吸毒者脉象异常的现代谱分析法

采用PVDF脉搏传器,将采测者左手官位的脉象信息采集到计算机中,并以数据文件格式存储。利用现代谱分析法,随机选取受测者40个连续心动周期的脉象信号,分别对每一心动周期的脉象信号作现代功率谱估计到40幅功率谱图,取其平均值得到平均功率谱。从平均功率谱图中可以看出,吸毒者和正常人的分布有显著差异,将平均功率谱图中的频率轴0－20Hz分为7个频段,对每一位受测者的平均功率谱计算特定频段上的功率分布,从而获得用以多区分吸毒者和正常人的初步判据。将此判据用于30例受测者,其中15例的海洛因成瘾者,另15例为下人,区分吸毒者与正常人的正确率为93．3％,研究结果表明,现代谱分析法是分析吸毒者脉象异常的有效手段。     

中医脉象信号的短时傅里叶分析

众所周知，短时傅里叶变换是信号时频分析的变换方法。连续短时功率谱表示信号在连续时间与连续频率平面内的能量分布，而离散短时功率谱表示信号x(n)在离散时间与连续频率平面内的功率分布。应用全极点滑动窗递归算法，分析了15例吸毒者和15例正常人脉象信号的离散短时功率谱，发现吸毒者脉象信号在特定时频区域内的平均功率值P1一般高于正常人的值。以平均功率P1与总平均功率P的比值为特征参数，提出了用于划分正常人和吸毒者的临界参数，据此15例吸毒者全被检测出来，但有两例正常人被误判。研究结果表明，短时傅里叶变换是分析脉象信号的有效方法。     

小波变换在吸毒者脉象信号分析中的应用

根据脉象信号的随机特性,采用小波变换中的多分辨率分析算法对其进行分析,旨在提取海洛因吸毒者脉象信号的异常信息,并得出区分正常人与吸毒者的初步的判断依据．基于小波变换的脉象信号的尺度谱携带有人体健康状况的重要特征信息．对15例海洛因吸毒者和15例正常人的脉象信号进行分析,提取出每例信号的尺度谱和该信号的总能量,发现吸毒者脉象信号在特定尺度与时间区域内的尺度谱之和（即尺度-小波能量）和该信号总能量的比值明显高于正常人．以该尺度与时间区域内的尺度-小波能量和该信号总能量之比的百分值作为判断正常人和吸毒者的特征参量,提出了用于划分正常人和吸毒者的临界参数．据此,15例正常人从30例受测者中全部被正确地检测出来,但有两例吸毒病人被误判为正常人．结果表明,该方法是检测海洛因吸毒者脉象信号异常的有效且可行的方法．     

小波尺度谱在吸毒者脉象信号检测中的应用

定义了离散时间信号的低频尺度谱、高频尺度谱和小波包变换的尺度谱,从而为尺度一小波能量谱赋予明确的物理意义.借助Mallat算法和小波包变换算法分别对15例海洛因吸毒者和15例正常人的脉象信号进行了分析,发现吸毒者的脉象信号在特定区域内的尺度-小波能量与该信号总能量的比值明显高于正常人的对应值.将该比值作为判断正常人和吸毒者的特征参量,提出了用于划分正常人和吸毒者的临界参数.据此,15例正常人从30例受测者中全部被正确地检测出来,但在每一种小波变换算法中均有2例吸毒病人被误判为正常人.研究结果表明,文中的两种分析方法都是检测海洛因吸毒者脉象信号异常的有效且可行的方法.     

连续小波变换在中医脉象信号处理中的应用

小波变换具有良好的时频局域化性质，适合于非平稳信号的处理。脉诊是中医诊察疾病的重要手段，脉象反映的是人体的生理与病理信息，脉象信号具有随机性和非线性等特点。应用连续小波变换分析了15例海洛因吸毒者和15例正常人的脉象信号，提取了吸毒者脉象信号中的异常信息，为戒毒治疗的评估与改进提供客观依据。在尺度0.1、0.2、0.3和0.4下，对每一例脉象信号分别进行了处理，发现在0.2-0.4s时间间隔内，海洛因吸毒者和正常人脉象信号的连续小波变换系数间存在显著差异，并提出了用于划分海洛因吸毒者一正常人的临界参数。研究结果表明，连续小波变换是处理脉象信号的有效方法。     

双谱估计在中医脉象信号分析中的应用

根据脉象信号的非高斯随机特性,应用双谱估计对其进行分析,旨在提取吸毒者脉象信号的异常信息,并得出初步区分正常人与吸毒者的判断依据．在信号处理过程中,双谱的相位携带有脉象信号的重要特征信息．采用双谱估计分析法中的非参数化间接算法对15例海洛因吸毒者和15例正常人的脉象信号进行了分析,提取出双谱估计的平均相位值,发现吸毒者脉象信号在特定频率区域内的平均相位值Ph一般低于正常人的Ph值．以平均相位值作为判断正常人和吸毒者的特征参量,提出了用于划分正常人和吸毒者的临界参数,据此15例正常人全被检测出来,但有1例吸毒病人被误判．研究结果表明．非参数化双谱估计是分析脉象信号的有效且可行的方法．     

脉象信号的特征提取与识别方法

中医脉象信号的研究在中医诊断中具有重要的意义。为了探索由中医脉象信号识别海洛因吸毒者的有效方法,研究了中医脉象信号特征提取的倒双谱与三阶倒谱熵算法。在简洁而准确地论述算法的基础上,估计了20例海洛因吸毒者与20例健康正常人脉象信号的倒双谱的对角切片分量。在大量实验结果的基础上,选取对角切片在m=n=1处的抽样幅值、在特定区域内抽样幅值的三阶倒谱熵作为每例脉搏波信号的2个特征参数,并构成特征向量。以平方马氏距离为准则设计了分类器,该分类器对40个特征向量的准确识别率为87.5%。研究结果表明,提出的特征提取与分类器设计方法对海洛因吸毒者脉象信号的识别具有一定的意义。     

人工神经网络在中医脉象信号检测中的应用

人工神经网络是在结构上模仿生物神经连接的连接型网络,经训练的网络可用来进行模式分类,信号处理与检测等.针对海洛因吸食者的脉象信号与正常人脉象信号的特征差异,成功地应用BP网络对15例海洛因吸食者和15例正常人的脉象信号进行了识别.为此,建立了一个40～20～1的二层BP网络模型,选取每一例脉象信号的一段特征信号作为网络的输入信号,采用了训练样本和加噪声的训练样本分别训练网络的方法.论文还比较了共轭梯度法与基本BP算法训练网络的快慢问题.实验结果除1例正常人被误判外,吸毒病人全被检测出来,网络达到了96.7%的识别率,其结果说明训练的网络对检测脉象信号是十分有效的.     

基于脉象信号的亚健康状态的识别

提出了一种新的识别亚健康状态的方法.利用HK-2000C集成化数字脉搏传感器提取人体左关处桡动脉脉搏信号,然后计算脉搏功率谱,并在此基础上提取功率谱峰值及功率谱重心,并将它们对应的频率作为特征量,利用线性判别式分析(LDA)对所提特征进行分类.经对30例样本的识别检验,结果表明,用功率谱重心及重心频率作为特征量分类率达到80%,用功率谱峰值和峰值频率作为特征量,分类正确率达到了86.667%.     

正常人脉象声信号的频率特性分析

通过97例正常人脉象声信号的检测与频谱分析,结果表明,正常人脉搏信号的功率谱10Hz以内的能量占总能量的99％以上;男性正常人频谱第一主峰频率为1.213±0.166Hz,第二主峰频率为2.432±0.332Hz,第三主峰频率为3.640±0.483Hz;女性频谱的主峰频率较男性略低。并且列举了高血压患者的频谱参数与之对比,发现两者有较大差异。     

中医脉象信号的参数化双谱估计及其切片分析

将双谱估计的参数化方法应用于脉象信号的分析中,采用非高斯AR模型分析方法,对15例吸毒者和15例正常人脉象信号进行了参数化双谱估计。选取双谱幅值水平切片提取脉象信号的双谱幅值特征,选取双谱相位主值水平切片提取脉象信号的双谱相位主值特征,并根据这些特征,分别给出了吸毒者和正常人脉象信号的判别依据。根据这2种判别依据,识别率分别达93．3％和90％。实验结果表明,双谱估计的参数化方法能较好地分析吸毒者和正常人脉象信号的差异,是一种分析脉象信号的有效方法．     

吸毒者脉象信号的小波与神经网络分析

海洛因吸毒者与正常人脉象信号最显著的区别在于作为时间函数的幅度波形.两者在某特定的时间区域内的幅值及其变化速率均呈现显著的差别.然而,由小波变换所得的脉象信号尺度系数的子分量和小波系数的子分量恰好可以揭示这样的关键特征.应用小波变换的多分辨率分析法对15例海洛因吸毒者和15例正常人的脉象信号进行分析,利用db2正交小波对每一例脉象信号进行3层分解,取出第3层尺度系数的第6个分量和第3层小波系数的第2个分量的绝对值构成特征向量.设计具有良好性能的概率神经网络对获得的30个特征向量进行自动检测.在网络的设计中,取20个特征向量作为训练样本,另外10个作为测试样本.据此,15例正常人和15例吸毒者全部予以正确地检测出来,检测率达到了100%.     

从脉搏信号中准确提取呼吸和心率信息的新方法

采用功率谱估计的方法，从脉搏信号中准确提出了人体呼吸频率和心率值．结果表明，正常人的静息心率有很大差异，一般为0．625～1．615Hz(均值为1．025Hz)，且呼吸频率的变化范围宽(男性为8．5～21．2次／min，女性为12．4～26．5次／min)．对人体四种脉象信号功率谱能量及其分布进行了计算和比较，为揭示呼吸对脉象影响的机理和估计心率的稳定性提供了依据．     

采用独立分量分析方法消除信号中的工频干扰

工频干扰的消除是微弱信号采集中的一项重要技术,传统方法是采用陷波滤波器或自适应滤波,论文则提出了用独立分量分析（ICA）进行生物医学信号中工频干扰消除的新方法,在简要介绍了独立分量分析的基本理论及算法的基础上,根据三种不同的实际情况,详细讨论了利用独立分量分析进行工频干扰消除的方法与步骤,并给出了实验结果。     

人体脉博功率谱分析与中医脉诊机理研究

利用高性能的电子检测仪器和计算机提取人体桡动态博信号并获得了脉搏功率谱图（PSG）。谱能比（SER）被定义为脉搏功率谱上10Hz以下的谱能量民10Hz以上谱能量的比值。结果发现,健康人两手“寸、关”部位的SER值均大于100,而病人“寸、关”的某些特定部位的SER值均小于100,这些给出低SER值的特定部位与人体的病变器官相对应,也正如中医所指出的那样。最后分析和讨论了这种新方法在中医脉诊的机理研究和人体健康领域中的潜在性应用。     

吸毒者脉象异常的频域分析

利用现代谱分析法,随机选取受测者40个连续心动周期的脉象信号,分别对每一心动周期的脉象信号作现代功率谱估计得到40幅功率谱图,取其平均值得到平均功率谱.从平均功率谱图中可以看出,吸毒者和正常人的最高谱峰分布有显著差异.研究结果表明频域分析法是分析吸毒者脉象异常的有效手段.     

一种基于延时线的全数字脉冲式超宽带发射机

本文设计了一款应用于无线体域网的全数字超宽带脉冲发射机.采用开环工作的延时线得到不同的延时信号,再由边沿合成器将多路延时信号合成为具有较高中心频率的短时方波脉冲信号,该短时方波脉冲信号经过输出驱动模块及带通滤波电路整形成为超宽带脉冲信号.芯片采用中芯国际0.13μm RF CMOS实现,面积为1 118μm×873μm.测试结果表明,发射机输出脉冲信号的最大幅度为220mV,信号-10dB带宽可在0.9~1.5GHz之间调节,脉冲信号中心频率在3.2~4.4GHz范围内可配置,当脉冲重复速率为15Mb/s、信号带宽为0.9GHz,输出信号设置为最大幅度时,芯片功耗为0.9mW.