心脏每搏输出量新型Kubicek模型的研究

针对传统的Kubicek模型在心脏每搏输出量(SV)理论推导和实际测量中存在一定的缺陷,根据心脏血流动力学原理,提出了一种新型Kubicek模型及其阻抗和导纳等效电路图,并依据该新型模型推导出基于阻抗法和导纳法测量SV的计算公式,指出依据旧模型进行的阻抗法测量产生偏差的重要原因是忽略了血液电导率(ρ)的变化.通过对新模型中两种测量方法的比较,进一步从理论上验证了导纳法具有更高测量精度.这些结论对今后的应用研究及相关仪器的开发具有一定的参考价值.     

基于虚拟仪器的混频生物阻抗测量系统

为获得同一时刻、不同频率下的生物阻抗信息,设计了基于虚拟仪器的混频生物阻抗测量系统.该系统硬件平台由自主开发的信号源模块和信号调理模块以及NI公司的PCI-6111板卡组成.对混频激励下阻抗信息的提取方法进行了研究,提出了基于虚参考点的数据采集方法,利用LabVIEW实现数据的采集、分析处理、显示和存储等,大大提高了开发效率.通过与Agilent4294A阻抗分析仪进行比对,证明该系统具有较高的测量精度和准确性.     

基于虚参考点的生物阻抗测量方法

针对常规生物电阻抗测量容易引入相位误差的问题,提出了一种基于虚参考点的生物阻抗测量方法,利用虚参考点,通过简单计算可获得被测阻抗的电压信号相对虚参考点的幅值和相位,并根据参考电阻与被测阻抗在矢量空间的对应关系,可计算被测阻抗的模和相角,依据该方法构建了原型机,通过与Agilent4294A阻抗分析仪进行对比,证明该方法可明显地改善人体阻抗测量精度和准确性.     

基于涡流传感器的非接触式金属板厚度测量系统

利用涡流无损检测方法对金属板材进行厚度测量时,由于电涡流传感器探头线圈的阻抗表达式过于复杂,金属板材的电导率、磁导率和厚度等因素对探头阻抗的影响难以通过探头线圈的阻抗变化进行观察。针对这一问题,介绍了一种基于涡流传感器的非接触式金属板厚测量系统。该系统利用PSD技术实现涡流阻抗信号的正交分解,采用STM32单片机对数据进行处理,最后进行人机操作、液晶显示和数据存储。整个系统具有较高的检测精度和灵敏度,能够在强噪声背景的干扰下实现阻抗信号的二维信息检测。     

基于参考电阻的淡水鱼阻抗测量方法

针对输入电流相移产生的相角测量误差,提出了基于参考电阻的淡水鱼阻抗测量方法.通过串联参考电阻,利用被测鱼体电压信号与参考电阻电压信号相位的差值来确定鱼体阻抗.把测量结果与Agilent 4294A分析仪测试结果进行比较,鱼体阻抗幅值最大相对误差为0.45%,相位角的最大相对误差为4.44%,说明该方法测量精度较高.     

基于微创式电阻抗增敏测量的乳腺癌模型电场分析

生物电阻抗法对乳腺癌进行早期检测是非常有效的方法,但是在检测过程中由于角质层的高阻抗性使得目前广泛使用的表面电极产生很大的接触阻抗,造成测量误差,严重影响测量精度,是阻抗法进行乳腺癌早期诊断走向临床应用的最大制约因素之一.文中将微机电系统微针电极作为测量电极应用于乳腺癌早期检测,采用介入微创模式测量生物电阻抗,针对不同的电极-皮肤接触模式、电极接触面积、瘤体浸润位置和瘤体大小等不同影响因素进行数值仿真,结果表明微针电极采用微创介入式检测方法,跨越了角质层大幅降低了接触阻抗的影响,在乳腺癌早期检测中有较明显效果,能够提高乳腺癌早期检出率.     

电阻抗成像中高速高精度数字相敏检波器设计

电阻抗成像对测量系统的精度和速度都有较高要求,为此研制了基于现场可编程门阵列(field programmable gate array,FPGA)的数字相敏检波器(digital phase-sensitive detector,DPSD)用于电阻抗成像的数据测量.在分析DPSD原理的基础上,推导出信噪比与采样点数和采样分辨率的关系.给出了测量系统的实现方案,提出了基于直接数字频率合成(direct digitalsynthesis,DDS)技术的模数转换器(analog-to-digital converter,ADC)时钟设计方法.采用高速多通道ADC芯片,辅以低抖动ADC时钟电路,最终由FPGA实现实时DPSD算法.实验测试结果显示,测量准确度可达0.03%,系统信噪比可达85dB.琼脂模型成像实验证明其性能可以较好地满足电阻抗成像的要求.     

基于均匀相位采样提高阻抗谱测量精度的研究

周期性信号采样中,等效采样利用较低采样频率的A/D转换实现高频周期信号的采集,一定程度上弥补欠采样测量精度低的缺陷。本文提出一种基于等效采样思想的均匀相位采样的阻抗谱测量方法,有效地提高高频测量中阻抗谱测量精度与稳定性。在利用单片机共时钟基准的DAC与ADC模块,在完成激励信号产生、输入输出信号同步采集的基础上,合理设计激励信号频率、采集频率与信号重构方法,实现高频信号单周期内均匀相位分布的等效高频采样,同时为克服常规A/D转换速度条件下难以准确实现高频阻抗谱测量的问题提供了新思路。从误差假设与拟合算法的角度,理论上分析证明了该方法降低误差的原因;并通过两种等效电路模型的阻抗谱测量对比实验,表明该方法在所设计的20k-100kHz高频段上,阻抗测量精度与稳定性得到了显著的提高。     

基于模式识别的人体肺癌电阻抗检测方法研究

根据阻抗频谱理论及模式识别理论,对手术中切除的恶性肿瘤组织及非肿瘤组织进行阻抗测量并进行肺癌辨识.利用Agilent4294A阻抗分析仪测量手术中切除样本的阻抗值,获得100,Hz~100,MHz频率激励下的阻抗频谱,经最小二乘算法拟合,得到频谱特征参数.将测量样本分成训练集与测试集,设计LMSE及Fisher两种线性分类器;分类器经训练后获得判别函数,利用分类器对测试集进行分类实验.研究结果表明,LMSE以及Fisher算法对测试样本均能进行有效识别,并且识别结果与病理切片分析结果吻合,验证了基于模式识别的方法对肺癌阻抗检测进行辨识的可行性与可靠性,为肿瘤早期筛查提供有效检测方法.     

基于插入损耗法的噪声源内阻抗建模及误差分析

针对传导电磁干扰滤波器设计中人工电源网络阻抗、噪声源内阻抗、负载阻抗与EMI滤波器的阻抗匹配问题,建立了插入损耗法的误差理论模型及其等效电路.分别分析了串联和并联插入损耗法的测量精度及其系统误差,据此提出了相应的测试条件和测试方法,即当被测阻抗远大于负载阻抗时,采用串联插入损耗法;当被测阻抗远小于负载阻抗时,采用并联插入损耗法;当被测阻抗与负载阻抗相当时,可改变负载阻抗.理论与试验研究表明,该方法在适用范围内能够快速有效地提取EMI噪声源内阻抗,从而实现噪声源与EMI滤波器之间的最大阻抗适配,为EMI滤波器的设计及传导电磁干扰噪声抑制提供理论依据.     

基于线路双端零序阻抗的故障测距算法

电力系统故障以单相故障居多 ,测量零序阻抗从而测量故障距离就具有很强的工程意义 .本文提出了利用接地故障时线路两端的故障录波数据求出线路两侧系统的零序系统阻抗 ,进而算出保护安装处到故障点的距离的一种新型的故障测距算法 .本算法用MATLAB中SIMULINK的电力系统仿真模块进行了建模 ,并用VC6 .0实现算法 ,证明了该算法具有很高的测距精度 .     

路径容量测量中包对行为的特性分析

在理论分析和实验数据的基础上深入研究了基于包对技术的端到端路径容量测量中背景流量、数据包异常和时钟精度等因素对测量结果的影响,并利用模拟和测量的方法对包对的行为特征进行了定量分析.为了克服上述因素的影响,制定和实现了基于数据包四元组的优化策略,从而提高了路径容量测量结果的准确性和稳定性.     

计算机辅助主轴回转误差测试与分析

讨论了计算机辅助主轴回转误差检测原理,分析了影响测量精度的因素,通过傅立叶变换分析,指出检测元件安装偏心和形状误差是影响主轴回转误差测量精度的主要因素.采用滤波技术消除检测元件安装偏心和形状误差的影响,达到精确获取主轴回转误差信息的目的.     

RLC阻抗特性的测量两种实验方法比较

分别采用实地法和虚地法测量电感、电容的阻抗特性,通过分析比较,发现采用实地法测量电感、电容的阻抗特性,所测得的阻抗、阻抗角测量值与理论计算值相比较误差较大;而采用虚地法测量电感、电容的阻抗特性,所测得的阻抗、阻抗角测量值与理论计算值相比较误差较小.     

利用线阵CCD非接触测量物体的角度

介绍两种分别利用单像敏阵列及彩色线阵CCD测量物体角度的原理和方法，并初步讨论影响其测量精度的因素及注意事项。     

激光扫描三角法大型曲面测量中影响参数分析

介绍了基于光学三角理论的激光扫描大型曲面测量原理．详细分析了影响其测量精度的几个主要因素,即被测物体表面的光学性能、物面倾斜、光学系统畸变及散斑等对测量精度的影响．针对大范围测量时,光斑图像占用多个像素及诸多因素造成的光斑图像强度分布不均,以致于很难读取真正光斑几何中心的问题,文中提出了基于Hough变换的光斑中心提取方法．实验表明了该方法对提高大型曲面测量精度的有效性．     

输电线路阻抗测距法和单端行波测距法的对比仿真分析

简述了输电线路的故障测距算法,着重论述了阻抗法和单端行波法的测距原理．在ATPDraw环境下,建立了输电线路仿真模型,并在不同参数条件下和线路发生不同故障类型时,分别用阻抗法和单端行波法对线路故障距离进行仿真计算．仿真计算结果表明,单端行波法具有更高的测量精度和可靠性．     

全站仪对边测量在测量公路横断面上的应用

通过介绍对边测量原理,对利用全站仪在测量公路横断面的应用进行了精度分析,提出加快作业效率和保证测量精度的工作方法。     

激光扫描三角法大型曲面测量中影响参数分析

介绍了基于光学三角理论的激光扫描大型曲面测量原理,详细分析了影响其测量精度的几个主要因素,即被测物体表面的光学性能、物面倾斜、光学系统畸变及散斑等对测量精度的影响,针对大范围测量时,光斑图像时占用多个像素及诸多因素造成的光斑图像强度分布不均,以致于很难读取真正光斑同何中心的问题,文中提出了基于Ｈｏｕｇｈ变换的光斑中心提取方法,实验表明了该方法对提高大型曲面测量精度的有效性。     

基于相移原理的便携式岩石三维形貌测量系统

针对岩石表面形貌复杂的特点和测量精度高的要求,提出了一种基于数字光栅相移原理的便携式岩石三维测量技术,该技术由相位移法、外差原理和相位高度映射三部分组成.相位移法和外差原理相结合能够自动完成相位展开,同时保持相移法原有的相位求解精度;然后根据相位展开后的相位图,利用相位高度映射算法来完成岩石的三维形貌测量.利用基于多频外差原理的三维测量技术建立了一套三维测量系统,该系统由一个CCD摄像机和一个数字光栅投影器组成.利用上述系统对一块岩石进行了测量实验,结果表明:该系统能够准确地完成岩石测量.