脉搏波信号时域特征提取与算法的研究

研究脉搏波信号时域特征以及提取算法,针对脉搏波信号中若干有明确生理意义的特征点（如主波、潮波、重搏波等）,提出采用极值法从脉搏信号中提取上述特征点,并根据特征点来计算脉搏周期。仿真实验证明,采用极值法与传统的脉搏信号提取法相比,极值法的脉搏特征提取更简明、准确。     

适合连续血压测量的脉搏波分析方法的研究

脉搏波变化蕴藏着丰富的人体生理信息。利用红外脉搏传感器提取人体指尖脉搏波,分析脉搏波的特征点及特征参数,从而建立特征参数与人体真实血压的回归方程,进而实现血压的无创连续测量。该过程主要包括特征点提取、特征参数分析、回归方程建立、连续血压预测四个部分。通过此方法计算所得出的血压值与压力式血压计所测量的人体真实血压值具有良好的一致性。     

一种连续血压测量系统的设计和验证

针对血压连续测量问题,设计了一种基于脉搏波传导时间的系统。该系统通过采集人体心电信号和光电容积脉搏波信号,将数据通过WiFi传输到计算机终端,采用差分阈值-窗口法提取特征点,计算脉搏波传导时间,拟合出人体血压值。通过采集一定的实验数据验证了本系统能够达到连续测量血压的目的,可为医护人员掌握病人身体状况提供重要依据,具有良好的应用前景。     

基于心电脉搏特征的视觉疲劳状态识别

为从生物医学信号角度检测和评估视觉疲劳，模拟VDT作业环境，对35位健康被试者进行1.5 h的VDT疲劳实验。使用MP425数据采集卡和LabVIEW构成的数据采集系统同步采集心电(ECG)和脉搏波信号，经信号预处理分析后，提取实验前后的ECG和脉搏波信号特征。研究结果表明，ECG和脉搏波信号特征在实验前后有较大变化，采用支持向量机法对实验前后的ECG脉搏组合特征进行分类，正确率可达100%。     

脉搏波信号的提取与双域分析

通过深度解析压力式和光电式传感器检测脉搏波的原理,探索压力式传感器最佳的取脉压,最终实现对所测得的脉搏在时域和频域内分解。对20位志愿者进行脉搏波测量,利用压电薄膜传感器测量最佳取脉压并与身体质量指数(BMI)进行三阶多项式拟合标定,在时域和频域对脉搏波分别进行小波和傅里叶变换。测试结果表明,光电式脉搏波存在淹没特征点的弊端,压力式传感器能清楚地观察到特征点,但由于取脉压的问题导致波形有同体差异性。通过对个体施加最佳取脉压,压力式传感器能以高信噪比来检测脉搏波。时频双域分析可有效提取波形特征点,为连续血液测量提供了良好的数据源。     

基于小波模极大值的脉搏信号特征点识别方法

传统的脉搏信号时域特征点识别方法未考虑脉搏形态的多样性,缺乏与脉搏波形成机制之间的联系,从而限制了其识别准确性。为此,引入小波变换模极大值曲线及其奇异点检测理论,结合脉搏波形成机制和脉搏特征点释义,提出一种脉搏时域特征点识别方法。运用小波变换模极大值曲线检测脉搏信号中的奇异点,根据奇异点的性质与位置关系,确定各时域特征点所在的位置范围,利用差分法确定各个时域特征点的位置。实验结果表明,该方法不仅能避免脉搏频率不稳定性对特征点识别的干扰,而且能适应脉搏形态的多样性,其时域特征点识别准确率优于滑动窗口法、香农包络线法以及经验划分法。     

基于灰度矩的脉搏图像亚像素特征点提取研究

在基于双目视觉脉搏图像传感器的脉搏三维信息检测中,图像特征点的提取是关键基础。为了提高脉搏图像特征点提取的精度,提出一种新的对脉搏图像特征点进行亚像素定位的算法。在完成脉搏图像的预处理后,对脉搏图像进行基于灰度矩的亚像素边缘检测,结合最小二乘拟合法得到圆形标志中心点,最终实现脉搏图像的特征点提取。实验结果表明该算法能够准确定位脉搏图像特征点,精度可达到0.03~0.04像素,为后续双目视觉的立体匹配及脉搏三维形态的重构奠定了基础。     

网格图像法提取多维脉搏特征信息

利用前期研制的基于单CCD(charge coupled device,电子耦合器件)的脉搏多维信息测量装置,采集得到脉搏动态时变图像序列.重新设计传感器触头为绘有网格点的软性双层薄膜结构,在此基础上,建立了测量原理模型,论证了该装置获取脉搏多维信息的可行性.随后,通过对网格点图像的处理,成功提取了脉搏波的形态、频率、节律及脉宽信息,所得结果与测量模型分析一致.研究表明,该系统能够有效提取多维脉搏特征信息,为脉搏信息的检测和表征提供了一种全新的手段和方法.     

基于光电容积法的脉搏信号检测装置的设计

本文介绍了一种基于光电容积法的人体脉搏信号检测装置,容积脉搏波是借助光电手段,在活体组织中检测血液容积变化的一种无创检测方法,本项目采用透射式光电法检测脉搏信号,利用红外发射管产生红外信号,红外信号经过指端后,由光敏二极管接收,并产生微弱脉动电流,经流压转换电路将电流信号转换为电压信号,同时对信号进行放大,再通过信号调理电路进行放大滤波处理,由单片机自带的A/D转换器进行A/D转换,并将采样数据进行数字滤波及放大处理,最终在LCD显示屏上显示脉搏波形及心率值,本系统具有波形提取及显示功能,指套脱落报警功能,可通过串口将数据传输给PC机,进行波形特征值的参数提取及进一步的处理,为容积脉搏波的进一步研究建立了基础。     

基于小波变换的脉搏波标志点检测方法

针对脉搏波信号的标志点检测提出了一种基于小波变换的信号特征检测方法.该方法首先对脉搏波信号在小尺度上进行小波变换,然后利用系数中的极大极小值对来确定原始信号峰值的范围,进而返回原始信号定位峰值点.最后以原始信号的峰值为参照点提取出其他标志点的具体位置.采用此方法进行脉搏波信号的标志点定位,为进一步进行血流动力学参数的计算研究奠定了基础.     

薄膜微量热计的信号采集与处理模块设计

薄膜微量热计是测量亚微米厚度薄膜热动力学特性的重要手段,针对薄膜微量热计的脉冲扫描量热测试方法改进了系统的信号采集与分析模块。微量热计原始信号经高精度仪用放大电路后,由高速数据采集卡采集送入PC机;采用LabVIEW软件编写的控制程序并采用Matlab软件实现数据的分析处理。对加载了70 nm厚度In薄膜的微量热计进行热容测试,观测到了In薄膜的熔化峰和熔点,表明系统具有足够高的信噪比和检测灵敏度。     

LON智能变送器设计与实现

智能化仪器仪表设计研究成为新一代工业制造技术突破的重要瓶颈之一。LON智能变送器是基于LonWorks总线,具有多种信息智能处理的智能变送器,能够将标准的模拟信号、传感器输出的非标准的弱模拟信号及其脉冲信号转换为数字信号,与其它控制仪表实现双向数字通讯。LON智能变送器除了具有数字调零、数字滤波等功能外,其重要特征是具有传感器故障诊断与处理功能,在传感器失效后,能够在一定时间内继续输出有效数据,保证控制系统的稳定和安全。     

基于STM32的无线脉搏信号监测系统设计

脉搏波信号包含着心脏和血管状况的重要信息。目前,在我国针对心血管疾病监测以有线方式、体积大且价格昂贵等缺点,不易于社区医疗以及家庭保健监护。本文综合应用移动通信技术、嵌入式技术与电子信息处理技术,开发一种可视化、无线脉搏监测系统。系统包括脉搏传感器、用户智能终端与远程监护中心3部分。脉搏传感器采集脉搏信号;智能终端对信号处理、存储,以GPRS方式完成数据的上传与接收;远程监护中心分析终端上传数据,并将诊断结果及建议以无线方式下发至用户终端。本系统可以作为家庭监护及远程医疗辅助设备,它适用于社区、家庭的健康监护,有着广阔的应用前景。     

心音和脉搏信号采集系统的设计

心音和脉搏是反映人体生理及病理的两项重要指标,这里提出了基于单片机和PC机的心音、脉搏信号集成采集系统方案,设计了以单片机为核心的前端信号采集器,将心音和脉搏信号转换为数字量并通过串行通信口传送给上位PC机,在上位机应用程序窗口进行脉搏、心音信号波形的显示。     

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。     

低成本现场总线温湿度变送器

总线式温湿度变送器可同时完成对温湿度参数的测量,同时采用脉宽调制电路代替传统的传感器信号调理电路,提高了变送器测量系统的精度和可靠性,具有较强的抗干扰能力,且降低了设计成本。     

基于驻极体传声器的脉象检测系统和方法

为了探究脉搏振动产生的声音信号与标准脉象信号之间的关系,设计了基于驻极体传声器的脉象检测系统,利用双传感器同时采集桡动脉脉象信号。通过对两路信号的分析,得到了脉搏声音信号与标准脉象的一阶导数信号具有强相关性的结论,提出了由脉搏声音信号获取脉象信号的方法,由此获得的脉象图形具有明显的脉象特征,和标准的脉象图形的相关系数大于0.85,也具有很强的相关性,说明这种脉象信号获取方法符合中医脉诊客观化要求,可以用于脉象信号的获取。     

基于C8051F020无创血压测量系统的设计

血压和脉率是人体的重要生理参数,准确地测量人体血压和脉率对人体的健康起着非常重要的作用;文中介绍了以C8051F020为核心的无创血压测量系统,从硬件和软件两个方面详细说明了设计方法;血压信号通过前端放大电路和滤波电路后,经过单片机采集后运算得到血压值和脉率值,最后系统通过LCD动态实时显示测量的结果,同时给出了在遇到异常情况时处理的方法,保证了无创血压测量的安全性;经过实验表明,使用方便灵活,具有较高的临床应用价值。     

超声导波任意波形脉冲激励源的设计与实现

根据适用于激励超声导波的信号的特征,在改进直接数字频率合成器(DDS)结构的基础上,运用DSP+ FPGA等工具设计出适合导波检测用的任意波形脉冲激励源.该激励源可根据实际检测条件调整激励波形的类型且激励信号中心频率、周期数、幅值、重复频率等参数均可设置.经实验验证,此激励源能生成导波检测所需要的各种波形信号,且能扩展...     

钢板激光打孔打标机计算机控制的研究

该项目根据宝钢钢板打孔和打标的实际需要出发,研制出新型脉冲调Q Nd：YAG激光打孔和打标两用激光加工系统所用的计算机操作系统;开发应用软件,并辅助以硬件设备,可利用多功能数字输入输出计数器/定时器PCL-836（A）产生频率、幅值、脉冲宽度、脉冲组数等均可自由调整的控制脉冲信号,能够满足现场各类打孔打标需要,脉冲输出准确率100%.