利用近红外光谱检测多层组织血氧饱和度的研究

利用近红外光谱无创检测生物组织血氧饱和状态,是一种极富研究和应用前景的检测技术,在临床检测中被广泛应用.但常规临床检测应用于指端仅反映局部血氧饱和度信息,在使用中具有局限性,信号的可信度也存在质疑.该文提出了一种采用反射式脉搏血氧饱和度检测技术检测生物多层组织氧合状况的新方法,该方法通过调节入射光强以适应解剖学中生物组织多层结构的检测.应用该方法针对手指结构的实验结果表明,随着入射光强的改变,反映血氧饱和状态的光电脉搏波信号有显著变化.结合手指解剖学分析表明,光电脉搏波信号的变化与手指的多层面组织结构相对应,反映不同层面血氧饱和状态.这一特点表明,通过此法可以针对生物组织的多层结构进行测量.     

注重物理实验方法在医学中的应用

物理实验方法和操作技能是其它学科实验教学和科学研究的基础．医学院校培养的是卫生系统的医务人员，毕业后他们不仅要适应医院任职的需要，还要考虑他们今后发展的需要．因此，开设物理实验课的教学目的不仅要掌握进行实验的物理理论，更重要的是学习物理的实验方法，进行操作技能的训练，培养学生自己动手进行科学试验的能力，以适应科学技术不断进步和新时期医学建设的要求．但在医学院校中物理被当作一门十分次要的课程，物理实验更是次要中的次要．另一方面，实验内容多是测量某个物理量或单纯的验证性实验，与医学联系甚少，难唤起学…     

人体血氧饱和度检测中消除脉搏波信号高频噪声的方法

基于光电容积脉搏波的方法可以用于人体血氧饱和度的无创检测,基于光电容积脉搏波测量时,由于信号采集过程中随机噪声等干扰,脉搏波信号中存在高频噪声,影响最终的血氧饱和度测量精度。提出采用基于连续均方误差(CMSE)准则的经验模态分解(EMD)法消除脉搏波信号中的高频噪声。利用自行研制的光电容积脉搏波采集装置采集脉搏波信号,应用该方法消除信号中高频噪声,并采用信号的频谱进行效果评价。结果表明：该方法有效消除了高频噪声,这将有利于人体血氧饱和度无创检测精度的提高。     

基于LabVIEW的动态光谱光电脉搏波信号提取的快速算法

在众多近红外光谱检测方法中,动态光谱法以能消除检测中个体差异和测量条件的影响而备受研究者的青睐。动态光谱提取自光电容积脉搏波,是与动脉血液信息高度相关的近红外光谱,可应用于动脉血液成分的无创检测,具有很好的临床应用价值。高精度和高速度是动态光谱检测的核心问题。应用过采样和数字锁相检测技术能提高动态光谱法中光电脉搏波信号的检测精度,文章对此进行了理论推导。同时,为了克服过采样导致的大数据量和锁相放大要求的大运算量等困难,提出了基于LabVIEW的快速算法和通过外部接口调用C语言的方法应用于动态光谱光电脉搏波的提取,并在LabVIEW环境下进行实验验证。结果表明,该方法不但提高了运算速度,还大大缩小了数据的存储量。     

基于红外反射光容积脉搏波的血管阻力研究

近红外光谱技术在血氧饱和度和血糖浓度的无损伤在体测量中得到了应用。本文利用基于反射式原理的红外光容积脉搏波对指尖和桡动脉进行了血管阻力等血流参数检测的研究。通过将提取到的光电容积脉搏波中峰峰值和特征K值参数与超声多普勒所测收缩期峰值血流速度和血管阻力参数进行相关性分析, 发现两者存在很强的相关性, 研究结果将扩展光电容积脉搏波在血流检测中的应用。     

光电智能脉搏测量系统的研究

采用光电传感器对脉搏波信号进行测量,利用ATmega8单片机作为控制器的智能脉搏测量系统,实现了指尖脉搏波的信号提取,并对所获取的信号进行处理,通过微机接口将数据采集、存储并显示出来,为进一步诊断和分析提供可靠的信息。     

脉搏波光电传感器

根据人体工程学、手指的解剖结构和红外线透射原理研制了人体脉搏波光电传感器.其关键在于符合人体工程学的非接触式微功率光电传感器设计,使得人体组织尤其是穴位部分始终保持自然放松状态,确保测试结果不会因自身神经紧张和意外的外界条件变化而发生扭曲.该传感器使用了标准USB1.0接口,从而简化了电路设计.     

医学院校物理实验现代化建设的一些设想

为适应２１世纪医学人才培养的需要,医学院校的物理实验应具有医学院校特点。我们拟通过实验设备现代化、实验手段现代化、与医学相结合这三个方面对物理实验进行改革,为医学院校物理实验的现代化改革作一些尝试。     

讲机械波慎以水波为例

水波是一种常见的波，讲机械波时以水波为例，说明波的折射、波的衍射和波的干涉现象，取材方便、实验易做，并且演示现象明显，能够取得很好的教学效果．教科书《物理》第二册“机械波”一章也多次提到了水波这个例子．     

一种测量动脉血氧饱和度的新方法

在传统的血氧饱和度测量方法中,首先计算对数光电容积脉搏波交、真流成分的比值(R值),然后通过实验建立血氧饱和度值与R值的线性回归模型,旨在消除光程的影响,将个体差异的影响降至最小化,是一种基于Lambert-Beer定律的降维处理。当考虑散射时,这种以交、直流成分的比值作为自变量的降维处理方式损失了信息量,引入了系统误差,限制了测量的精度。为了减小这种影响,从透射光电脉搏波所含信息量的角度,提出了使用双波长对数光电容积脉搏波的峰值和谷值作为自变量与血氧饱和度值建立线性回归模型的新方法。从23名健康志愿者中获得133例光电脉搏波及血氧饱和度参考值样本,从中随机抽取90例作为建模集,另外43例作为预测集,对比了新方法和R值法的建模和预测结果。随机抽取建模集并预测10次,新方法和R值法的平均预测相关系数分别为0.890 6和0.846 8,平均预测均方根误差分别为0.889 6%和1.037 3%,结果表明新方法的预测效果优于传统R值法,使用四个特征量建立血氧饱和度预测模型,能够提高测量的稳定性和精度,对基于有限波长光谱数据建模测量人体血液生理参数有指导意义。     

关于"气垫导轨实验中光电计时系统误差研究"实验的探索

在全面解析"气垫导轨实验中光电计时系统误差研究"实验案例的基础上,对从学生兴趣入手,以学生发现作为实验研究的起点,依托学生在实验中自己发现的问题而将其设置成为一种设计性实验的实验方式进行了探讨.     

光电效应伏安特性实验改进研究

光电效应实验及理论解释,为量子理论的建立奠定了基础,在光电效应伏安特性实验中,如何有效减少实验影响因素,提高测量结果的精确度,成为光电效应伏安特性实验改进的一个关键点。本从光电效应实验测量的伏安曲线出发,分析理论与实验结果上的差异,提出了影响实验结果的因素以及相应的实验操作办法,为光电效应伏安特性实验的改进,获得更加精确的实验数据以及光电效应实验的应用奠定了基础。     

用改进的光电门进行实验研究

本文对气轨实验中时间量的不等精度测量进行了研究，采用了单管光电门改成双管光电门的方法，实现了时间的同次测量。将双管光电门应用于动量守恒定律，得到了较满意的效果。     

用电容充电法测量普朗克常量

提出一种利用光电管产生的光电流给电容充电来准确测量光电管截止电压的方法,从而得到普朗克常量.实验中采用了6种颜色的LED器件做光源直接照射光电管上,并通过具有高输入阻抗的数据采集卡实时测量电容两端的电压.实验测得的普朗克常量值与公认值的误差小于3％.     

线偏振光旋光角检测定位准确度的研究

在线偏振光旋光实验中,对视觉检测定位进行了理论分析和实验研究,通过对各种条件下检测准确度的分析和实验验证,得出了最优准确度检测方法.同时,对使用光电技术进行检测定位与视觉检测差异进行了分析研究,指出了提高检测准确度的方法和途径.     

光电经纬仪随动测量的计算机模拟

本文介绍了用计算机模拟光电经纬仪随动测量的主要过程.其中包括:被击目标的发现原理,测量仪视轴追赶过程,被测目标发射飞行及击中条件的获得,被测目标进入和逃出测量仪视场的数学建模和测量过程的二维显示等,并最终给出了仿真试验结果.     

异型传像光纤束在光电探测系统中的应用

传像光纤束在通讯、医疗、军事、光电探测等领域具有广泛的应用,光电系统与传像光纤束相结合可以简化系统设计,增加系统的灵活性。异型传像光纤柬可以实现信号排列的传输变换,其中最常见的变换是图像重组,重组后的图像通过光电探测器将信号读出,送入后端信号处理系统获得目标信号。从空间应用红外光谱仪、高帧频火焰温度探测和光电成像探测三个系统中异型传像光纤束实际应用出发,对异型传像光纤束进行了简要的介绍。     

用面阵CCD模拟测定星光漂移的方案研究

在LAMOST焦面光纤定位系统预研中 ,在焦面板上采用面阵CCD跟踪测量亮星的位置及其漂移 ,以对焦面板进行定位。在实验室条件下 ,用光纤出射光斑代替星光 ,即在光纤一端耦合进光 ,并在另一端用面阵CCD接收光斑 ,以模拟实际中接收星光情况。并利用重心法和图像迭加技术对采集的光斑信号进行处理。结果表明 :用面阵CCD测量星光位置及其漂移具有重复精度高 ,稳定性好的特点 ,且通过图像迭加处理 ,可提高星光信号的信噪比。     

基于CCD的新型尿液分析仪设计

尿液分析仪是用来检测人体尿液中某些成分含量的分析仪器,是诊断泌尿系统疾病的常用设备。目前尿液分析仪普遍采用光电二极管或光电三极管作为光检测传感器,造成测量速度慢。介绍了CCD图像传感器在尿液分析中的测试原理,设计并实现了基于CCD的新型尿液分析仪的原形系统,该系统采用了触摸屏和重新设计的试剂带传送装置。结果表明,新研制的尿液分析仪功能齐备,其测试速度及操作性能都有了很大的提高。     

普朗克常量测定系统中实验数据的采集和处理

介绍了在光电效应实验系统改造中，关于实验数据的采集和处理方法。