高精度AD芯片ADS8364在生理信号数据采集中的应用

本文介绍了高性能AD转换芯片ADS8364的主要性能及其在生理信号检测系统中的应用方法、并提供了AD转换的部分程序。     

基于深度学习的跨年龄人脸识别

年龄变化是影响人脸识别模型性能的主要原因之一,为解决年龄变化所带来的模型识别率低的问题,提出了一种基于深度学习的跨年龄卷积神经网络模型（CA-CNN）用于跨年龄人脸识别。首先,利用卷积神经网络提取人脸图像中的深度人脸特征;然后,提出一种高效的卷积注意力模块从深度人脸特征中获取年龄特征,并结合多层感知机和多任务监督学习,将深度人脸特征非线性分解为年龄特征和身份特征;最后,为了更好地区分身份特征和年龄特征,提出了一种批核典型相关性分析模块对分解后的身份特征和年龄特征进行相关性分析。经过对抗性学习训练后,相关性最小化,实现了跨年龄人脸识别。所提模型在MORPH Album 2数据集上的rank-1识别准确率达到了99.03%,在CALFM数据集上的人脸验证等错率为9.8%,表明了所提模型的有效性。     

SD卡在生理信号数据采集中的应用

基于DSP处理器TMS320F2812与SD卡的接口,设计了一种便携式的生理信号数据采集系统,用于大容量多参数人体生理参数的采集。采用TMS320F2812作为主控芯片,以SD卡作为主要存储介质实现了数据的实时采集与存储。按照FAT32文件系统规范设计了一种优化的文件系统,可以快速地把实时采集的数据以文本的形式保存在SD卡中。实验表明,该系统在实际测量中操作简单、携带方便,可用于人体生理参数的实时监测。     

基于C8051F330便携式生理参数监测仪设计

设计了一款便携式生理参数监测仪,可对人体基本生理参数及消耗能量进行实时监测。该设计以C8051F330单片机为核心,配以DS18B20温度传感器、HA35DE加速度计步模块和HK-2000A脉搏传感器,使得该仪器具有实时监测及显示人体脉搏和体表温度及运动耗能等功能。     

无线生理传感器网络TPSN算法的改进与分析

通过对无线生理传感器网络TPSN算法的研究,针对采用TPSN算法进行时间同步时产生的同步误差,文章采用最小二乘法对其进行改进,并在NS2仿真环境下进行仿真分析,结果表明改进后算法的时间同步误差更小,同步精度更高,更适用于无线生理传感器网络.     

Linux平台下远程多生理参数监护系统的实现

利用新一代通信网络GPRS(General Packet Radio Service)与IP网络的无缝接入设计了一种人体多生理参数远程监护系统.系统采用CSN808传感器模块,基于嵌入式Linux平台,实现心电波、血压、体温、脉搏和血氧饱和度等5大生理参数实时监测,具有参数异常报警功能.测试表明:系统能够稳定、准确、实时监测显示各项生理参数,适用于家庭护理、医院等场合.     

基于体感网的远程医疗监护系统的设计

本文研究并设计了一套基于体感网的远程医疗监护系统,系统由生理信号监测节点、通信网络及远程医疗监护系统组成。可穿戴式的生理信号监测节点负责采集人体的心电、血氧及体动信号,信号经Zig Bee及RS485通信网络传输至远程医疗监护系统平台。在对数据的处理过程中,采用提高有效负载数据比例及多线程的方法,降低误包率,提高有效采样频率。设计了基于几何特征的波峰识别算法计算心率、血氧饱和度值。经测试表明系统具有较高的采样质量,稳定性强,可以实现生理参数采集、传输、存储、监测及预警功能,对居家健康监测及缓解医疗资源紧张问题有重要的意义。     

氧化胁迫对毛白杨叶肉细胞结构和生理功能的影响

为了研究氧化胁迫条件下,毛白杨植株细胞结构和生理生化的变化特征,从而为木本植物应对氧化胁迫的研究提供实验依据.本研究以毛白杨组培植株为实验材料,利用过氧化氢溶液浸泡处理离体叶片进行氧化胁迫,测量氧化胁迫前后各项生理指标的变化并观察细胞结构形态的变化.结果表明氧化胁迫后,毛白杨植株内过氧化氢含量明显升高;伴随着NADP+/NADPH比值的显著升高,抗坏血酸的含量明显下降;同时丙二醛含量明显升高;ADP/ATP比值明显下降;蛋白羰基化程度随过氧化氢含量的升高而增强;叶肉细胞及叶绿体结构发生改变,叶绿体双层膜结构不清晰,类囊体片层结构解体.结论:毛白杨受到氧化胁迫后体内活性氧含量迅速升高,造成膜脂、蛋白质及细胞结构受到不同程度的氧化损伤.     

适用于低频率生理信号片上谱分析的低功耗数字芯片设计

本文针对人体传感网络的应用定制设计了一款基于片上处理技术的低功耗的数字芯片。该数字芯片主要包括一个用于生物医学信号谱分析的可扩展FFT处理模块,一个授权的ARM7TDMI内核和其他外围IP模块。该FFT采用了一种新的混合结构,存储器优化,减少乘法器,高效率的地址产生技术来降低功耗。芯片经过流片,并实际测试后表明,性能方面能满足生物医学信号处理要求,功耗方面,在1.8v输入下,功耗仅0.69mW @ 1MHz,该芯片计算256点FFT的能量是基于ARM7嵌入式平台计算所耗功耗的0.9%,同时,与业界主流ASIC实现的FFT相比,也具有低功耗优势。     

低功率磁作用半导体激光照射对神经功能恢复的影响

目的 :探讨低功率磁作用半导体激光对家兔神经功能恢复的影响。方法 :用 5 6只体重 2 .5kg左右的家兔随机分为 3 ,6,9和 12周 4个观察期组 ,每个观察期组随机分为半导体激光照组 (各用家兔 5只 )、磁作用半导体激光照组 (各用家兔 5只 )和对照组 (各用家兔 4只 )。麻醉后 ,均切断左侧腓总神经 ,用 9 0尼龙单丝对端吻合神经外膜。各照射组在术后 1d开始照射家兔L5 ,6脊髓节段 ,照射激光输出功率为 2mW ,磁作用半导体激光照射采用在激光输出端安置强度为 5mT的恒磁场作用在激光上 ,每天照射 5min ,连续照射 7d。对照组不照射 ,均按期观察。结果 :术后 3周 ,各照射组看到细小而稀少的再生轴突 ,对照组直到术后 9周才看到 (P <0 .0 1) ,磁作用激光照射组优于激光照射组 (P <0 .0 5 ) ;各照射组的腓总神经潜伏速率和动作电位波幅均优于对照组 (P <0 .0 1) ,磁作用激光照射组优于激光照射组 (P <0 .0 5 )。展趾功能到术后 12周 ,磁作用激光照射组与侧健相同 ,激光照射组恢复到磁作用照射组 9周水平 ,对照组才恢复到磁作用半导体照射组近 6周的水平。结论 :低功率的磁半导体激光促进了脊髓运动神经细胞功能 ,加速了轴突再生。