电阻抗胃动力信息检测与处理方法

目的:从电-机复合系统的认识高度,研究采用生物电阻抗技术的无创胃动力测量和评价方法,研制专用实验检测系统.方法:采用生物电阻抗技术从体表进行无创胃动力检测,并与同步胃电相结合,研究食物消化过程中的电-机特性,包括节律、传导、胃排空过程以及其影响因素;运用小波变换分离、提取胃阻抗信号;通过能谱和频谱分析方法,根据主能量和支配频率将信号分类; 设置并计算胃动力参数,包括节律、频率谱、功率谱、动态谱、主频变异系数FIC、主频下功率变异系数PIC等.结果:建立了生物电阻抗无创胃动力测量和评价方法,研制了专用实验检测系统.28例受试者在不同时段的胃动力对照实验结果表明,胃动力参数2～4 cpm收缩节律比、2～4 cpm功率比、主频变异系数FIC在下午时段比上午明显增加,但主频下功率变异系数PIC没有显著性变化;餐前、餐后胃动力对照实验结果表明,空腹时胃运动的节律比较紊乱,进食后节律性增加;药物对胃动力影响实验表明铝碳酸镁片的作用在于中和胃酸,多潘立酮片有促进胃动力的功效.结论:采用无创生物阻抗方法和同步胃电测量相结合的技术,可研究复杂的胃动力电-机过程,包括节律性、传导性、胃排空过程以及影响因素,可为胃动力测量和评价提供一种新的、有效的无创方法.     

生物电阻抗测量电极的阻抗特性

生物电阻抗测量是一种利用生物组织与器官的电特性及其变化规律提取与人体生理、病理状况相关信息的检测技术,具有无创、无害,廉价、操作简单和功能信息丰富等特点。生物电阻抗测量电极以生物组织的阻抗或阻抗变化为目标,并承受长时间交流信号激励,其交、直流阻抗及其稳定性至关重要,特别是交流阻抗值及其变化十分重要。文章对不同生产厂家的4种一次性银/氯化银心电图电极的交、直流阻抗性能及其变化情况进行观察分析,发现不同电极的交、直流阻抗值及其稳定性相差很大。电极在长时间交流激励后,其正、反向直流电阻值相差很大,提示在交流阻抗测量期间,被测电极的直流电阻性质发生了很大的变化。     

基于单片机的室内可燃性气体监测仪

【摘要】目的针对空气污染源中的可燃性气体,设计一种室内可燃性气体监测仪,实现实时、自动地监测可燃性气体及变化情况,进而采取通风等措施,减少其危害。方法系统以STCl2C2052AD单片机和高灵敏度半导体空气传感器TGS2600为核心,传感器感知可燃性气体及其浓度并转换为电信号,由信号调理电路放大9．3倍后送人ADC。单片机运用温度补偿算法、等级划分算法等,对数字信号进行分析、处理,通过数码管及LED显示空气质量的等级。采用定量浓度的可燃性气体异丁烷,对室内可燃性气体监测仪的灵敏度进行验证。结果监测仪能准确测出体积分数为O．001％、0．01％的可燃性异丁烷气体。结论室内可燃性气体监测仪能对空气中可燃性气体异丁烷进行实时、定量监测,并划分空气质量等级,具有操作简单、自动监测等特点,既可用于居民室内可燃性气体监测,又可应用于通风换气设备中控制,具有广阔的市场前景。     

信噪比对不同EIT图像重建算法的影响研究及评价

探索不同位置单目标和多目标电阻抗断层成像(EIT)中,信噪比对不同EIT图像重建算法应用效果的影响。针对16电极系统,通过仿真获取EIT场域理想边界电压作为理想EIT系统的采集信号,对理想系统所有通道采集的数据整体添加高斯白噪声,模拟信噪比为40、60、80 dB的EIT检测系统的测量电压。采用等位线反投影(LBP)、基于Newton-Raphson算法的Tikhonov正则化(NR Tikhonov)和Tikhonov-Noser组合正则化(NR Tikhonov-Noser)、Landweber迭代以及Newton-Raphson 5种算法,重建EIT图像。引入重建误差ER和结构相似度函数SSIM,定量评价成像效果。结果表明,当单目标由场域中心向场域边界移动时,5种算法的SSIM都增大;当目标位置靠近边界但个数增加时,5种算法的ER都增大。LBP和NR Tikhonov-Noser在3种信噪比的系统中均可对5种目标模型成像,5种算法中NR Tikhonov-Noser成像质量最好。对场域中心的目标A,Newton-Raphson算法在40 dB信噪比时无法成像,NR Tikhonov、Landweber在40和60 dB时均不能获得有效图像。在80 dB系统中,LBP成像效果不及另4种算法。不同算法成像对EIT检测系统信噪比的要求不一致,应依据构建的EIT检测系统信噪比指标和具体应用目标择优选取成像算法。NR Tikhonov-Noser可作为一般情况下的首选算法,信噪比低于60 dB的系统建议选择LBP,80 dB以上的系统不建议选择LBP。60 dB左右的系统还建议可选择Newton-Raphson算法成像。     

高精度EIT数据采集方法研究

EIT的图像重建依赖于所采集到数据的精度。电极及其引线对EIT数据采集有着非常大的影响,主要在于如何获得有效的、适合高精度采样的模拟信号。采用16电极设计了一套将电极、开关阵列、模拟前端、模数转换及数据传送等一体化的面向乳腺EIT检测的高精度实验系统。对电子开关阵列进行了改进设计,采用以ADuC834为核心的、高精度的数据采集、传送及系统控制电路,并采用环形电路板。使用该系统进行了初步成像实验,获得了较好的成像效果。结果表明,采用高精度数据采集系统进行EIT成像是可行的,新系统从测量数据的表现上看有更高的测量精度。模拟电子开关阵列的改进,对降低开关特性对EIT数据采集的影响起到一定的作用。     

医学电阻抗断层成像线电极与复合电极的仿真比较研究

本研究采用强制等势点有限元模型和改进的适用于复合电极的强制等势点模型，对使用线电极和复合电极的EIT系统进行了仿真正向计算和图像重建研究，比较了两种电极不同的结构参数组合对EIT系统检测灵敏度和成像质量的影响，并提出了电极结构优化方案。     

基于串口的胃阻抗信号采集处理

基于生物阻抗的胃动力信息提取是我们正在研究的一个重要项目。采用串口以及串口控件实现了信号采集，采用小波分析等现代信号处理方法，实现胃蠕动信号的提取和动态谱分析。由此方法研制的胃动力检测系统可在消化道生理、病理生理、药理及临床应用上发挥重要作用。     

新型双导阻抗、导纳血流图仪问世

一种基于生物阻抗测量原理的新型双导阻抗、导纳血流图仪由中国医学科学院生物医学工程研究所研制成功并投入生产 ,产品名称为 XL 2 0 0系列血流图仪 ,产品批准号 :津药器监 (试 )字 99第2 0 10 36号。该仪器以计算机为显示和数据处理中心 ,具有完善的数据处理功能和良好的用户界面 ,具有更宽的动态范围和更高的精度 ,能测量心、脑、肺、肝、肾、肢体等阻抗和导纳血流图 ,并同时给出心电、心音波形 ,其测量波形如双导阻抗和导纳图、双导阻抗及导纳微分图、心电图、阻抗—微分环、导纳—微分环等及参数分析结果都可屏幕上显示 ,或打印输出。…     

常用分类算法在脑梗死预测中的比较研究

目的：比较常用分类算法对脑梗死的分类预测能力。方法：将反映动脉弹性的6个脉搏波参数加年龄、性别一共8个指标作为每个样本的特征。把样本按3∶1随机分为训练集和测试集两部分。分别利用人工神经网络（ANN）、贝叶斯（Bayes）、决策树（Decision Tree,DT）、K邻近法（k-NN）、支持向量机（SVM）算法构造分类器,使用各分类器对训练集样本进行学习以建立分类预测模型,再用测试集测试各个模型的分类准确度。结果：SVM分类器和DT分类器效果较好,准确率超过80%。结论：以反映血管弹性的脉搏波参数结合性别、年龄作为特征并使用SVM或者DT算法来构建分类预测模型,有一定实用价值。     

Research of the examination method of ET-CO2 based on high speed operation chip ADμC7026

Objective To develop one kind of mainstream ET-CO2 (carbon dioxide of the expiration tip)detector which provides accurate and real-time testing results. Methods Applying ADμC7026 as central processing unit for data pre-processing, temperature compensation algorithm and non-linear correction, the ETCO2 concentration, respiration waveform and respiration rate were obtained. Results The analyzing results of the experimental data shows that the system meets the design requirements with fine stability, rapid response, good repeatability and high accuracy. Conclusion ET-CO2 detector based on ADμC7026 makes the detection of CO2 more accurate and reliable, which provides more accurate real-time data for critical patient monitoring, anesthetic care, pediatric respiratory care and so on.