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自适应噪声抵消在抑制高频电刀对心电监护仪干扰中的应用研究
本文讨论了如何利用自适应噪声抵消去除高频电刀工作时对心电监护波形的干扰.本课题基于高频电刀干扰成分的研究,采用了滤波系统去除高频成分的干扰;利用了自适应噪声抵消系统实现对噪声的跟踪、去除.并利用 MATLAB语言对抑制措施进行动态仿真,验证了抑制措施的可行性.
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基于过程建模的环控生保系统动态仿真
目的 在环控生保系统设计初期通过系统仿真的手段完成物质流计算以及方案验证与评估,为后续设计提供数据支撑.方法 针对一类典型的基于物化再生技术的环控生保系统建立了动态过程模型,并进行了仿真.其中,包括密闭舱大气环境变化模型、航天员代谢过程模型、电解制氧过程模型、CO2去除过程模型、缓冲池模型(水箱、气瓶等)以及各控制算法(压力控制算法、电解制氧工作流程、CO2去除工作流程等).结果 仿真结果表明,当水处理子系统每天生成电解水的能力应不小于3.14 kg/d,密闭舱总压不会小于87 Kpa,氧分压稳定在21至23 Kpa之间,水闭合程度不大于77％ 结论 仿真结果真实、准确的展示了基于物化再生技术的环控生保系统内物质流动态转移过程以及密闭舱内大气总压、氧分压以及CO2分压的动态变化过程,为方案验证提供了有力的数据支撑.
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基于SIMULINK仿真的生理药动学模型研究
目的:动态描述药物浓度在人体内各组织器官的经时变化,了解药物在人体内的分布情况,为药物作用机制的研究奠定基础.方法:以全氟辛酸和全氟辛烷磺酸为例,使用MATLAB SIMULINK软件,分别建立生理药动学仿真模型,模拟已知的口服给药情况下药物在人体内血液和组织器官的浓度变化,并将模拟结果与实际测得的药物浓度进行分析对照来验证模型的有效性.结果:SIMULINK仿真模型的模拟结果与实测值基本吻合.结论:SIMULINK仿真模型能够正确反映该药物在人体内的变化,对药物的临床研究具有现实意义.
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三维动态仿真技术在DNA合成仪研制中的应用
目的:为了提高多通道高通量DNA合成仪的设计开发效率,将三维动态仿真技术引入到研制过程,分析其应用方法和应用价值.方法:以DNA合成仪的关键部件合成舱为例,分析了三维计算机辅助设计流程,在三维实体建模基础上研究了动态优化分析和动态装配仿真方法,探讨三维动态仿真技术在DNA合成仪中的应用方法,展望动态仿真技术的潜在应用价值.结果:实现了DNA合成仪合成舱的动态优化分析和动态装配仿真,完善了三维计算机辅助设计技术的设计流程,为DNA合成仪等仪器设备的动态仿真提供参考方法.结论:应用动态仿真技术可提高DNA合成仪的研制效率,对设计方案制定及装配优化、设计优化、制造优化、成本优化有重要意义.
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胸部真实边界的肺通气电阻抗变化动态仿真研究
目的:利用计算机仿真得到肺部在生理、病理状态下,肺通气、肺气肿和肺部肿瘤发展过程引起的体表电阻抗改变,为胸部的阻抗成像技术提供理论指导.方法:利用COMSOL Multi-physics多物理场计算平台,以胸部CT图像为依据,建立二维真实边界的胸部电阻抗动态变化模型,体表电极16个、激励电流0.5 mA,对向驱动临近测量模式,通过参数动态扫描,仿真获得肺通气、不同面积的单侧肺气肿及不同程度的肺肿瘤发生时,阻抗测量中胸部体表电极上的电位变化情况.结果:肺通气量和肺气肿面积增大时,引起肺整体或局部电导率降低,从而导致体表相邻电极的电势差绝对值增大;肺肿瘤引起局部电导率增大,导致相邻电极的电势差绝对值减小.结论:利用现有的软件平台,基于参数扫描方法,可直观地对胸部及组织生理、病理的参数变化引起的阻抗改变进行动态仿真,为胸部阻抗成像的定性和定量分析打下了基础,也为脑部、腹部阻抗成像的动态仿真研究提供了有效的方法.
关键词： 动态仿真 肺通气 生物电阻抗 COMSOL Multi-physics -
用微机CAD实现机动医疗系统的三维动态仿真
机动医疗系统的研制是一项复杂的系统工程,只有借助CAD三维动态仿真技术的帮助,才能优化设计方案、缩短研制周期、节省研究经费.本文详细介绍了用微机CAD实现机动医疗系统的三维动态仿真的方法,并采用MDT和3DSMAX软件建立了机动医疗系统部分单元的三维动态仿真模型.
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膝关节半月板三维有限元模型的动态仿真生物力学分析
背景：目前虽然膝关节半月板三维有限元生物力学分析的研究已有报道，对半月板的生物力学变化过程有了一定的认识，但动态仿真模拟在同一载荷条件下屈曲过程中膝关节半月板生物力学分析的报道较少。目的：应用有限元法动态仿真模拟并分析不同屈曲角度下膝关节半月板的生物力学特性。方法：基于正常成人志愿者膝关节MRI数据，运用医学有限元仿真软件Mimics 10.01及逆向工程软件Rapidform XOR3重建全膝关节半月板三维有限元模型，并运用高级有限元分析软件Abaqus 6.10-1仿真模拟分析该模型在承载300 N垂直载荷下屈曲过程中的生物力学变化。结果与结论：①膝关节屈曲0°，30°，60°，90°时，随着角度的增加，大应力点从内侧半月板后角胫骨附着面前缘移动到外侧半月板前角胫骨附着面后缘，且外侧半月板应力范围大于内侧半月板；②膝关节屈曲0°，30°，60°，90°时，随着角度的增加，大位移点从接近内侧半月板内缘中点的地方移动到外侧半月板前外上缘，且外侧半月板的位移范围较内侧半月板位移大；③结果提示，半月板是膝关节屈曲过程中主要的承重结构，运动过程中外侧半月板的损伤率大于内侧半月板，与此处应力及位移较大有关。
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有限元法在脊柱生物力学应用中的新进展
本文归纳整理了近3年来使用有限元分析方法研究脊柱生物力学的主要工作,总结了有限元建模方法在建立微观结构以更细致化、常见椎骨参数权重的个性化研究、采用新标定校准和赋值方法使模型更准确化、自动化分网赋值方法4个方面的发展,及其在植入器械设计评估、椎间盘生物力学、异常脊柱结构生物力学、动态仿真4个脊柱生物力学应用方向的主要研究进展.并结合新的研究趋势,对有限元法在创伤机理研究、手术模拟、新药评估等方面的应用前景进行展望.
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Simulink药动学房室模型仿真应用的研究
目的：：动态描述药物浓度在体内的不同时间的变化，了解体内药物的行为模式和规律，为个体化治疗和避免药物不良反应提供参考，为开展生理药物动力学模型动态描述奠定基础。方法：使用Simulink动态仿真处理二室模型，建立二室动态模型进行曲线拟合和参数估计，将结果与3P97软件拟合结果进行比较。结果：比较仿真结果与3P97软件拟合结果，两者无显著差异。结论：动态模型可以用于口服给药的二室模型的动态仿真。动态仿真结果更加直观，并纠正了3P97软件的拟合偏差。
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调制波对神经元动态模型放电影响的研究
调制波携带了比普通正弦波更多的信息,其对于神经元放电的结果也随之发生变化.本实验在建立神经元动态仿真模型的基础上探讨正弦波及调制以后的波刺激对神经元放电的影响.实验结果表明,相对于单一的刺激形式,调制波刺激能激发更为复杂的膜电位变化,其重要原因是调制波诱导了Ca2+浓度变化,从而导致膜电位更易发生放电.
