一种基于阻变织物电极的穿戴式心电信号采集电路设计及应用

目的针对传统Ag/AgCl胶状电极在长期心电监护中的问题,结合可穿戴式健康监测技术的发展,设计了一种基于阻变织物电极的心电信号采集电路,研制了穿戴式心电信号采集设备。方法设计一种阻变织物电极,并实现阻变织物电极与衣服的集成,降低了传统织物电极高的接触阻抗;简化心电信号采集电路,实现低功耗、小型化。结果穿戴式心电信号采集设备能够采集到完整的心电波形;与多参数监护仪进行心电信号采集对比分析,验证织物电极采集效果。结论基于阻变织物电极的心电信号采集方案可行。     

表面电极与单极针电极采集胫前肌电信号的相关性研究

目的:采用表面肌电(sEMG)系统分析比较表面电极与单极针电极采集胫前肌肌电活动变化的相关性,以确定单极针电极评估单一靶向肌肉功能状况的有效性和可靠性。方法:17名健康受试者(11女6男,22.76±3.31岁)分别在表面电极和针电极下完成踝背屈动作,采集胫前肌最大随意收缩时的肌电图(EMG)信号,比较两种采集方法下受试者平均肌电值(AEMG)、均方根值(RMS)、中位频率(MF)、平均功率频率(MPF)和非线性指标LZ复杂度的差异性与相关性,并选取针电极下胫前肌收缩时的AEMG、MF与疼痛强度VAS评分作相关性分析。结果:两种方法采集双侧胫前肌电信号AEMG、RMS、MF、MPF、LZ复杂度有相关性(P<0.05)。两种电极下时域指标AEMG、RMS差异无统计学意义(P>0.05),针电极组频域指标MF、MPF较表面电极组升高(P<0.001)。针电极组胫前肌收缩时AEMG、MF与疼痛程度VAS无线性相关关系,即针刺疼痛不影响EMG信号采集。结论:采用sEMG系统结合单极针电极,能够较可靠、灵敏地检测出胫前肌的肌电活动,这是一种针对性地评估单一靶肌肉功能活动的有效方法,具有较好的临床应用价值。     

心电信号形态相关性分析

目的 扩展深化载人航天条件下心电信息的分析方法.方法 针对心电信号波形形态间的相似性信息,提出心电相关序列(electrocardio-correlation sequence,ECCS)的分析方法,并对试验数据、MITBIH数据库中的数据构建出心电相关序列,进行分析.结果 心电相关序列较好地展现了心电信号波形形态相似程度的变化趋势.结论 心电相关序列可以在载人航天条件下从一个新的途径研究心肌电活动情况.     

在轨睡眠及其对航天员认知的影响综述

航天员在轨睡眠一直存在着睡眠时间减少、睡眠质量下降等问题,从而影响了航天员的认知功能。本文综述了在轨睡眠问题及其对航天员认知功能影响的研究进展,对已有影响因素进行分析,并对现阶段针对在轨睡眠问题的研究方法进行了简述和展望,以期更好地为在轨睡眠评价体系的研究提供参考,进而辅助航天医学研究,确保航天员在轨工作的正常进行。     

航天员在轨飞行任务前后的警觉度变化及节律特征分析

目的分析某次在轨飞行任务前后航天员警觉度及昼夜节律的变化情况,研究在轨飞行任务对航天员认知和节律的影响。方法采用心理运动警觉性任务(psychomotor vigilance task,PVT)方法对3名航天员某次在轨飞行任务前和返回后的警觉度进行测试。结果与飞行前第一次PVT结果相比,有2名航天员在飞行后有较大改变,其中第一名航天员PVT均值在飞行后降低,而第三名升高。第二名航天员的PVT均值在飞行前后无明显改变。本研究还对PVT的节律特征进行初步分析,发现不同航天员在飞行前后都发生了变化,且变化趋势有所不同。这些数据提示不同航天员警觉度及其节律特征的变化趋势在飞行前后可能存在个体差异。结论在轨飞行对人心理和认知能力的节律具有一定影响,且这种影响具有个体差异性。     

电极放置位置对表面肌电信号特征的影响

目的:探讨不同电极放置位置对表面肌电(sEMG)信号特征的影响。方法:健康男性大学生14名,分别采用50%、70%和90%最大随意收缩力量(MVC)强度静态屈肘运动诱发肱二头肌疲劳,同步采集肱二头肌上三个不同电极位置上的sEMG信号,采用线性和非线性信号分析方法,计算线性指标平均肌电值(AEMG)和平均功率频率(MPF)以及非线性指标C(n)和DET%。结果:电极位置只对sEMG的四个测试指标的均值产生影响,对其变化斜率无明显影响,而四个指标的变化斜率中,除AEMG变化斜率对负荷强度无明显区分度外,其余三个指标对负荷强度均有良好区分度。结论:采用MPF、C(n)和DET%变化斜率作为评价局部肌肉疲劳的客观指标,既可以忽略电极放置位置对sEMG的影响,又对不同负荷强度有良好区分度。     

心肌缺血的运动心电信号无创检测方法

目的 改进用于心肌缺血无创检测的运动心电信号特征分析方法。方法研制一套改进的运动心电信号检测系统，提出单位时间ＳＴ段面积（ＳＴＡ）和ＳＴＡ与相关心率（ＳＴＡ／ＨＲ）的斜率作为新特征参数的计算方法，同时还提出了减少运动信号采集中干扰噪声混入的措施。结果 临床运动试验中采集到的１４例运动心电信号数据特征所进行的分析结果，验证了这些新参数计算的有效性头痛的计算结果不仅计算基本一致，而且提高了运动心电信号     

飞船人工控制系统工效学研究中肌电信号采集与分析软件

目的 为进行飞船人工控制系统中作业工作负荷的工效学研究，研制一个肌电信号采集与分析软件，方法 它是整套实验装置的重要组成部分。在微机上实现，主要由采集显示程序、分析处理程序以及数据文件组成，结果 它能对四路肌电信号、一路操作控制信号进行实时、同频地采集、显示以及离线分析、处理。结论 在软件研制过程中，通过对视景显示与信号采集任务的分机处理，肌电信号与操作控制信号的分频处理。采样周期、显示周期、存储     

基于ResNet和Bi-LSTM模型融合的心电信号分类

目的 为提升临床心电图的分类效果,提出一种融合深度残差网络(ResNet)和双向长短时记忆循环神经网络(Bi-LSTM)的心电信号分类算法.方法 利用ResNet模型提取和整合心电信号波形特征的能力,在ResNet模型基础上融合Bi-LSTM模型,提取信号序列上下文信息.通过数据增强技术增加样本数量,解决训练集存在类别...     

基于稀疏分量分析的欠定盲源分离用于表面肌电信号分解

目的解决表面肌电分解中电极数小于肌电源信号而产生的欠定问题,针对盲源分离求解欠定混合方程进行研究。方法首先采用匹配追踪(MP)算法将肌电信号稀疏化,再利用空间退化与Hough变换法估计聚类轴并求解混合矩阵,最后通过模板匹配法完成对运动单位动作电位(MUAP)波形的分类。结果从较少的观测信号中获得源信号的估计值,并得到MUAP的波形和发放间隔(IPI)信息。结论本文采用的方法对表面肌电信号的分解是有效的,且具有较好的分离效果。     

一种基于MBE和HHT的心电信号自动分类方法

目的研究一种基于多尺度化基本尺度熵(multiscale base-scale entropy,MBE)和希尔伯特-黄变换(Hilbert-Huang transform,HHT)的心电信号自动分类方法。方法首先利用离散小波变换对心电信号进行去噪预处理;其次利用多尺度化基本尺度熵进行分析,提取多个尺度下的基本尺度熵值;然后利用希尔伯特-黄变换得到希尔伯特边际谱,并求取边际谱的信息熵;最后将这两部分特征参数输入到支持向量机中,实现心电信号的自动分类。结果健康人、心律不齐患者、呼吸暂停患者和房颤患者的心电信号分类准确率分别为87.5%、93.75%、90.63%和90.63%。结论本文提出的基于多尺度化基本尺度熵和希尔伯特-黄变换的分类方法,可以有效实现心电信号的自动分类。     

基于小波变换和K-means聚类算法的心电信号特征提取

目的研究一种基于小波变换和K-means聚类算法的心电信号特征提取方法,根据特征点信息判断心电是否正常。方法利用小波变换和形态学滤波方法去除工频干扰、肌电干扰和基线漂移等主要的噪声之后,利用K-Means聚类算法提取出心电信号的QRS波群,P波和T波这3个主要的特征点,实现心电智能诊断。结果实验数据取自MIT-BIH数据库,多次实验结果显示QRS波群的阳性检测度(P+)达到99.68%和灵敏度(Se)达到99.21%,P波和T波的检测准确度分别达91.43%和97.01%。结论相对于其它方法,本文心电特征提取方法准确度较高,具有一定参考价值;在移动医疗和临床医疗方面具有一定实用价值。     

一种基于波形特征的12导联心电信号质量的估计方法

目的研究一种定量评估12导联心电信号质量的新方法。方法基于12导联心电的时域波形特征,重点分析单导联心电的自相关、不同导联心电的互相关(不同导联QRS波群定位结果的差异,及重构心电与原心电的相关性),提出心电信号质量指数定量计算方法;结合直线型与饱和信号识别、链路误码与起搏脉冲滤除、运动伪迹识别等处理措施实现12导联心电信号质量评估。结果经生理数据网"挑战2011"12导联心电的测试,本方法对998例训练数据"可用"与"不可用"二元分类的准确率为93.6%,而对500例测试数据的分类准确率为89.8%。结论波形特征适于12导联心电信号质量的定量评估。     

心阻抗血流图中半胸电极带的应用

心阻抗血流图的操作是将电极围绕颈部与胸部(全胸法)。由于胸部电极可妨碍手术,不能用于术中监测。为此我们将胸部环状电极改为背部半胸电极(半胸法)。并对健康男、女各40名(观察组)及上胸段硬膜外阻滞前后22例(麻醉组)作了两种方法对比,观察到两者图形基本一致。观察组SV、dz/dt max、Zo的相关系数男性分别为0.85、0.95、0.95,女性为0.74、0.94、0.84。麻醉组上述指标的相关系数均大于0.9,STI中指标未见有何差异。因此认为半胸电极是切实可行的。同时提出半胸电极带一定要与皮肤紧贴。     

活体采集卵母细胞技术的研究

在过去体外胚胎生产所用的卵母细胞大多来源于屠宰母畜卵巢上的卵母细胞,但随着胚胎生物技术,尤其是胚胎体外生产、冷冻保存、转基因和克隆技术的发展,卵母细胞的需求量越来越大,屠宰场已不能满足需要,人们开始把目光转向活体采卵(OPU)。本文主要是介绍了活体采集卵母细胞的方法、影响因素及现状。     

可用于比较研究的双孔脑片浴槽

近年来,离体脑片生物电实验方法在脑生理、药理和病理研究中应用日益广泛.我们在普遍采用的单孔浴槽基础上,改制成的双孔半浸式浴槽适用于建立脑片缺氧损伤模型及其他某些比较研究等.     

MR并行采集技术的优势

目前MR成像的主要技术改进之一是提高采集速度,虽然许多序列的采集时间已从分钟降至秒,但技术和与梯度切换相关的生理学问题还是限制了MR各种序列的扫描速度.并行采集技术(不依赖于快速的采集速度和较高的场强来减少采集时间)主要利用阵列线圈的内在空间敏感性来保证影像质量和数据的空间信息.就并行采集技术的概念及其临床应用,特别是在体部和心血管系统的应用予以综述.     

磁共振并行采集技术的临床应用

1 并行采集技术的原理 磁共振(MR)成像技术应用于临床以来,成像速度一直是人们致力解决的问题.尽管目前一些序列的采集时间已达到数秒,但因受技术限制及生理因素的影响,图像质量仍不尽如人意.并行采集(parallel acquisition, PA)技术减少了相位编码的数目,又能保持较高的图像质量和空间分辨率,因此以上问题迎刃而解.理论上PA技术可达到亚秒级水平 [1],但因受伪影和信噪比(SNR)的影响通常只能提高1.5～3倍.在相同的采集时间内,应用PA技术可以提高空间分辨率;同时,在快速自旋回波和单次激发的快速自旋回波序列中,它通过减少回波链的长度减少图像的模糊效应 [2].     

MR并行采集技术的优势

目前MR成像的主要技术改进之一是提高采集速度，虽然许多序列的采集时间已从分钟降至秒，但技术和与梯度切换相关的生理学问题还是限制了MR各种序列的扫描速度。并行采集技术（不依赖于快速的采集速度和较高的场强来减少采集时间）主要利用阵列线圈的内在空间敏感性来保证影像质量和数据的空间信息。就并行采集技术的概念及其临床应用，特别是在体部和心血管系统的应用予以综述。     

一种可用于叔醇脱水的方法

在合成抗胆碱药物1-苯基-1-坏戊基-2-(3-托品基)-乙烯等一类化合物时,将相应的叔醇在冰乙酸-盐酸中脱水,产率均在90%左右,但当以2-吡咯基替代环戊基时,在相同条件下脱水,由于吡咯环遇酸不稳定,易发生聚合和氧化,使反应物变成黑色粘稠物,结果未能成功。后分别选用吡啶-氯化亚砜,碘-二甲苯作脱水剂,亦未得到预期的乙烯化合物。文献曾报道,用碘化甲基三苯基磷(MTPI)的六甲基磷酰胺(HMPA)溶液能使