基于光-频率转换器的高精度数字脉搏血氧仪的设计

针对目前脉搏血氧仪进口成本高、功耗大、抗干扰差、检测范围小等问题,本文给出了一种低成本低功耗的数字脉搏血氧仪设计方法.采用基于光-频率转换器的高分辨数字探头提高精度和检测范围,移植直流跟踪滤波器去基线漂移提高抗干扰能力,利用上升沿和下降沿检测脉率算法提高检测准确率.本设计在人体小幅运动及手指轻度抖动时,仍能得到稳定的脉搏波形和脉率,通过使用Fluke Index2型血氧模拟仪在不同条件下进行重复实验,发现血氧饱和度为35%～100%时精度为1%、弱灌注量小于等于0.2%时精度达到4%;脉率检测的误差小于1.表明此设计在高精度、大范围、重复性和抗抖动方面均有所改善,适合于家庭、社区等医用监护场合使用.     

脉搏血氧饱和度测量精度的影响因素分析

血氧饱和度的检测能够为医生的临床行为提供快速、直接、有效的操作依据,脉搏血氧仪因其能够实现无创和实时连续地对该参数进行检测,而在临床上得到了广泛应用,但是目前市场上的脉搏血氧仪的测量精度有待进一步提高。本综述从血氧饱和度参数测量的理论基础和技术基础出发,深入探讨了影响血氧饱和度测量精度的各项影响因素,为指端脉搏血氧计的性能改进提供了重要的参考价值。     

超声图像中基于经验模态分解自动提取内-中膜厚度

目的为改善传统人工标记测量血管内-中膜厚度(IMT)的准确性和稳定性,提出基于图像分割技术的经验模态分解(EMD)改进算法。方法采用EMD改进算法去噪,根据血管壁的特点,在其中的极值点插值步骤使用非均匀的二维B样条函数,在水平和垂直方向上控制网格的密度不同,分别满足不同的分辨精度和平滑程度要求,改进了原始的二维EMD算法;然后通过K均值方法从图像中分离出血管腔、血管壁和其他组织,使用数学形态学算法逐步得到最终的内-中膜组织分割结果。结果改进EMD算法取得了较好的重建和滤波效果,有效克服了超声图像的强噪声和低分辨力对图像分割的限制,整个算法分割比较准确,算法复杂度相对较小。结论改进EMD算法是在超声图像中自动提取内-中膜的较有潜力的方法,能有效去除超声噪声,同时保留条纹结构的细节和边缘信息,有望于其他强噪声环境下提取条纹结构。     

肺部疑似病变区域的自动提取方法及应用

目的:研究肺癌计算机辅助诊断中疑似病变区域的自动提取算法及其实际应用效果.方法:作者在分析肺部CT图像之后,根据图像的特点,首先采用合适的算法提取出肺实质,然后利用本文所介绍的三种算法来提取疑似病变区域,并对提取结果进行分析比较.结果:通过对阈值法,K均值法以及模糊C均值法的实际处理结果进行比较发现,三种方法都能有效的提取出肺部疑似病变区域.但从算法效率及提取结果等角度综合考虑,K均值法更适合用来提取肺部疑似病变区域.结论:利用K均值法能够很好的提取肺部疑似病变区域,同时该算法运行的效率很高.     

正交小波变换的快速算法在心电QRS波检测中的应用

目的：研究基于小波变换的心电QRS波检测的准确率、抗干扰性和实时性，论证其在实际工程应用中的可行性。方法：作者在比较了不同小波基的检测准确率之后，采用一种基于三次B样条小波变换的心电QRS波检测算法，利用离散正交二进小波的快速算法-Mallat算法进行分解滤波，再利用小波变换与信号奇异点的关系，在2^3尺度下识别R波峰值，在2^1尺度上检测QRS波的起点和终点，QRS波的起点和终点对应于小波变换的一对符号相反的模极大值，R波的峰点对应于介于这对模极大值之间的小波变换过零点，并用美国MIT／BIH心电标准数据库分析该算法的准确率、抗干扰性和实时性。结果：该方法具有比较理想的检测准确率，在99％以上；对肌电、工频、基漂等常见的心电信号干扰有较好的容限度，即使心电序列伴有严重的基漂和高频、工频、肌电等干扰，也不影响QRS波的检测；此外，三次B样条小波基的滤波器个数少，提高了运算速度，采样11．4s的数据进行分析，耗时为0．2s～0.3S，实时效果较明显。结论：可以满足实际工程应用的需要。     

基于微涡轮的电动电控呼吸机的研究

本文介绍了一种基于微涡轮的电动电控呼吸机的理论依据、气路结构和工作原理.为了改善传统电动电控呼吸机的气源稳定性和流速不能满足现代多种呼吸模式需要,只能实现简单通气方式的缺点.本设计采用了基于微涡轮的气源供应系统,电动部分通过微电脑系统计量、运算并反馈控制流量调节阀和微涡轮,得到精确流量和氧浓度的驱动气.电控部分通过微电脑软件控制吸气和呼气的流量调节阀,调节气体流速和控制气道压力,实现不同呼吸模式.结果不用压缩空气就能实现现代气动电控呼吸机能够实现的较高水平的新型呼吸模式.结论基于微涡轮的电动电控呼吸机可以运用到缺少或没有气源的场合.     

几种去心电基线漂移算法的实现和比较

本文介绍了中值滤波、曲线拟合、高通滤波、形态学处理等几种不同的去心电基线漂移算法的实现。通过RCMIT／BIH数据库中36份数据的比较，发现在处理效果上，中值滤波和基于形态学的方法处理效果都比较好，形态学结果比中值滤波的结果在正方向上略有偏移。高通滤波的方法对平整的S-T段的抬升很明显，而曲线拟合在处理较大的漂移时，效果就不明显了。