基于快速节律性运动的皮层脑电分析

节律运动是人们生活中一种基本的运动形式,与单次运动相区别,快速节律运动在脑电中有特殊的表现形式.本文以两位植入皮层电极的癫痫病人作为受试,在1Hz与2Hz听觉节拍器提示下进行手指节律运动,同时记录皮层脑电数据.对脑电数据的能量和相关性进行离线分析,结果显示节律运动中运动感觉皮层脑电的能量在特定频段上呈下降趋势,相干性呈上升趋势,且运动相关能量与相干性在不同的运动速度下具有明显的统计性差异.对不同功能区之间相干性的分析表明辅助运动区可能是与运动速度有关的皮层功能区.     

基于穿戴式智慧衣的心电远程实时监护系统设计

目的:针对目前心电监护系统在穿戴式、实时性和数据分析上存在的不足之处,设计一种基于穿戴式智慧衣的心电远程实时监护系统。方法:该系统包括穿戴式智慧衣、Android智能手机App和私有云服务器3个部分。通过穿戴式智慧衣实时采集老年人心电信号。Android智能手机App通过无线蓝牙技术接收心电数据,实时传输心电数据到私有云服务器。私有云服务器接收智能手机传输的心电数据,采用基于机器学习的心电分类算法对心电数据进行房颤检测。云端服务器的云端心电图实时监护平台实时显示心电图和心电分析结果,辅助社区监护人员监护老年人心电。结果:心电分类算法的房颤检测效果较好,该系统的心电数据采集和数据远程传输可靠,监护功能运行正常。结论:该系统可以在社区中对老年人进行心电远程实时监护和房颤检测。     

基于BP神经网络的胎儿心电提取算法研究

目的针对胎儿心电不易提取的问题,提出一种从孕妇腹部混合心电信号和胸部心电信号中提取胎儿心电的方法。方法采用反向传播(BP)神经网络预测孕妇腹部混合心电信号中母体心电的真实形态,从腹部混合信号中减去预测的母体心电信号便得到胎儿心电信号。与小波阈值去燥算法和自适应滤波算法比较,评价BP神经网络算法可行性。结果相比小波阈值去燥算法和自适应滤波算法,该算法准确度为94.12%,灵敏度为96.97%。这两项指标均优于小波阈值去燥算法的80.52%、93.94%和自适应滤波算法的87.88%、87.88%。结论基于BP神经网络的方法可以提取到纯净的胎儿心电信号,对于胎儿心电监护有一定的应用价值。     

基于个性化脉搏波传导参数的连续血压测量方法研究

目的：建立基于个性化脉搏波传导参数的连续血压测量方法模型。方法对18名受试者进行了运动实验,在运动实验过程中连续记录受试者的心电和手指容积脉搏波,同时利用动态血压计每2 min采集受试者的血压;每个受试者间隔1周的时间进行第二次实验;采用最小均方误差线性估计的方法来建立脉搏波传导时间和收缩压之间的线性模型。结果同一个受试者脉搏波传导时间与收缩压具有良好的线性关系（r2=0.91±0.06）,线性模型的检测误差为（3.48±1.69）mmHg,且具有较好的稳定性。但对于不同受试者,很难建立统一的线性模型（r2=0.14）。结论基于个性化脉搏波传导参数的连续血压测量方法是可行的,有望实现无袖带的连续血压测量。     

可穿戴式无线低功耗心电记录仪的设计与实现

本文阐述了一种新型电极贴式无线低功耗动态心电记录仪的设计与实现过程。该心电记录仪主要由电极贴连接模块、心电前端、主控单元、蓝牙模块、无线充电模块、锂电池、稳压和电源管理模块组成,采用低功耗心电采集芯片ADS1191和低功耗单片机MSP430F2112组成信号采集电路,心电信号可通过蓝牙模块发送至手机端进行显示和分析;选用锂电池供电,可采用新型无线充电技术充电;无外置接口,具备防水功能,体积小、功耗低,可长时间记录单导联心电信号,适用于心电信号的日常实时监护。     

电阻抗断层成像技术重建方法对比研究

目的比较几种电阻抗成像(Electrical Impedance Tomography,EIT)重建算法的性能,为EIT应用于肺部实时功能成像提供参考依据。方法设计三组实验,分别用一步高斯牛顿法、反投影算法、GREIT算法和基于L1正则化的成像算法对仿真数据及人体实测数据进行图像重建。在L1正则化求解过程中采用交替方向乘子法(Alternating Direction Method of Multipliers,ADMM)。将四种算法对仿真数据与实测数据的重建图像以及评价参数进行对比分析。结果GREIT算法在无噪声重建目标的参数评价中表现最优,ADMM算法在加入噪声数据的重建中受到的影响最小,评价参数变化幅度最小,具有很好的抗干扰性能。结论GREIT算法与ADMM算法可以应用于肺部EIT重建,实现对肺部的功能成像。     

基于个性化脉搏波传导参数的连续血压测量方法研究

目的：建立基于个性化脉搏波传导参数的连续血压测量方法模型。方法对18名受试者进行了运动实验,在运动实验过程中连续记录受试者的心电和手指容积脉搏波,同时利用动态血压计每2 min采集受试者的血压;每个受试者间隔1周的时间进行第二次实验;采用最小均方误差线性估计的方法来建立脉搏波传导时间和收缩压之间的线性模型。结果同一个受试者脉搏波传导时间与收缩压具有良好的线性关系（r2=0.91±0.06）,线性模型的检测误差为（3.48±1.69）mmHg,且具有较好的稳定性。但对于不同受试者,很难建立统一的线性模型（r2=0.14）。结论基于个性化脉搏波传导参数的连续血压测量方法是可行的,有望实现无袖带的连续血压测量。