胶囊式测压系统在消化道传输功能测定中的初步应用

消化道内压力和传输时间是反映消化道动力功能的重要参数,也是了解慢传输性便秘患者病情程度的重要指标,但一直缺乏反映生理状态的检测方法.     

脑机接口中一种改进的模式识别方法

为提高脑机接口中脑电识别率，分析了特征提取方面时频特征组合法的缺点，探讨了一种改进的模式识别方法。该方法以样本类平均距离为判据，采用滑动窗优化技术，获取时域均值的最佳时间段和频域功率谱均值的最佳频率段。用经过优化的时域均值和功率谱均值组合作为特征，形成特征向量。基于该特征向量，用神经网络对脑电信号进行分类。以识别正确率为指标，将改进方法与原方法进行对比，实验结果表明改进方法能够提高脑电识别率，具有应用价值。     

基于离散小波变换提取脑机接口中脑电特征

在脑机接口中，针对脑电特征提取利用单一种类信息、使用数据量大、分类性能较差等缺点，提出一种新颖的基于离散小波变换的方法。分析了小波变换特征提取的特点和特征表示方式，用Daubechies类db4小波函数对脑电信号进行6层分解，抽取小波变换各子带关键的部分逼近系数、小波系数、小波子带系数均值组成特征向量。以分类正确率为指标检验了提取特征的性能。实验结果表明，这种方法能够利用少量数据提取脑电信号本质特征，具有较高的分类性能，为利用脑电识别人的不同意图提供了快速而有效的手段。     

基于永磁磁场的电子胶囊定位系统

为了确定可吞服式电子胶囊在人体内的位置,基于矩形永磁体空间磁场解析式,设计了定位系统,提出了相应的定位算法,并进行了实验。系统中两个三轴磁传感器封装在胶囊内,由胶囊和永磁体的空间位姿关系模型,建立了与传感器输出和胶囊位姿变量相关的一组非线性方程。对方程进行了数值求解,并和期望值进行了比较,结果发现该方法是切实可行的。     

人工肌肉及其在直接心脏辅助装置中的应用前景

人工心脏是目前解决心脏移植供心来源不足的一种有效途径.而新型的、有效的致动器的研究开发及应用,在人工心脏技术发展中处于至关重要的地位.本文介绍了近年新发展的致动器:人工肌肉,阐述了它的分类和原理,并将其在直接心脏辅助装置应用中所必需的几种特性参数进行了分析比较,对它在目前所存在的问题和前景作了探讨.     

基于电磁感应的消化道内微系统无线能量传输问题研究

针对消化道内微小系统,提出一种基于电磁耦合的无线能量传输方案.通过计算线圈间的互感,分析了相对位置对耦合系数的影响.建立了能量传输模型,推导出弱耦合情况下接收功率最大化的条件,指出提高传输效率的两种方法.实验传输功率超过200 mW(接收线圈位于发射线圈中心),验证了这种方案的可行性.     

一种基于SVM的胶囊内窥镜出血智能识别方法

由于Wireless Capsule Endoscopy(WCE)在消化道中采集到的巨大数量的图像均需要医务人员靠肉眼来排查,给医生带来巨大的负担。该文提供了一种基于支持向量机(Support Vector Machine,SVM)分类器的胶囊内窥镜出血智能识别方法,创立一种新的特征参数,并对SVM参数的选择进行实验优化,最终达到94%的特异度与83%的灵敏度。     

无线供能系统接收装置的结构设计

目的 无线供能系统的接收装置囿于尺寸限制难以满足越来越高的能量要求,提高空间利用率是解决这一难题的关键.方法 从接收装置的姿态稳定性和体内温升安全性角度出发,通过实验方法确定接收装置磁芯的较优形状,并在给定尺寸约束下根据几何关系建立方程解出磁芯尺寸与导线股数和匝数,从而实现接收装置的结构优化.应用该方法对肠道机器人无线供能模块的能量接收装置进行了设计和实验.结果 在外形≤φ10 mm×10 mm的约束下,接收装置输出功率可以保证在500 mW以上,并且符合温升安全性要求.结论 实验结果表明了这种带约束的对称性设计方法的有效性.     

结肠道压力数据的多重分形分析及熵解释

据统计结肠测压是目前应用范围最广的评价结肠道动力系统功能的检查手段,传统的方式是提取结肠压力的时域信号,根据专家和医生的判断来做出结论,但是这种方式人为的因素较多,往往不够准确.本研究对得到的结肠道压力数据进行多重分形特性的分析,通过计算多重分形谱来分析正常受试者和异常受试者结肠压力数据,其中正常受试者3例,异常受试者9例,对得到的多重分形谱利用熵理论进行分析,可以区分受试者数据的正常与异常情况.结果表明该方法在一定程度上面反映了正常的和异常的结肠压力信号的差异性,结合理论的分析可以作为判断结肠道动力性能的辅助手段.     

基于平滑伪魏格纳分布的人体结肠压力信号分析

目的：对人体结肠压力信号进行时频分析，探求人体结肠的运动学和动力学特性。方法：采用瑞典CTD-SYNETICS公司生产的胃肠道功能监测仪测试结肠功能正常和异常受试者的结肠压力数据，并采用平滑伪魏格纳分布分析人体结肠压力信号。结果：从人体结肠压力信号的平滑伪魏格纳分布，可以看出三类结肠动力特性：正常动力．动力过缓和动力紊乱，与临床观察相符。结论：平滑伪魏格纳分布具有良好的时频分辨率，可以在降低噪声干扰的同时有效地分析出信号的规律性。采用平滑伪魏格纳分布能够有效分析结肠压力信号的特性，为揭示结肠动力特性提供有用的手段。