生物雷达技术的研究现状

利用生物雷达技术检测人体生命体征信号(呼吸、心率等)成为生物医学工程研究中产生的一个崭新的领域,其主要任务是间隔一定的距离、穿透一定厚度的介质对人体的生命体征进行非接触检测,该技术可以广泛应用于军事医学、灾害医学、城市反恐等领域。     

生物雷达信号处理方法研究进展

生物雷达是雷达技术与生物医学工程技术相融合、可在较远距离探测生命信号的特殊雷达,是近年来国外提出的一种新概念雷达.该技术可用于生命体征探测以及非接触临床监护领域.生物医学信号处理方法是该技术得以实现的重要条件.生物雷达信号容易受到检测对象及环境的干扰,特别是呼吸运动回波信号较强,对心搏信号产生混合干扰,使其无法独立检出.因此大量信号处理方法运用在该技术的各个方面.介绍了生物雷达技术进展,以及当前主流信号处理方法的应用情况.     

基于生物雷达的人体步态非接触检测技术研究进展

人体步态是一个全身肌肉骨骼协调运行的复杂机制,具有特异性,可作为身份识别或临床疾病诊断的依据,在灾害救援、战场救护、反恐安保及医疗卫生等领域有着广泛的应用价值.传统的步态非接触检测技术主要包括光学图像和超声等,其易受光线、能见度及障碍物等因素影响.近年来,生物雷达技术发展迅猛,基于生物雷达的人体步态信号非接触检测技术更具优势,主要表现在:不受光线影响,可全天候识别;可穿透衣物、伪装甚至墙壁;可在烟、尘、雾等能见度低的天气条件下使用等.论述了生物雷达技术非接触检测人体步态的技术原理和方法,综述其研究现状,并对其发展趋势进行展望.     

一种人体生命体征检测的新方法

本文首先给出人体生命体征的基本定义及其呼吸、心跳的标准参考值,然后讨论目前最常见的接触式检测人体生命体征方法的原理、优缺点,最后重点讨论一种检测人体生命体征新方法－－非接触检测的原理、理论、优缺点及实验室研究现状,并给出实验室中在自由空间和穿透模拟砖墙条件下检测到人体呼吸、心跳两路信号的时域、频域检测结果。     

呼吸信号检测技术研究现状

呼吸检测方法主要分为接触式和非接触式2大类.接触式检测方法包括容积式呼吸检测法、速度式呼吸检测法、温度检测法、位移检测法、阻抗检测法、可穿戴技术和睡眠床垫等.这些方法属于无创检测且技术成熟,但都需要电极或传感器直接或间接接触人体,使人体受到一定的约束或限制,不适合用于严重烧伤患者和新生儿的呼吸监测.非接触式检测利用电磁波、光等媒介,使用无需与人体接触的电极或传感器,可在人体自然状态下对呼吸信号进行非接触检测,特别是基于红外线和生物雷达的非接触检测方法,已成为国内外研究的热点,可用于临床、社区医疗及家庭监护.     

心冲击图的雷达式非接触检测技术研究

本文介绍了一种检测人体心冲击图的全新技术。该技术运用多普勒雷达原理 ,采用低功率 (P <1mW)毫米波 (λ =8mm)为探测信号 ,探测距离S >10m。在检测对象着各类衣服 ,处于不同姿势、不同的天线照射角度等情况下 ,该技术均可较高质量的非接触、无约束检测到人体心冲击图。该研究为临床监护、家庭保健监护、灾害救护提供了诱人的前景。     

呼吸频率检测技术研究现状

在机体代谢中,呼吸是至关重要的。定期监测呼吸情况,能尽早发现并预防呼吸系统以及心脑血管等方面的病变。目前,呼吸检测技术主要分为接触式和非接触式两大类。这两种检测技术各有优缺点,其中接触式检测方法能简单并快捷地测量数据,而非接触式检测方法则是利用某些技术手段通过无创测量获取人体的数据。本文对呼吸检测技术的研究现状进行了阐述,并结合各个新技术的现有产品,分析了呼吸检测技术的适用范围及未来的研究方向。     

一种生物雷达呼吸和心跳信号实时分离技术

目的 本研究旨在从雷达式生命参数检测平台的回波信号中分离出呼吸和心跳信号,提取呼吸、心跳特征参数.方法 分析回波信号的特征,改进算法,将呼吸信号的谐波组合作为自适应滤波器的参考输入信号进行回波信号滤波处理实验.结果 提出了一种基于自适应谐波抵消的呼吸和心跳信号分离算法.结论 该算法在生物雷达模拟人体平躺实验中能够有效地分离出呼吸和心跳信号.     

基于雷达式非接触生命参数检测中跟踪干扰谱峰的二次滤波算法研究

为了抑制雷达式非接触生命探测系统中的动目标干扰，提出可跟踪干扰谱峰的滤波算法，用于检测受到同频带干扰影响的呼吸信号。对信号一次滤波后．进行Yule—Walker功率谱估计，发现可能的同频带干扰谱峰．通过与标准呼吸信号进行归一化互相关系数计算，对干扰谱峰定位，从而进行二次滤波，提取呼吸信号。结果表明，经二次滤波算法处理后，呼吸信号中同频带干扰谱峰被识别并抑制。对于单一同频带干扰谱峰，该算法能有效抑制同频带干扰，提取呼吸信号。     

雷达式生命探测仪中人体与动物识别技术的研究

雷达式生命探测仪通过检测生命体的呼吸信号来确定废墟、建筑物内等一些用肉眼无法观测到的生命体时,不仅关心生命体是否存在,而且需要知道生命体为人体还是动物。本文利用短时傅利叶变换对生命体的呼吸信号进行变换,并通过奇异值分解有效地提取特征矢量进行模式识别,能够成功地识别人体和动物。实验结果表明,基于短时傅利叶变换的奇异值分解法能够稳定、有效地提取特征矢量,从而便雷达式生命探测仪对生命体进行较准确地识别。     

非接触式生命体征监测技术临床应用研究进展

非接触式监测技术克服了传统的穿戴式监测技术引起的人体不适和不便,在不干扰人体感受、不影响生活质量的前提下对生命体征进行连续监测。本文着重介绍以基于加速度传感的心冲击描记法、基于光纤传感的BCG、基于无线电波（或多普勒雷达）的BCG心率呼吸监测、非接触式电容心电、红外热成像法、磁阻抗监控为主的五种监测技术在临床应用的研究进展,并对这些非接触式监测技术进行比较分析,总结出非接触式监测技术的发展趋势,以期为非接触式生命体征监测技术在临床以及日常生活健康监测应用提供借鉴和参考。     

基于氧化石墨烯、适配体DNA及信号放大技术生物传感器的研究及应用

基于核酸适配体DNA和氧化石墨烯(graphene oxide,GO)的光学生物传感器因具有快速、准确及灵敏等优点,已越来越广泛地用于核酸、蛋白质及小分子底物的特异性检测.近年来的研究显示,将信号放大技术与适配体-GO检测方法结合可构建超高灵敏度的荧光光学生物传感器,实现痕量底物的特异性检测.文章综述了近年来氧化石墨烯、适配体DNA及核酸放大技术生物传感器的研究进展,以期为该类生物传感器的深入研究及大规模应用提供参考.     

弱电磁场与生命系统相互作用的动力学基础—生物代谢动态…

近年来弱电磁场引起的非热性物效应又引起了人们的极大关注，关于非热性生物效应的争论也很多，本文将生命系统看作一个由许多非平衡子系统构成的一个复杂系统，从电磁场对生物大分子和化学键的影响论述了电磁场对新陈代谢的干扰，提出了这种干扰导致生物能量贮存的释放的变化，从而产生非热效庆的概念，文中的许多假设有待深入的理论研究和实验证实。     

雷达式生命探测仪中人体数量识别技术的研究

针对雷达式生命探测仪穿墙检测到人体的呼吸信号的非平稳特性,采用短时傅里叶变换、频谱图,对单人、多人的呼吸信号进行分析,并通过奇异值分解有效地提取特征矢量进行模式识别,能够成功地识别单人和多人.实验结果表明,基于短时傅里叶变换的奇异值分解法能够稳定、有效地提取特征矢量,从而达到对雷达式生命探测仪中人体数量的较准确地识别.     

生物组织非接触光声层析成像EI北大核心CSCD

在光声成像中,超声信号通常需要采用接触传感器探测,这使其在很多应用中受到很大的限制,如脑功能成像。为了替代接触探测器实现非接触的光声层析成像(NCPAT),激光干涉技术被用于远程获取超声信号。本文搭建了非接触光声层析成像系统,系统采用波长为532 nm、能量17.5 m J/cm^2的激光作为光声激发源,激光外差干涉仪作为光声信号的远程探测系统,对实际生物组织模型进行了旋转几何的光声信号探测。利用激光外差干涉仪探测到的光声信号,进行反投影算法的图像重建。实验结果表明在具有组织散射特性的模型中,激光外差干涉仪在2.25 MHz带宽(峰值下15 d B强度的信号宽带)下,NCPAT成像系统可以识别500μm直径的黑色微球,并实现了在强散射介质中多层结构的光学对比成像。这将扩展光声和超声在体成像在生物医学领域的应用范围。     

基于磁分离技术的生物传感器研究进展

为应对疫情、食源性疾病爆发,实现疾病的早期诊断,人们期待具有快速、灵敏、特异性好的生物传感器技术能够在生物医学检测领域发挥更大的作用.磁分离技术是一种利用磁珠表面修饰物与分离目标发生亲和反应以完成目标分离的分子生物学分离技术,能够对待测标靶实现高效分离、富集.采用磁分离技术与不同检测手段结合的生物传感器设计方法,是提高...     

一种双道生物信号数据采集系统的设计

为了能够同时得到两个不同的生物信号，作者设计了一种双通道的生物信号数据采集系统，本文介绍了该系统的构成、性能特点和各部分的设计原理。     

活体生物软组织力学特性研究的现状

活体生物软组织力学特性的研究，属于生物粘弹性固体力学的研究范畴，有别于离体研究的特点是它注重综合考虑活体状态下神经和体液等因素对被测组织力学特性的影响。这是近些年来应用研究，特别是临床应用研究的需要而发展起来的，本着重介绍近年来有关活体状态下，研究生物软组织力学特性的新方法、新技术和新发明的试验装置，以及所取得的结果与应用价值。     

生物射线的检测

在许多特异功能现象中，都能检测到特异功能者发出的生物射线。本文介绍用光敏半导体作传感器的检测方法及其对研究工作的意义。