基于滤波器系数变长度优化方法的心电信号滤波处理

心电信号滤波处理是心电信号检测及处理的关键环节.本文首先针对心电信号中混杂的工频干扰、肌电干扰和基线漂移等几种主要噪声分别设计了相应的数字滤波器算法;并采用滤波器系数变长度优化算法来降低数字滤波运算的量化误差;最后结合MIT-BIH心率失常数据库中的心电信号对上述算法进行了仿真验证.结果表明,根据心电信号噪声特点专门设计的数字滤波算法能有效地滤除心电信号中的主要噪声,而采用滤波器系数变长度优化算法处理后的滤波器性能更趋理想,可更好满足临床分析与诊断对心电波形的要求.     

生物电放大器实验系统的构建与分析

目的:设计一种小型的生物电隔离放大器实验系统。方法:应用AD8132、AD620、TLP512-1等构成放大电路的核心部分。结果:输入阻抗大于10 GΩ;共模抑制比>80 dB;50 Hz陷波电路的上限截止频率为55.3 Hz,下限截止频率为44.5 Hz。结论:实验系统具有高输入阻抗、高共模抑制比等特点,便于测量,有助于学生对生物电放大器的学习。     

便携式医疗检测掌上系统设计

目的:以单片机技术为核心设计一个低功耗、小型化的人体信号检测系统,为家庭监护设备提供一种可行的方案。方法:系统以MSP430F149为控制核心,能够实现数据实时采集与处理、数据存储、液晶显示和报警,以及键盘输入、USB通讯、上位机回放、处理等功能。结果:系统可实现生理、生化参数监测并上传到上位机。结论:该设计可为动态心电、血压等多参数人体信号的便携式检测建立一个软硬件的系统平台,实用性好。     

麻醉镇静深度的脑电双谱指数监护技术

目前临床上迫切需要一种能保证高质量麻醉的麻醉监护技术.脑电图(EEG)信号作为检测大脑皮层活动的最主要信号,在目前麻醉深度监测研究中处于主导地位.系统地介绍了脑电双谱指数(BIS)用于麻醉深度监测的技术方法,脑电双谱指数是时域、频域和双谱域的综合监测指数,其非线性计算方法值得研究,并对发展医学临床期望的麻醉闭环控制监护仪器有意义.     

基于STM32的数字血氧饱和度检测系统设计

目的：血氧饱和度指血液中氧合血红蛋白占总血红蛋白的比例,直接反映人体的氧代谢状况,是医学监护的重要指标。本文以嵌入式ARM系统为核心,设计出一个低功耗、低成本和高精度的血氧饱和度检测系统。它充分利用嵌入式处理器丰富的片上外设的优势,对血氧饱和度参数进行采集、分析和显示处理,整体设计方案可为家庭监护产品设计提供依据。方法：本文以STM32F103C8T6芯片作为核心处理器,采用IAR EWARM的软件开发平台,实现血氧饱和度系统的设计。硬件设计方面,采用芯片的内部时钟进行光电信号的驱动,并用其内部定时器实现信号的采样。信号处理方面,设计出自适应的参数训练算法,提高血氧值计算的有效性。结果：系统可实现信号采集、信号处理、实时显示、报警、数据存储、自动断电、实时时钟等功能。数字化血氧探头的设计,可有效减少模拟电路处理,降低电路噪声的影响。结论：实现了数字血氧饱和度检测设备的软硬件设计,通过模拟设备检测证明,该系统具有精确度高、重复性好等优点,实用性强。     

基于PIC单片机的便携式X线机主控系统设计与实现

目的：配合已有的高压系统,以PICl8F8722为主控CPU设计了一套X线机的主控系统,实现便携式X线机的摄影功能。方法：以常规摄影用X线机的功能为基础,采用kV、mAs二个参数控制曝光过程,曝光容量3．5kW;采用64K串行EEPROM存储芯片,保存胖、中、瘦3种体位,每种体位20个人体部位的曝光条件,实现体位程序摄影;系统可选用中文或英文操作界面;9种出错报警显示出错代码和具体出错信息：可配备有线或遥控双手闸曝光。结果：该系统结合高压发生系统、成像装置构成的便携式X线机,能够实现曝光条件选择、曝光控制、曝光过程检测、出错报警等功能,具有体积小、自动化程度高、控制方便等优点;同时系统具备冷高压测试的软件功能,方便系统调试和维修;系统设计充分考虑主控系统的硬件应用环境,预留充分的功能通道,以满足系统升级或不同的高压系统对主控板的改进要求。结论：该系统为便携式X线机、移动式床旁X线机系统的实现提供一个有效的解决方案,也可成为现有X线机技术更新的可行方案。     

讨论人机交互中的眼姿势辨别技术

目的：讨论人机交互中各种眼姿势（眼睛运动模式）的辨别技术。眼姿势的准确辨识是成功实现新型的眼机接口的关键环节之一。方法：根据眼电信号产生的生理机制和采集方法,分析各种眼姿势的特点,包括基本眼动模式（眼睛上移、下移、左移、右移）、眨眼模式、凝视模式等,并据此研究对应的辨识技术。结果：应用阈值估计算法、积分算法、模板匹配算法等可将基本眼动模式、眨眼模式、凝视模式初步辨识出来。结论：对各种眼姿势进行特征分类、准确辨识,为设计眼机接口、实现人机交互提供了基础。     

基于数据挖掘技术的AD脑电定征辅助检测技术探讨

目的:通过对老年痴呆(AD)患者与正常老年人在安静闭目时的脑电信号进行分析、比较,帮助早期诊断和预防。方法:从大量痴呆患者中随机检测若干样本进行分析,找到能够辅助诊断老年痴呆的脑电图(EEG)特征性信息。结果:老年痴呆患者额部脑电图(EEG)能量变化较大。结论:研究对老年痴呆症的无创检测,探索AD患者易于辨别的普遍特征,以作为AD患者诊断的重要辅助依据。     

X光机双操作台的通信设计

目的:维修工作者在调试维修X线机的过程中通常存在一个麻烦:维修者在X线机机房内调试机器时每调节一次X线机曝光参数则需要往返一次控制室与机房。为了解决这个麻烦,提出了开发第二操作台并置于X线机房内的方案,以减少维修者往返控制室与机房的次数。方法:针对X671A型高频高压X光机设计了一个基于P89C669芯片的双操作台。第一操作台是一个实际的操作控制台,第二操作台为一台PC机。通过设定通信协议并调试软件,完成两个操作台的参数设置与显示、接收与发送命令等功能。结果:实现了机房和控制室各具有一个功能相同的操作台,使维修人员在机房内就可以通过使用第二操作台调节X线的曝光参数,从而调试维修X线机,极大方便了维修人员的工作。结论:对其它医学仪器的虚拟操作台设计,该方案具有重要的借鉴意义。