呼吸感应体积描记系统中弱信号锁相放大模块的设计

在呼吸感应体积描记呼吸测量系统中,需要测量nV~μV级的微弱感生电压信号,而且在测量过程中,做为传感器的电感线圈容易受到测量环境,呼吸运动以外的其他运动和电子噪声等影响。为适应系统测量范围并降低噪声的影响,设计了一种基于AD630锁相放大电路微弱生理信号检测模块。该模块的锁相放大器具有大于0.96的良好线性度,能检测出传感器的感生电压信号,并分离出直流分量,有效地降低噪声对系统的影响,提高了系统测量的精度,并有望应用于其他微弱生理信号检测。     

基于MTF评价医用硬性内窥镜的分辨率

根据国内外相关检测标准,确定视觉分辨率和调制传递函数模量作为评价指标,设计检测装置和标靶,编写Matlab程序对采集到的标靶图像进行分析,对13支不同品牌、种类的硬性内窥镜进行检测。实现基于机器视觉检测医用硬性内窥镜分辨率的设备和方法,13支内镜的视觉分辨率为5~16 LP/mm,MTF阈值集中于0.2~0.3之间。结果表明:1)硬性内窥镜镜体、中心、边缘的MTF值均呈现随着线对数增大而减小的趋势;2)每支硬性内窥镜均具有合适的亮度使其分辨率最高;3)硬性内窥镜整体的MTF值偏向由中心决定;4)同一区域下,不同亮度所对应的MTF值相关程度较高,说明内窥镜的分辨率由自身决定。     

医用硬性内窥镜光学性能质控检测技术研究

为客观、定量地评价医用硬性内窥镜的光学性能,根据国内外相关检测检验标准,设计由高清CMOS图像传感器、精密机械装置、测试标靶组成的检测装备,编写Matlab程序对采集到的标靶图像进行自动分析和处理,实现基于机器视觉的检测医用硬性内窥镜角度、分辨率、几何畸变、色彩还原能力、光效、照明等光学参数的设备、方法和技术。对德国蛇牌PE 610 A型腹腔镜的测试结果表明:与厂家标称值和国家食品药品监督管理局测试结果符合良好,误差小于4%,其误差主要来源于图像传感器的无照电流。     

基于CPLD高精度恒流源技术的呼吸体积描记系统的设计

利用呼吸感应体积描记(RIP)技术测量呼吸参数已得到了越来越广泛的认可,针对人体呼吸运动引起传感线圈的电感量变化非常小(小于几百nH),一般系统难以保证精确性和适用性问题;硬件设计采用了高精度恒流源,锁相放大和自动增益控制放大电路,并详细分析了各部分电路的特性,包括在平静呼吸和用力呼吸模式下分别对14位测试者测量潮气量和呼吸频率,并且与德国耶格公司的肺功能仪所测量的结果对比;实验证明RIP系统在这两种模式下测量潮气量和呼吸频率等呼吸参数与速度描记仪存在显著的正相关关系,说明该系统工作良好、测量精确,操作简单、便于携带和低功耗,未来可以在临床上推广应用于长时间动态的呼吸监测。