空间运动病体征参数检测系统的软件研究

发布时间：2017-10-05 23:11

  本文关键词：空间运动病体征参数检测系统的软件研究

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【摘要】：药效的检测与评价是国内中药研究的瓶颈之一。对于航空、航天、航海等领域所必需的抗眩晕中药，药效检测尤为重要，需要根据眩晕的特点研发一套药效评价系统。现有的各种眩晕检测仪器大都体积大，价格昂贵，操作过程复杂，且与受试者接触，易使受试者产生一定程度的不适，从而影响检测结果。因此，本课题研究出一种非接触检测方法，通过对大白鼠在服用抗眩晕中药前后血流量及眼动变化情况，判定其是否眩晕，进而评价抗眩晕中药的药效。 本文针对现有各种血流量和眼震检测方法的不足，，采用了一种基于数字化无创伤检测的新方法。采用VC++6.0设计了软件界面，利用视图窗口拆分技术，将用户界面分为检测控制区、视频图像区以及波形显示区；电机转速控制与血流量信号接收模块采用WindowsAPI函数对RS-232串口进行编程，实现了单片机到终端计算机的通信，实时传输电机转速信号及血流量数据；采用CCD摄像头采集眼图，经过无线传输，由视频采集卡接收眼图并通过PCI接口传至计算机，并对眼图进行图像分析；采用特征分量提取、图像增强、阈值分割、图像腐蚀等处理方法，将眼图处理为只包含瞳孔的黑色矩形区域，进行瞳孔定位，绘制瞳孔位置波动曲线并实时显示于波形区内；最后，使用Matlab中Cftool工具箱对瞳孔位置波动进行数据拟合，对受试者处于不同状态下的眼动曲线建立数学模型，探寻其运动规律。 实验结果表明，本检测系统工作稳定，软件界面友好，操作方便，能够实现控制电机转速与实时接收血流量数据；眼图的采集与分析处理达到精确性、实时性，以及无创伤检测的要求；为眼动曲线建立的数学模型能够准确反映受试者的状态，为眼震的进一步研究提供了重要的参考价值。 本文研究内容为国家自然科学基金(50275125)和陕西省科技计划课题(2005K16一G7(4))资助项目。研究成果对探讨中药药效检测方法的现代化，以及航空、航天和航海中的运动病防治具有一定的理论意义和应用价值。
【关键词】：眩晕 串口通信 图像处理 瞳孔定位 曲线拟合
【学位授予单位】：西北工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：R85;TP311.52
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-6
• 目录6-9
• 第一章 绪论9-19
• 1.1 空间运动病概述9-10
• 1.2 中药药效评价研究现状与发展10-12
• 1.3 光纤血流量传感器概述12-13
• 1.4 眼动研究意义和测量方法13-15
• 1.4.1 眼动研究意义13-14
• 1.4.2 眼震检测方法14-15
• 1.5 本文研究意义和主要工作15-18
• 1.5.1 本文研究意义16
• 1.5.2 研究课题概况16-17
• 1.5.3 本文主要工作17-18
• 1.6 本章小结18-19
• 第二章 检测系统软件方案19-25
• 2.1 开发工具选取19-20
• 2.2 软件总体结构设计20-24
• 2.2.1 软件功能模块介绍20-21
• 2.2.2 用户操作界面21-23
• 2.2.3 窗口拆分技术23-24
• 2.3 本章小结24-25
• 第三章 串口通信软件设计25-34
• 3.1 RS-232串口概述25-27
• 3.1.1 RS-232串口标准25-26
• 3.1.2 RS-232串口连接方式26-27
• 3.2 串口通信实现27-33
• 3.2.1 用MSComm控件实现串口通信27-29
• 3.2.2 用Windows API函数实现串口通信29-33
• 3.3 本章小结33-34
• 第四章 眼震检测与图像处理34-55
• 4.1 数字图像基础34-38
• 4.1.1 数字图像34-35
• 4.1.2 RGB颜色空间35-36
• 4.1.3 位图文件格式36-38
• 4.2 视频采集卡的选取38-40
• 4.2.1 视频采集卡概述38-39
• 4.2.2 V700视频采集卡39-40
• 4.3 图像获取40-42
• 4.4 单幅眼图的分析处理42-51
• 4.4.1 特征分量提取42-43
• 4.4.2 图像增强43
• 4.4.3 图像分割43-47
• 4.4.4 数学形态学处理47-51
• 4.5 绘制瞳孔位置波动曲线51-54
• 4.6 本章小结54-55
• 第五章 眼震信号处理55-71
• 5.1 曲线拟合模型及其求解55-59
• 5.2 眼动曲线与最小二乘拟合59-64
• 5.3 VC++与MATLAB交互编程64-68
• 5.3.1 VC环境下调用MATLAB方法65-66
• 5.3.2 VC++6.0环境下调用MATLAB的实现66-68
• 5.4 眼震曲线与傅立叶级数拟合68-70
• 5.5 本章小结70-71
• 第六章 总结与展望71-73
• 6.1 总结71-72
• 6.2 展望72-73
• 参考文献73-76
• 发表论文与参加科研情况76-77
• 致谢77-78

【参考文献】

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本文编号：979354