多普勒系统参数与多普勒信号

一、引 言 血流多普勒检测技术基于多普勒效应。多普勒效应是指当波源和接收仪器在连续介质中作相对运动时,仪器所接收到的振动频率不同于震源所辐射的频率,其频率差与相对运动的速度有关,以多普勒效应公式表示为:其中f_d为多普勒频率迁移,u为血液中红细胞或红细胞类聚体的运动速度,θ为超声声束和血流速度的夹角,c为超声波在血液中传播的速度,f_0为超声波的发射频率。因此只要测出多普勒频率迁移,就可以算出血液的运动速度也就是血流速度。     

线性时频分析在ECG信号分析中的应用

目的:心电信号(Electrocardio-signal,ECG)是人体中最重要的生物信号之一,是一种具有非平稳性和非线性特性的信号.分析ECG信号是诊断心脏疾病的有利工具,近年来国内外很多学者致力于这方面的研究.本文探讨短时Fourier变换(STFT)和离散小波变换(DWT)这两种时频分析方法在ECG信号分析中的应用.方法:本文采用麻省理工学院的MIT-BIH数据库中提供的数据,运用MATLAB软件编程,讨论短时Fourier变换和离散小波变换在ECG信号分析中的应用.结果:通过编程,做出了正常ECG信号和失常ECG信号的短时Fourier变换的时域图和频谱图以及正常ECG信号和失常ECG信号的单级离散小波变换的结果.结论:正常ECG信号和失常ECG信号的STFT变换的时域图和频谱图都能反应出信号的频率和时间的变化关系.但是,正常信号和失常信号的频率和时间有明显不同,正常信号的能量随时间和频率的变化关系有序整齐,而且周围有较少的杂波;失常信号的能量随时间和频率的变化关系杂乱,而且周围存在较多的杂波.通过离散小波变化后,正常信号和失常信号均产生了不同的离散小波系数,根据不同的离散小波系数,可以很容易判断正常信号和失常信号的区别.     

搭桥冠脉内超声多普勒血流信号的仿真分析

为研究搭桥冠脉内血流状况与移植管结构因素的关系,采用基于计算流体动力学模型的信号仿真方法合成不同缝合角度、不同缝合距离的搭桥冠脉内的超声多普勒血流信号,并分析其频谱随两个结构因素变化的规律。结果表明:缝合角度越小,缝合前端及下游仿真信号的频谱宽度越小,说明搭桥手术的效果越好;缝合位置距离狭窄越近,缝合后端附近血流信号的频谱宽度越大,缝合前端及下游的频谱宽度则越小,说明手术应折中选取缝合位置。结论与血液动力学研究结果一致,可以为手术方案的设计和术后效果的监测提供参考。     

基于独立元分析和联合小波熵检测多导联ECG信号的QRS

QRS波群的准确定位是ECG信号自动分析的基础。为提高QRS检测率,提出一种基于独立元分析（ICA）和联合小波熵（CWS）检测多导联ECG信号QRS的算法。ICA算法从滤波后的多导联ECG信号中分离出对应心室活动的独立元;然后对各独立元进行连续小波变换（CWT）,重构小波系数的相空间,结合相空间中的QRS信息对独立元排序;最后检测排序后独立元的CWS得到QRS信息。实验对St.Petersburg12导联心率失常数据库及64导联犬心外膜数据库测试,比较本文算法与单导联QRS检测算法和双导联QRS检测算法的性能。结果表明,该文算法的性能最好,检测准确率分别为99.98%和100%。     

稳恒流下腹主动脉旁瘤超声多普勒血流信号的仿真分析

腹主动脉旁瘤超声多普勒血流信号的仿真研究,可以为采用超声多普勒技术检测腹主动脉旁瘤的形成、生长过程和估计动脉旁瘤瘤体大小提供指导。先通过有限元数值计算方法得到稳恒流下腹主动脉旁瘤区域内的血液流场分布,然后采用余弦叠加的合成方法仿真出相应的超声多普勒血流信号,最后对仿真信号进行频谱分析,计算其平均频率,并研究它与腹主动脉旁瘤瘤体大小的关系。结果表明：当动脉旁瘤较小时,平均频率的幅度变化较小;当动脉旁瘤较大时,平均频率的幅度变化较大。因此,采用平均频率的幅度变化可以在一定程度上估计动脉旁瘤的瘤体大小。     

小波阈值降噪的超声多普勒技术在胎儿中枢神经系统畸形筛查中的临床应用价值

摘要 目的：探究小波阈值降噪的超声多普勒技术在胎儿中枢神经系统（CNS）畸形筛查中的临床应用价值。方法：选择2018年1月-2021年1月于本院进行规范化妊娠早期超声结构筛查的1092例11-13+6周单胎妊娠孕妇,所有孕妇均进行常规超声和小波阈值降噪的超声多普勒技术的检查,并对其妊娠过程和结果进行随访。结果：1092例胎儿产后病理或超声检查显示,胎儿CNS畸形共计19例,发生率为1.74％（19/1092）。其中,露脑畸形8例,无脑畸形5例,前脑无裂畸形3例,脑膜膨出2例,脊柱裂1例。基于小波阈值降噪的超声多普勒技术对胎儿CNS畸形检出的符合率94.74%（18/19）显著高于常规超声63.16%（12/19）,差异有统计学意义（P<0.05）;且基于小波阈值降噪的超声多普勒技术检出胎儿CNS畸形的准确性、敏感度、特异度、阳性预测值、阴性预测值均显著高于常规超声,差异均均有统计学意义（P<0.05）。结论：小波阈值降噪的超声多普勒技术对妊娠早期孕妇进行规范化结构筛查更有助于及早发现胎儿CNS畸形,对降低畸形胎儿的出生率以及指导临床治疗方案的选择具有重要指导意义。     

飞行状态下四种菊头蝠回声定位声波的小波包识别方法

研究了飞行状态下的四种菊头蝠回声定位声波的识别方法.通过小波包分解得到各个频带能量作为识一别特征向量,用主成分分析法优化特征空间.提取少数几个主成分,这些主成分彼此不相关,符合特征优化的要求,以主成分向量作为BP神经网络的输入对蝙蝠的种类进行识别.个体识别正确率达到了80%以上,表明基于小渡包分解和神经网络识别的方法对蝙蝠回声定位声波进行识别是可行的.     

利用LabVIEW构建血管生物反应器数据采集系统

对组织工程血管的参数监测在血管的培养过程中有着重要的意义。传统的仪表硬件系统能对反应器部分参数进行测量,但仍存在一些不足之处,本文通过分析确定血管生物反应器的监控参数,并利用虚拟仪器技术及LabVIEW软件开发平台构建了血管组织工程参数监测系统,该系统在实际应用中表明:系统简捷、运行稳定,能够监测血管的体外培养并达到了预定的精度要求。Labview的