基于脉搏波的新型血流参数检测仪的研制

为了解决现有的脉搏血流参数检测仪需要事先测量血压值、操作不方便的缺陷,开发了一种基于PC机的新型脉搏血流参数检测仪,可更方便地实现心血管参数的无损检测.本系统集成了一个由RS232串口控制的无创血压测量模块,可实现血压的自动测量.脉搏波信号通过桡动脉脉搏压力传感器获得,经过信号放大、滤波和A／D转换进入计算机.系统软件通过病人身高、体重、血压值等参数根据双弹性腔模型计算出波形系数、心率等血流参数.对比实验和可重复性实验证明本系统具有良好的准确性和较高的可重复性.可以被开发为临床应用的产品,更适合家庭使用.     

基于高速摄像机的动态血压非接触获取

为了实现基于高速摄像机的非接触、非介入式的动态血压获取,对血压与脉搏信号相位差、心率之间的函数关系进行理论推导;基于成像式光电容积描记技术,实现了通过高速摄像机非接触获取脉搏信号的相位差和心率;基于血压与脉搏信号相位差、心率之间的函数关系以及基于高速摄像机所获得的脉搏信号相位差和心率,通过曲线拟合得到血压与脉搏信号相位差、心率之间的函数关系的参数值,实现了基于高速摄像头的动态血压的非接触获取.为了验证基于高速摄像头获得的血压的准确性,以欧姆龙智能电子血压仪获得的血压为参照进行误差分析,所得的收缩压的误差为-4.03%~8.44%,舒张压的误差为-6.58%~8.90%.     

运动负荷下人体血流参数动态机理分析

为了研究运动负荷下心血管系统血流多数的动态变化机理。提出了一种能描述运动负荷下人体血流参数的心血管动态数学模型。根据此模型并运用多变量函数分析方法，研究得出运动负荷下血流多数的动态变化规律及影响心血管功能的几个重要因素。理论分析结果与临床实验结果相一致。     

基于脉搏波和小波神经网络的血压预测

为了进一步提高血压的预测精度,实现无创连续血压测量.本文提出了一种基于脉搏波和小波神经网络的血压预测算法,通过脉搏波采集系统采集不同人的脉搏波信号,采用椭圆低通滤波器去除高频噪声,并且有效提取出脉搏波中关于血压的相关特征,建立BP神经网络和小波神经网络预测模型,不断优化学习速率以及隐含层层数,从而可以准确地预测出血压值.结果表明,建立的脉搏波采集系统可以采集到信噪比较高的人体脉搏波信号;建立的BP神经网络和小波神经网络模型,实现了对血压的无创连续预测,并且通过对比血压预测的误差验证了小波神经网络比BP神经网络的预测效果更佳.     

多传感器融合的穿戴式心率监测系统

为提高日常行为下心率监测准确率,用多传感器融合的方法分别融合与生物电生理和生物机械力密切相关的心电、脉搏波信号,实现基于Android平台的高可靠、穿戴式心率监测系统.使用本系统和ST-1212心电工作站进行了18例日常行为下不同动作不同强度的同步采集和分析实验.通过分析信号时域特征得到反映信号质量高低的信号质量指数,根据质量指数自适应调节卡尔曼滤波器对两路信号获得的心率做最优估计,最后通过卡尔曼滤波残差调节权重得到融合心率.结果表明,融合心率相比单从心电或者脉搏波信号所得心率准确度提高46%以上。该系统通过多传感器融合的方式能有效降低干扰对心率估计的影响,可相对长时间地进行心率低负荷连续监测.     

基于脉搏波特征量关联分析的疾病预诊研究

心脑血管疾病已成为威胁人类健康的头号杀手.血流参数的变化可以为心脑血管疾病预诊提供重要依据.针对当前血流参数检测方法复杂、有创等缺点,无创获取脉搏波信号,对信号预处理,提取脉搏波形特征量K来计算血流参数,并对K值与血流参数进行相关性分析.结果表明本文方法不仅方便快捷,而且能够用脉搏波面积特征量准确预测血流参数变化,成为心脑血管疾病家庭和临床预诊的一种新的有效手段.     

脉搏波波形特征信息的研究

为了研究脉搏波波形特征与生理因素的关系，提出了一个以脉搏波波图面积变化为基础的脉搏波波形特征量Ｋ值的新的提取方法。通过模型理论分析、动物实验、临床实测和运动负荷测试，证实Ｋ值能较好地反映人体心血管系统中血管外周阻力、血管壁弹性和血液粘度等生理因素，是心血管疾病临床检查的一个重要生理指标，因而在临床上有重要的应用价值。     

腕戴式低功耗无线心率监测装置的研制

研制新型的基于双通道脉搏传感的腕戴式无线低功耗心率实时监测装置.根据人体腕部生理解剖的特点,提出桡动脉、尺动脉双通道脉搏波及差分信号同步检测的新方法.研制了集传感器、调理电路、微处理器、通讯、自动增益算法和心率算法等软、硬件部件于一体的小型化装置.电路系统测试表明:在待机和工作模式下的平均工作电流分别约为10和300μA;对10名男性在休憩状态下的心率进行3h的连续动态监测,将测试结果与标准动态心电图记录的数据进行比较,结果表明,心率测量的算术平均误差约为0.3BPM.     

基于小波变换的无创血压检测方法研究

为了在空间环境下测量连续血压,提出一种基于脉搏波速法,采用小波变换检测脉搏波信号峰点,准确计算脉搏波传导时间,并在此基础上推算出人体动脉血压的原理和方法,将其应用在自己研制开发的无创血压采集系统上.系统对传感器定位要求不高,误差和不适感较少,解决了其他基于脉搏波速法的血压采集系统所存在的心电、脉搏波信号同步性差,以及计算精度较低的问题.实验结果表明,本系统能准确定位脉搏波峰点、计算出脉搏波传导时间,并在此基础上计算得到人体动脉血压     

数字化人体心率检测仪的设计

文章介绍了一种基于人体脉搏信号特征的数字化人体模型心率检测仪的设计.该仪器采用反射式红外传感器获取脉搏信号,以uPSD3234单片机为主控芯片,对红外信号进行A/D转换,采样数据经低通滤波,数字微分后,选择适于脉搏微分波形的模板进行匹配滤波处理,实现了对脉搏波的检测,并使用了一种中值算法来提取有效的脉搏时间间隔,从而获得精确的心率值.实验表明：检测仪的设计和数据处理方法是可行的.     

心血管血流参数无损伤检测系统的研究

根据血流动力学原理,介绍一种微机化的心血管血流参数无损伤自动实时检测系统,该系统采用由脉搏波计算心输出量的独特技术,经过对正常健康人和心血管病人的大量临床试验,证实该系统有良好的性能和临床诊断效果。在临床医学、基础医学、航空医学和健康检查等许多方面都具有广阔的应用前景。     

基于遗传算法优化的神经网络在长输管道泄漏检测系统中的应用

针对由于输油管道泄漏在生产生活中造成的诸多损失与危害,以吉林油田的一段长输管道为研究对象,利用小波包变换提取管道泄漏压力信号的特征向量,将得到的特征向量作为神经网络的输入,根据输出对管道的运行状态进行识别,再应用负压波定位法对泄露点进行定位。在此基础上,提出了一种基于遗传算法优化的RBF神经网络输油管道检测的方法。该方法把遗传算法应用于神经网络的参数确定中。实验结果表明,优化的RBF神经网络模型的误差为1%左右,提高了泄漏检测的精度与效率。     

三缸内燃式水动力系统动力特性试验研究

研究了试验条件下三缸内燃式水动力系统在不同油门和转速组合下的动力性指标。通过多组重复性试验确定试验数据,建立了相应的万有特性曲线并与传统内燃机驱动柱塞泵系统进行了分析比较。结果表明,当曲轴转速为1500r／min时,系统容积效率降低,导致系统输出流量和有效功率先降低后升高,全工况条件下受油门开度影响不大。系统输出压力随转速变化缓慢,随着油门开度增加系统输出压力明显升高。全工况条件下系统输出压力相对改善18．78％-84．36％,系统输出流量全工况基本保持不变,系统有效热效率相对改善18．78％-84．36％。因此,相比传统内燃机驱动柱塞泵系统,三缸内燃式水动力系统有效动率在全工况条件下提升显著。     

基于人工神经网络及心音小波分析的冠心病诊断方法的研究

通过对冠状动脉动力学及湍流诱发声学的理论研究后,首次提出用整周期心音信号小波分析来提取冠状动脉疾病（ＣＡＤ）心音特征的方法,诊断系统将ＣＡＤ病人组及非冠心病对照组提取的心音特征结合人体的个体特征参数输入到神经网络进行学习训练后,最后达到自动诊断冠状动脉疾病,为了检测这种较为微弱的生理信号,本文通过对人体体表声传播模型研究后设计对外界噪声有较强抗干扰能力而又适合于拾取人体体表心音的高灵敏度音腔,实验     

动（静）叶可调轴流风机图形化监视系统的实现

详细阐述了动（静）叶可调轴流风机运行工况图形化监视系统的实现过程。确立了静态特性曲线数学模化的具体表达式。给出了一种根据现场有关实测参数，借助模型求取工作点流量和风机全压，以实现动态工作点监视的简便方法。     

8挡自动变速器系统压力与流量控制阀设计及动态仿真

系统压力与流量控制阀对自动变速器性能的影响非常重要。为此,文章将理论计算模型和动态仿真模型相结合,设计出一种全新的前置前驱8挡自动变速器（8AT）系统压力与流量控制阀。通过理论计算设计系统压力与流量控制阀的尺寸结构,并建立前置前驱8挡自动变速器液压系统动态仿真模型;通过仿真结果和理论计算结果的对比,验证仿真模型的正确性;以该仿真模型为基础,对系统压力与流量控制阀的压力和流量的仿真结果进行分析。结果表明:当设计系统压力与流量控制阀并对其性能进行分析以优化时,运用动态仿真方法是有效快捷的;在实际的工业应用上,将理论计算模型和动态仿真模型相融合是切实可行的。     

大型注水系统的运行、计算和控制

提出了大型注水系统的一套完整的建模和计算方法,用系统辨识、多层曲线拟合和机理分析相结合的方法建立了大型注水系统的模型。为了解这种巨型多源多汇系统,提出了注水系统压力分布中的压力谷的新概念,并按压力谷分布将整个注水系统分解为一系列子系统,然后应用大系统理论中的关联平衡法进行迭代,由于压力谷之间耦合较弱,我们给出了一种非常简单的迭代算法,这种算法收敛速度快,计算精度高,上述算法已编成软件,可以按配注方案计算备注水站启泵台数及运行压力,能显著减少配注误差和注水能耗。     

大型注水系统的运行、计算和控制

提出了大型注水系统的一套完整的建模和计算方法,用系统辨识、多层曲线拟合和机理分析相结合的方法建立了大型注水系统的模型。为了解这种巨型多源多汇系统,提出了注水系统压力分布中的压力谷的新概念,并按压力谷分布将整个注水系统分解为一系列子系统,然后应用大系统理论中的关联平衡法进行迭代,由于压力谷之间耦合较弱,我们给出了一种非常简单的迭代算法,这种算法收敛速度快,计算精度高,上述算法已编成软件,可以按配注方案计算备注水站启泵台数及运行压力,能显著减少配注误差和注水能耗。