主流式CO2浓度检测模块研制

介绍了一种主流式的CO2浓度检测模块的研制。该模块采用非分光红外方法（Non-Dispersive Infra-Red，NDIR）实现信号的提取，结构为主流式的一体化检测室设计，利用多种补偿算法提高检测精度，可实现呼吸CO2浓度，呼吸率等参数的连续检测。     

635 nm波长激光降低干细胞电离辐射敏感性作用的研究

目的 研究低能激光照射作为提高干细胞抗电离辐射的作用效果.方法 取脐带间充质干细胞(UC-MSCs),分为对照组和实验组(单纯激光照射,单纯γ射线照射,激光照射后γ射线照射组);经635 nm(10 mW/cm2,12 J/cm2)每天2次的剂量照射处理3d,于第3天γ射线照射处理(剂量2Gy)后进行碱性单细胞凝胶电泳检测DNA损伤程度、测定γ射线照射前后细胞内活性和脂质氧化物丙二醛的水平,检测氧化应激相关酶(超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT))的活性.结果 低能激光联合射线组DNA损伤程度较单纯γ射线照射组明显降低,氧化应激酶活性有一定提高,活性氧水平得到抑制,2组丙二醛产量差异无统计学意义(P＞0.05).结论 635 nm激光照射处理的UC-MSCs抗电离辐射水平有一定的提高,可降低移植细胞的辐射敏感性.     

电阻抗胃动力信息检测与处理方法

目的:从电-机复合系统的认识高度,研究采用生物电阻抗技术的无创胃动力测量和评价方法,研制专用实验检测系统.方法:采用生物电阻抗技术从体表进行无创胃动力检测,并与同步胃电相结合,研究食物消化过程中的电-机特性,包括节律、传导、胃排空过程以及其影响因素;运用小波变换分离、提取胃阻抗信号;通过能谱和频谱分析方法,根据主能量和支配频率将信号分类; 设置并计算胃动力参数,包括节律、频率谱、功率谱、动态谱、主频变异系数FIC、主频下功率变异系数PIC等.结果:建立了生物电阻抗无创胃动力测量和评价方法,研制了专用实验检测系统.28例受试者在不同时段的胃动力对照实验结果表明,胃动力参数2～4 cpm收缩节律比、2～4 cpm功率比、主频变异系数FIC在下午时段比上午明显增加,但主频下功率变异系数PIC没有显著性变化;餐前、餐后胃动力对照实验结果表明,空腹时胃运动的节律比较紊乱,进食后节律性增加;药物对胃动力影响实验表明铝碳酸镁片的作用在于中和胃酸,多潘立酮片有促进胃动力的功效.结论:采用无创生物阻抗方法和同步胃电测量相结合的技术,可研究复杂的胃动力电-机过程,包括节律性、传导性、胃排空过程以及影响因素,可为胃动力测量和评价提供一种新的、有效的无创方法.     

新型双导阻抗、导纳血流图仪问世

一种基于生物阻抗测量原理的新型双导阻抗、导纳血流图仪由中国医学科学院生物医学工程研究所研制成功并投入生产 ,产品名称为 XL2 0 0系列血流图仪 ,产品批准号 :津药器监 (试 )字 99第2 0 1 0 36号。该仪器以计算机为显示和数据处理中心 ,具有完善的数据处理功能和良好的用户界面 ,具有更宽的动态范围和更高的精度 ,能测量心、脑、肺、肝、肾、肢体等阻抗和导纳血流图 ,并同时给出心电、心音波形 ,其测量波形如双导阻抗和导纳图、双导阻抗及导纳微分图、心电图、阻抗—微分环、导纳—微分环等及参数分析结果都可屏幕上显示 ,或打印输出。…     

基于DSP Builder的EIT正交序列解调方法与电路设计

目的 设计一种用于电阻抗断层成像技术(EIT)测量的正交序列解调电路用以检测被测信号的模量和相位.方法 利用DSP Builder,在matlab/simulink中搭建模型文件(.mdl),并利用仿真激励验证方法与设计的正确性和合理性;再用Signal Compiler模块读取建模文件,生成VHDL文件和工具命令语言脚本,在Quartus Ⅱ中进行综合、适配、仿真和硬件实现.结果 仿真和测试结果均表明,所设计的正交序列解调电路能够有效提取被测信号的实部信息和虚部信息,在实验误差允许的范围内能很好满足EIT测量的要求.结论 基于DSP Builder的正交序列解调方法与电路设计能够给出EIT实部和虚部信息,为全信息复阻抗测量提供有力的技术支持. Abstract： Objective To design and develop a quadrature demodulation circuit for detection of ampli-tude and phase information in EIT measurement. Methods A model structure file was built in matlab/simulink using the elements in Ahera DSP Builder and verified by simulated stimulation. Then the model file was convert-ed to VHDL file via Signal Compiler, and the synthesis, adaptation, simulation and hardware implementation were accomplished. Results The simulation and testing results show that the circuit can extract the real and imagi-nary information of the measured signal and it also meets the EIT measuring requirement, with acceptable mea-sure error. Conclusion The demodulation circuit based on DSP Builder can precisely give real and imaginary information of EIT and provides technological support for full-information complex impedance measurement.     

模型动物失神经支配及神经肌肉电刺激的可编程植入式神经肌肉电刺激器

背景：植入式神经肌肉电刺激器可用于研究功能性电刺激对动物失神经肌肉的作用机制,但体积偏大,功能单一。 目的：设计一种微型、参数可调的植入式神经肌肉电刺激器。 方法：基于红外通信技术,以MSP430为控制核心,采用低功耗设计,经体外控制器设置参数,产生电荷平衡的双相脉冲序列,可对神经或肌肉进行电刺激。 结果与结论：实验设计的刺激器可在体编程,能够灵活设置刺激电压幅值、频率、脉宽和间隔时间等参数。多参数的设置丰富了刺激协议选择性,可最小化对目标神经肌肉临近组织的不可预测刺激,优化了功耗设计,可确保实验动物的安全性。     

生物电阻抗测量电极的阻抗特性

生物电阻抗测量是一种利用生物组织与器官的电特性及其变化规律提取与人体生理、病理状况相关信息的检测技术,具有无创、无害,廉价、操作简单和功能信息丰富等特点。生物电阻抗测量电极以生物组织的阻抗或阻抗变化为目标,并承受长时间交流信号激励,其交、直流阻抗及其稳定性至关重要,特别是交流阻抗值及其变化十分重要。文章对不同生产厂家的4种一次性银/氯化银心电图电极的交、直流阻抗性能及其变化情况进行观察分析,发现不同电极的交、直流阻抗值及其稳定性相差很大。电极在长时间交流激励后,其正、反向直流电阻值相差很大,提示在交流阻抗测量期间,被测电极的直流电阻性质发生了很大的变化。     

一种基于FPGA的数字EIT系统的实验研究

以FPGA芯片为核心的数字化生物电阻抗测量实验平台,主要完成直接数字频率合成(DDS)的电流源模块、V/I变换和数字解调模块的研究.采用DDS技术生成正弦信号发生器,由THS4021改进的Howland电路设计压控电流源,在不同负载条件下测量其输出电流幅值的频率响应,并在不同频率下测量电流源的输出阻抗,对恒流源性能的稳定性和精度进行测定.解调方法采用数字化解调,测试不同激励频率下的数字正交解调输出误差变化情况.最后采用盐水槽实验系统进行成像实验.结果表明,电流源可在6.1～390.6 kHz范围输出多频激励信号,在600 kHz前保持在190 kΩ的输出阻抗.当信号频率从200 kHz逐渐增加到1.6 MHz时,解调电路输出的I和Q路误差逐渐增加,对应的幅度误差从1.13％增加到7.19％,相位误差从1.03％增大到5.34％.采用相邻激励-相邻测量模式对环氧树脂棒进行盐水槽成像实验,成像结果表明系统能够对单个目标物体实现较准确的定位,验证了本研究平台的可行性.     

多道阻抗血流图检测新方法

随着阻抗血流图临床应用的深入和电子与计算机技术的发展,血流图检测方法有了长足的进步,同时也存在不少问题,本文提出的多道血流图检查方法采用了一个公共的,以快速切换方式分时工人的恒流源,解决了同时使用两个或两个以上恒流源可能引起的信号混淆和干扰问题,新型血流图检测方法还应输出阻抗和导纳两套波形及测量参数,便于临床人员根据不同的应用要求选择使用,或进行对比研究,同时在血流图分析方面要包容更多的算法,可对心,脑,肺,肝,肾及肢体等器官进行血流图测量,分析,打印相应的报告,并为系统的功能扩充留有余地。     

高精度EIT数据采集方法研究

EIT的图像重建依赖于所采集到数据的精度。电极及其引线对EIT数据采集有着非常大的影响,主要在于如何获得有效的、适合高精度采样的模拟信号。采用16电极设计了一套将电极、开关阵列、模拟前端、模数转换及数据传送等一体化的面向乳腺EIT检测的高精度实验系统。对电子开关阵列进行了改进设计,采用以ADuC834为核心的、高精度的数据采集、传送及系统控制电路,并采用环形电路板。使用该系统进行了初步成像实验,获得了较好的成像效果。结果表明,采用高精度数据采集系统进行EIT成像是可行的,新系统从测量数据的表现上看有更高的测量精度。模拟电子开关阵列的改进,对降低开关特性对EIT数据采集的影响起到一定的作用。