心肺功能评估训练系统的恒功率控制

针对在心肺功能评估和训练中由于蹬踏速率波动导致运动负荷(功率)无法维持恒定的问题,设计了一种新型磁阻发生装置,可实时、快速、精确地调节阻力,并通过模糊PID控制实现了一定范围内不受蹬踏速率影响的恒功率控制。为验证恒功率控制效果,在改进后的心肺功能评估训练系统和Monark心肺功能评估训练系统上分别进行了恒功率实验,测试结果表明:对于改进后的系统,蹬踏速率在50~70r/min变化时,实时功率曲线控制在目标功率曲线±8W内上下波动,2min内整体平均功率与目标功率误差小于2 W,系统克服了由于蹬踏速率改变而导致人体输出功率无法恒定的问题;相比Monark系统,在相同目标功率及相同蹬踏速率变化条件下,改进后的系统在恒功率控制精度上整体提升了2 W,同时降低了控制误差。     

基于示波法和高斯拟合的血压测量方法

流行病学调查及大规模前瞻性研究表明,高血压是心血管疾病的独立风险因素,采用电子血压计进行自助式日常血压监护,是预防严重心血管事件的重要途径。提出了一种设计电子血压计的新方法:首先确定振荡波中各个单波的峰值点;然后确定拟合振荡波包络线的最佳拟合曲线;进而查找包络线的最大值,选定积分区间,提出的积分公式和最大值的位置,确定舒张压和收缩压的位置,最后确定舒张压和收缩压。比较该方法与听诊法测得的血压,结果证明使用所介绍的方法测得的血压精度符合AAM I标准、BHS(B)级标准。说明该方法是适用的,使用该方法所设计的电子血压计可以用于血压的日常监护。     

低运动风险的健身车心肺耐力测试系统

设计了一种便捷、高效、低运动风险的心肺耐力测试系统.系统以STM32单片机为基础实现了阻力调控、功率测量和心率检测,并设计了两级负荷心肺耐力测试方案和人机交互软件.该文依次介绍系统的设计原理、软硬件开发方案以及验证实验.结果表明,该系统所测得的最大摄氧量 VO2max与金标准 Monark功率车相比,相关系数 r=0.938,显著性 p<0.05,具有较高的相关性,从而验证了该系统心肺耐力测试的有效性.     

智能空气微生物采样机器人的设计与实现

在恶劣环境下人工采集空气中的微生物存在巨大的安全隐患,急需机器以自主作业方式取代人工方式.为此,该文设计并实现了一种智能空气微生物采样机器人,包括室内远程控制单元、气流控制单元、主机械手三维运动控制单元、手爪控制单元、刻字控制单元、电源管理单元、GPRS通信模块、安全监控模块、信息存储模块、电磁阀控制组、系统时钟模块、液晶触摸屏模块和轻型车载冰箱等.该机器人能全自动完成空气微生物的采样工作,系统功能全面、安全稳定、环境适应性强,能满足恶劣环境下长时间不间断工作的要求.     

远程自动空气微生物采样机器人

为了研制一种全自动远程控制、可连续采样的空气微生物采样机器人系统,以适应空气微生物采样自动化、网络化、智能化的发展需求,通过论证、测试-验证,完成系统的总体设计,以及室内远程控制组件、圆周-升降运动、手爪张合、样品刻字、气流控制、防盗安全、信息保存等功能模块的设计,并进行样机集成和基本性能测试。结果表明,研制的空气微生物采样机器人系统适用于多种作业环境,达到了设计要求。