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微弱电流耦合信号在人体上臂传输的建模与分析

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中国组织工程研究与临床康复 2011年第52期15卷 9738-9741页

作者：高跃明潘少恒麦炳源韦孟宇杜民福州大学物理与信息工程学院福建省福州市350002 福建省医疗器械和医药技术重点实验室(福州大学) 福建省福州市350002 澳门大学科技学院电机及电脑工程系澳门特别行政区999078

背景:基于人体组织的导电特性,研究微弱电流耦合信号在人体内的传输特性,对实现植入式医疗仪器的人体充电和通信具有重要意义。目的:分析微弱电流耦合信号在人体上臂的分布及衰减情况。方法:将人体上臂抽象成由皮肤、脂肪、肌肉、骨骼4... 详细信息

背景:基于人体组织的导电特性,研究微弱电流耦合信号在人体内的传输特性,对实现植入式医疗仪器的人体充电和通信具有重要意义。目的:分析微弱电流耦合信号在人体上臂的分布及衰减情况。方法:将人体上臂抽象成由皮肤、脂肪、肌肉、骨骼4层组织构成的同心圆柱体,采用有限元方法建立微弱电流耦合信号在上臂传输的准静态场模型,分析了多种情况下模型中电流密度的分布,并将体表电位的衰减率与仿真结果进行比较。结果与结论:仿真结果表明肌肉层是人体内耦合电流传导的主要路径,皮肤层中的电流随频率提高而增大;人体内的传导电流远大于位移电流,但随频率的提高,位移电流逐步增大,传导电流减小;皮肤干湿程度对肌肉层中总电流密度大小有一定影响,湿皮肤时肌肉层中总的电流密度大于干皮肤时的情况;耦合电流的体表电位具有较大衰减,随频率提高成一定的高通特性,且是否考虑人体组织电容效应对建模的准确性具有显著影响;人体实验与仿真实验结果具有较好的一致性。

关键词：电流耦合信号人体传输建模电容效应人体实验

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心电信号处理器的FPGA实现

心电信号处理器的FPGA实现

2007中国生物医学工程联合学术年会

作者：杨超然潘少恒韦孟宇麦炳源澳门大学科技学院电机与电子工程系澳门大学科技学院电机与电子工程系澳门大学科技学院电机与电子工程系澳门大学科技学院电机与电子工程系

本文介绍使用FPGA实现心电（ECG）信号处理,主要对心电信号进行中值滤波和Quadratic Spline 小波变换,可成功地去除心电信号的基线漂移和将心电信号转换为不同尺度下的信号。经过转换的心电信号能很好地反映心电信号中的特征值,以便后... 详细信息

本文介绍使用FPGA实现心电（ECG）信号处理,主要对心电信号进行中值滤波和Quadratic Spline 小波变换,可成功地去除心电信号的基线漂移和将心电信号转换为不同尺度下的信号。经过转换的心电信号能很好地反映心电信号中的特征值,以便后续的专家系统作为诊断的依据。本系统以Xilinx公司的 FPGA芯片及其System Generator软件作为原型开发,并通过使用MIT-BIH心电数据库部分记录作仿真测试,所得到的结果令人满意。

关键词：心电图 FFGA 中值滤波器 Quadratic Spline小波变换

来源： cnki会议评论

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肌肉电导率对人体通信信号传输的影响

电子测量与仪器学报 2013年第1期27卷 21-25页

作者：曾雪芝高跃明潘少恒麦炳源韦孟宇杜民福州大学物理与信息工程学院福州350108 福建省医疗器械和医药技术重点实验室福州350002 澳门大学科技学院电机及电脑工程系澳门特别行政区999078

肌肉组织具有良好的电导率且占据人体较大体积,研究肌肉电导率在人体通信中的作用,有助于掌握电流耦合信号传输特性,提高人体建模的准确性。采用有限元法建立电流耦合信号在肢体传输的准静态场模型,研究不同频率下肌肉电导率的变化引起... 详细信息

肌肉组织具有良好的电导率且占据人体较大体积,研究肌肉电导率在人体通信中的作用,有助于掌握电流耦合信号传输特性,提高人体建模的准确性。采用有限元法建立电流耦合信号在肢体传输的准静态场模型,研究不同频率下肌肉电导率的变化引起各组织层总电流密度分布的变化,重点分析肌肉各向异性电导率对耦合电流信号传输的影响,最后通过实验测量验证有限元模型。结果表明,超过64%的电流信号流经肌肉层,并且肌肉电导率越大流经肌肉层的电流越多;在1 kHz^1 MHz范围内,肌肉各向异性电导率对人体信号传输有较大影响;考虑肌肉电导率各向异性的模型更接近人体实验结果。

关键词：肌肉电导率各向异性人体实体

电流耦合型人体通信的人体实验与衰减特性分析

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现代生物医学进展 2011年第S2期11卷 5005-5008页

作者：高跃明潘少恒麦炳源韦孟宇杜民福州大学物理与信息工程学院福建福州350002 福建省医疗器械和医药技术重点实验室福建福州350002 澳门大学科技学院电机及电脑工程系澳门特别行政区999078

目的:获取电流耦合型人体通信的人体信道衰减特性。方法:采用前期设计并验证的人体通信原理实验装置开展多名志愿者的人体实验。结果:对人体输入不同大小安全电流,产生的电位衰减近似相同;理疗电极较心电电极具有更小的信号衰减;发送电... 详细信息

目的:获取电流耦合型人体通信的人体信道衰减特性。方法:采用前期设计并验证的人体通信原理实验装置开展多名志愿者的人体实验。结果:对人体输入不同大小安全电流,产生的电位衰减近似相同;理疗电极较心电电极具有更小的信号衰减;发送电极面积越大信号衰减越小;接收电极的差异对信号检测效果影响较小;直径较粗的人体部位具有较小的信号衰减;信号衰减率随收发电极距离的增大而减小。结论:人体是安全电流激励的线性响应系统;发送电极与人体的接触阻抗越小越利于信号传输;肌肉是体内电流传输的主要路径;输入电流产生的耦合电位在发送电极附近急速衰减,约20cm后以近似稳定的电位传遍全身。

关键词：人体通信电流耦合型人体实验衰减特性

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基于FPGA的免疫层析信号数据采集系统

电子技术应用 2017年第7期43卷 88-91,95页

作者：李国庆魏建崇王志炯高跃明韦孟宇杜民潘少恒福州大学物理与信息工程学院福建福州350116 福建省医疗器械与医药技术重点实验室福建福州350116 澳门大学模拟与混合信号超大规模集成电路国家重点实验室澳门999078

提出了一种基于FPGA控制的免疫层析信号数据采集系统,系统由免疫层析模拟信号采集模块、FPGA数字控制模块和上位机处理模块组成。FPGA数字控制模块由A/D驱动、电机驱动和数据传输模块组成,其主要工作流程是电机转动的同时控制TM7705同... 详细信息

提出了一种基于FPGA控制的免疫层析信号数据采集系统,系统由免疫层析模拟信号采集模块、FPGA数字控制模块和上位机处理模块组成。FPGA数字控制模块由A/D驱动、电机驱动和数据传输模块组成,其主要工作流程是电机转动的同时控制TM7705同步采样,并在RAM中缓存采样数据。该系统能够实现试条检测的控制,检测结果表示线性度为R^2=0.998,灵敏度为0.0277mL/μg,最低检测浓度为1.95μg/mL,重复性小于5%。该系统检测灵敏度较高、一致性稳定,具有较好的实用性和可扩展性。

关键词：免疫层析数据采集 FPGA控制

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骨骼对植入式人体通信传输特性的影响

骨骼对植入式人体通信传输特性的影响

2012医疗仪器与民众健康学术研讨会

作者：田运涛高跃明潘少恒麦炳源韦孟宇杜民福州大学电气工程与自动化学院福建省医疗器械和医药技术重点实验室澳门大学科技学院电机及电脑工程系

分析骨骼对植入式人体通信传输特性的影响,对简化人体信道模型具有重要意义。建立了有骨和无骨情况下植入式人体通信的电磁场传输模型,仿真结果表明电信号主要沿径向传输,至肌肉表面增益约为-20dB,沿轴向衰减较大。比较得出骨骼对电信... 详细信息

分析骨骼对植入式人体通信传输特性的影响,对简化人体信道模型具有重要意义。建立了有骨和无骨情况下植入式人体通信的电磁场传输模型,仿真结果表明电信号主要沿径向传输,至肌肉表面增益约为-20dB,沿轴向衰减较大。比较得出骨骼对电信号由植入电极向组织表面传输的影响可以忽略,人体信道电磁场传输模型可以简化为由肌肉构成的单层圆柱体。

关键词：植入式人体通信建模骨骼信道

来源： cnki会议评论

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Zinner综合征1例

医学影像学杂志 2021年第12期31卷 2155-2156页

作者：廖阳英潘少恒刘光德胡怡李深福广东省中医院珠海医院功能科广东珠海519000

患者男,30岁。因“血精半年,右下腹隐痛不适3天”就诊我院。体查:右下腹压痛,双侧肾区叩击痛(-),直肠指检:前列腺上方可触及一囊性包块,无触痛,边界清,位置固定。经腹部和直肠超声:右侧精囊腺区可见一较大无回声区,范围约:71 mm×32 mm... 详细信息

患者男,30岁。因“血精半年,右下腹隐痛不适3天”就诊我院。体查:右下腹压痛,双侧肾区叩击痛(-),直肠指检:前列腺上方可触及一囊性包块,无触痛,边界清,位置固定。经腹部和直肠超声:右侧精囊腺区可见一较大无回声区,范围约:71 mm×32 mm,内透声可,可见分隔,CDFI:内未见血流信号。超声诊断:右侧精囊腺巨大囊肿。

关键词： Zinner综合征超声检查

用于提取人体通信中位同步信号的ADPLL设计

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用于提取人体通信中位同步信号的ADPLL设计

中国仪器仪表学会医疗仪器分会2010两岸四地生物医学工程学术年会

作者：王文高跃明陈艺东潘少恒麦炳源韦孟宇杜民福建省医疗器械和医药技术重点实验室澳门大学科技学院电机及电子工程系生物医学工程实验室

本文根据电流耦合型人体通信技术及其数据传输速率较低的特点,以FPGA为平台设计了一种适用于电流耦合型人体通信的全数字锁相位同步提取电路。仿真和测试的结果表明,该电路具有较好的相位跟踪性能,为讨论人体通信系统的实现与传输方式... 详细信息

本文根据电流耦合型人体通信技术及其数据传输速率较低的特点,以FPGA为平台设计了一种适用于电流耦合型人体通信的全数字锁相位同步提取电路。仿真和测试的结果表明,该电路具有较好的相位跟踪性能,为讨论人体通信系统的实现与传输方式提供了参考。

关键词：人体通信 FPGA 全数字锁相环位同步

来源： cnki会议评论

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电流耦合型人体通信准静态建模与收发器设计

电子测量与仪器学报 2012年第8期26卷 732-737页

作者：高跃明潘少恒麦炳源韦孟宇杜民福州大学物理与信息工程学院福州350002 福州大学福建省医疗器械和医药技术重点实验室福州350002 澳门大学科技学院电机及电脑工程系澳门特别行政区999078

建立电流耦合型人体通信准静态场的电磁模型,为收发器设计提供理论指导。采用有限元方法建立包含电容效应的人体上臂模型,分析人体内部耦合电流的传输特性。以FPGA为平台设计出FSK调制器、全数字锁相环位同步电路和信号解调器,并辅以发... 详细信息

建立电流耦合型人体通信准静态场的电磁模型,为收发器设计提供理论指导。采用有限元方法建立包含电容效应的人体上臂模型,分析人体内部耦合电流的传输特性。以FPGA为平台设计出FSK调制器、全数字锁相环位同步电路和信号解调器,并辅以发送端低通滤波、信号保持和接收端前处理电路,构成电流耦合型人体通信收发器。模型的传输增益特性具有高通特性,在100 kHz以下与实验数据具有较好的一致性。收发器可以5 Kb/s速率实现数字基带信号的可靠通信。建模与设计工作为电流耦合型人体通信的实现提供理论与实践依据。

关键词：人体通信电流耦合准静态建模电容效应收发器位同步