一种三角波调制光电容积脉搏波测量方法

    公开(公告)号:CN104783768B

    公开(公告)日:2017-08-25

    申请号:CN201510196828.3

    申请日:2015-04-23

    申请人: 天津大学

    IPC分类号: A61B5/02 A61B5/1455

    摘要: 本发明公开了一种三角波调制光电容积脉搏波测量装置和测量方法,微处理器输出不同频率且成2倍比率关系的三角波,三角波驱动至少4种发光二极管,发光二极管发出的光经被测手指后被光敏器件接收,光敏器件转换成电压信号,电压信号经电流/电压转换放大器转换成预设幅值电压信号,模数转换器将预设幅值电压信号转换成数字信号,微处理器对数字信号进行处理,获取光电容积脉搏波及其谷值和峰值,通过谷值和峰值得到光谱值;方法包括:微处理器对数字信号进行锁相计算、分离处理得到光电容积脉搏波并消除背景光的干扰;根据光电容积脉搏波获取谷值和峰值;对谷值和峰值进行计算得到吸光度差值,通过吸光度差值获取光谱值。电路简单、数字信号简洁。

    双波长的绝对差值加和计算动脉血氧饱和度方法及其装置

    公开(公告)号:CN106137219B

    公开(公告)日:2019-02-01

    申请号:CN201610638667.3

    申请日:2016-08-04

    申请人: 天津大学

    IPC分类号: A61B5/1455

    摘要: 本发明公开了一种双波长的绝对差值加和计算动脉血氧饱和度方法及其装置,包括:提取对数光电容积脉搏波的前后两个相邻采样点的差值,并取差值的绝对值,通过筛选获取双波长绝对差值序列;顺序提取双波长对应位置的若干绝对差值得到多组双波长绝对差值序列,对各组双波长绝对差值序列分别进行归一化,获取归一化绝对差值序列;根据kσ准则,剔除含有粗大误差的归一化绝对差值,将剔除后的值进行叠加,作为最终的光电容积脉搏波的绝对差值加和;建立动脉血氧饱和度的真值、与光电容积脉搏波的绝对差值加和的校正模型;利用校正模型计算动脉血氧饱和度。本发明更为充分利用了采集到的光谱数据,显著改善动态光谱无创血液成分检测的精度。

    双波长的绝对差值加和计算动脉血氧饱和度方法及其装置

    公开(公告)号:CN106137219A

    公开(公告)日:2016-11-23

    申请号:CN201610638667.3

    申请日:2016-08-04

    申请人: 天津大学

    IPC分类号: A61B5/1455

    摘要: 本发明公开了一种双波长的绝对差值加和计算动脉血氧饱和度方法及其装置,包括:提取对数光电容积脉搏波的前后两个相邻采样点的差值,并取差值的绝对值,通过筛选获取双波长绝对差值序列;顺序提取双波长对应位置的若干绝对差值得到多组双波长绝对差值序列,对各组双波长绝对差值序列分别进行归一化,获取归一化绝对差值序列;根据kσ准则,剔除含有粗大误差的归一化绝对差值,将剔除后的值进行叠加,作为最终的光电容积脉搏波的绝对差值加和;建立动脉血氧饱和度的真值、与光电容积脉搏波的绝对差值加和的校正模型;利用校正模型计算动脉血氧饱和度。本发明更为充分利用了采集到的光谱数据,显著改善动态光谱无创血液成分检测的精度。

    面阵CCD的位置正弦波频率编码激励的成像光测量系统

    公开(公告)号:CN104799818A

    公开(公告)日:2015-07-29

    申请号:CN201510196705.X

    申请日:2015-04-23

    申请人: 天津大学

    IPC分类号: A61B5/00 G01N21/59 G01N21/47

    摘要: 本发明公开了一种面阵CCD的位置正弦波频率编码激励的成像光测量系统,所述成像光测量系统包括:一组n×n个单色光源、一个面阵CCD,以及与面阵CCD外接的计算机,在样品的一侧成均匀分布一组预设波长的n×n个单色光源,对侧对应单色光源设置面阵CCD;采用不同频率正弦波分别驱动一组单色光源中的各个单色光源,面阵CCD中每个像素接收到单色光源中每个光源透过样品的单色光组合,计算机对单色光组合进行解调分离得到各个单色光源对单色光组合Ilm的贡献,据此可以对样品进行成像。本发明实现了高速度、大信息的成像光的高精度测量,且具有结构和电路简单、器件和工艺要求低、调试容易、可靠性高等优点。

    一种位置三角波频率编码的面阵成像光测量系统

    公开(公告)号:CN104849215A

    公开(公告)日:2015-08-19

    申请号:CN201510196507.3

    申请日:2015-04-23

    申请人: 天津大学

    IPC分类号: G01N21/17

    摘要: 本发明公开了一种位置三角波频率编码的面阵成像光测量系统,所述测量系统包括:一组单色光源、一组光敏器件,以及与光敏器件外接的计算机,一组单色光源分布在样品的一面,一组光敏器件分布另一面;每个单色光源构成n×n个面阵光源;每个光敏器件构成n×n个面阵光源接收器件;采用不同频率且成2倍比率关系的三角波分别驱动一组单色光源中的各个单色光源,一组光敏器件中每个光敏器件接收到每个单色光源透过样品的单色光组合;计算机对单色光组合进行分离得到单色光组合中的各个单色光源的贡献,据此实现对样品的成像。本发明实现了高速度、大信息的面阵成像光的高精度测量,且具有结构和电路简单、器件和工艺要求低、调试容易、可靠性高等优点。

    一种三角波调制光电容积脉搏波测量装置和测量方法

    公开(公告)号:CN104783768A

    公开(公告)日:2015-07-22

    申请号:CN201510196828.3

    申请日:2015-04-23

    申请人: 天津大学

    IPC分类号: A61B5/02 A61B5/1455

    摘要: 本发明公开了一种三角波调制光电容积脉搏波测量装置和测量方法,微处理器输出不同频率且成2倍比率关系的三角波,三角波驱动至少4种发光二极管,发光二极管发出的光经被测手指后被光敏器件接收,光敏器件转换成电压信号,电压信号经电流/电压转换放大器转换成预设幅值电压信号,模数转换器将预设幅值电压信号转换成数字信号,微处理器对数字信号进行处理,获取光电容积脉搏波及其谷值和峰值,通过谷值和峰值得到光谱值;方法包括:微处理器对数字信号进行锁相计算、分离处理得到光电容积脉搏波并消除背景光的干扰;根据光电容积脉搏波获取谷值和峰值;对谷值和峰值进行计算得到吸光度差值,通过吸光度差值获取光谱值。电路简单、数字信号简洁。

    基于绝对差值和提取的动态光谱数据处理方法及其装置

    公开(公告)号:CN106073800B

    公开(公告)日:2019-03-22

    申请号:CN201610638669.2

    申请日:2016-08-04

    申请人: 天津大学

    IPC分类号: A61B5/1455

    摘要: 本发明公开了一种基于绝对差值和提取的动态光谱数据处理方法及其装置,包括:提取窗口内前后两个相邻的对数脉搏波采样点的差值并取其绝对值,将窗口滑动一个步长重复此操作,直至走完所有采样点;对各窗口对应的差值绝对值进行累加,获取各波长下的绝对差值和序列,并分别进行归一化,获取相对应的归一化绝对差值和序列;根据σ准则思想,对归一化绝对差值和序列进行剔除粗大误差处理,对剩余各波长绝对差值和序列进行叠加平均,获取最终的动态光谱并输出。本发明有效地解决了频域提取法中无法抑制异常波形和基线漂移等干扰的影响;弥补了时域单拍提取法中数据利用不充分,多次校正过程复杂、实时监控能力较差等缺陷;同时数据处理速度显著提高。

    一种用于摄像头的控制电路

    公开(公告)号:CN104811596B

    公开(公告)日:2018-02-06

    申请号:CN201510198131.X

    申请日:2015-04-23

    申请人: 天津大学

    IPC分类号: H04N5/225 H04N5/235

    摘要: 本发明公开了一种用于摄像头的控制电路,涉及摄像头领域,所述控制电路包括:LED照明灯通过三角波或锯齿波电信号驱动,产生一束三角波或锯齿波形照明光,照射到被测物体后产生反射光,所述反射光照射到图像传感器中;所述图像传感器接收反射光,并传换成视频信号传输至视频采集卡;所述视频采集卡将所述视频信号转换成数字图像信号传输至计算机中;所述计算机获取一个或若干个三角波或锯齿波周期的各帧图像,并对时间长度内各帧图像进行滑动帧累加平均,得到灰阶更高的图像信号,所述计算机输出图像。本发明节省了照明能量,并且大幅度提高了图像的清晰度;不必对现有图像传感器进行大幅度改装,节省了施工成本。

    基于绝对差值和提取的动态光谱数据处理方法及其装置

    公开(公告)号:CN106073800A

    公开(公告)日:2016-11-09

    申请号:CN201610638669.2

    申请日:2016-08-04

    申请人: 天津大学

    IPC分类号: A61B5/1455

    摘要: 本发明公开了一种基于绝对差值和提取的动态光谱数据处理方法及其装置,包括:提取窗口内前后两个相邻的对数脉搏波采样点的差值并取其绝对值,将窗口滑动一个步长重复此操作,直至走完所有采样点;对各窗口对应的差值绝对值进行累加,获取各波长下的绝对差值和序列,并分别进行归一化,获取相对应的归一化绝对差值和序列;根据σ准则思想,对归一化绝对差值和序列进行剔除粗大误差处理,对剩余各波长绝对差值和序列进行叠加平均,获取最终的动态光谱并输出。本发明有效地解决了频域提取法中无法抑制异常波形和基线漂移等干扰的影响;弥补了时域单拍提取法中数据利用不充分,多次校正过程复杂、实时监控能力较差等缺陷;同时数据处理速度显著提高。

    一种用于摄像头的控制电路

    公开(公告)号:CN104811596A

    公开(公告)日:2015-07-29

    申请号:CN201510198131.X

    申请日:2015-04-23

    申请人: 天津大学

    IPC分类号: H04N5/225 H04N5/235

    摘要: 本发明公开了一种用于摄像头的控制电路,涉及摄像头领域,所述控制电路包括:LED照明灯通过三角波或锯齿波电信号驱动,产生一束三角波或锯齿波形照明光,照射到被测物体后产生反射光,所述反射光照射到图像传感器中;所述图像传感器接收反射光,并传换成视频信号传输至视频采集卡;所述视频采集卡将所述视频信号转换成数字图像信号传输至计算机中;所述计算机获取一个或若干个三角波或锯齿波周期的各帧图像,并对时间长度内各帧图像进行滑动帧累加平均,得到灰阶更高的图像信号,所述计算机输出图像。本发明节省了照明能量,并且大幅度提高了图像的清晰度;不必对现有图像传感器进行大幅度改装,节省了施工成本。