PID和自适应算法在脉搏仿真器振动控制中的应用

以实现远程脉诊的脉象物理再现为切入点,设计了能够模拟人体脉象的脉搏振动器,并对振动信号的控制模块进行了设计,构建可还原真实脉象的脉搏再现系统,使在远处的医生能够身临其境地感受到患者的实际脉搏,从而进行诊断治疗。简单介绍了脉搏再现系统的硬件设计,主要包括基于DSP的脉搏信号发生器和模拟人体桡动脉寸、关、尺搏动的电磁振动器。运用自敏感的思路,通过粘贴在振动梁上的应变片敏感振动位移,作为振动控制的反馈量。基于理论分析,建立了基于音圈电机的脉搏振动原理样机,设计了PID控制算法和截断数据LMS算法,并对脉搏信号进行了开环和闭环实验,通过实验结果的对比和分析知,截断数据LMS算法对脉搏波的控制要优于PID算法。     

植入式光电脉搏传感器

脉搏的搏动和人体健康息息相关,利用人体内组织成分吸光度的不同,提出光电脉搏传感器配合磁共振式无线电能传输技术,以达到长期、稳定地监测人体脉搏脉象的目的,并通过无线电能传输系统中接收线圈和发射线圈的工作频率关系,验证可行性。     

脉搏波信号采集与分析方法的研究

人体生命体征信息是指人体生理和病理信息,是判断病人的病情轻重缓急以及病情诊断的依据。脉搏信号是人体众多信号中较具代表性的一种,携带有丰富的人体健康状况信息。文章从目前使用较为广泛的两种脉搏信号采集方法出发,着重分析了压力脉搏波信号分析方法的临床适用性及应用现状,提出了应对脉搏波进行更为深入的研究,从而为人体脉搏波信号采集与分析系统的设计提供科学的依据。     

一种测量人体脉搏波的方法、装置及系统

文中介绍了一种基于莫尔条纹原理进行接触式人体脉率和脉搏波测量的装置及系统。利用平面连杆机构传动并转换脉搏跳动信号,通过光栅检测装置获得相应的脉搏位移信号;利用放大电路对脉搏位移信号进行放大处理后,传输到信号数字化处理装置,对脉搏数字信号进行分析处理生成目标脉搏数据,将目标脉搏数据传输到预设的显示电路。该装置和系统可以对人体脉搏进行实时监测并通过有线或无线通信的方式远程监控人体的实时脉率及脉搏波形图,从而有效提升用户的使用体验。     

新型自检脉搏传感器的研制

新型自检脉搏传感器是将人体脉搏波转化为电信号进行测量和分析 ,它对中医的脉象有了一个客观的分辨标准 ,便于揭开脉诊现代科学本质。介绍新型自检脉搏传感器的设计及工艺 ,阐述了该传感器的工作原理 ,最后对测试的结果进行分析。     

脉搏信号检测仪的设计与实现

根据人体脉搏信号特征,提出了一种基于透射式光电效应的脉搏检测系统.该系统以AT89S51微处理器为核心,基于光电脉搏传感器HKG-07A并配合外围芯片构成硬件结构.AT89S51用来实现脉搏数据的处理,HKG-07A用来完成人体的脉搏信号采集和调理,控制液晶芯片1602和语音芯片ISD1420分别用来显示脉搏频率和播报脉博数.测试结果表明,该系统能够实时、准确地播报当前的脉搏数;当人体脉搏次数低于50次/min或高于120次/min时,语音提示报警信息.     

基于心电脉搏信号的无创血压算法研究

针对人体血压无创检测问题,提出了一种基于心电信号(Electrocardiogram,ECG)与光电容积脉搏波(Photoplethysmograph,PPG)的血压测量算法。通过脉搏波传递时间(Plusewave Transit Time,PTT)计算出收缩压;将弹性腔模型与脉搏波特征K值模型相结合,计算人体舒张压。实验中,对采集到的心电信号和指尖脉搏信号进行数字滤波,采用自适应特征提取方法对信号波形进行准确地分析计算,实现血压的无创连续监测,且计算结果与标准仪器测量结果相比平均误差小于5 mmHg。     

基于无线传输技术的人体脉搏采集分析系统

设计了一种人体脉搏无线检测系统,该系统实现了人体脉搏的采集,滤波,无线传输等功能.信号采集硬件以MSP430单片机为控制核心,采集脉搏数据经过滤波、A/D转换,通过无线传输模块传入计算机.上位机软件利用虚拟仪器技术编程,实现了实时数据的采集、存储和波形显示.通过计算机对脉搏信号进行特征提取、分析和初步健康诊断.系统拥有便携、低功耗、成本低的特点,既可用于脉搏信号研究也可用于临床和家庭保健中的脉搏检测.     

基于小波变换的心脑血管疾病脉搏信号分析方法

运用小波变换分析方法对心脑血管疾病患者和健康人的脉搏信号进行了特征分析,得到患者和健康人脉搏信号的不同频带能量分布比例特征。该特征在患者和健康人的脉象上有着明显的差别,可作为心脑血管疾病临床诊断时的一种参考依据。     

基于FPGA的脉搏信号采集系统设计

介绍了一种人体脉搏信号的采集系统,通过专用的脉搏传感器采集信号,将得到的信号经过预处理后送到FPGA,暂存到RAM中,同时用FPGA驱动VGA接口实时显示脉搏波形。利用FPGA的片内资源RAM实现了脉搏波形图像的动态显示,实时性好、画面清晰,为后续的生理病理信息提取提供了有效支持。     

基于柔性阵列传感器的脉象检测系统的设计

当前的脉象仪大部分采集手段单一,取脉压力的调节性差,无法模拟医生的布指方式,而且只能实现脉搏图的描记及分析,无法给出脉象的三维信息。针对这一问题研制了基于柔性阵列传感器的脉象检测系统,用硅胶制作了专门的脉搏换能器;设计了压力控制系统,实现压力自动调节,完成了对最佳取脉压力下脉象的采集;搭建了信号处理电路,实现了对脉象信号的提取和预处理;以USB-7660为核心构建了A/D采集系统,实现了对多路脉象信号的显示、存储。实验表明,该系统不仅可以有效采集到受试者的七路二维脉图,而且能清晰地观测到受试者的脉道宽度,并重建出相应脉搏波的三维传导地形图。     

脉搏波信号预处理方法研究

为克服脉搏波信号采集时受到的高频噪声干扰和低频噪声干扰,脉搏波信号的预处理成为心脉信号处理中的关键环节。使用零相位滤波法处理脉搏波信号,改善传统数字滤波器直接滤波的输出失真问题;通过建立评价参数,对去除高频噪声的数字滤波器和小波阈值滤波器的滤波效果进行评价,获得最佳滤波方法;对比常用去基线漂移方法在处理脉搏波信号时的特点,获得最佳去基线漂移算法。使用新研发的脉搏波采集手环采集多名受试者的脉搏波原始信息,将采集到的信号按上述方法去噪和去基线漂移后,实现脉搏波信号的预处理过程。实验结果表明,采用sym4小波基、固定阈值、软阈值函数等小波阈值去噪方法去除高频噪声并使用三次样条插值拟合曲线去除基线漂移后,所获得的脉搏波信号平滑无毛刺,每个周期起始点和终点都在同一水平基线上,满足后续脉搏波信号的医学分析和疾病诊断需要。     

信号奇异点的分步检测法

针对两种常见的信号奇异点：脉冲型奇异点和阶跃型奇异点,证明信号的奇异点与信号小波变换的最值有关,如果适当选择小波基函数,那么信号的脉冲奇异点将对应于小波基函数的最值点,而信号的阶跃奇异点将对应于小波基函数的原函数的最值点。据此,设计了一个新的基于小波变换的信号奇异点分步检测法（Hierarchical Singular Point Detection based on Wavelet Transform,HSPDWT）,该方法的特点是根据脉冲奇异点和阶跃奇异点的不同特征分两步从信号中提取奇异点。仿真及真实信号上的实验证明了HSPDWT的可行性和有效性。     

Method of maximum likelihood for stationary time series models

Whittle [1] proposed a method of obtaining the likelihood function for a linear dynamic model (with rational pulse transfer function and excited by Gaussian signal). In this note a simple derivation of his result is given.     

Parallel processing circuit of line image using neuristor

A simultaneous detecting circuit system of centers and lengths of some lines in one dimension is presented applying an electronic circuit model of the nervous axon with respect to signal transmission. This model consists of series of one basic section, and has functions of Neuristor. The circuit system has a paralell processing function. It is constructed by three layers. In the first layer each visual signal of lines is changed to electric pulse signal. In the second layer edges of each line are detected, and in the third layer these detected signals are converted into voltages which correspond to lengths of the lines. These functions were confirmed experimentally using its hardware.     

表面肌电信号脉搏伪迹的消除方法研究

许多生物电信号的获取过程中都夹杂了脉搏伪迹,表面肌电信号(SEMG)也是一样。本文通过相邻部位同时采集两路SEMG,一路为待处理信号,另一路作为参考信号。采用小波变换提取参考SEMG中的脉搏波,与待处理的SEMG构建独立分量分析的输入,最后用FastICA算法分离出待处理SEMG中的脉搏波,得到去除脉搏伪迹的SEMG。实验结果表明,该方法用于SEMG中的脉搏伪迹的消除是非常有效的。     

可调频手持发射器的倍频和音量控制电路设计

为了保证多媒体教学正常进行,避免无线话筒在使用时出现同频干扰,提出了手持发射器的可调频设计方案.设计选用IAP15L2K61S2单片机为微控制器,利用单片机内部定时器并结合外部锁相倍频电路,产生几种不同频率的脉冲,作为音频信号的载波;利用音频芯片M62429控制音频信号幅度调节无线话筒音量,实现音频信号的可调频传输和音量调节功能.测试结果表明,该设计方案可产生多种频率稳定的脉冲信号作为音频信号载波,并具有音量控制功能,有一定的工程价值和良好的应用前景.     

连续波背景下多信号处理方法

对接收到的信号进行短时傅里叶变换，通过分析短时傅里叶变换中每一个时间片内的信号频谱，检测出连续波背景下的脉冲信号。滤除线性调频脉冲信号成分，保留连续波信号成分，得到调频连续波信号具有周期性的时频变化曲线。根据连续波信号时频变化曲线的频谱特征，估计出其主要参数，然后滤除脉冲信号出现时间内信号中的连续波成分，并采用相应的方法估计出其参数。仿真结果表明，本文算法可以准确估计出线性调频连续波（LFMCW）信号和线性调频（LFM）脉冲信号的参数，当LFMCW信号的信噪比高于-8dB，并且其功率比脉冲信号功率小6dB以上时，算法具有良好的估计精度和稳定性。     

智能化高精度脉宽数字滤波电路的设计

在信号的传输过程中,噪音信号不可避免地会干扰正常信号.如何对混合信号进行信噪分离,是目前业界普遍关注和研究的问题.针对高频方波信号的信噪分离问题,提出了智能化脉宽数字滤波的技术方案,并设计了一种实用的脉宽数字滤波电路,消除了测量信号中的尖峰干扰成分.实践证明：该电路能有效地实现高频方波信号与尖峰脉冲干扰信号的信噪分离.     

基于LabVIEW的发动机硬件在环虚拟信号发生器

针对发动机ECU在环仿真过程中ECU与发动机模型信号的正确匹配,提出了基于LabVIEWFPGA产生脉冲信号的方法。在说明整个硬件在环仿真方案的基础上,详细介绍了利用LabVIEWFPGA模块产生多路脉冲信号的软件编程。实验结果表明,该信号发生器能够模拟转速传感器产生精度高,相位准确,实时性强,频率范围广的脉冲信号。