简介：设计一款双波长无创血红蛋白浓度监测仪,可实时监测人体血红蛋白浓度。总体设计分为软硬件设计及算法研究。软硬件设计采用STM32F407作为主控芯片,选择MAX30100作为传感器,使用LCD液晶屏显示实时波形,使用SD卡进行数据存储。算法研究主要采用希尔伯特黄变换(HHT)对脉搏波进行滤波处理,采用PCA算法和RELIEF算法相结合对提取的27个时域特征参数筛选筛选出12个特征参数,利用PLS建立血红蛋白模型。本次研究中,选择响应速度快、精度高的艾康生物技术公司生产的MissionHB便携式血红蛋白分析仪作为对照仪器。同时,随机选择31名志愿者在相同的实验条件下进行验证实验,对31组实验数据进行分析,得到相关系数为0.728,均方差为0.9416g/dL。结果表明,本研究建立的双波长血红蛋白检测模型对血红蛋白浓度检测提供了一定的研究依据,对临床研究具有重要的意义。

简介：膝关节摆动（VAG）信号是膝关节在做屈伸运动时由于接触摩擦产生的振动信号,它能够反映髌骨软化症、半月板损伤和交叉韧带损伤等膝关节损伤疾病的特征与状态。本研究分析了国内外文献对膝关节摆动信号的研究方法,包括信号的预处理方法、特征提取方法和分类方法几个方面。无创膝关节摆动信号的检测与分析,对于膝关节损伤疾病的无创检测和辅助诊断具有重要意义,正逐步得到临床医学的重视。最后分析了对于膝关节摆动信号研究还需要解决的问题以及未来的发展方向。

简介：智能电外科设备通过功率控制,实现作用于不同组织时保持输出功率特性不变,从而保护组织不被烧伤,以达到良好的手术效果,其中输出功率反馈控制模块是其核心技术之一。我们设计的反馈控制模块由输出电压、电流检测电路以及单片机控制电路组成,与开关电源模块和射频功率放大器模块构成闭环反馈回路,通过实时检测表征负载上的电压、电流信号,结合单片机内部嵌入的PID控制算法,能够自动控制射频能量工作在不同模式;实验结果表明,PID控制算法中被控量从零输出到满量程输出所需时间在25.0ms以内,实际输出值与预设值误差在±5%以内,并且能够根据负载阻抗变化自动调节输出工作在不同模式。该模块能够快速、准确且稳定地控制输出达到预设值,从而实现自适应功率控制方式,为开发智能电外科设备提供核心技术基础。