摘要：作为分析仪器和医疗仪器光源,脉冲氙灯的光谱特性直接影响着仪器的整体性能。为了研究脉冲氤灯放电回路参数及几何参数对其光谱特性的影响,利用气体放电理论分析了脉冲氙灯发光过程,设计了光谱检测系统,实验测定了脉冲氙灯在不同放电参数下的光谱特性。结果表明:脉冲氙灯光谱由连续谱和线状谱组成,连续谱有离子复合和韧致辐射产生,线状谱由电子能级跃迁产生。相对光谱辐射能量随着放电电压升高呈近似线性增长、并随着储能电容的变大而变大。在放电电压较低时,弧长较短时相对光谱辐射能量较大;在放电电压较大时,弧长越长相对光谱辐射能量越大。对于脉冲氙灯工作参数选取以及应用生产具有重要的意义。

摘要：为了实现对精密减速器输入端和输出端角位移的精密测量,建立精密减速器角位移测量系统。对该系统的机械结构、角度测量及标定方法、基于非线性最小二乘法的误差补偿模型进行研究。通过"立式筒状"结构和圆光栅角度传感器"前置"避免了传统检测仪的弱刚度结构和轴系形变对角度测量造成的影响。使用光电自准直仪与24面棱体结合的方式离散标定圆光栅角度传感器的角位移测量误差,研究基于谐波分析的误差补偿方法,对角坐标进行补偿,进一步消除误差。实验结果显示,通过优化检测仪的结构设计,角位移测量精度达到±7″;误差补偿后,角位移最终测量精度达到±2″,满足减速器角位移测量的高精度要求,对类似测角系统也有参考价值。

摘要：基于共焦模式的OCT蒙特卡罗仿真模型，研究了在OCT系统中高散射生物组织背向散射光的反射率。仿真结果：表明对OCT成像有贡献的背向散射光强是样品臂入射光强的10^-8～10^-10，这样微弱的有用信号限制OCT系统的成像速度、探测灵敏度、信噪比和图像对比度等系统的性能。为此设计了一种带有特殊镀膜分束器的OCT系统。采用这种结构的分柬器，第一，在保证入射光对生物组织无热损伤的情况下，可以尽量提高光源的输出功率，改进之后的干涉仪可以使参考光衰减4个量级，因此不会使光电探测器的输出轻易达到饱和状态。第二．大幅度减小了参考光与信号光之间的能量差距，图像干涉对比度大约提高2个数量级，即使在高速成像的情况下，仍然能够使OCT系统具备较高的成像质量。第三，这种特殊结构的干涉仪可以使样品臂的入射光最强，并将背向散射信号光因分束器反射的损失减少到最低程度，从而使系统的信噪比提高了6dB，并通过对样品的测试可以测得系统的探测灵敏度可以提高到43dB。

摘要：为了使患者能够不受时间、地点等因素影响而接受实时远程心电服务,提出了一种便携式移动监护终端的设计.由多个移动终端与监护中心组成一个远程心电监护系统来实现远程会诊和远程监护.移动终端由4个模块构成:心电采集处理模块、主控模块、电源模块和无线模块.此外,还设计了在DSP上的心电分析、压缩算法,以及在主控制器上的基于TCP/IP协议的传输程序.该终端具有心电采集分析、无线传输、语音和短信通信功能.通过对终端的功能测试表明,该设计较好地满足了预定要求.

摘要：为了对经颅磁刺激下大脑内部磁场分布和变化规律进行准确分析,并对刺激线圈进行个性化设计,设计了经颅磁刺激电磁场分析系统.利用有限元方法,建立真实头模型,对线圈产生的脉冲磁场整个过程做全面的电路磁场混合分析,仿真不同线圈参数在脑内产生的效果.同时,根据临床磁刺激需要,结合数据库技术对磁刺激线圈参数进行自动优化选择.实验表明,该系统分析准确,为实际刺激线圈的制作和临床刺激强度的选择提供了依据.

摘要：介绍了自制的具有超短光路和折迭式结构的集成化光学相关器。采用蒙特卡罗迭代算法对匹配滤波器进行优化设计 ,实验证明 。

摘要：一种基于位相调制原理的光纤电压传感器,充分利用3×3光纤定向耦合器的光学特性,使得光路结构更加简单、可靠。光路设计中舍弃了温度效应显著的波片,并利用3×3光纤定向耦合器实现了光的正交干涉。在信号处理中利用软件解调的方式大大简化了硬件电路设计,并消除了由此引入一系列不稳定因素提高了测量结果的可靠性。试验结果表明,该系统有较好的温度稳定性,其精度优于0.91%,可以推广应用于电力系统。

摘要：本文设计和实现了具有 PCI总线峰值带宽传输能力的光互连网络接口卡。采用可编程门阵列实现硬件路由和同步流水线传输以减小数据包在网络中的通信延迟。为扩展网络规模 ,采用波分复用技术实现了双波长环网。通过无源光学器件实现双波长信号的合波和分束 ,通过探测器选择接收不同波长的光信号以实现波长路由。

摘要：人-机交互(Human-Computer Interface,HCI)是将人的意图或运动转为机器指令的技术。其中,利用生物电信号来实现人与外部设备之间实时通信的HCI系统可反映人体内部状态和预期行动,已广泛应用于健康监测、医疗诊断、航空航天、假肢和辅助设备的开发等多个领域。研究表明,基于肌电(Electromyography,EMG)的HCI系统稳定性强、实用化程度高,具有广阔的应用场景。其中,舌头运动具有高度的灵活性和可控性,诱发信号强且易于检测,因此通过舌动来控制外部设备的舌-机接口(Tongue-Computer Interface,TCI)具有重要的研究价值。然而现有研究的舌动信号采集方式仍然无法同时满足自然场景下高用户舒适度、精识别准确率和多控制指令集等方面的需求。为此,本研究设计了7种不同的舌头运动方式,分别为舌头“从左到右”、“从右到左”、“向上”、“向下”、“吐舌”、“卷舌”和“说‘talk’”运动,并采用更为便捷、舒适的电极放置方法获取了22名受试者的耳周围舌动EMG信号。本研究通过时、频域特征和共空间模式(Common Spatial Pattern,CSP)算法提取了舌动信号的多维信息,使用支持向量机(Support Vector Machines,SVM)进行了7种舌动模式的有效识别,22名受试者的7类舌动模式平均分类正确率最高可达94.25%±5.23%。本研究验证了舌头运动的耳周围EMG信号的稳定性和可分性,为后续开发高性能TCI系统、拓展HCI的应用场景奠定了基础。

摘要：利用电刺激经络导通的方法治疗脑血管疾病引起的偏瘫、风湿、关节炎、颈腰椎疾病已被中外医学界广泛认可,本文设计了一种新型的基于电刺激的经络导通仪。从硬件电路设计和软件程序流程两方面入手,介绍了仪器的设计组成,给出了设计框图和器件的选型。同时设计了针对不同病症的电刺激经络导通临床处方,大量临床试验证明本仪器安全有效。