移植 · 产品化考量
30
课程总结与展望
技术路线图 · 行业趋势 · 学习资源推荐