基于桡动脉血液流动模型对中医最佳取脉压力的解释与验证

中医的脉象是脉搏波受人体的生理参数影响而形成,由桡动脉血液流动模型研究中医的最佳取脉压力,对于脉象仪的发展和中医脉诊的客观化研究具有重要的意义。依据血液动力学的原理、方法和已有的桡动脉血管等效模型,建立了血液通过桡动脉时脉管受外界不同压力时的流动模型,推导出脉动压与取脉压力的关系,从理论上对最佳取脉压力进行了解释。通过脉象仪采集了平脉、浮脉、沉脉三例临床案例验证最佳取脉压力的数学模型,得到了如下临床结果:最佳取脉压力随脉象的不同而不同,平脉脉搏波峰值先增大后减小,取脉压力最大处为取脉压力适中的时候;浮脉脉搏波峰值一直增大,取脉压力最大处为取脉压力很小的时候;沉脉脉搏波峰值一直减小,取脉压力最大处为取脉压力较大的时候。临床结果与理论证明吻合,说明脉动压的大小和取脉压力的大小关系密切,脉动压最大处即最佳取脉压力点。     

基于弹性腔模型的下肢脉动信号仿真

脉搏波包含人体的重要生理信息,对下肢脉动信号进行仿真研究,有助于辅助临床诊断和疾病预测。根据电网络模型理论,将下肢各段动脉等效为串并联弹性腔,建立了下肢动脉仿真模型。通过matlab/simulink对该模型的脉搏波在不同动脉顺应性和外周阻力的条件下进行仿真分析,得到正常与病理状态下足背动脉脉搏波的仿真波形。结果显示,当血管顺应性减小时,收缩压升高,主波波峰前移,脉压差增大;外周阻力增大时,脉搏波上升支的幅度与斜率均增大,脉压差增大,仿真结果与实测基本吻合。该模型能较有效模拟血管不同生理参数下的脉搏波,对血管疾病的诊治和相关医疗仪器的开发具有一定应用价值。     

基于多传感器技术的中医脉象复放系统

为了改进当前脉象模拟技术一致性较差,未考虑中医师的取脉位置和应指压力等缺点,本文设计了新型脉象发生器和仿生模拟手,依据多传感器信息融合技术智能检测中医师的取脉位置和应指压力,实现了人体26种临床脉象数据库脉象和采集被试者脉象的准确复放。通过实验验证,该系统复放波形、脉图与输入波形间的相关系数Rxy均大于0.85,具有显著相关性;脉象主要特征值误差在5%以内。经多名老中医盲测,本复放系统可应用于中医脉诊课堂教学测试、职业中医师培训考核、中医脉诊研究等领域。     

穿戴式自动加压脉象采集系统设计

针对传统中医脉诊过程存在主观影响、无定量标准、脉诊过程复现困难等问题,依据中医脉诊理论,结合新型传感与物联网技术,设计了一种便携式、可穿戴的自动加压多路脉象采集系统.系统采用充气式气囊施压方法,实现中医脉诊浮、中、沉脉象的施压控制,完成手腕寸、关、尺位置的脉搏信号采集,脉象采集终端通过本地路由器连接云服务器,实现数据的云端存储、显示.为线下精准医疗场景提供硬件可行性支撑,进而可以为中医脉象识别,脉象与病症的对应验证以及传统中医学向智能诊疗发展提供技术基础.     

基于中医三路脉象诊断机制的脉诊数字化系统研制

中医脉诊数字化系统包括数据采集装置、信号通信装置和数据分析设备等.硬件系统可以实现对寸关尺三路脉象信号的采集、分析和处理;软件部分将脉象的位、数、形、势和脉图的各项特征参数作自动分析处理.同时结合中医望诊和问诊(以人机对话形式),采用数据挖掘的方法建立起病名与脉象之间、证型与脉象之间的关联性,综合中医八纲辩证的思路,为被测者提供健康状况的指导.     

基于脉象频谱分析的无线脉诊仪系统设计与实现

以中医脉诊理论为依托,以近年来发展的脉象频谱分析理论为指导,介绍一种新型基于脉象频谱分析的无线脉诊仪系统。该系统由脉象传感器模块、信号采集处理模块、信号接收模块和上位机分析显示模块组成。以无线传输的方式进行通信,采集到的脉搏信号在上位机中进行离散快速傅里叶变换得到各个谐波波形。仿真和实验数据显示,系统工作稳定、数据传输可靠,符合设计要求。     

基于三路脉象同步检测系统的肝硬化脉象识别

中医是极具中国特色、历史悠久的一门学科,脉诊作为中医中最重要的理论,其现代化研究工作受到中外学者的高度重视。三路脉象同步检测系统结合传感器和电机控制技术,实现了寸关尺三路脉搏信号的同步采集,且通过压力调整模拟真实把脉过程进行浮中沉取脉。同时针对三路脉搏信号提出一种新的策略,对正常脉搏和肝硬化脉搏进行识别。该策略基于脉搏波时域参数和支持向量机算法,实验表明其识别准确度较先前工作有很大程度提高,达到90.82%,进一步验证了在病症识别研究中,三路同步脉搏信号较单路脉搏信号包含更多的疾病特征信息。     

心血管系统仿真模型的研究

为了深入研究心血管系统的生理机制以及探讨心血管系统的血流动力学参数与心血管疾病之间的关系,文中基于流体力学与电气网络的相关基础理论,根据人体心血管循环系统的解剖模型,提出一种基于集总参数的由体循环、肺循环和心脏组成的心血管系统仿真模型。重点分析了体循环子模型,并利用MATLAB 工具进行数学仿真,得出正常生理状况下的心血管参数,给出收缩压、舒张压、心室血容量等血流动力学参数。根据临床诊断参数调整体循环模型的各个参数,利用计算机仿真出高血压和心衰状况下的血流动力学仿真结果。仿真结果与临床的症状相一致,证明文中提出的模型具有一定的可行性。     

PWM控制系统对纹波的研究

采用脉宽调制(PWM)系统的数学模型来分析纹波产生的原因,推导出纹波表达式与PWM控制器各参数之间的关系,并用LABVIEW对被控对象为一阶惯性环节的PWM控制系统系统进行仿真,通过改变周期T,说明纹波的变化情况。     

混合深度学习机制下的H型高血压脉诊预测

现有H型高血压诊断需要检测患者体内的伴有血浆同型半胱氨酸含量,效率低且带有创口。中医学脉诊可以通过分析患者脉搏生理活动,结合临床问诊信息实现H型高血压无创辅助诊断。本文提出了基于混合深度学习的脉诊分类模型,在具有双向长短时记忆(Bi-directional long short-term memory,BiLSTM)网络中增加卷积神经网络(Convolutional neural network,CNN)结构提取脉诊特征局部相关特征,构建基于CNN-BiLSTM结构的高血压脉诊分类网络。实验采用上海中医药大学附属龙华医院及中西医结合医院的325例临床疑似高血压脉诊病例。实验结果表明本文模型评估参数灵敏度、特异性、正确率、F₁-score、接收者操作特征(Receiver operating characteristic,ROC)曲线及其下方围成的面积(Area under curve,AUC)值分别为：79.71%、69.56%、77.17%、83.96%、0.850 0,高于经典机器学习方法的诊断精度,对中医临床辅助诊断具有较好的参考价值。     

基于物理模型的近岸海浪建模与实时绘制

提出一种可以逼真地模拟大面积近岸海浪的方法。首先利用Boussinesq类方程求得指定海域一段时间内的海面运动序列;然后通过对此序列进行重建,得到"无限"长的海面运动序列;最后把相应的海面高度场作为顶点纹理进行绘制。在绘制时采用视点相关的海面网格,达到实时绘制的效果。实验表明,该方法模拟的大面积近岸海浪真实感强,绘制速度快,适合于实时仿真应用。     

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。     

年龄对利用脉搏波估计心率和心率变异性的准确性的影响

由于测量简便,脉搏波被广泛用于替代心电计算心率和心率变异性,但其准确性颇受争议。该文探讨了年龄对利用脉搏波估计心率和心率变异性准确性的影响,实验招募了 100 名年龄广泛分布在 20～71 岁的健康者,同步采集静息脉搏波和心电图,利用脉搏波相邻峰值点的时间间隔序列,计算受试者的瞬时心率和心率变异性,并将其与利用心电相邻两个 R 波峰值点计算的心率/心率变异性(金标准)进行对比,计算利用脉搏波估计心率和心率变异性的误差。实验结果表明,心率估计误差在 40 岁以下的年轻人中较小(标准差在 0.3 搏/min 左右),在 40 岁以上的中老年人中较大(标准差在 0.7 搏/min 左右),时域的心率变异性参数的规律类似。因此,即使在静息条件下,利用脉搏波峰值点计算老年人的心率/心率变异性也要谨慎对待。     

基于信号特征参数的复杂体制信号全脉冲数据动态生成技术

全脉冲数据在电子侦察处理中具有重要价值,为逼真模拟电子侦察接收机在真实信号环境下接收的全脉冲数据,提出了一种复杂体制信号的全脉冲数据动态生成技术;该技术综合考虑了天线方向图、天线扫描方式、空间传输衰减、信号时频特性、信号到达时间、脉冲交错等因素对全脉冲数据产生的影响,可基于信号特征参数(载频类型、载频变化范围等)动态产生载频捷变、脉冲重复间隔参差等各类复杂体制信号的交错全脉冲数据流;测试和验证表明,该技术可适应各类复杂体制信号全脉冲数据流产生,具有逼真性高、适应性强、可扩展性强的优势。     

海洋卫星高度计及其技术问题的考虑

对海洋雷达高度计目前发展概况及工作原理作了简要叙述，给出了海洋雷达高度计的原理框图。着重对雷达高度计实施方案中的一些技术问题进行了具体的讨论、分析及计算，并提供了考虑具体技术问题的依据。对于尚无条件做预演试验及无设计数据情况下进行方案工作是有帮助的。     

STM32的无创连续血压测量系统设计

针对目前临床对血压的连续测量主要采用有创的方法,本文设计通过脉搏波传导时间(PWTT,Pulse Wave Transmit Time)实现无创连续测量血压的系统.该系统通过采集光电容积脉搏波(PPG)信号和心电(ECG)信号,利用STM32控制芯片将两者信号融合,再通过算法求出特征点,拟合方程求出个体的血压.通过此方法有效实现了无创连续的血压测量.     

电动执行机构中光电编码器脉冲波形问题的研究

介绍电动执行机构中光电编码器的结构、工作原理,以及如何实现光电编码器输出脉冲方波信号,论述光电编码器对电动执行机构产生的影响。     

近红外动脉血液检测中压力对脉搏波的影响

近红外血液检测技术中,透射式光电容积脉搏传感器具有携带有效信息量大的优点,可为动态光谱检测理论提供有效采样数据,但实际应用受到个体差异性的限制.为了克服不同手指端厚度给传感器带来的检测难题,分析了检测结果中压力与直流分量及交流分量之间的关系,通过不同厚度的手指测试实验,指出了存在一个最佳检测区域使得检测到的脉搏波处在最理想状态.     

导波雷达物位计发射电路的设计分析

导波雷达物位计是一种利用时域反射（TDR）原理实现的高性能物位计,因其测量精确,性能稳定,在现代工业的多个领域得到了广泛地应用。雷达物位计一般采用窄脉冲发射-反射-接收的工作方式进行物位测量,可见脉冲发射电路是其中至关重要的一环。论文在分析和比较常用的几种极窄脉冲产生电路的基础上,提出了采用射频三极管串行级联、并行触发的发射电路设计方案。这样设计不仅可以使三极管在较低偏置电压下雪崩导通,还能有效地消除雪崩依次时延和减小输出脉冲的上升时间。测试结果显示该发射电路能够产生脉宽901．9ps ,幅值2．25V的极窄脉冲,满足了导波雷达物位计对发射脉冲的要求。