载人离心机训练用高精度耳脉搏波生理信号检测装置的设计与实现

目的:设计一种载人离心机训练用高精度耳脉搏波生理信号检测装置,以解决载人离心机训练时飞行员耳脉搏波信号无法准确计量、校准的问题。方法:高精度耳脉搏波生理信号检测装置由耳脉搏波采集传感器、信号采集控制单元和上位机信号处理模块组成。其中,耳脉搏波采集传感器外形为耳夹样式,主要由外壳、内壳和弹性钢片组成;信号采集控制单元硬件由电源模块、光源恒压模块、信号采集模块、主控模块和数据传输模块组成,软件部分在嵌入式系统上开发实现;上位机信号处理模块将信号处理划分为信号预处理和脉搏波信号监测显示2个阶段。采用生理电信号检定仪对该装置检测的耳脉搏波信号进行测试,以验证该装置的检测性能;采用该装置在不同载荷下进行载人离心机训练试验,以验证该装置的有效性和稳定性。结果:该装置检测的电压测量误差、幅频特性和共模抑制比均在JJG 760—2003《心电监护仪检定规程》和JJG 954—2019《数字脑电图仪检定规程》允许的范围内;该装置能够实时检测载人离心机训练时飞行员的耳脉搏波信号,且受运动干扰较小,信号质量稳定。结论:采用该装置可以准确得到载人离心机训练时飞行员的耳脉搏波波幅的变化,能够有效反映飞行员在正加速度作用下的脑血流量变化。

数字式光电生理信号检测系统

目的探讨研制一种无创性生理信号检测系统。方法 :利数数字式光电传感器检测光通过指端毛细血管后散射光强度的变化 ,把光信号转变为电信号 ,再经过放大。结果 :得到了清晰稳定的指端脉搏波信号。结论 :我们研究的无创光电生理信号检测系统可用于临床监测 。

基于Labview7的生理信号检测实验平台的设计

介绍基于Labview7的虚拟医疗仪器实验平台的设计和使用。在该平台上设计不同的前置放大器和添加软件处理模块,可构成各种用于实际生理信号检测和处理的仪器。它既可作为生理信号检测的实验设备,也为医疗仪器设计和医学信号处理的教学实验提供了良好的平台。

非接触生理信号检测技术

非接触生理信号检测技术是近年来发展起来的新兴技术,由于其无需使用传感器或者电极与人体接触,能够给检测目标提供相对自由的检测环境,因此具有特殊的应用前景。本文在介绍光学、超声非接触检测技术的同时,重点阐述了生物雷达检测技术的研究现状及发展趋势,最后展望了非接触生理信号检测技术的应用前景。

一种基于生理信号检测的多功能拐杖

为预防老年人出行时高血压、高血糖等疾病带来的伤害,本研究设计在拐杖原有辅助行走的基础功能上,加入一系列的生物传感器,通过拐杖对老年人的体温、血压、心率等生理指标进行采集以及实时分析,降低心脑血管疾病突发的概率,并通过物联网相关功能,将检测数据实时传输给手机平台下的IOS和Andriod等操作系统,让子女更好地关注到老人健康。

利用虚拟仪器构建生理信号检测实验教学平台

介绍了虚拟仪器的软硬件系统,并指出使用虚拟仪器进行研究、设计和测试已经成为一种趋势.提出了将虚拟仪器应用在大学的实验教学中,构建了新型的生理信号检测实验教学平台,给出了扩展的实验方案.说明了虚拟仪器及技术将成为学校未来实验教学以及科研的重要方法和手段,特别是高校的工科专业中,其应用前景非常广阔.

基于小波分析和自相关计算的非接触式生理信号检测

采用调频连续波(Frequency modulated continuous wave,FMCW)雷达实现非接触式生理信号检测,并提出了基于小波分析和自相关计算(Wavelet analysis and autocorrelation computation,WAAC)的检测方法.首先,毫米波FMCW雷达发射电磁波信号,并接收来自身体的反射信号.然后,通过信号预处理从中频信号中提取包含呼吸和心跳的相位信息,消除直流偏置并完成相位解缠.最后,基于小波包分解(Wavelet packet decomposition,WPD)从原始信号中得到心跳和呼吸信号,利用自相关计算减小杂波对心跳信号的影响,进而提取高精度的心率参数.应用FMCW雷达对10名受试者进行实验测试,结果表明本文方法得到的呼吸和心率的平均绝对误差率平均值分别小于1.65%和1.83%.

生理信号检测中的同步工频陷波器

市电50Hz干扰一直是生理信号检测过程中最难以克服的问题之一。本文叙述了利用同步滤波器技术克服50Hz干扰的方法。同步滤波器可以自动跟踪市电频率的变化且具有极高Q值和理想的梳状滤波特性,而元件的灵敏度却很低,因而很容易获得40dB以上的陷波效果,可以从根本上克服50Hz干扰而几乎对有用信号毫无影响。

多参数监测仪生理信号检测技术的研究

介绍了多参数监测仪主要生理信号检测技术的方法及特点 ,分析这些方法在实际应用中的效果和研究方向。

多道生理参数检测与分析软件系统

介绍用小波分析方法检测与分析多道生理信号，在Windows环境下应用Visual C++编制的系统软件，该软件的主要特点是信号特征点检测精度高，操作界面美观。

一种基于虚拟仪器的生理信号测量系统

针对当前生理信号测量领域中因构建相关检测系统而遇到的一些问题,结合生理信号的频段特性,设计了一种基于通用计算机的虚拟仪器系统、通过LabVIEW开发环境采用声卡作为采集设备来克服构建相关检测系统过程中遇到相关问题,其中涉及调幅移频、时分复用和频分复用等原理,从而实现了具有可靠性高、实用性强的多通道生理信号测量系统。实例实验说明:该系统不仅适用于学科研究,也具有提供远程医疗服务的性能,具有广阔的应用前景。

高强度及自修复明胶基水凝胶可穿戴传感器检测人体生理信号

本文以天然明胶为基材,通过引入分子链间多重氢键和离子螯合作用,在明胶分子中形成双物理交联水凝胶网络结构,提高了明胶的拉伸强度和断裂伸长率;同时,离子的引入赋予明胶材料优秀的传感性能。由于氢键交联的可逆性,该改性明胶表现出快速自愈合的性能(2 min)。将改性的高强度、自修复明胶蛋白水凝胶以穿戴的形式进行应力传感检测应用,实现了对人体声带颤动、心跳频率、关节活动等生理信号地实时检测。

一种新颖的智能健康监护床设计研究

突破传统护理床结构设计思想,利用机器人多轴控制技术实现护理床不同体位变换;以护理床为基点,采用嵌入式技术研制了智能健康监护系统,实现对监护对象的生理参数实时检测和健康异常自动报警。为确保报警的准确性,分析了信号噪声、传感器信号和人体生理信号特征,研究了基于小波分析的智能健康报警模型。这样一个融合"护理"、"监控"和"危急报警"功能的智能健康监护床不仅可满足当前社会的需求,同时作为一个终端,可以和远程监护中心形成一个面向社会的网络化健康监控体系。

如何将脑科学研究成果转化应用于教育实践?

神经教育学将脑科学与教育学的跨学科转化研究成果应用于教育实践,有利于探索更有效的学习方法、教学方法和评价方法。在实践中,神经教育学研究通过在学校建立评测实验室,构建以神经生化检测分析、生理信号检测与分析、行为分析三大数据采集技术为基础的脑智发展评估平台,获取学生关键能力评估数据、学生课堂行为数据、学习过程性评价数据,建立学生个性化发展数据库和评估模型,研究创新人才培养和个性化教育,促进基于实证的教育学研究。

情感计算在设计调研中的应用研究

人的情感在设计过程中占据重要的角色。而人工智能的广泛应用使得设计调研的研究方法得到了前所未有的拓展。在众多方法中,情感计算在设计调研领域展露头角,它可以帮助收集和分析用户对产品或服务的情感反馈,发现设计中未被充分考虑或完全被忽视的情感问题。本文首先介绍情感计算在设计调研中的发展历程,然后重点介绍情感计算在设计调研中的应用研究,最后,提出情感计算在设计调研中的挑战与未来展望。

光电容积描记技术原理及其应用

光电容积描记法(PPG)有效利用了光电技术的最新发展及应用成果,借助光电手段,通过检测生物组织血液容积的变化来获得人体生理学信号及特征。它是一种非侵入式测量技术,可广泛用于个人、家庭及大规模人群的生理健康检测和监测。近年来,对PPG及其应用的研究已经成为生物医学工程领域研究的热点问题之一。本文探讨了PPG的光学原理和技术特征,并对其在生理学监测中的应用以及未来发展进行了系统的综述。

科技,让纺织成为永续发展产业

应力传感、储热调温、生理信号检测、能量采储、半导体器件、仿生结构、变色材料……这些看似与纺织没有交集的词汇，在科学家眼里却与纺织新材料密切相关。