无线式监护基站的USB接口设计

目的:在无线健康监护系统中,当无线节点的数量较多,采集的生理信息数据量较大时,普通RS232接口难以满足协调器和上位机之间大数据量实时传输的要求,采用USB接口很好的弥补了这个缺陷。方法:文中以ZigBee无线组网技术获取生理信号,采用EZ-USB FX2芯片作为USB接口芯片,构建ZigBee单片机CC2430和上位机的数据管道。编写固件程序,对固件寄存器进行相应的设置就可以实现特定的功能。编写单片机程序,可以控制接口芯片的输入输出。设置该芯片在Slave FIFO工作方式下,单片机CC2430访问FX2的端点类似于访问外部存储器FIFO。上位机应用程序通过USB接口向外围采样设备发送相应的命令即可控制数据传送过程。结果:设置采样时间间隔可以控制采样的速率,设置好了采样时间间隔,单击Get Samterval按钮即可将采样时间间隔数据包向下传给外部主控制器CC2430,主控制器对时间间隔数据包进行处理,设置相应的定时器和计数器参数。单击SendDisplay按钮可在界面上看到显示的上传数据。结论:本系统可以同时监测多项生理信号,且实时性和机动灵活性好,有较大的优越性。     

基于AR模型和支持向量机的急性低血压预测

ICU中,急性低血压的发生严重威胁着患者的生命安全,临床上对其预测性判断主要依靠医生经验。为实现急性低血压预测,利用PhsioNet的MIMIC II数据库ICU监护中的患者临床记录,对发生与未发生急性低血压两者间的平均动脉压信号进行AR模型的功率谱估计,运用医学信息学理论,选取功率谱幅度的中位数、平均值、最大值、标准偏差和极差用于支持向量机分类预测器的学习和训练,建立分类预测模型。预测模型对测试集进行分类预测,得到预测正确率为87.5%,表明相对于直接提取患者平均动脉压信号的统计特征参数作为预测特征,本方法具有更好的预测效果,有利于实现急性低血压提前预测。     

基于C-V模型的肝脏病灶CT图像多相分割

目的：研究一种半自动的适用于CT图像中肝脏病变区域比较复杂的图像分割方法。方法：C-V模型和多相水平集相结合的分割方法,C-V模型依靠图像的全局性质使演化曲线最终停留在目标物体的边界,达到分割目标物的目的。多相水平集方法的引入,使得分割多目标区域成为可能,同时还避免了水平集函数过多而带来的覆盖区域的重叠和真空问题。结果：经过多次迭代,肝脏病变区域的低密度区的癌变区域和高密度区都被很好地分割了出来,实现了分割肝脏复杂区域的目的。结论：各目标区域都能够很好地分割出来,效果较好。     

基于最小二乘法多项式拟合的容积脉搏波消噪设计

目的:本文利用BCI的指夹式透射血氧探头进行容积脉搏波检测,通过信号调理放大电路、A/D转换电路、单片机和接口将采集到的数据传送到上位机.由于噪声在硬件上不能彻底去除,因此需要在软件上进行完善.方法:本文就是在MATLAB上进行基于最小二乘法多项式拟合的低通FIR滤波器消噪仿真.结果:能很好的去除工频及其他干扰,得到干净的容积脉搏波波形.结论:通过这种方法得到的波形便于在界面上实时显示和用于后期的特征提取和参数计算.     

基于小波变换和高斯差分的冷冻电镜生物大分子图像自动分割

冷冻电镜生物大分子图像分割是进行冷冻电镜生物大分子颗粒识别的基础。本文分析了冷冻电镜生物大分子图像的主要特点,提出了基于小波变换和高斯差分（DoG）的冷冻电镜生物大分子图像自动分割方法。该方法利用小波变换得到原图像的低分辨率图像,抑制了噪声,提高了图像的对比度;同时采用DoG算子解决了图像亮度不均匀的问题,并对DoG图像采用基于灰度梯度信息融合的分割方法。实验结果表明该算法能有效的减少噪音对边缘提取的影响,分割效果良好,是一种全新的冷冻电镜生物大分子图像自动分割算法。     

经颅微电流刺激仪的设计及其对α脑电波作用的研究

目的：设计一种采用经颅微电流刺激疗法的刺激仪,并研究其对α脑电波的影响。方法：经颅微电流刺激仪采用一个主控芯片控制恒定电流发生电路,产生符合经颅微电流刺激疗法所需的双极性恒定微电流。仪器使用时,观察记录其对α脑电波的影响。结果：设计了一种有效、有益、安全的经颅微电流刺激仪并应用于实验。结论：经颅微电流刺激仪有效诱发了使情绪平稳的α脑电波,使得检测到的α脑电波有较明显的增强。     

基于Access数据库的家庭健康监护系统设计

目的:研究设计一种面向家庭的健康监护系统,该系统对家庭用户的健康状况进行定期的检测和记录,提供长期、连续的健康监护。方法:通过穿戴式检测技术,定期对用户的心电、脉搏、血氧饱和度、呼吸、血压、体温以及身高、体质量进行检测,并结合用户日常的生活习惯及疾病亚健康情况,对其健康状况进行评估,根据评估结果给予相应的医疗建议。该软件系统在VC6.0平台下进行开发,利用Access数据库对健康监护过程中的所有信息进行存储和管理,建立个人的健康档案,并通过AD0技术实现应用程序对数据库的访问。结果:通过该软件系统进行人机交互,实现了面向家庭用户的健康监护功能,并具有信息安全性、功能稳定性、界面友好性的特点。结论:该系统对用户生理参数、日常生活习惯以及疾病亚健康情况进行长期、连续的记录,从中发现健康隐患,并指导用户提早采取措施,这对提高各种人群的健康质量,促进医疗改革有重要的意义。     

基于小波变换的心音分析系统设计

目的:研究一种可用于辅助诊断的心音信号分析系统,通过对心音进行检测和处理,起到辅助心脏疾病诊断的作用。方法:系统通过对心音信号进行采集和预处理,并通过ZigBee技术无线传输至PC,利用Matlab信号分析工具对数字心音信号进行处理,实现心音的自动定位及特征提取,进而判断心音中是否包含病理性杂音。结果:设计的系统能够有效地检测人体的心音信号,处理算法能够准确定位第一心音和第二心音的位置,对心脏疾病的辅助诊断具有重要意义。结论:所设计的信号采集系统电路可靠、操作简单、成本低廉,能够实现数据的实时无线传送,适用于家庭监护;借助小波分析提取包络的方法来定位S1、S2,算法简便,耗时较短,适用于实时分析。     

医学电子仪器课程改革研究与人才培养的探索

目的：根据医学电子仪器课程自身的特点及最新的技术发展情况，进行课程改革及人才培养模式的研究。方法：首先介绍了我国生物医学工程教育的现状，重点阐述了医学电子仪器课程改革的目标及具体实施，最后对人才培养模式提出一些建议。结果：通过课程改革研究及人才培养模式的探索，取得了一定的经验，但是还必须坚持不懈地将教学改革及创新进行下去，争取早日形成本专业的特色及优势。结论：专业课程改革及创新性人才培养模式的研究。对于推动专业及课程的发展是非常有益的。     

岛礁部队健康档案管理系统的研究和设计

岛礁部队是一个特殊的群体，他们常年驻守在远离大陆远离城镇生活的岛礁上，环境高温高湿，自然条件恶劣，文化生活匮乏，特别是地处边防前线，思想长期处于高度戒备状态，生活条件艰苦，物品供应困难，蔬果供给不济等等，这些都对部队的健康状况产生很大影响。因此，如何改善健康的环境，提高部队健康水平和战斗力，成为人们共同关注的一个重