山东省自然科学基金(ZR2010HM024)
- 作品数:7 被引量:39H指数:3
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- 压力对脊椎损伤患者骶骨软组织应力分布及肌氧影响分析
- 2012年
- 骶骨部位为长期卧床患者压疮的易发区域,这与骶骨处持续受压有关。压力一方面改变深层软组织的应力分布,另一方面影响软组织内肌氧参数。本文通过建立人体平躺时骶骨处软组织有限元模型,分析人体平躺时骶骨处软组织的应力分布;同时应用近红外光谱法检测10名脊椎损伤患者施压前后的肌氧变化。研究结果表明:应力主要集中在肌肉层,骶骨与软组织界面层的应力最大,当施加10kPa压力时,肌肉层中最大应力可达15kPa。肌氧参数随压力施加有明显变化,其中肌氧饱和度随压力施加明显下降,压力撤去后回升到正常水平。
- 李建平李增勇
- 关键词:压疮软组织
- 坐姿下人体振动特性建模及实验分析被引量:3
- 2012年
- 为客观评价垂直振动条件下人体生物力学响应,依据多体动力学原理建立了七自由度无靠背坐姿下人体振动模型。根据不同频率下人体振动实验数据,采用最小二乘参数识别法以及加权计算得到人体动力学参数,根据识别出的参数进行人体振动特性分析,得到了特定频率下人体头部振动加速度响应特性。应用近红外光谱法无创检测脑部组织血氧参量,分析了不同频率下血氧参数变化。实验结果表明:该模型有较高的预测精度,可为动态环境下人机界面设计提供重要参考,对于客观评价人体坐姿舒适性,提高汽车人机界面设计宜人性有指导意义。
- 刘菲菲李建平陈国强罗斯特李增勇
- 关键词:最小二乘法系统辨识
- Monte-Carlo仿真酒精特征波长光子在皮肤中的传输规律及光纤探头设计被引量:1
- 2013年
- 用蒙特卡罗(Monte-Carlo)方法研究酒精特征波长的光子在皮肤组织中的传输规律,从而确定酒精光谱的最佳检测距离,为应用近红外光谱进行人体酒精无创检测提供理论依据。通过建立皮肤4层结构模型,确定了在酒精特征波长(1 694 nm、1 735 nm、2 266 nm、2 308 nm)下该模型的光学参数。利用Monte-Carlo方法对该模型仿真可得到结论:1 694 nm、1 735 nm波长光子的最佳检测半径为650μm,2 266 nm、2 308 nm波长光子的最佳检测半径为450μm;半径在200~1000μm之间时,出射点的光子密度随检测半径的增加呈幂函数形式递减,检测到的光子数随检测宽度的增加大致呈线性递增。利用上述结果,设计了用于人体酒精无创检测的光纤探头,选用TE制冷型的InGaAs检测器作为光子检测器。
- 罗斯特卢丽倩崔若飞周伟伟李增勇
- 关键词:蒙特卡罗酒精近红外
- 高血压人员脑氧参量的自发性节律脉动小波分析
- <正>中风是中老年人的常见病、多发病,是现今人类死亡率最高的三大疾病之一,给人类造成极大痛苦,给家庭与社会带来严重危害。高血压是导致脑中风的重要风险因素。近红外光谱组织血氧含量检测,是基于人体组织在近红外波段(波长700...
- 李增勇张明辛青崔若飞周伟伟卢立倩
- 文献传递
- 汽车驾驶员脑氧参数的振动响应特性分析被引量:3
- 2011年
- 应用近红外光谱法,研究分析汽车驾驶员在振动状态下的脑部血氧参数变化,探讨车辆振动对脑氧参数的影响。实验过程中应用近红外光谱法监测试验人员脑氧参数。经方差分析发现实验人员经车辆振动后脑部各血氧参数有显著性变化。实验结果表明汽车振动对脑部血氧参数还原血红蛋白的浓度(cHb)、氧合血红蛋白的浓度(cHbO2)、血红蛋白总量的浓度(ctHb)有显著性影响,且不同频率振动的影响显著性不同,其中4.5 Hz的振动对脑氧参数影响最大;但振动对脑部组织血氧饱和度(tissue oxygen index,TOI)的影响极小。
- 张亮亮李建平王岩陈国强李增勇
- 关键词:近红外光谱汽车振动
- 基于小波变换的体内外酒精含量近红外光谱检测与分析被引量:12
- 2012年
- 应用小波分析对体外和体内的酒精近红外光谱信号进行去噪分析,通过体外光谱分析确定酒精吸收峰特征范围,为体内近红外光谱分析确定有效区间。软阈值和硬阈值下,分别采用缺省阈值、Birge-Massart阈值和最大最小值阈值,比较酒精光谱去噪,信噪比(signal noise ratio,SNR)和均方根误差(root mean square error,RMSE)去噪效果。结果表明:缺省硬阈值方法对酒精近红外光谱去噪的效果较好;小波变换可以有效去除酒精近红外光谱的噪声,提高信噪比,保留有用真实信号。在不同的酒精浓度下,去噪后的近红外光谱能够较好的显示浓度变化规律。小波分析在近红外光谱法对人体酒精无创检测及定量分析方面有较好的应用前景。
- 罗斯特李增勇张明陈国强
- 关键词:小波变换近红外光谱酒精去噪
- 压疮易患组织的血氧参量近红外光谱法监测及压力影响分析被引量:20
- 2011年
- 利用近红外光谱法检测压疮易患组织血氧参数随压力的变化,评估压力对血氧参数的影响。方法:实验人员30名,其中老年人10人(平均年龄73.4 y),脊椎损伤病人10人(平均年龄32 y),健康青年人10名(平均年龄25 y)。以此分三组,健康青年人为对照组。应用近红外光谱法测量血氧变化。在静息状态下对实验者开始检测20 min,然后施加20 kPa(150 mmHg)压力3 min。压力释放后再检测20 min。每位实验者实验时间共43 min。老年人和脊椎损伤病人血氧参数随压力施加有明显变化(p<0.01),且恢复到正常水平较健康人缓慢。压力对压疮易患组织血氧参数有显著性影响,表明血氧参数是评价压疮风险的良好指标。应用近红外光谱法监测压疮易患组织血氧参数及评估压力影响是一种有效的方法。
- 李增勇王岩辛青路长厚李建平张亮亮
- 关键词:近红外光谱血氧饱和度压疮脊椎损伤
- 基于近红外光谱的脑氧参量与血压信号的小波交叉谱分析
- 2014年
- 提出了一种有效的方法来研究近红外(Near-infrared)血氧信号与血压之间的关系,揭示脑中风发生的机理,为脑中风早期诊断提供一种有效的辅助检测手段。总共采集和分析了51位志愿者(24±2岁,19人;70.8±5.2岁,32人)的血氧红外信号和血压信号。血氧信号与血压信号之间的相关性用交叉小波(Cross Wavelet Coherence)进行分析。结果表明,脑血氧与血压脉动在时频域上有较强的共同能量;特征频率段相干图表明二者在第一和第二频率段具有显著的相关性。对血压与血氧脉动信号的相关性统计分析表明,老年人脑氧脉动信号中,心率脉动成分与年轻人有显著性差异(P=0.002,F=11.215)。结果表明,与年轻人相比,老年人心脑血管有明显硬化,老年人心脏脉动到脑部脉动传递增强。
- 崔若飞卢丽倩周伟伟李文昊韩庆宇高远金李增勇
- 关键词:近红外交叉小波