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眩晕眼震图像与血流量信号检测方法研究

郭文波  
【摘要】:中药在医治航天载人、航空飞行和航海训练等所产生的眩晕病具有独特的疗效,如对人中枢认知无毒副作用;增强体质和肌体抗运动病能力;保持肌体在复杂环境下正常操作功能等。随着抗运动病中药研究的加快,抗眩晕中药疗效的科学监测、分析和评价成为中药现代化亟待解决的关键问题之一。目前,中药疗效的评价大多是沿袭了西药的分析方法,以分析中药的化学成分为主。但是由于中药化学成分复杂性,各种成分相互影响、弥补,其通过多种途径、靶点发挥物质群的整体作用,化学成分分析很难准确的评价药效。 本文从事的研究是陕西省科技计划课题(抗运动病中药药效数字化评价新方法研究)的部分内容,研究成果将对探讨中药药效检测方法的现代化,以及航天、航空和航海中的眩晕病防治具有重要的理论意义和应用前景。 本文针对目前对大白鼠在眩晕状态下眼震和血流量进行检测的各种方法中存在的不足,提出了一种基于数字化的眼震和血流量无创伤检测的新方法;在研究血流量传感器的基础上,根据多普勒原理和课题研究的要求,设计了一种适用血流量检测的新型皮肤光纤血流量传感器,实现了对大白鼠耳部血流量信号的无创伤检测;根据实验血流量检测的特点和数据通信的需求,在比较各种无线通信的特点后,采用nRF2401无线收发芯片、单片机和计算机串口,实现了血流量信号从传感器到主控计算机的信号通信;分析了传统眼震检测方法和测量仪器的主要缺陷,采用CCD传感器采集大白鼠眼震的模拟图像信号,通过模拟图像信号无线传输模块和视频采集卡把图像信号传输到计算机,由计算机对图像信号进行分析和处理,实现了眼震图像的实时采集和分析;最后,研究了在室内环境下进行血流量和眼震动态检测的方法,选择VC++6.0为开发工具,研发了以RS-232接口通信、图像获取、眼震图像分析处理和数据分析显示等为主的系统软件。 实验结果表明,本文设计的数据采集和通信系统硬件部分工作稳定,体积小,具有较强的抗干扰能力;软件设计部分界面友好,操作方便,处理速度快,能够实现实时分析和处理。 本文研究内容是陕西省科技计划课题(2005K16-G7(4))和航空科学基金课题(04I53068)资助项目。


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