无损伤血氧饱和度测量系统研究

本文介绍了脉搏血氧测定法的测量原理，以及采用指套式传感器、数字信号处理器TMS320C50芯片和A/D转换器等构成的无损伤血氧饱和度测量系统的电路及程序。     

高光谱遥感数据光谱曲线分形特征研究

提出一种基于分形分析的高光谱遥感数据处理方法．从反射光谱的产生机理、全色影像与单色影像表现出来的自相似现象以及用不同尺度量尺测量曲线所表现出来的幂指数关系三个方面,说明高光谱遥感数据中像元中光谱曲线具有分形的特征,简述了研究光谱曲线分形特征在高光谱遥感数据处理中的意义．     

近红外光谱血氧监测仪发展现状

近红外光谱法血氧监测仪是光学CT成像仪研究的基础。本文概述了红外光谱法血氧监测仪的理论基础，介绍了三种近红外光谱法研制方法，以及近红外光谱法血氧监测仪的发展现状，并讨论了其存在的问题。     

无创脉搏血氧饱和度监护仪参数调整的模糊控制算法

在血氧仪的工作过程中,要想准确地计算出血氧值和脉率,仪器需得到较好的信号,能有效地设定传感器发光管的发光强度、放大器的放大倍数、对信号直流分量的抵消量值等参数。详细介绍无创脉搏血氧饱和度监护仪参数调整的模糊控制算法。     

食用油红外光谱的分形维数特征

以傅立叶变换红外光谱为研究对象,探讨了图像分形理论在傅立叶变换红外光谱识别中的应用,提出一种利用分形理论提取食用植物油红外光谱特征的算法.通过对傅立叶变换红外光谱分形维数的比较,达到区分不同光谱的目的,利用开源计算机视觉库OpenCV实现了食用植物油红外光谱分形维数的计算算法,以玉米油和芝麻油的红外光谱为例对该方法进行了说明.实验表明:利用分形维数特征可以对玉米油和芝麻油的真伪进行很好的鉴别。     

基于CMOS工艺的脉搏血氧测量电路设计

为了避免透射式测量系统的高功耗、大噪声的问题,设计一种CMOS集成电路用于测量脉搏和血氧饱和度(Sp O2).根据光子扩散传输理论得到反射式Sp O2测量公式,以此公式为模型设计测量电路.测量电路由放大电路和带通滤波电路两大部分组成,经过测量电路的处理之后,得到脉搏波的直流量和交流量.采用UMC0.18μm的标准CMOS工艺实现电路,该电路仿真的各项参数为:在1.8 V的工作电压下整个系统的增益可达到42~50 d B(0.2~65 Hz),整个电路的功耗小于0.3 m W.因此,本文设计的测量电路增益达到要求,而且噪声和功耗更小,更能达到便携式医疗设备的发展要求.     

监护用脉搏式血氧饱和度检测模块的研制

基于单片机技术的脉搏式血氧饱和度检测模块,可实时、连续、无创对动脉血氧进行监测.该模块采用透射型血氧饱和度传感器.给出了光信号发生电路及脉搏式血氧监护模块的原理结构图.模块在硬件和软件上均增加了自然光和电噪声消除功能,可更准确地反映血氧饱和度和脉率.另外,选用内含多个12位A/D、10位D/A且运算速度很高的C ignal公司的C8051单片机作为主控制和处理器,不需外接A/D和D/A,既提高了运算速度,又降低了产品成本,简化了电路设计.经实验证明,该模块结构简单,性能稳定,具有较强的抗干扰能力,准确性高.     

基于像素的云彩纹理分形算法研究

研究分形云彩算法的实现.将噪音函数和点阵技术结合起来,通过连续变化的噪音函数模拟生成随机数,在一定范围内缩放叠加,从而实现云彩纹理现象.     

基于环绕式血氧探头的睡眠呼吸暂停综合征检测装置原型设计与开发

设计制作了基于环绕式脉搏血氧探头的睡眠呼吸暂停综合征(SAS)检测装置原型,与临床上商用指夹式血氧探头进行了外周血氧饱和度(SpO2)测量的实验对比,并通过模拟呼吸暂停对SAS进行了初步检测和结果分析。数据表明,环绕式探头SpO2测量误差均在±1%以内,为SAS自动检测模型提供可靠的数据来源。此装置原型为实现SAS的自动筛查提供了一种新方法。     

基于多特征参数综合分析脉搏波信号失真度算法的实现

在利用脉搏波信号计算生命体征时,为检测并排除严重失真的脉搏波信号,综合利用欧氏距离、脉搏波传导时间以及脉搏波波形系数,提出一个用于判断脉搏波失真度的参数——脉搏波联合特征系数。其中在计算欧氏距离的过程中,利用心电信号R波对PPG信号进行多段分割,对每小段进行时间轴归一化处理以抑制欧氏距离对时间轴伸缩的敏感度。通过分析实测脉搏波信号,验证了本文算法能准确识别失真波形。     

一种基于Goertzel算法的频谱感知方法

频谱感知是认知无线电的首要任务,传统的扫描式宽带频谱感知方法效率不高,因为对于具有高占用率的频率信道不需要经常感知。文章提出一种基于Goertzel算法的频谱感知方法,适于针对宽带频谱内具有高可用性的频率信道进行监控和检测。介绍了该方法的工作原理和实现结构。通过仿真实验可看出,该方法可以有效实现对频带内某些指定频率进行感知。     

分形理论在分析挖掘机载荷谱中的初步应用

提出一种应用分形理论分析挖掘机载荷谱的新方法．通过探求挖掘机挖掘阻力载荷谱的分维，分析其载荷谱所具有的分形特征．介绍根据任一时间序列建立相空间及分维的求解方法，以２３００ＸＰ型挖掘机实测的载荷谱为例，给出载荷谱的Ｇ．Ｐ．关联维数计算方法．     

基于蚁群算法的快速分形图像压缩方法

目的针对基本分形图像方法中编码时间过长的问题，提出一种缩短分形图像压缩编码时间的改进方法。提高编码的效率．方法基于蚁群算法的分形图像编码方法．结果实现了分形图像定义域块的自动分类，在匹配时通过类内搜索代替全局搜索；在类内匹配时进行基于匹配概率搜索．结论从理论和实验结果分析表明，相对于基本的分形图像压缩算法，该方法在基本保持重建图像质量的前提下，编码时间大大降低。加快了分形图像压缩的速度．     

光谱滤波实现激光啁啾放大的脉冲整形

基于啁啾脉冲激光放大原理，从Maxwell波动方程出发，建立了描述脉冲在啁啾放大系统中传播的非线性薛定谔方程，系统研究了中啁啾脉冲在放大过程中增益窄化效应对频域内的光谱和时域内的脉宽造成的影响。结果表明，在放在过程中，脉冲频谱及其时间结构均将随小信号增益的增大和放大介质增益宽带的减小而逐变窄，其相应压缩后的脉冲时间宽度将增大，在此基础上，提出并分析了利用再生腔内插入一定线型的损耗元件来减弱或消除这一效应，获得进一步改善放大器工作特性的效果。     

基于Parks-McClellan算法的超宽带脉冲波形优化设计

基于Parks-McClellan算法讨论并分析了一种超宽带无线脉冲波形的优化设计方法,利用该方法设计得到的超宽带脉冲波形可以充分利用并且满足FCC的频谱要求。相应的结果既适用于单频带模式超宽带系统,也适用于多频带模式超宽带系统。     

基于锁相放大算法的微弱光谱分析

由于强噪声背景的影响,在进行光谱探测的过程中收集到的信号很微弱。为了能有效的去除噪声,提出了采用锁相放大算法去除噪声提取光谱特征信号的方法。研制编写锁相放大算法,对收集的光谱数据进行处理,分析处理后的结果,光谱特征获得了放大,进一步进行两种结果的中值归一化对比,该光谱曲线与原始光谱曲线线型基本一致,且具有平滑去噪效果。该成果对微弱光谱信号去除噪声的研究具有实际意义。     

基于CORDIC算法的频谱分析技术研究

讨论了数字检波的工作原理,提出了基于CORDIC算法的数字检波方案。根据该方案,使用FPGA实现了基于CORDIC算法的数字检波器。通过在VXI全数字中频实时宽带射频频谱分析仪中实验验证,基于CORDIC算法的数字检波器是可行的。它与数字下变频器结合可以得到高测量精度和动态范围,其带内一致性可达到±0.01 dB,测试动态范围可扩展到100dB。如果数字下变频器和基于DSP的高精度细化FFT分析相结合,测试频率分辨率可达到0.03 Hz。     

基于分形数据场的海面视景动态仿真

海面视景动态仿真是计算机图形学的前沿课题,传统的线性叠加海浪模型所生成的海面效果与叠加波的数量有关,从而难以解决海面质感逼真与系统实时仿真的矛盾.针对以上问题提出一种将分形数据场与海浪模型叠加的新方法,既不降低系统仿真的实时性,又能很好地表达海面的表面质感,从而有效地解决了上述矛盾,并获得了良好的视觉效果.     

一种新型的基于熵值的分形图像压缩算法

分形压缩技术存在很多优点,但其还存在编码时间过长的缺点.理论已经证明IFS不会改变图像块的熵值.本文提出了一种基于改进熵值的分形压缩算法:一是采用改进的熵值进行判断,降低了算法的复杂度,二是通过合并定义域池使编码时间减少.实验结果表明,采用该方法时的编码时间和PSNR较其他算法有明显提高,压缩比也有所提高.     

基于分形的机械故障诊断方法研究

将分形的有关理论与复杂机械故障诊断联系起来,论述了分形维数的基本概念,研究了几种分形诊断方法:重构相空间求取关联维数,小波分形技术,分形模糊神经网络的诊断技术,并给出了相关算法.研究结果表明:基于分形的机械故障诊断方法对复杂机械系统的早期故障更为敏感.