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反射式血氧饱和度无创检测的实验研究

反射式血氧饱和度无创检测的实验研究

作者：于巍第一军医大学

学位级别：硕士

氧是维持人体生命活动的重要物质，血氧饱和度是衡量人体血液携氧能力的重要参数，通过无创的方法对血氧饱和度进行检测能够为医生的临床行为提供快速、直接、有效的生理参数。目前透射式血氧仪已经成为比较成熟的监护手段，但由于传感... 详细信息

氧是维持人体生命活动的重要物质，血氧饱和度是衡量人体血液携氧能力的重要参数，通过无创的方法对血氧饱和度进行检测能够为医生的临床行为提供快速、直接、有效的生理参数。目前透射式血氧仪已经成为比较成熟的监护手段，但由于传感器使用范围的限制，在大多数体表部位(如前额、胸部等)需要使用反射式传感器进行血氧饱和度检测，而且国内在反射式血氧测量的研究水平上还处在探索的阶段，如何用无创、经济的方法获得准确、可靠的血氧饱和度值仍是生物医学工程领域不断探索的课题。本文在深入了解透射式血氧饱和度检测原理及其方法的基础上，利用扩散传输理论推导出了应用反射式传感器对脉搏血氧饱和度检测的计算公式。在此理论的基础上，以MSP430为开发平台，在硬件电路设计上，采用光调制技术克服背景光和系统固有噪声的干扰;研制了自动增益控制电路，抑制基线漂移，使直流分量平稳;研制了可调积分放大电路，使光电容积脉搏波信号得到了均衡放大;研制了可控截取放大电路，基本解决了信号幅度过大或过小的问题，保证采样到的信号不至于饱和或不足;在软件系统设计上，采用数字滤波和移动平均算法消除噪声，使信号更加平滑和稳定;采用微分阈值法提取光电容积脉搏波的特征点，并运用自适应ar模型，对微分阈值法进行了改进，使脉搏波的正确检出率大大提高;完成了单片机和计算机的串口通讯以及计算机部分的软件设计，可实时显示脉搏波信号，对血氧饱和度测量的进一步分析和处理提供了一个很好的平台。在此基础上，研制出了反射式血氧饱和度的检测系统，并对该系统进行了全程的定标，并对定标的结果进行了分析，确定了在实际检

关键词：血氧饱和度透射式反射式自适应ar模型定标

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基于鲁棒预见控制的直升机着舰控制技术研究

基于鲁棒预见控制的直升机着舰控制技术研究

作者：侯敏南京航空航天大学

学位级别：硕士

无人直升机具有可垂直起降、可定点悬停和良好的低空低速性等优点,在民用和国防领域具有重要的应用价值。舰载无人直升机能够实现空间作战、电子战、战地预警、情报侦察、探测攻击等多项作战任务。很多国家都加大对舰载无人直升机的研... 详细信息

无人直升机具有可垂直起降、可定点悬停和良好的低空低速性等优点,在民用和国防领域具有重要的应用价值。舰载无人直升机能够实现空间作战、电子战、战地预警、情报侦察、探测攻击等多项作战任务。很多国家都加大对舰载无人直升机的研究力度,然而由于飞控、导引以及回收等技术的复杂性,舰载无人直升机的着舰技术还有很大的发展空间。本文针对无人直升机下降着舰阶段(从直升机到达甲板的正上方至最终成功着舰的阶段)的飞行控制问题和甲板运动预估问题进行研究,为无人直升机的着舰技术研究提供理论参考。论文针对未来甲板运动信息难以获得的问题,提出了一种基于自适应自回归(Auto Regressive,ar)模型的甲板运动预估算法,利用甲板运动历史信息,预估未来运动信息,并通过数学仿真验证其预估效果。仿真结果表明,基于自适应ar甲板运动预估器的预估误差很小,符合系统要求。将未来甲板运动信息通过前馈通道引入系统的控制输入中,可提前对当前系统的控制输入进行指导,从而消除系统的跟踪滞后和跟踪误差,以达到甲板运动补偿的目的。论文针对无人直升机下降着舰阶段的飞行控制问题,运用最优预见控制方法,分别设计直升机纵向、横向、航向、以及高度着舰控制器,各通道的控制器可分为状态反馈控制模块和前馈控制模块,解决了直升机着舰基准轨迹跟踪问题和甲板运动补偿问题。将所设计的最优预见控制器代入直升机数学模型进行仿真验证,通过与传统PID控制器的控制效果进行对比,突出了最优预见控制对于系统动态基准轨迹跟踪性能以及甲板运动补偿性能的优越性,但系统的抗干扰能力较差。论文针对存在的大气紊流干扰,在最优预见控制的基础上,提出了一种鲁棒预见控制方法,综合解决了系统环境干扰抑制问题、基准轨迹跟踪问题以及甲板运动补偿问题。基于纵向、横向、航向、以及高度通道分开设计的思想,运用所提出的鲁棒预见控制方法,设计了无人直升机着舰控制系统。将所设计的各通道控制器代入直升机数学模型进行仿真验证,与最优预见控制器的控制效果进行对比。仿真结果表明,鲁棒预见控制系统具有良好的动态基准轨迹跟踪性能和较强的抗干扰能力。

关键词：舰载直升机最优预见控制鲁棒预见控制自动着舰甲板运动预估大气紊流抑制自适应ar模型

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船舶横摇运动的实时预报与控制研究

船舶横摇运动的实时预报与控制研究

作者：杨荣武上海交通大学

学位级别：硕士

由于受海浪、海风等环境因素的影响,船舶在航行过程中不可避免地会受到随机的环境外力并产生随机的横摇,尤其在恶劣海况下对船舶的海上作业造成了很大的隐患。而实时预报船舶的运动趋势,对于有效的船舶减摇控制具有重要意义。船舶... 详细信息

由于受海浪、海风等环境因素的影响,船舶在航行过程中不可避免地会受到随机的环境外力并产生随机的横摇,尤其在恶劣海况下对船舶的海上作业造成了很大的隐患。而实时预报船舶的运动趋势,对于有效的船舶减摇控制具有重要意义。船舶在海浪中运动姿态预报一般是指极短期预报,或称实时预报。本文选择了自适应ar模型（Auto Regressive）建立船舶横摇预报模型,讨论了ar模型的数学原理,包括ar模型的参数估计和定阶准则。此外,本文还对采样间隔及零均值化处理对预报精度的影响做了深入的研究,大幅提高了实时预报的精度。将上述实时预报模型应用于60系列标准船模的横摇试验数据,验证了所提算法的有效性及实用性。在完善实时预报方法的基础上,本文进一步提出横摇预报前馈控制方法,利用ar模型的实时预报结果提高船舶横摇控制效果。通过Simulink的仿真控制,对常规反馈控制和预报前馈控制的结果进行对比,可以看出预报前馈控制能有效改善常规反馈控制系统的滞后问题,提高了控制效果。

关键词：实时预报自适应ar模型横摇预报前馈控制 Simulink仿真

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最速下降法在时序理论与实践中的应用

上海海运学院学报 1993年第1期14卷 53-62页

作者：赵海陆上海海运学院基础部

现行许多预沁模型的参数估计式中都带有逆矩阵,而逆矩阵在求解时常常会发生变态,这是导致预测精度达不到预期要求的主要原因之一。本文讨论了最速下降法在自适应ar模型参数估计中的应用。该法因避免了矩阵求逆和平方运算,使预测精度明... 详细信息

现行许多预沁模型的参数估计式中都带有逆矩阵,而逆矩阵在求解时常常会发生变态,这是导致预测精度达不到预期要求的主要原因之一。本文讨论了最速下降法在自适应ar模型参数估计中的应用。该法因避免了矩阵求逆和平方运算,使预测精度明显提高。

关键词：最速下降法无偏估计自适应ar模型

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舰船姿态运动的自适应实时预报及其应用

船电技术 2005年第4期25卷 40-42页

作者：宋连龙陈虹丽哈尔滨工程大学自动化学院哈尔滨150001

舰船姿态运动预报系统是舰载机起降指导系统中的主要部分,它对提高舰载机安全起降起到重要作用。本文根据大型舰船在随机海浪作用下的运动特性,提出了基于自适应ar模型的预报方法,它通过RLS递推算法实现了在线实时预报。利用DSP设计的... 详细信息

舰船姿态运动预报系统是舰载机起降指导系统中的主要部分,它对提高舰载机安全起降起到重要作用。本文根据大型舰船在随机海浪作用下的运动特性,提出了基于自适应ar模型的预报方法,它通过RLS递推算法实现了在线实时预报。利用DSP设计的上述预报系统,本文进行了大量典型航行工况下的仿真。仿真结果表明,文中提出的舰船姿态运动预报方法可行,提前2秒的预报误差为2.7%,提前7秒的预报误差为8.3%。因此,该方法在工程中具有很大的实用价值。

关键词：船舶姿态运动自适应实时预报 RLS DSP 大型舰船姿态运动实时预报自适应ar模型应用预报系统

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基于同步相量测量的静态电压稳定预测的研究

基于同步相量测量的静态电压稳定预测的研究

山东电机工程学会第五届供电专业学术交流会

作者：徐超韩华罗鲁东青岛市供电局

本文提出了一种应用PMU和自适应ar模型实时预测小干扰电压稳定的新方法。不同于传统的依赖电力系统模型的方法,应用白适应ar模型预测母线电压不依赖于历史数据,ar模型的参数可以根据PMU的同步数据进行建立和更新,使预测结果更快更准确... 详细信息

本文提出了一种应用PMU和自适应ar模型实时预测小干扰电压稳定的新方法。不同于传统的依赖电力系统模型的方法,应用白适应ar模型预测母线电压不依赖于历史数据,ar模型的参数可以根据PMU的同步数据进行建立和更新,使预测结果更快更准确。本文应用就地电压稳定准则估计被预测母线电压的稳定性。本文采用IEEE的3机9节点模型在MATLAB/SIMULINK中进行仿真,验证了本方法的可行性。通过研究表明,该方法能够预测小干扰下的电压相量,为电压控制提供了方便。

关键词：静态电压稳定同步相量测量单元自适应ar模型

来源： cnki会议评论

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农田土壤水分的随机模拟和预报

南京气象学院学报 1993年第3期16卷 324-328页

作者：申双和周英南京气象学院

对农田土壤水分进行适当的时间序列分析,将经周期提取后的土壤水分随机序列采用RLS算法建立了非灌溉农田土壤水分自适应ar模型,从模拟效果和预报精度看,该模型具有较强的自适应性和一定的应用价值。

关键词：土壤水分自适应ar模型农田