基于相关系数的磁声信号特征分析

为了研究注入电流式磁声信号所包含的特征,需研究采集到的磁声信号与输入激励以及声换能器系统响应函数之间的关系。本研究通过实验,采用不同电压幅值大小的单周期正弦脉冲信号作为激励源,通过对接收到的磁声信号进行分析,使用 matlab 进行计算得到了磁声信号与上述两者的相关系数,然后对获取的数值进行数理统计,结果表明：随着激励电压幅值的增加,磁声信号与激励源信号以及与声传感器响应的相关系数增大,并趋于稳定;磁声信号与输入激励源以及声传感器的相关系数的峰值特点不同,且声传感器对平行铜线之间的距离比较敏感。该研究为后续实验中选择激励源信号以及声传感器特性提供参考,同时对磁声信号的特征分析和实验信号图像的精确性重建提供了一定依据。     

采集表面肌电信号应用于动作识别的可行性*★

背景：文献表明上肢前臂运动时所产生的表面肌电信号具有非线性特征，而肢体运动时肌电信号又呈现出非平稳特性。 目的：设计一种简单的拾取电路采集表面肌电信号，拟应用于动作肌电信号的特征识别。 方法：根据表面肌电信号的特点，设计高共模抑制比的前端放大电路，抑制共模干扰；采用低通滤波电路，有源双T带阻滤波器对信号进行去噪处理；对采集得到的信号进行小波包变换，得到信号的特征量。 结果与结论：所设计的表面肌电信号检测电路具有较高共模抑制比，并能有效地滤除50 Hz工频信号，可以满足肌电信号采集电路的基本要求。肌电信号的处理结果表明采用子频段能量值的方法可以区分手部4种不同动作。     

心率反馈式起搏技术中的一些概念

人工起搏器最初仅用来维持生命,现今的研究方向已是如何改进生存质量了,如怎样产生最合适的心脏收缩频率等。双腔起搏器通过协调心房、心室收缩使病人恢复正常血液动力学状态从而避免起搏综合症的发生,给予了病人合适的心房收缩率。为使心房传导异常病人(如房颤、心房扑动、心动过速、或记录心电图时产生异常等)获得适当的起搏率,采用了生物传感器技术。这篇论文简述了影响心率起搏的几个生理参数的测量方法。应用植入式心脏起搏器对很多病例进行临床试验,     

阿尔兹海默症转基因鼠生长过程中海马theta节律及行为学的实验研究

研究阿尔兹海默症(Alzheimer's disease,AD)转基因鼠(5XFAD)认知功能障碍与海马神经节律的关系,探讨海马theta节律在AD发展过程中的变化。设计AD转基因鼠和同源WT鼠在2月龄和5月龄的水迷宫及在体电生理实验,分析对比AD鼠和WT鼠行为学表现及海马theta节律频谱特征。AD鼠和WT鼠在2月龄时行为学表现无差异,AD鼠相较于WT鼠theta节律主频降低;在5月龄时,AD鼠出现明显的运动障碍和认知障碍,theta节律能量降低。结果表明,AD疾病发展过程中,海马神经节律的异常要先于认知功能障碍。研究结果为通过神经调控延缓AD认知障碍提供了实验依据。     

一种抑制反向感应电场的磁刺激线圈设计方法探讨

在无创性脑神经磁刺激技术中,多采用8字形磁刺激线圈,在线圈周围一定距离的空间中,对应8字线圈中心出现感应电场最大值,对应两个边缘处出现反向感应电场峰值,后者容易在刺激目标处产生副刺激,分析了8字形磁刺激线圈感应电场的分布,针对其反应方向感应电场幅值较大,容易引起副刺激的问题提出了新的磁刺激线圈设计方法,以抑制感应电场副峰,并进行了计算机模拟和验证。     

中医针灸仪电针治疗电路的设计

以时基集成电路555为主要器件，设计了连续、断续、频率调制和幅度调制等多种针灸刺激波形的发生电路，实现多路输出、独立调节和控制，并给出设计的原理框图和相应的参考电路。在BME－500系列中医灸疗仪的基础上，以简洁的电路增加多路多模式的电针治疗功能，可实现电针、按摩、药物透入等治疗。     

组织电导率性质对磁感应磁声耦合成像声源强度的影响

针对部分生物组织电导率分布具有各向异性的特点,对磁感应磁声耦合成像的声源强度特征进行理论分析,推导不同电导率性质的声源强度公式,并运用COMSOL Multiphysics5.5建立生物组织电导率模型,进行电磁场仿真分析求解,用Matlab 2016a计算其振动声源。结果证明,在同样磁场激励条件下,电导率各向同性和各向异性的声源分布都能反映生物组织的层析结构,但其强度不同。本研究为磁感应磁声耦合成像逆问题声源的精确重建提供了理论基础。     

听觉神经通路在磁声耦合刺激调控运动皮层中的作用

经颅磁声耦合刺激 (TMAS) 技术可以无创地实现包括深部脑区在内的全脑区毫米量级的精准电刺激。现有的实验研究结果已初步证实,TMAS是同时包含耦合电场与声场的复合物理刺激。最新的研究结果表明,听觉神经通路是聚焦超声调节皮层神经活动的必要条件。首次采用听觉通路被破坏的耳聋模型小鼠进行在体 TMAS及TUS的对比刺激,分析听觉神经通路在TMAS神经调控中的作用。在造模后的不同时间点,采集耳聋组小鼠(n=6)与对照组正常小鼠(n=6)在TUS与TMAS作用下诱发的肌电信号 (EMG),并记录运动反馈,对比分析两种刺激对耳聋小鼠与正常小鼠运动皮层的不同调控效果。结果显示,造模后1、12、24、48 h,耳聋小鼠在TMAS与TUS下的运动反馈均逐渐消失,EMG成功率均下降至3.33%;相同时间点的正常小鼠在两种刺激下均能产生运动反馈和EMG,且TUS与TMAS组的EMG成功率无统计学差异(P=0.296),但其TMAS组的EMG均方根幅值大于TUS组,具有统计学差异(P=0.001 1)。结果表明,无论TMAS与TUS,其刺激效果均严重依赖于听觉神经通路的完整性。通过耳聋组与正常组TUS与TMAS刺激结果的对比,验证在对运动皮层刺激时,听觉神经通路的存在是聚焦超声场进行调控的必要条件;而TMAS的刺激效果主要依赖于超声场的调控作用,听觉神经通路对TMAS的调控效果同样具有决定性影响。进而说明,在运动皮层刺激时,TMAS中的耦合电场可提高超声场的调控作用。     

脑神经磁刺激技术的研究

生物组织磁刺激技术是一种无创伤生物刺激技术，在脑神经刺激以及深部神经刺激中较之传统电刺激具有明显优势，近１０几年来发展较迅速。本文概述了磁刺激技术的基本原理，介绍了脑部磁刺激常用的球形头模型和计算颅内感应电场分布的数学模型，分析了线圈设计中不同的结构、形状、大小、方向等对感应电场聚焦性的影响，比较了圆形（包括圆形的变形）线圈、八字形线圈、Ｓｌｉｎｋｙ线圈刺激脑部神经的基本特性，此外还简单描述了刺激线圈的内部参数。     

腔内式毫米波治疗探头工作频率稳定性分析

目的 检测毫米波治疗探头的工作频率,分析频率设计及改善加工工艺对探头频率参数的影响.方法 测量改进工艺后的29系列探头及作为参照组的实验探头的工作频率:建立测试系统,接入PXZ-02频率计,在频率计的传输波导内建立电磁场,在传输系统后加接检波器,其输出信号接到GX2B功率计.当GX2B功率计读数为最小值时,读取PXZ-02频率计值即为测量频率.结果 测量数据经统计学处理,同一探头在不同通道工作频率一致,无统计学差异(P＞0.05),29系列探头与55系列探头频率之间差异有统计学意义(P＜0.05).29系列3个探头频率之间差异无统计学意义,频率一致性较好.结论 毫米波探头可以随机连接到毫米波治疗仪主机不同通道,其工作频率稳定,探头设计技术与加工工艺基本成熟.改进后探头的频率参数优于试验探头,基本达到设计要求.