阻抗式呼吸临护系统的研制

研制一一种采用单片机控制的阻抗式呼吸监护系统，它与心电监护共用一对电极，可作为心电呼吸监护仪的一个子功能模决，同时它也可以独立工作。该阻抗式监护系统对心电、肌电等外界干扰有较好的抑制作用，获得的呼吸波形，稳定性好。具有较大的临床应用价值。     

基于体表生理信号的呼吸功能监测仪研制

目的：研制一款基于体表心电、膈肌电和胸阻抗信号的呼吸功能监测仪原理样机,可在家庭、医疗急救等场合实现对呼吸功能的持续监测。方法：以STM32F411VET6单片机开发系统为平台,用一对Ag/AgCl电极作为高频激励信号的输出和心电、胸阻抗信号的检测电极,另一对Ag/AgCl电极作为膈肌电信号检测电极,两对电极同时检测心电、膈肌电和胸阻抗信号。系统硬件主要包括心电信号检测电路、胸阻抗信号检测电路、膈肌电信号检测电路、恒流源激励电路以及微控制器。系统采用12 V可充电锂电池供电,模拟信号通过单片机A/D转换成数字信号,通过SDIO接口存储于SD卡。在完成样机制作和性能测试之后,采集13例因呼吸功能障碍实施机械通气患者和13例健康成年人的信号,计算15个与呼吸功能相关的参数,比较机械通气患者与健康对照组参数之间的差异,验证了呼吸功能监测仪的可靠性。结果：样机采集信号的信噪比>10 dB、共模抑制比>80 dB,样机漏电流<30μA。机械通气患者的吸气时间、呼气时间、潮气量、胸阻抗峰峰值、胸阻抗1 s变化量、膈肌电低频功率、膈肌电高频功率、高频比低频、膈肌放电面积、膈肌放电时...     

滤除小循环阻抗容积波中的呼吸干扰

目的消除小循环阻抗容积波中呼吸干扰.方法分析各种状态的小循环阻抗容积波信号的频谱.利用椭圆函数滤波器较陡的过渡带特性设计前向和后向滤波器,消除由于IIR滤波器造成滤波后的数据相位非线性失真.结果滤波后的小循环阻抗信号与参照信号心电和心音之间时相同步,确保了结合参照信号的综合判断的正确性.结论解决了无须依赖参照信号对小循环阻抗信号中的呼吸干扰的消除问题.     

为美国宇航局设计的手提式生理参数监护仪

手提式生理参数监护仪是一种采用混台式集成电路技术的小型化装置。它能显示体温、心率、呼吸率。通过外电路的处理还能显示收缩压和舒张压。它的主要元件是液晶显示器,四道二端输入数字开关和六个新的混合电路,包括:体温监护器;心电放大器;阻抗呼吸描记器和呼吸率信号调节器;心率/呼吸率处理机;液晶显示激励器相同步脉冲电路。重新设计了通用电路,取消了大的电容器和电位计,并减少了定标调节的数量。提高了显示方式的适应性,各个电路都能独立应用于其他用途。从三个胸壁电极和一个温度监视热敏电阻引出信息输入到电路中去。胸壁电极信号同时馈送至心电放大器和呼吸信号调节器。在心电电路内的信号被放大、滤波并用来作为标准     

生物电阻抗技术的医学运用

生物电阻抗技术在临床的检查和监护中已有一定的应用，它的优点是无创性、功能性，以及价格低，操作方便等，但也有定量性及定位性差等问题。本文就生物电阻抗技术在阻抗血流图、人体阻抗成像及人体成分测量等方面的研究进展进行了综述，并分析了生物电阻抗技术未来的发展趋势和方向。     

基于电阻抗技术的多通道呼吸监测系统

目的为及时检测到早期呼吸系统疾病引起的呼吸功能的改变,本研究开发了一套采用生物电阻抗技术同时监测胸部和腹部的呼吸电阻抗信号的多通道呼吸监测系统。方法本系统主要分为3个单元：电阻抗数据采集单元、多通道开关单元和控制单元。电阻抗数据采集单元完成生物电阻抗数据高精度的检测,多通道开关单元完成不同部位数据采集通道之间的转换,控制单元采用LabVIEW编程实现对电阻抗数据采集单元和多通道开关单元的控制、同步采集、数据的显示及存储。利用本系统采集5名健康人长跑5000m前后胸部和腹部的同步呼吸电阻抗信号,采用一种新的参数定量描述胸部和腹部的呼吸电阻抗信号的同步程度。结果长跑前后胸部和腹部同步呼吸电阻抗信号的同步程度具有显著差异（P〈0．01）。结论基于电阻抗技术的多通道呼吸监测系统能够有效用于多个部位呼吸电阻抗信号的同步监测,为早期呼吸系统疾病的检测提供辅助诊断信息。     

非侵入性呼吸声阻抗频谱测定仪的研制

本文介绍评价呼吸声阻抗频谱测定仪的设计与研制,其特点是利用伪随机噪声覆盖所感兴趣的测试频率,从而快速、非侵入性和准确地完成呼吸声阻抗(包括呼吸系阻力与肺动态顺应性)测量。由于该技术具有使受试者处于自然呼吸状态下进行无创性测试的特点,故特别适合于婴幼儿和危重心肺疾病患者的病情早期诊断与床边集中监护系统。为了进一步展宽测试频谱(0.125～256Hz),以获取有关评价呼吸声阻抗的更有价值信息,特别研制了新颖的头盔式描记装置。它可以分别测定与处理低频或高频呼吸声阻抗。我们认为利用频谱分析技术测定呼吸声阻抗将会更有效地改善评价由呼吸系统中不同部位所引起通气阻塞程度的准确性。这一研究成果对于深入研究肺部疾病,例如慢性阻塞性肺疾病、支气管哮喘和急性肺心病等,有着十分重要的意义。     

人体区域电阻抗测量的研究现状

生物电阻抗技术作为无创性人体信息检测方法，已在临床检查和监护中得到一定的应用，但为了获得良好的空间定位信息，需要提高空间分辨率，因此人体区域阻抗的测量一直是人们关心的问题。本文扼要介绍了近年人体区域阻抗测量的研究现状，涉及了电阻抗成像技术和采用保护电极法、补偿法和外加磁场法进行区域电阻抗测量的技术。     

医用阻抗／导纳图呼吸波消除仪的研制

本文介绍以ＭＣＳ－５１系列单片机为基础的医用阻抗、导纳图呼吸波消除仪的研制。它采用ＣＰＵ并行处理结构，对反映血液循环状态的阻抗或导纳波进行动态处理，以消除呼吸波等生理干扰信号。该仪器具有模入、模出接口，可与各种医用阻抗仪及心脏功能检测仪配接。     

适于窒息监护的多道阻抗式呼吸描记法

导言 1986年由国家健康研究所举办的婴儿窒息家庭监护讨论会的总结报告中列举了阻抗式窒息监护仪公认的缺点。例如:这些装置不能检测出这种窒息,在窒息的同时产生与心脏活动有关的人为补偿运动以及(或者)在障塞性窒息过程中产生的徒劳无效的呼吸动作。由于低的潮气量呼吸信号而被误检为窒息的检测说明了此类装置的阈值校准方面存在的问题。对阻抗式窒     

阻抗技术在呼吸监测中的应用探讨

人在呼吸过程中，由于各种因素影响，胸部阻抗会发生变化，利用这种变化可间接地观测呼吸活动。本文介绍一种利用阻抗变化进行呼吸监测的方法及系统。作者进行了动物实验，在狗身上做了阻抗变化量与潮气量的相关性研究，最后将监测系统进行临床应用。实验结果表明这种方法与系统具有实际应用价值。     

Development of a wearable multi-frequency impedance cardiography device

Abstract

Cardiovascular diseases as well as pulmonary oedema can be early diagnosed using vital signs and thoracic bio-impedance. By recording the electrocardiogram (ECG) and the impedance cardiogram (ICG), vital parameters are captured continuously. The aim of this study is the continuous monitoring of ECG and multi-frequency ICG by a mobile system. A mobile measuring system, based on ‘low-power’ ECG, ICG and an included radio transmission is described. Due to the high component integration, a board size of only 6.5?cm?×?5?cm could be realized. The measured data can be transmitted via Bluetooth and visualized on a portable monitor. By using energy-efficient hardware, the system can operate for up to 18?hs with a 3?V battery, continuously sending data via Bluetooth. Longer operating times can be realized by decreased transfer rates. The relative error of the impedance measurement was less than 1%. The ECG and ICG measurements allow an approximate calculation of the heart stroke volume. The ECG and the measured impedance showed a high correlation to commercial devices (r?=?0.83, p?<?0.05). In addition to commercial devices, the developed system allows a multi-frequency measurement of the thoracic impedance between 5–150?kHz.     

颅内出血动态过程的电阻抗成像仿真研究

基于等位线反投影算法的动态电阻抗断层成像技术具有对目标定位准确，成像速度快，有一定的分辨率等优点。将该技术应用于颅内出血疾病的实时监测，及时反映颅内出血的变化情况，这在医学上有着重要意义。作为该技术应用于颅内出血实时监测的基础研究，本研究利用等位线反投影算法，仿真了动态电阻抗断层成像技术应用于颅内出血疾病实时监测过程。研究结果表明，动态电阻抗断层成像等位线反投影算法重建的图像可以反映颅内出血的变化情况，能够应用于颅内出血动态过程监护。     

除颤监护仪的质量检测探讨

目的探讨除颤监护仪质量检测的方法,掌握在用除颤监护仪的使用状态。方法以某三级甲等医院40台除颤监护仪为研究对象,采用美国福禄克(FLUKE)专业的质量检测设备对除颤监护仪进行检测。结果对除颤监护仪进行质量检测,初次检测外观合格率为50%,电气安全合格率为85%,能量合格率为95%,心电合格率100%。其中外观检测中不合格的主要原因是日期时间不准,电气安全检测中不合格的主要原因是接地阻抗过高,能量检测中不合格的主要原因是释放能量偏大、充电时间过长。不合格除颤监护仪经过问题纠正后二次检测全部合格。结论除颤监护仪的质量检测关系重大,必须加强监管,定期对其主要参数进行质量检测,以确保其始终保持在待用状态。     

Acoustic measurement of the respiratory system— An acoustic pneumograph

A 200 Hz tone from a sinewave generator was utilised to monitor respiration. The sound was led into the lung from the mouth and the transmitted sound was detected through the thoracic cage by a phonocardiogram microphone fixed on the chest wall. The microphone output voltage, represented by its absolute mean value, varied with the respiration of the subject. Compared with the inspiratory or expiratory gas volume obtained by a conventional method, it was shown that the variation in the output was proportional to the change in pulmonary gas volume. With our acoustic pneumograph, it was possible to measure not only the change in pulmonary gas volume but also the variation in the end-expiratory level. The mechanisms of the changes in the output and the linearity of this device were also examined.     

Automatic on-line analyser of microbial growth using simultaneous measurements of impedance and turbidity

An apparatus for the measurement of bacterial growth is described. The instrument applies alternate adequate sequential currents of two different frequencies through a pair of electrodes immersed in a cultured medium. It monitors, detects and quantifies the growth of micro-organisms based on the measurement of the impedance across the two electrodes and, simultaneously, it measures the variation in the medium turbidity. The medium conductivity and the interface electrode impedance changes can be extracted from the measured impedance. The variations in turbidity can be calibrated in absorbance or optical density units. Moreover, all these parameters are also proportional to bacterial proliferation. The computer-controlled apparatus processes and displays the parameters on a monitor showing bulk resistance, electrode impedance and turbidity changes as time course events. The equipment can detect aerobic or anaerobic micro-organisms and permits the operator simultaneously to assess impedance and turbidity, or it can produce each parameter as a separate event. Time growth curves of different micro-organisms are presented in the results.     

应用阻抗心动图测量脉搏波传导时间

为了研究射血前时间对用脉搏波传导时间进行连续血压测量的影响,本文设计并实现一种用阻抗心动图确定脉搏波起始点计算脉搏波传导时间的方法,在深呼使血压产生波动的过程中,采用此方法与心电R波峰值作起始点的方法进行对比实验.实验结果表明,用这种方法测量脉搏波传导时间随呼吸的变化曲线与血压变化的规律相一致.与用心电R波法相比,阻抗心电图法可以有效避免射血前时间变化对PWTT测量结果的影响,是一种准确测量脉搏波传导时间的方法.