Advertisement

一种用于实时监测肺部呼吸阻抗的成像系统。

  •  5星
  •     浏览量: 0
  •     大小:None
  •      文件类型:None


简介:
详细阐述了一套用于实时监测肺呼吸过程电阻抗的新型16电极电生理成像(EIT)系统。该系统包含了其软硬件的设计方案,并对系统的性能进行了全面的测试。此外,还利用共轭梯度算法开展了成像实验,以验证其有效性。在装有盐水的实验水槽中,对有机玻璃棒的动态成像进行了试验,实验结果显示该系统能够精确地识别运动目标。为了进一步评估系统的能力,采集了志愿者在呼吸过程中所获取的数据,并对比了胸腔模型对肺呼吸图像重建质量的影响。最终,成功获得了清晰、准确的肺部呼吸过程图像,为深入开展肺功能评估研究以及在临床环境中进行床旁呼吸过程监护等相关需求提供了坚实可靠的硬件支撑。

全部评论 (0)

还没有任何评论哟~
客服
客服
  • 优质
    本研究开发了一种基于实时监测技术的肺呼吸电阻抗成像系统,旨在提供连续、无创且高效的肺部功能评估工具。该系统的创新性体现在其能够捕捉和分析呼吸周期中肺组织动态变化,为临床诊断与治疗提供了全新的视角和技术手段。 介绍了一套用于肺呼吸过程电阻抗实时成像的16电极EIT系统,并详细描述了该系统的软硬件设计、性能测试以及利用共轭梯度算法进行成像试验。在盛有盐水的实验水槽中,通过动态移动有机玻璃棒进行了成像实验,结果显示该系统能够准确识别动态目标。此外,还采集了志愿者呼吸过程的数据,并对比分析了不同胸腔模型对肺部图像重建质量的影响。最终获得了清晰显示肺部呼吸过程变化的图像,为深入研究肺功能评价及床旁监护提供了可靠的硬件基础。
  • 量电路电子现方法
    优质
    本文提出了一种创新性的电子实现方法,用于精确测量电气元件的阻抗特性,旨在提高测量精度与效率。通过优化电路设计,该方案能够适应更广泛的频率范围和负载条件,为科研及工程应用提供了新的技术手段。 在电子工程领域,阻抗测量是一项基础而重要的任务,它涉及到电路分析、信号处理和设备性能评估等多个方面。本段落将围绕“一种阻抗测量电路”这一主题,详细讲解相关知识点,帮助读者深入理解电子工程中的阻抗测量技术。 我们要明白阻抗是电路分析中的一个核心概念,它不仅包括电阻,还包含了电感和电容对电流的阻碍作用。在交流电路中,电阻、电感和电容共同构成了阻抗,可以用复数表示为Z = R + jX,其中R代表实部即电阻,X代表虚部即电抗(包括电感L和电容C的影响)。 阻抗测量电路的设计和实现有多种方法,常见的如交流桥式电路、阻抗分析仪、频率响应分析法等。其中,四端口网络是阻抗测量中常用的一种技术,它可以消除测试线和连接器对测量结果的影响,提供更准确的数据。四端口网络包括发送端、接收端以及两个参考端,通过比较流入和流出的信号来计算阻抗。 具体到“一种阻抗测量电路”,我们可能会涉及到以下几个关键点: 1. **测量原理**:该电路可能基于电压-电流比(VI)测量,或者采用反射功率测量法,通过比较输入和反射信号的幅度来确定阻抗。 2. **频率范围**:不同的应用需要在不同频率下进行阻抗测量。例如射频和微波电路通常需要宽频率范围内测量;而音频电路则可能关注较低的频率。 3. **精度与动态范围**:高精度的阻抗测量适用于研发和质量控制,需要精确测量微小变化;大动态范围则允许从极高到极低的阻抗值进行准确测量。 4. **实时性和自动化**:现代阻抗测量电路往往具备实时监测和数据记录功能,可以自动处理大量测量数据,提高效率。 5. **软件支持**:与硬件配合的软件是必不可少的。它可以进行数据分析、数据可视化,并提供阻抗图谱帮助工程师理解和优化电路设计。 6. **电路元件**:该电路中可能包含运算放大器、数字信号处理器(DSP)、滤波器等组件,这些元件的选择和配置直接影响到测量性能。 7. **安全与稳定性**:测量电路应考虑安全因素,避免过电压和过电流等情况,并保持良好的温度及湿度稳定性以保证长期可靠的工作。 通过阅读相关文档如“一种阻抗测量电路”,读者可以深入理解这种特定阻抗测量电路的实现细节、优势以及应用范围。在实际工作中结合理论知识与实践操作能有效提升电子工程人员的技术水平,解决复杂电路问题。
  • PyEIT:层析Python工具包
    优质
    简介:PyEIT是一款专为电阻抗层析成像技术设计的Python工具包,提供了一套完整的数值模拟和图像重建解决方案。它支持研究人员进行高效的算法开发、仿真测试及临床应用探索。 感谢您对pyEIT的关注! pyEIT是一个用于电阻抗层析成像(EIT)的基于Python的开源框架。 该框架的设计理念是模块化、极简主义、可扩展性和面向对象编程。 1. 简介 1.1 依赖关系 必备 - numpy (已测试至版本:numpy-1.19.1) - scipy (已测试至版本:scipy-1.5.0) - matplotlib (已测试至版本:matplotlib-3.3.2) 可选 - pandas (已测试至版本:pandas-1.1.3,用于数据分析和处理) - vispy(在Python 3.8中因vispy失败) - 注意: pyEIT使用vispy进行三维网格的可视化。如果仅需二维EIT,则不需要此模块。 问题1:为什么选择vispy进行3D可视化? 答:PyEIT采用vispy来实现四面体结构的三维展示,若只需处理二维数据则无需该库的支持。Vispy具有最小化的系统依赖性,并且完全使用Python编写。用户仅需具备支持OpenGL的图形卡即可享受快速渲染体验。
  • 试版灯_softtnd_pwm_灯_STM32F103_PWM
    优质
    本项目为STM32F103微控制器驱动的PWM呼吸灯控制程序,采用软硬件结合的方法实现灯光渐明渐暗效果,适用于初学者学习和测试。 根据正点原子的代码示例,可以通过STM32 PWM实现呼吸灯的效果。首先需要配置PWM相关的参数,并初始化定时器以产生所需的脉冲宽度调制信号。接下来设置GPIO引脚为输出模式并将其连接到LED上。然后编写一个函数来调整PWM占空比的变化范围和频率,模拟出类似人呼吸时亮度逐渐变化的灯光效果。 具体步骤包括: 1. 初始化硬件资源(如定时器、GPIO等); 2. 配置TIMx通道以生成所需的PWM波形; 3. 编写主程序循环,在其中动态调整占空比参数来实现LED灯渐亮渐灭的效果; 通过这种方式,可以利用STM32的PWM功能轻松地模拟出呼吸灯效果。
  • MATLAB中
    优质
    本研究利用MATLAB软件平台进行电阻抗成像技术的研究与实现,探讨其在生物医学工程领域的应用潜力。 电阻抗成像的仿真软件使用EIDORS辅助进行模拟结构的设计。EIDORS是一款用于电阻抗成像和弥漫性光学层析图像重建的免费软件。
  • YOLOv8烟行为
    优质
    本系统采用先进的YOLOv8算法,实现对摄像头捕捉图像中吸烟行为的精准识别与实时监测,有效提升公共空间的安全管理水平。 **基于YOLOv8的摄像头吸烟行为检测系统** 在当今智能监控与安全防范领域,行为识别技术已经成为不可或缺的重要工具。本项目“基于YOLOv8的摄像头吸烟行为检测系统”旨在利用先进的深度学习算法YOLOv8,通过实时捕获图像自动识别并预警吸烟行为。该系统对于公共场所健康维护、火灾预防等方面具有重要意义。 **YOLOv8算法详解** YOLO(You Only Look Once)是一种能够实现实时目标检测的先进系统,其最新版本YOLOv8在前几代的基础上进行了优化,提高了检测速度和精度。通过采用更复杂的网络结构,包括改进的卷积神经网络(CNN)及锚框机制,YOLOv8可以快速而准确地定位并识别图像中的目标。其核心在于将目标检测问题转化为回归问题,预测边界框与类别概率,从而使整个过程一步到位,并避免了传统的区域提案和分类步骤。 **系统设计与实现** 该系统基于Python编程语言开发,利用PySide6库创建用户界面以提供友好的交互体验。只需运行`python main.py`命令即可启动系统。 核心部分是YOLOv8模型的集成及应用,经过预训练并使用大量带有吸烟行为标注的数据集进行学习后,能够识别图像中的吸烟特征。实际应用中,摄像头捕获到的实时视频流将被送入该模型分析每一帧图像以确定是否存在吸烟行为,并返回结果。一旦检测到吸烟行为,则系统会触发警告机制提醒相关人员采取行动。 **系统特点与优势** 1. **实时性**: YOLOv8算法高效特性使本系统能够实现实时的吸烟行为检测。 2. **准确性**: 经过充分训练后的模型可准确识别吸烟行为,从而降低误报率和漏报率。 3. **易用性**: 采用PySide6构建的GUI界面操作简单直观无需专业知识即可使用。 4. **可扩展性**: 系统框架设计灵活,可以方便地应用于其他类型的行为检测任务如打架、奔跑等。 **应用场景** 1. **公共场所**: 如学校、医院、电影院等防止吸烟影响他人健康或引发火灾事故。 2. **工作环境**: 例如无烟工厂和办公室确保工作场所的清洁与安全。 3. **公共交通工具**: 在公交车、火车及飞机上自动检测并阻止乘客吸烟。 基于YOLOv8的摄像头吸烟行为检测系统结合了深度学习技术与计算机视觉方法,为公共场所的安全监控提供了智能化解决方案,并具有广泛的应用前景和研究价值。
  • COVID-19开源项目开发
    优质
    这是一个致力于开发和分享新型冠状病毒肺炎患者用呼吸机相关技术的开源项目。团队成员来自全球各地,共同为抗击疫情贡献力量。 标题中的“开源COVID-19肺呼吸机项目开发”是指一个紧急响应全球新冠疫情的医疗设备项目。该项目旨在设计一种负担得起且易于生产的肺呼吸机方案,以应对疫情导致的呼吸机短缺问题。 描述中提到的“应对COVID-19 Healy危机的紧急医院呼吸机项目”,进一步强调了项目的紧迫性与目标:快速开发和部署呼吸机来满足医疗需求,并通过全球社区的合作共同对抗这场公共卫生危机。这体现了团队合作精神,意味着所有技术专家、工程师及医护人员可以协作完成任务。 该项目使用开源硬件和软件的概念,使任何人都能查看、修改并利用设计成果。“covid19 emergency response”表明这是一个紧急应对新冠疫情的举措,“medical device”说明项目的核心是开发医疗设备,“open source hardware”表示制造过程中的硬件部分开放给公众。此外,“robotics”的标签可能暗示了呼吸机中涉及自动化和控制系统。 压缩包内的文件名列表提供了项目的具体资料: 1. inbound6902848950720333274_ePAAvjC4e3.jpg - 可能是一张与项目相关的图片,如原型或工作原理图。 2. inovt_covid19_version_2_0_david_pascoal_0mbFUa0ce1.rar - 这可能是呼吸机的第二个版本的设计文件,由David Pascoal贡献。可能包含工程图纸、代码等信息。 3. img_20200421_115307_DL4vN3fyWB.jpg - 另一张图片,可能是项目进展的照片或者特定组件特写。 4. configuracao_da_mascara_ingles_(1)_rNYz5JUz3q.jpg - 提供了关于呼吸机面罩配置的英文说明,对于操作和安装至关重要。 5. INOVT_COVID19_Version_2.2.rar - 进一步更新版本(2.2)的设计文件,可能包含了改进的功能或修复错误。 6. projecto_gif_ohKHGTrBck.gif - 动态图像展示呼吸机的工作过程或操作流程。 7. inovt_covid19_version_2_2_ino.ino - Arduino编程语言(INO)的源代码文件,用于控制电子部分的操作。 8. diagram_2_2_uLp14RxPHA.png - 系统工作原理图或电路图帮助理解硬件布局和信号传递。 9. open-source-covid-19-pulmonary-ventilator-4f4586.pdf - 该文档详细介绍了呼吸机的设计理念、技术规格及使用指南。 综合以上信息,这个开源项目涵盖了从硬件设计到软件控制的全面工作。它涉及到机械工程、电子工程和自动化控制等多个领域,旨在为医疗机构提供紧急的呼吸机解决方案,并通过全球协作共同应对COVID-19带来的挑战。参与者可以利用这些资源学习并根据具体需求进行本地化改造。
  • STM32在电设计中研究.pdf
    优质
    本论文探讨了STM32微控制器在电阻抗成像系统中的应用,详细分析了其硬件和软件实现方法,并评估了系统的性能与稳定性。 基于STM32的电阻抗成像系统设计由王琦和连志杰介绍了一种以STM32为核心控制芯片的电阻抗成像系统(Electrical impedance tomography, EIT)。该系统通过向激励电极施加电流,并测量相邻电极间的电压,实现图像重建。
  • 心跳与数据采集-X4M200
    优质
    X4M200是一款专为医疗和科研设计的先进设备,用于实时监测并记录人体呼吸及心率等关键生理参数,提供准确的数据分析支持。 X4M200配套软件资源包括了一系列支持该设备运行的工具和服务,旨在帮助用户更好地利用其功能并进行开发工作。这些资源涵盖了从初始设置到高级应用的各种需求,为用户提供了一个全面的支持环境。
  • 声器建模:基MATLAB预材料特性、表面
    优质
    本研究利用MATLAB软件建立模型,旨在精确预测吸声器所用材料的物理特性、表面阻抗以及吸收系数,以优化其声学性能。 实现了多种经验模型来获取多孔材料(如玻璃纤维和矿棉)的特征阻抗和波数: 1. 德拉尼-巴兹利模型 2. 梅切尔-格伦德曼模型 3. Wilson 简化松弛模型 然后,利用这些多孔吸收体模型通过传递矩阵方法计算不同材料的表面阻抗和吸声系数。具体包括以下内容: 1. effect_of_perforated_sheet_open_area.m 显示开放区域如何使用传递矩阵法改变某些亥姆霍兹吸收器的表面阻抗和吸声系数。 2. microperforated_absorber.m 计算单层微穿孔板式吸收体的吸声系数。 3. slotted_absorber.m 计算用狭缝(而非圆孔)取代圆形开口后亥姆霍兹吸收器的吸声系数。 Trevor Cox 和 Peter DAntonio 在《Acoustic Absorbers and Diffusers》一书中概述了这些模型的具体算法。