1、隨著高新技術的迅速涌現(xiàn)，產(chǎn)品的設計正在向多功能化不斷發(fā)展，同時也為使用者提供了越來越多的便利。但是，目前市場上絕大多數(shù)產(chǎn)品在設計上往往忽略了使用者在長期使用產(chǎn)品過程中可能出現(xiàn)的身體機能的退化、健康狀況的損害。由此，天津大學長江學者、美國南加州大學教授盧志揚博士提出了激勵工程的概念。該理論旨在建立一個融合現(xiàn)代科技與人體系統(tǒng)理論的新的科學研究理論，在該理論指導下設計出新一代的產(chǎn)品，在完成產(chǎn)品本身功能的同時可以起到激勵人體潛能和增強人體健康的

2、作用。 鑒于鼠標的普遍應用以及血流參數(shù)和脈搏血氧飽和度在人體心血管系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)評估中的重要作用，本文應用光電容積脈搏波描記法(PPG)原理，率先進行基于激勵工程設計理念的產(chǎn)品開發(fā)，設計了一種新型鼠標。該鼠標可以在正常使用過程中，對鼠標使用者進行血流參數(shù)和脈搏血氧飽和度的無創(chuàng)檢測，評估鼠標使用者的健康狀況。本文重點研究了基于激勵工程設計理念的PPG信號檢測系統(tǒng)和數(shù)據(jù)處理算法的設計與實現(xiàn)，并通過評估試驗證明系統(tǒng)設計合理，性能良好。

3、其中創(chuàng)新性研究包括以下幾個方面： 1.依據(jù)激勵工程設計理念，以微弱信號檢測技術為基礎，應用現(xiàn)代微處理器、集成電路技術，設計了符合激勵工程要求的PPG信號檢測與采集系統(tǒng)。該系統(tǒng)借助ADuC845強大的數(shù)據(jù)采集性能，在保證精度的前提下，有效的增大系統(tǒng)檢測的動態(tài)范圍，避免了由于運動干擾引起的PPG信號飽和失真，避免了檢測時對鼠標使用者的刻意要求。 2.鑒于本系統(tǒng)特有的檢測方式，檢測數(shù)據(jù)中含有大量無用冗余數(shù)據(jù)。為此提出了一種微分