水下多针电极微秒脉冲流光放电特性

多针电极结构是实现大体积水下放电的基础性电极结构,研究其放电基本特性对其他大体积水下放电电极结构的设计具有重要参考意义.本文构建了一个可安装21根针的多针电极,利用四分幅超高速相机研究了单个脉冲放电过程中可能放电的针电极数目以及电极阵列边缘和内侧针电极放电形态的差异;采用COMSOL软件模拟计算了多针电极结构的电场分布,讨论了电场分布对多针电极放电的影响,研究了多针电极结构的放电能量效率.结果发现:在单个脉冲放电过程中,21根针电极不是同时发生放电的,最大放电针电极数目随电压和针针间距的增大而增加.在同一个脉冲放电过程中,位于电极阵列边缘的针电极相比于位于阵列内侧的针电极产生的流光丝较长且偏离针电极轴线的偏角相对较大,这主要是针电极之间电场相互叠加干扰引起的.针针间距越小,针电极之间电场的相互叠加干扰越大,阵列边缘与内侧电极放电形态的差异越大,放电能量效率越低.

针电极曲率半径对微间隙空气放电击穿特性的影响

电极结构对低压、微间隙放电击穿特性有一定影响,为了揭示本安开关变换器电容输出短路放电机理,系统研究了电极曲率半径与击穿电压之间的关系。以电极结构对微间隙放电击穿规律为研究目标,围绕针电极曲率半径,采用坐标变换法求解曲率半径与电场分布及击穿电压之间的数学关系。基于该数学表达式及流体-化学动力学理论,提出了低压、微间隙条件下综合考虑场增强因子及曲率半径的二维轴对称针-板电极几何模型,通过研究曲率半径对电子数密度、电场畸变程度的影响,阐明曲率半径对空气放电击穿特性的影响规律,并结合微纳程控放电试验平台进行试验验证。结果表明:针电极表面电子数密度增加越快,电荷积聚效应越显著,阴极表面更易形成场致发射从而击穿间隙产生放电;相同电极间距下,曲率半径越小,畸变电场强度越大,击穿电压越低,当电极间距小于等于8μm时,曲率半径对电场畸变的影响程度大;当电极间距大于8μm时,电极间距对电场畸变的影响起主导作用。研究得出曲率半径与电极间距共同影响电场分布,为进一步揭示微间隙放电机理提供理论参考。

主动肌和拮抗肌的针电极EMG信号中值频率关系研究

主动肌和拮抗肌的针电极ＥＭＧ信号中值频率关系研究杨基海孙路遥胡文军章劲松周平（中国科学技术大学合肥２３００２６神经肌肉系统的“共驱动”现象是当前肌电研究领域的一个重要理论课题。本文将正常人体肘关节的肱二头肌和肱三头肌分别作为主动肌或拮抗肌，在持续恒力...

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。

多针电极双极电晕放电电极间距优化

为了得到提高放电功率密度的有效方法,通过实验研究确定了多针电极双极电晕放电方式的优化电极参数。对不同相邻针尖间距s和电极间距d下电晕放电实验中s和d与放电功率密度P关系的分析结果表明,放电功率密度随s的增大总体呈下降趋势,但在12～22mm区间变化不大。兼顾放电稳定性和放电功率密度可优化s为16mm。放电功率密度随d下降,在d约为32mm时,放电具有最大可注入功率密度。

利用AR模型参数分析损伤神经的针电极肌电信号

影响募集形式的两种主要因素为时间募集和空间募集 ,本文提出了一种利用现代谱分析技术来分析针电极肌电信号募集的方法。通过建立全极点 AR模型 ,利用时 -频谱分析了不同神经不同程度损伤的肌电信号的时间募集减少和空间募集减少。最后提取前臂 NEMG信号的 AR系数并通过 BP神经网络辨识了不同程度损伤的肌电信号 ,取得了良好的实验结果。

利用小波变换去除针电极肌电信号噪声的实验研究

小波变换能将各种交织在一起的由不同频率组成的混合信号分解成不相同频段的信号。本文采用小波变换的方法对针电极肌电信号 (NEMG)进行去噪声处理 ,并进行对比实验。结果表明 ,在应用小波变换处理 NEMG信号过程中 ,只要适当选取变换尺度就可以在处理信号的同时 。

基于针-针电极直流高压电晕放电暗电流测量大气相对湿度的研究

为了研究直流高压电晕放电暗电流与大气相对湿度的关系,为大气湿度的测量提供新的方法。采用针-针电极结构的直流高压放电模型,通过气体放电理论推导了暗电流与湿度的理论关系;建立暗电流测量的实验模型,测量不同输入高压和不同湿度下电极外回路放电暗电流。实验结果与理论计算的规律一致,为电晕放电暗电流测量大气湿度的研究提供了理论和实验依据。实验和计算结果表明:电晕放电暗电流随着输入电压的降低和相对湿度的降低而减小;高相对湿度环境中,电晕放电暗电流随着相对湿度的升高而剧烈增大。

肌萎缩侧索硬化症患者针电极肌电图肌肉选择的优化

目的比较不同体区的不同肌肉的诊断敏感性,优化肌萎缩侧索硬化症(amyotrophic lateral sclerosis,ALS)患者针电极肌电图肌肉选择的方案;同时比较El Escorial标准(revised El Escorial criteria,rEEC)和Awaji criteria标准(AwC)的诊断效能。方法收集就诊于西安交通大学第一附属医院神经内科的ALS患者198例,采用rEEC和AwC诊断标准进行诊断分级。针电极肌电图分别检测延髓、颈髓、胸髓和腰骶髓4个体区支配的肌肉。结果肌肉敏感性的分布在ALS患者体区(无论有无临床受累)和无临床受累体区基本一致:延髓体区的舌肌敏感性(54.7%vs.39.2%)最高,其后依次是斜方肌(44.2%vs.30.2%)、口轮匝肌(33.2%vs.20.7%),而胸锁乳突肌(20%vs.13.2%)最低;颈髓体区的第一骨间肌(93.8%vs.77.3%)和拇短展肌(92.8%vs.72.7%)敏感性高于肱二头肌(82%vs.50%)和三角肌(82%vs.45.4%);胸髓体区的胸10脊旁肌(86.5%vs.85.3%)敏感性高于腹直肌(49.5%vs.49.3%);腰骶髓体区的胫前肌(74.6%vs.46.3%)敏感性高于腓肠肌(53.4%vs.19.7%)。在延髓起病组中,肌肉敏感性依次是延髓、颈髓、胸髓、腰骶髓体区;上肢起病组中,肌肉敏感性依次是颈髓、胸髓、腰骶髓、延髓体区;下肢起病组中,肌肉敏感性依次是腰骶髓、胸髓、颈髓区、延髓体区。采用AwC标准时确诊的阳性率(75.3%)明显高于采用rEEG标准时的确诊阳性率(24.2%),差异具有统计学意义(McNemar检验P<0.001)。结论优化的肌电图方案为延髓区选择舌肌,颈髓区选第一骨间肌,胸髓区选胸10椎旁肌,腰骶髓区选胫前肌。如果临床受累肌肉为非优化方案的肌肉,建议加做受累肌肉的肌电图,以提高诊断灵敏度。临床诊断时选用AwC诊断标准,早期确诊,早期治疗。

重症肌无力患者针电极肌电图肌源性受损表现的临床意义

目的分析重症肌无力(myasthenia gravis,MG)患者针电极肌电图(needle electrode electromyography,NEMG)检查结果的临床意义。方法回顾性分析2011-01-01—2013-12-31期间在解放军第309医院神经内科住院治疗的335例确诊MG患者的NEMG检查结果和临床资料,根据NEMG检查是否出现肌源性受损表现将患者分为两组,对比分析两组患者的临床特点。结果29例(8.7%)NEMG出现肌源性受损表现,异常NEMG均无自发电位,仅表现为运动单位电位(motor unit potential,MUP)波幅降低、时限缩短。NEMG检查有肌源性受损表现组临床绝对评分(20.8±7.3)高于无肌源性受损表现组(14.9±9.0,t=1.79,P<0.05)。NEMG检查无肌源性受损表现者多以眼外肌无力为首发症状(85.62%),以肢体和球部肌肉起病者比例较低(14.38%);与无肌源性受损表现者相比,有肌源性受损表现者以眼外肌为首发症状者比例较低(55.17%),多以肢体和球部肌肉受累起病(44.83%),两组差异有统计学意义(χ2=9.79,P<0.01)。两组间比较,性别、发病年龄、病程、Osserman分型及胸腺病理类型差异均无统计学意义(均P>0.05)。结论 NEMG检测表现为肌源性受损者病情较无肌源性受损表现者重。电生理检查可在一定程度上提示MG病情的严重程度。

利用AR模型参数和BP神经网络辨识损伤神经的针电极肌电信号

在临床中,通过观察异常募集的肌电信号可以用来判断肌神经的损伤程度。异常募集的主要特征值包括MUP的幅度、时限、发放频率、单位时间的转折数等。本文作者提出了一种对前臂肌神经损伤肌肉的针电极肌电信号建立AR模型,提取AR系数并通过BP神经网络判别肌神经损伤的方法。通过实验证明,这种方法判别准确度高、速度快,在计算机辅助诊疗肌神经损伤中有着良好的应用前景。

多针电极高压静电场下蒸馏水蒸发的研究

在前期研究的基础上,通过与单针电极高压静电场的比较,探讨了两针、三针电极与平板接地电极形成的高压静电场对蒸馏水蒸发的影响。

一次性针电极与盘状电极在重症脑出血病人脑电图监测的对比研究

目的探讨采用一次性针电极进行床旁脑电图监测在重症脑出血病人中的应用。方法回顾性分析87例经手术治疗的重症脑出血病人的临床资料,术后均行床旁脑电图监测,分为使用一次性针电极(观察组44例)和传统盘状电极(对照组43例)。对比两组在脑电图记录不良事件发生率的差异。结果两组病人在年龄、性别、术后GCS评分方面差异无统计学意义(P>0.05)。观察组发生耳电极脱落2例,伪差时长(50.55±10.05) min;对照组头皮电极脱落5例,耳电极脱落10例,伪差时长(130.91±29.99) min;观察组脑电图记录不良事件发生率(电极脱落、伪差干扰)均明显低于对照组(P <0.05)。结论使用一次性针电极记录重症脑出血病人脑电图,可有效减少记录过程中的各种干扰,为脑电图监测质量提供保障。

单极双针电极肌电图探测技术

目的探索出一种能够替代同芯针电极来探测肌肉生物电变化的探测电极及方法。方法81例受试者,正常人组27例,神经源性疾病组42例,肌源性疾病组12例。并从以上三组中随机选出18例混合人群,作为二种电极的自身配对比较组。替代电极:利用市售一次性无菌针灸针2支。结果单极双针电极探测出自主MUP波形分化良好。与同芯针电极获得的MUP比较,MUP波形相对低小,时限及波幅对比,差异均有统计学意义(P<0.05或P<0.001)。单极双针电极神经源组MUP时限及波幅均高、宽于正常组,呈极差异均有统计学意义(P<0.001)。而肌源组MUP时限及波幅则均低、短于正常组,有统计学意义差异(P<0.001)。单极双针电极探测出自发电位活动的阳性率为52.63%,与同芯针电极测出自发电位活动的阳性率47.37%比较,两者间差异有统计学意义(P>0.05)。通过对18例综合组MUP自身配对比较,显示两种针电极的相同肌肉MUP各参数间差异无统计学意义(P>0.05)。结论本研究确立了用一次性针灸针替代同芯针电极来探测肌肉电生理活动的单极双针电极探测法诊断技术。建立了部分肌群的单极双针电极探测法的MUP正常值。通过临床神经源组,肌源组与正常组的组间对比,组间MUP的阳性改变差异有统计学意义,与传统肌电图改变特征相同,证明临床应用可行。

利用神经网络估计针电极肌电信号的AR模型参数和功率谱

本文介绍利用隐层神经元为线性传递函数的三层人工神经网络对针电极肌电信号(NEMG)的 AR模型参数和功率谱进行估计的方法。实验结果显示 ,由神经网络法估计的 NEMG信号 AR模型参数和功率谱与自相关法基本一致 。

基于模糊识别理论的针电极肌电信号的辨识

针对针电极肌电信号的不确定性 ,提出了一种利用模糊识别理论辨识针电极肌电信号的方法 ,对前臂异常募集时的针电极肌电信号进行辨识 ,给出了模糊识别所需的特征量 ,隶属度函数和特征关系矩阵。与选取相同特征值和样本数量的贝叶斯分类器的对比实验表明 ,这种方法所需样本少 。

同心圆针电极记录的单纤维肌电图

1单纤维肌电图概述 经典的单纤维肌电图（single fiber electromyography．SFEMG）是用特制的单纤维针电极记录来自单个肌纤维的动作电位，通过颤抖（jitter）和纤维密度（fiber density，FD）分别了解神经肌肉接头功能和运动单元内肌纤维再分布情况。前者主要在重症肌无力（myasthenia gravis，MG）等疾病中反映神经肌肉接头受累程度，后者主要反映下运动神经元疾病的神经源性损害后的神经再支配情况。

一次性同心圆针电极记录的单纤维肌电图对重症肌无力的诊断价值

目的:探讨一次性同心圆针电极记录的单纤维肌电图(SFEMG)对重症肌无力(MG)的诊断价值。方法:将76例诊断为MG的患者及匹配正常对照组进行重复神经电刺激(RNS)、SFEMG、乙酰胆碱受体抗体(AChR-Ab)以及常规肌电图测定。结果:MG组jitter平均值(46.6±21.5)μs,jitter>42μs者平均(19.5±16.8)%,阻滞平均(5.3±10.2)%,均显著高于正常对照组(P<0.001);SFEMG异常的阳性率86.8%,RNS异常的阳性率34.2%,AChR-Ab异常的阳性率71.1%,SFEMG与RNS、AChR-Ab的阳性率差异均有统计学意义(P值均<0.005)。结论:一次性同心圆针电极记录SFEMG在MG的诊断中价值较高,对比于RNS、AChR-Ab,具有较高的阳性率,但需注意三者互补并结合临床表现来提高确诊率。

单针电极高压静电场下蒸馏水蒸发作用范围的研究

探讨了单针电极与平板接地电极形成的高压静电场对蒸馏水蒸发的作用范围。结果表明,蒸馏水的蒸发速度与以针尖正下方水面为圆心的半径呈二次曲线关系。

翼外肌肌电检查针电极置放方法探讨

通过在２８侧尸体头颅上模拟针电极进针，对口外途径插针电极至翼外肌上下头的方法的准确性进行了评估。结果表明，该方法具有很好的准确性和可重复性，为用肌电图研究翼外肌上下头功能提供了较可靠的方法。此外，尚对颞肌深层肌纤维可能对翼外肌肌电检查产生影响的问题进行了讨论。