利用高性能模拟器件简化便携式医疗设备设计

目前,医疗电器OEM厂商正在开发技术含量更高的、用于治疗和监控常见疾病的个人保健设备。这些产品价格合理,极大提高了医疗保健质量。MCU在家用血压计、肺活量计、脉搏血氧计及心率监测器等便携式医疗设备中起着重要作用。大多数此类产品中的实际生理信号是模拟信号,在测量、监控或显示前需要进行放大、过滤等处理。     

核磁共振谱的岩石孔喉结构分析

刘堂宴 ,王绍民 ,傅容珊 ,周明顺 ,李艳华 ,罗曼 .核磁共振谱的岩石孔喉结构分析 .石油地球物理勘探 ,2 0 0 3,38(3) :32 8～ 333岩心核磁共振 T2 谱和压汞分析数据均在一定程度上反映了岩石的孔喉结构 ,理论分析表明 ,这两组数据具有相关性。应用岩心核磁共振 T2 谱研究岩石孔喉结构 ,关键是确定 T2 与 Pc的转换系数。但以前的方法在 T2与 Pc 的转换过程中 ,需要涉及某些岩石特性参数 ,实用中有一定困难。本文直接利用岩心核磁共振 T2 谱和压汞分析数据之间的相关性 ,客观地确定 T2 与 Pc之间的转换系数 ,避免了确定岩石特性参数的困难。应用本文方法 ,对 6块岩心的多种核磁共振分析数据进行了对比分析 ,做出了 NMR (Nuclear Magnetic Resonance,简称NMR) T2 毛管力曲线和孔喉半径分布 ,并将这些结果与压汞分析的结果进行了对比。结果表明 ,岩心 NMR T2谱在实用性和评价精度上均略显优势 ;至少是在饱含油的条件下 ,岩心的 NMR T2 谱可以用于研究孔喉结构分布 ,油气的弛豫特性作为影响背景值存在 ,对于评价结果没有明显的影响 ;在全部 6块岩心中 ,T2 与 Pc 的转换系数位于 2 5 0 0～ 4 0 0 0μs· MPa之间。     

纤维表面处理对植物纤维增强水泥的物理力学性能影响

植物纤维增强水泥的力学性能具有湿敏感性，随湿度增加弯曲强度下降幅度较大。本文工作采用的几种浸渍处理纤维表面的方法，有效地改善了这种状况，其中一种经处理的纤维增强水泥较没有处理的对比试样在饱水状态下的弯曲强度提高了67％，气干状态提高了18％，缩小了二者间的差距。     

真三轴卸载–动力扰动下自然与饱水砂岩破坏特性试验研究EI北大核心CSCD

为探讨不同含水状态红砂岩试样在动静组合状态下的失稳破裂特征,采用QKX-YB200真三轴岩爆试验系统、声发射监测系统以及高速摄像仪对自然和饱水状态下的红砂岩立方体试样开展真三轴卸载–动力扰动试验。研究结果表明:在真三轴卸载–动力扰动条件下,自然状态砂岩破坏模式为张拉–剪切混合型破坏,而饱水状态砂岩的破坏模式为张拉型破坏,不同含水状态砂岩的裂纹扩展程度与初始轴向静应力和动力扰动频率密切相关;相比于饱水状态砂岩,自然状态砂岩试样在动力扰动阶段出现了不同程度的块片弹射和飞溅现象,体现为典型的应变型岩爆特征;轴向静应力以及动力扰动频率对于不同含水状态砂岩的力学响应特征具有显著的差异性,其对于自然状态砂岩的力学响应主要体现为岩样的破坏剧烈程度,而对于饱水状态砂岩的力学响应则主要体现为岩样的破碎程度;对含水砂岩试样建立了真三轴卸载–动力扰动下裂纹扩展模型,认为水楔效应、中间主应力效应以及开挖卸荷效应是诱发饱水砂岩产生张拉型破坏的本质原因;基于室内试验结果,从能量转化、力学、物理以及化学的角度初步揭示了真三轴卸载–动力扰动下水弱化岩爆机制。     

基于安卓手机的血氧与脉搏测量系统的设计

为了能实现对运动员的血氧饱和度和脉搏的快速测量并远程发送给教练和医生,设计了一种远程血氧饱和度与脉搏测量系统。检测模块检测血氧脉搏信号,通过蓝牙发送给运动员手机,手机端软件对信号数据进行处理计算并显示血氧饱和度、脉搏和脉搏波形。运动员手机端的软件同时通过网络将上述信号数据发送给远端服务器,经过服务器转发给教练与医生的手机。经测试,测量数据精度较高,系统工作稳定。     

近红外双波长反射式脑血氧监测仪的研究

近红外双波长反射式脑血氧监测仪采用760nm和850nm 2个波长的近红外光作为介质,能够无损、实时、连续监测脑血氧信息.根据广义郎伯-比尔定律推导出双波长数理模型,该模型只需测1个参数光强吸收比率n;根据组织光学中脑组织各成分对光的吸收情况选取波长,源标距是通过实验并进行数据分析最后确定的;给出了硬件设计思路,通过简单的憋气试验验证了该监测仪的有效性.     

灰岩单轴压缩过程中干燥与饱水状态对声发射特征的影响

为探究水岩耦合条件下的声发射规律,通过开展干燥与饱水灰岩单轴压缩条件下的声发射监测试验,并结合快速傅里叶变换、短时傅里叶变换与离散小波变换这3种常用的声发射信号分析方法,对比分析了干燥与饱水灰岩的时域参数、频率特征与典型破裂信号的时频特征。结果表明:水对于岩石的变形破坏特征影响显著,相对于干燥状态,饱水试样的单轴抗压强度下降明显,且幅值、能量以及振铃计数等基本时域特征参数均呈现出大幅降低的特点;岩样破坏前,干燥与饱水灰岩都表现出由“高主频、低幅值”向“低主频、高幅值”过渡的总体变化趋势;干燥岩样破坏前主频值高于饱水岩样,完全破坏后却低于饱水岩样,主频下降幅度大,而饱水岩样的主频值波动较小,频率较为稳定。研究结果对于工程尺度的防突机构声发射监测具有一定的参考价值。     

饱水对岩溶灰岩力学性质与纵波波速的影响

为研究饱水对岩溶灰岩力学性质和纵波波速的影响,进行自然和饱水状态下岩样的力学性能和弹性波测试。试验结果表明:饱水对岩溶灰岩的单轴抗拉强度、抗拉强度和弹性模量有明显的软化作用,饱水状态试样的峰值应变和泊松比整体上大于自然状态的对应值;岩溶灰岩试样在饱水条件下的纵波波速均明显高于自然状态下的纵波波速,试样的单轴抗压强度和抗拉强度与纵波波速具有较高的线性相关性。基于目前的研究现状,阐述了研究成果在隧道与周边高压充填隐伏溶腔间防突岩层稳定性评价及最小防突厚度确定中的应用。     

基于脉搏光谱分形算法的血氧测量研究

脉搏光谱测量方法被普遍用于临床的血氧饱和度的监测,由于检测时低血氧和血氧波动将改变血红蛋白的吸光系数,会造成脉搏光谱测量的误差。本文针对血氧波动、外界环境等产生的噪声干扰问题,采用脉搏光谱分形法去除光谱信号中的噪声干扰,利用自适应校正后的准理想光谱计算血氧饱和度,使得血氧饱和度的值更为精确,从而进一步保证其他生理参数的准确计算。实验结果表明,该方法有效提高了血氧饱和度的检测精度,为抗血氧干扰的无创肝储备功能的检测提供理论依据和实用方法。     

可穿戴式的功能近红外光谱成像系统的前端设计

针对脑部血氧非侵入式无损血氧检测,设计了一款多通道的可穿戴式功能近红外光谱成像系统的前端。采用超低功耗无线片上系统(System on a Chip,So C)芯片作为控制中心以及无线传送模块,借用时分复用技术实现光源驱动,利用高灵敏度的光电传感器以及高分辨率的模数转换芯片实现信号采集,实现一款体积小、功耗低、精度高、无线数传、可实时检测脑部血氧浓度的系统前端。给出了光源驱动与信号采集扩展方案,使得系统可以自由配置成更多通道采集系统。