磁弹性传感器芯片用于凝血酶原时间检测的初步研究

设计了一种集成流路的磁弹性传感器芯片,结合模块化设计的磁弹性传感器检测电路构成了一个初步的实验平台,针对在医学和临床实践中都有很重要意义的凝血系统功能的检查,以凝血酶原时间(PT)为例,利用磁弹性传感器芯片进行凝血酶原反应的过程检测,可以得到凝血酶原时间参数.初步实验结果证明了设计的有效性,同时,这种方法可以方便推广到其他凝血因子的检测方面,是一种可小型化、便携式、芯片成本低廉的易于推广的解决方案,有很好的应用前景.     

基于掩盖效应和梯度信息的无参考噪声图像质量评价改进算法

针对目前大多数噪声图像质量评价算法借助域变换或机器学习所带来的运算量大、训练过程繁复等弊端,以及依赖人工设置固定阈值存在普适性不佳的问题,该文改进了一种基于掩盖效应的空域噪声图像质量评价算法。首先依据Hosaka原理提出层递进的分块规则,将图像分成与其内容频率分布高低相符的不同尺寸的子块并赋予相应的掩盖权值;然后通过提取像素点梯度信息,经两步检噪实现子块噪点甄别;再使用掩盖权值对子块噪声污染指标加权得到初步质量评价结果;最终修正和归一化后为整图质量评价结果——改进的无参考峰值信噪比(MNRPSNR)。应用该算法在LIVE和TID2008图像质量评价数据库上对多种噪声类型图像进行实验,结果显示其较目前主流评价算法保有很强竞争力,对传统算法改进效果显著,与人眼主观感受一致性高,普适于多种噪声类型。

     

一种动态显微红细胞图像处理分析方法研究

以硅微通道红细胞变形性测量系统采集到的动态显微红细胞图像为例,探讨了一种有效的动态显微细胞图像处理分析方法.包括可行的图像滤波、图像增强和图像抖动消除等预处理;利用分段多帧提取背景序列以消除背景,再获得红细胞轮廓;并进行周长、面积、质心等细胞图像信息处理分析.针对实际动态显微红细胞图像(序列)的处理也验证了方法的有效性...     

形状记忆合金相变温度常用测量方法的比较研究

采用差示扫描量热法(DSC)、电阻法和应用负载法对热处理后的NiTi记忆合金丝试样的相变温度进行了测试对比,探讨了3种测量方法的准确性、一致性和适用性.结果表明,电阻法和应用负载法测得的相变温度相近,而DSC测得的相变温度与它们相差超过20℃.同时,测试次数对前2种方法的测量结果有一定影响,而负载大小和形变模式与应用负载法的测量结果相关.     

热机械循环方法对训练NiTi合金双程形状记忆效应的影响

采用4种典型的热机械循环方法训练获取具有双程形状记忆效应的镍钛合金丝,从双程形状回复量、高温相形状、低温相形状和相变温度的变化等方面系统研究了训练方法对双程形状记忆效应训练效果的影响.结果表明,在不同训练方法中镍钛合金丝被加载应变时所处的物质相态的差异是造成不同训练效果的主要原因,其中在马氏体相变过程中因加栽引入的位错最有利于双程形状记忆效应的形成.     

利用火焰枪对超弹性形状记忆合金进行局部热处理的初步研究

构建了基于火焰枪的局部热处理系统,对消除超弹性镍钛形状记忆合金(SMA)弹簧端部目标部位的超弹性开展了初步实验研究,并结合温度与硬度测试,探讨了热处理温度、保温时间、加热方式对超弹性消除效果、处理部位颜色的影响。结果表明,该系统可在770℃以上、极短的保温时间内有效消除镍钛SMA弹簧目标部位的超弹性而主体几乎不受影响。热处理温度是目标部位超弹性能否消除的决定性因素,而保温时间的影响不大。灼烧方式比热传导方式更易引起目标部位的颜色变化。     

平行式三维立体成像效果的优化研究

针对平行式三维成像技术由于自身成像机理的限 制,使得拍摄获取的水平视差恒为负数,导致三维再现景象只能凸出屏幕显示,且三维再现 与真实景象之间无法保持线性并存在三维畸变等问题。本文在建立数学模型详细分析上述问 题产生的 原因、特点及影响的基础上,提出了产生水平正视差和实现线性消畸变的方案,并分别对这 两种方案中的舒适 区域范围及各自对系统参数要求进行了深入研究。选用752×582分辨 率的CCD,在自行研制的640×480@120Hz 系统上对设计的方法进行测试与验证,实验结果证实了同时产生水平正负视差和实现线性消 畸变的可行性及合理性,对实际设计不同应用场合的三维立体显示系统有很好的指导意义。     

假肢手恒定力量输出的诱发肌电反馈控制研究

肌电假肢手的连续动态控制有益于提高假肢手的使用性能和用户对假肢手的交互控制能力,产生持续稳定的力量是假肢手需要完成的一种常见任务,但是疲劳、注意力分散等诸多因素都可能导致肌电信号发生变化从而影响假肢手稳定力量输出。本文提出了一种基于电刺激诱发肌电的假肢手稳定力量输出控制方法,通过电刺激尺神经诱发肌电信号对假肢手恒定力量输出进行持续控制。为验证方法可行性,招募了7名健康被试,首先测试了稳定抓握过程中注意力分散对屈肌肌电活动水平的影响,并确定电刺激强度与诱发肌电(M波)幅度的关系模型;在此基础上,测试了电刺激在注意力分散过程中是否能诱发出预期的肌电信号。结果表明注意力分散会引起肌电信号幅度下降,通过电刺激方法可以得到恒定的肌电输出;同时,通过调节刺激参数可以控制诱发肌电强度,可为肌电假肢手的稳定力量输出提供有效的控制信号。     

基于加速度计的手指运动姿态检测

针对动态测量手指关节角度的需要,设计了一种基于MEMS加速度计的手指运动姿态检测方法。在该方法中,通过固定于手指上的三轴加速度计ADXL330的各个敏感轴感受到的重力加速度分量的大小来检测手指的关节角度。为了验证该方法的可行性,设计了一步进电机控制的能在竖直平面内转动的装置,通过同步检测传感器的输出和电机转动的角度,评估传感器在动态条件下的测量精度,结果表明:在动态条件下,其绝对误差为1°～2.5°,相对误差为3%～6%。在此基础上,将传感器用于测量手指关节的运动姿态,采集手指敲击键盘时传感器的输出,通过数据处理获得食指MCP关节、PIP关节和DIP关节随时间的变化关系。实验结果表明:加速度计可以有效地检测手指的运动姿态。     

一种基于MSP430的电子耳蜗接收刺激器设计

电子耳蜗是一种可以使重度耳聋患者恢复听觉的医学装置,接收刺激器是其中的关键组成部分,设计了一种基于MSP430和nRF2401的电子耳蜗接收刺激器方案,它利用MSP430微控制器作为系统的控制核心,控制nRF2401收发芯片来实现信号的准确接收,并对接收到的信号进行CVSD解码,根据解码得到的控制信号产生强度和频率可控的双相刺激脉冲。