抗线圈偏移与倾斜的人工肛门括约肌经皮能量传输系统 被引量：1

1

作者 王立超 颜国正 +1 位作者 姜萍萍 陈叶淋 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期189-199,共11页

传统的经皮能量传输系统大多采用开环系统,充电过程中患者要尽量保持不动,否则会导致线圈错位或翻转,影响接收功率导致不能正常充电。针对上述问题,本文首先采用LCC-S拓扑结构实现了接收端恒压特征,然后基于互感估计和原边功率补偿的方... 传统的经皮能量传输系统大多采用开环系统,充电过程中患者要尽量保持不动,否则会导致线圈错位或翻转,影响接收功率导致不能正常充电。针对上述问题,本文首先采用LCC-S拓扑结构实现了接收端恒压特征,然后基于互感估计和原边功率补偿的方法实时调节发射端发射功率对接收端电压进行控制。仿真和体外实验结果显示,该系统可以使得接收端输出电压在锂电池整个充电过程中恒定不变;该系统可以允许接收线圈在轴向偏移25 mm内、横向偏移22 mm内、翻转角度80°内进行有限姿态变化,使得患者可以在充电过程中适量运动,大大提高了经皮能量传输系统的稳定性与可靠性,对人工肛门括约肌系统的进一步应用有重要意义。 展开更多

关键词 人工肛门括约肌 经皮能量传输 闭环控制 线圈偏移与倾斜

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人工肛门括约肌无线经皮供能系统及实验研究 被引量：6

2

作者 刘志强 颜国正 +1 位作者 克磊 颜胜 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第12期2831-2838,共8页

设计用于反馈式人工肛门括约肌的无线经皮供能系统,从理论和实验2个方面对基于磁耦合谐振的无线能量传输这一前沿技术进行研究。接发线圈均采用平面螺旋结构沿磁芯表面绕制而成。为了在体外供电时耦合链路能够较好地处于谐振状态,减少... 设计用于反馈式人工肛门括约肌的无线经皮供能系统,从理论和实验2个方面对基于磁耦合谐振的无线能量传输这一前沿技术进行研究。接发线圈均采用平面螺旋结构沿磁芯表面绕制而成。为了在体外供电时耦合链路能够较好地处于谐振状态,减少由于位置变化或人体组织干扰可能带来的频率分裂现象,系统加入了半自动闭环反馈控制环节,在此基础上进行了大量的离体和活体动物实验。实验主要围绕线圈的选择、传输水平、传输路径、障碍物对传输性能的影响,表明在直径分别为6 cm和3.5 cm的初级和次级平面螺旋线圈作用下,设定固有频率230 kHz,实现了发射功率2 W,最大传输效率达82%,在10～15 mm距离内效率仍有63%～75%的能量传输,满足了该植入式器件的用电需求。 展开更多

关键词 人工肛门括约肌 磁耦合谐振 经皮能量传输 离体实验 动物实验

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新一代反馈式人工肛门括约肌系统的研究 被引量：6

3

作者 刘志强 颜国正 +1 位作者 克磊 翁晓靖 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期1173-1180,共8页

近年,国内外开展了人工肛门括约肌系统的研制,为临床上根治大便失禁提供全新的方法和手段,但现有的系统在假体结构、便意重建和血供安全方面存在诸多缺点。为此,设计了反馈式人工肛门括约肌系统,其柱囊式括约肌假体采用生物材料制作,内... 近年,国内外开展了人工肛门括约肌系统的研制,为临床上根治大便失禁提供全新的方法和手段,但现有的系统在假体结构、便意重建和血供安全方面存在诸多缺点。为此,设计了反馈式人工肛门括约肌系统,其柱囊式括约肌假体采用生物材料制作,内置生物压力传感装置重建便意感知,实现排便报警,手持遥控端,控制双向滚轮式医用微泵定量地抽吸储液囊腔中的液体,从而实现假体对肠壁的咬合和释放。系统采用集成化封装,并经皮能量传输对体内系统供电。然后,从血供安全角度出发,借助猪大肠离体实验推导出阈值,并经活体动物实验,考察肠道血供安全、植入技巧和动物管理等信息。离体实验表明,系统能够有效地抑制肠道内容物渗漏,实现了对肠壁咬合压力的均匀分布(6.22～7.16 kPa),从血供安全的角度确定了排便阈值(12.9 kPa)并重建了反馈式排便感知;活体动物实验验证了可行性和有效性,运行稳定。 展开更多

关键词 人工肛门括约肌 血供 生物反馈控制 动物实验 经皮能量传输

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新型原位植入式人工肛门括约肌样机及离体肠道实验研究 被引量：4

4

作者 克磊 颜国正 +2 位作者 翁晓靖 刘华 许茜茜 《中国生物医学工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第6期846-852,共7页

设计一款基于生物信号反馈机制的智能化可遥控式人工肛门括约肌系统。所设计的蠕动式微型医用泵在3.3 V驱动电压下,最大流量为8.5 mL/min,最大封闭压可达170 kPa。新型括约肌假体在较小注水量(9～10.5 mL)的情况下,可实现对肠壁作用压... 设计一款基于生物信号反馈机制的智能化可遥控式人工肛门括约肌系统。所设计的蠕动式微型医用泵在3.3 V驱动电压下,最大流量为8.5 mL/min,最大封闭压可达170 kPa。新型括约肌假体在较小注水量(9～10.5 mL)的情况下,可实现对肠壁作用压的均匀分布(3.34～7.26 kPa),符合人体肠道生理结构和安全压力阈值的要求,避免由于局部高压导致的缺血性坏死。人工括约肌系统采用体内充电电池、体外无线经皮能量充电的供电方式,实现系统的完全植入式移植。离体实验结果表明,该系统可以有效地抑制肠道内容物渗漏,成功建立排便感知信号,从而为严重肛门失禁、结肠造口等肛门功能严重缺失的患者提供一种人性化的治疗方案。 展开更多

关键词 人工肛门括约肌 括约肌假体 经皮能量传输 医用微泵 生物反馈控制

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人工肛门括约肌性能与生物相容性的动物实验 被引量：3

5

作者 克磊 颜国正 +3 位作者 刘志强 颜胜 王志武 王永兵 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期193-198,204,共7页

设计动物实验,验证优化设计后人工肛门括约肌系统功能性和生物相容性.实验分别在术前和术后第1、4d,第1、2、4、5周,从2条Beagle犬颈静脉抽取血样进行血清化学分析.分析参数包括:总蛋白,白蛋白,总胆红素,天冬氨酸转氨酶,尿素氮,肌酐酸... 设计动物实验,验证优化设计后人工肛门括约肌系统功能性和生物相容性.实验分别在术前和术后第1、4d,第1、2、4、5周,从2条Beagle犬颈静脉抽取血样进行血清化学分析.分析参数包括:总蛋白,白蛋白,总胆红素,天冬氨酸转氨酶,尿素氮,肌酐酸和高敏C反应蛋白.实验结果表明:系统各模块功能正常,肝功能指标总胆红素含量正常,天冬氨酸转氨酶术后略高于正常范围,术后2周恢复正常;肾功能指标尿素氮正常,肌酐酸含量在正常范围内波动;总蛋白和白蛋白含量术后虽有波动,但均恢复至正常范围;炎性因子高敏C反应蛋白含量未发生变化,表明体内无感染炎症现象;各血样指标显示人工肛门括约肌对Beagle犬生理功能并未造成不良影响. 展开更多

关键词 肛门失禁 人工肛门括约肌 生物相容性 经皮能量传输 动物实验

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两种人工肛门括约肌节制排便效果的比较 被引量：3

6

作者 肖钟 黄宗海 +2 位作者 史福军 陈飞 郭雄波 《安徽医科大学学报》 CAS 北大核心 2013年第4期431-433,共3页

通过新西兰兔结肠实验,比较圆柱形和L形人工肛门括约肌节制排便的效果。分别向套囊内注入0.5、1.0、1.5、2.0 ml水,然后向肠管内注入生理盐水直至远端出现渗漏,记录渗漏时的套囊压力和肠管压力。结果显示,相同注水量下L形括约肌压力低... 通过新西兰兔结肠实验,比较圆柱形和L形人工肛门括约肌节制排便的效果。分别向套囊内注入0.5、1.0、1.5、2.0 ml水,然后向肠管内注入生理盐水直至远端出现渗漏,记录渗漏时的套囊压力和肠管压力。结果显示,相同注水量下L形括约肌压力低于圆柱形括约肌,其节制肠管的渗漏压高于圆柱形括约肌,差异有统计学意义(P<0.05)。表明两种人工肛门括约肌均能有效地节制排便,L形人工肛门括约肌节制排便效果优于圆柱形人工肛门括约肌。 展开更多

关键词 人工肛门括约肌 节制排便 肠管约束压 压力换能 人体工程学

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反馈式人工肛门括约肌生物力学相容性研究 被引量：2

7

作者 昝鹏 赵杰 +1 位作者 杨丽红 王划 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期1079-1085,共7页

针对人工肛门括约的直肠感知功能重建和肌生物力学相容性问题,提出将HAPC波作为产生便意的主要依据,利用小波包分析对直肠压力信号进行特征提取,采用DB算法优化后通过SVM分类器进行便意预测,从而实现直肠感知功能重建;构建了直肠和人工... 针对人工肛门括约的直肠感知功能重建和肌生物力学相容性问题,提出将HAPC波作为产生便意的主要依据,利用小波包分析对直肠压力信号进行特征提取,采用DB算法优化后通过SVM分类器进行便意预测,从而实现直肠感知功能重建;构建了直肠和人工肛门括约肌的三维有限元模型,对直肠进行了黏弹性分析,利用直肠的本构方程推导出了Prony级数形式,并模拟括约肌的收缩和舒张施加载荷对人工肛门括约肌进行了有限元分析,得到了直肠受压迫时的位移和应力的分布情况。仿真实验结果表明,该人工肛门括约肌较高精度地实现了便意预测,并具有较好的生物力学相容性。 展开更多

关键词 人工肛门括约肌 直肠感知功能重建 有限元分析 生物力学相容性

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基于经皮能量传输的人工肛门括约肌生物电磁相容性研究 被引量：3

8

作者 昝鹏 张春东 +1 位作者 刘颜凯 高志远 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第8期997-1002,共6页

针对人工肛门括约肌的生物电磁相容性问题,通过对人体断层照片进行图像分割实现了组织的划分和识别,建立了包含40种生物组织的人体电磁模型.运用时域有限差分法,计算了经皮能量传输系统对生物组织产生的辐射剂量,获得了人体不同组织在... 针对人工肛门括约肌的生物电磁相容性问题,通过对人体断层照片进行图像分割实现了组织的划分和识别,建立了包含40种生物组织的人体电磁模型.运用时域有限差分法,计算了经皮能量传输系统对生物组织产生的辐射剂量,获得了人体不同组织在该电磁场中的比吸收率分布情况,并根据国际人体电磁安全标准对其进行了深入分析.仿真结果表明,经皮能量传输系统在发射功率为1.5W,谐振频率为358kHz的实验环境下对人体组织具有良好的生物相容性. 展开更多

关键词 人工肛门括约肌 经皮能量传输 时域有限差分法 生物电磁相容性

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新型弹性缩放式人工肛门括约肌系统研究

9

作者 颜胜 颜国正 +2 位作者 克磊 王志武 刘志强 《电子测量技术》 2015年第2期91-95,117,共6页

为治疗肛门失禁问题,设计一种基于弹性缩放原理的新型人工肛门括约肌系统。弹性缩放式假体内壁嵌入超薄(0.208mm)生物压力传感器,感知假体开合程度,在体内控制单元的控制下,实现对肠道的精准咬合与释放;在假体闭合状态下,假体内嵌传感... 为治疗肛门失禁问题,设计一种基于弹性缩放原理的新型人工肛门括约肌系统。弹性缩放式假体内壁嵌入超薄(0.208mm)生物压力传感器,感知假体开合程度,在体内控制单元的控制下,实现对肠道的精准咬合与释放;在假体闭合状态下,假体内嵌传感器实时感知肠道压力变化,根据此压力参数,系统智能识别便意并实现排便预警。括约肌系统设置体外便捷式遥控端,方便患者自主选择排便时间;系统采用经皮能量传输方式实现安全供能。开展了针对假体的力学实验,与血供安全力学分析,保证假体的缩放功能符合临床应用要求。进行3次离体实验,其结果验证了系统的控便稳定性并初步取得便意阈值。 展开更多

关键词 人工肛门括约肌 弹性缩放式括约肌假体 反馈控制

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人工肛门括约肌无线供能系统设计与优化 被引量：3

10

作者 吴昌建 姜志华 +5 位作者 颜国正 周泽润 王志武 赵凯 韩玎 姜萍萍 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期1045-1050,共6页

基于电磁耦合原理,针对人造肛门括约肌系统,设计了一套无线供能系统.该系统主要包括无线能量发射端、接收端、整流模块、稳压模块和充电模块.研究了发射端的发射频率(40~120 kHz)对传输功率的影响,进而优化了稳压模块,并比较了锂电池充... 基于电磁耦合原理,针对人造肛门括约肌系统,设计了一套无线供能系统.该系统主要包括无线能量发射端、接收端、整流模块、稳压模块和充电模块.研究了发射端的发射频率(40~120 kHz)对传输功率的影响,进而优化了稳压模块,并比较了锂电池充电效果.结果表明:在一定发射频率范围内,无线供能传输效率随着发射频率的增大而升高;发射频率为120 kHz时,传输效率可以达到57.47%,接收功率为1.12 W;锂电池能快速充电,为人造肛门括约肌系统提供稳定能量保障. 展开更多

关键词 人工肛门括约肌 无线供能 稳压模块 充电模块

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仿生人工肛门括约肌假体的机构设计和实验验证 被引量：1

11

作者 鲁姗 王志武 +1 位作者 颜国正 周泽润 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期1151-1158,共8页

为模仿耻骨直肠肌牵引直肠形成肛肠角以实现控便,设计了一款基于三环式结构的仿生人工肛门括约肌假体.采用高度集成的减速器将电动机驱动由内向外输出,使用O型圈实现旋转部件的动密封;自制密封性良好的传感器来测量肠壁受力;进行力学性... 为模仿耻骨直肠肌牵引直肠形成肛肠角以实现控便,设计了一款基于三环式结构的仿生人工肛门括约肌假体.采用高度集成的减速器将电动机驱动由内向外输出,使用O型圈实现旋转部件的动密封;自制密封性良好的传感器来测量肠壁受力;进行力学性能测试、防水实验和动物实验以验证假体功能.结果表明:假体的总传动效率为49%~59%,输出转矩为2.04~2.51 N·m,单个行程响应时间为10 s;柔性压力传感器的输出和其所受压力之间具有良好的线性度;当假体对肠道径向的闭合压力为6.6 kPa时,可在直肠腔内维持98 cm高度的水柱不渗漏;假体在经历4 050次开关运动后仍不发生渗漏;植入假体可有效避免肠吻合术,并可在动物体内进行有效控便、排便.实验结果验证了所设计的仿生人工肛门括约肌假体是一种能有效控便且整体防水性能良好的机电一体化机构. 展开更多

关键词 人工肛门括约肌假体 三环执行器 柔性肠道压力传感器 防水 动物实验

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人工肛门括约肌系统便意感知重建

12

作者 朱东 姜萍萍 +7 位作者 颜国正 王志武 韩玎 赵凯 华芳芳 姚盛健 丁紫凡 周泽润 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第8期771-777,共7页

针对现有人造肛门括约肌系统在便意感知功能上数据获取方式和分析方法的缺陷,设计了一个便意感知重建系统.该系统主要包括传感器模块、数据采集存储模块的设计以及数据分析算法.通过多传感器与数据采集存储模块的配合重建患者直肠表面... 针对现有人造肛门括约肌系统在便意感知功能上数据获取方式和分析方法的缺陷,设计了一个便意感知重建系统.该系统主要包括传感器模块、数据采集存储模块的设计以及数据分析算法.通过多传感器与数据采集存储模块的配合重建患者直肠表面压力的分布变化情况,并提出基于主元分析(PCA)法和支持向量机(SVM)的便意预测模型(PCA-SVM).结果表明:上臂轴向和径向以及中臂径向位置的压力信号与便意产生有显著联系,选择基于高斯核函数的SVM算法,取惩罚因子C=0.0595和核函数宽度σ=0.9536对有效压力指标向量进行便意分类预测,与前馈神经网络模型相比,具有较高的预测准确度,满足人造肛门括约肌系统便意感知功能的要求. 展开更多

关键词 人工肛门括约肌 便意感知重建 主元分析 支持向量机

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新人工肛门括约肌系统低功耗设计与优化

13

作者 姚盛健 颜国正 +6 位作者 王志武 周泽润 姜萍萍 丁紫凡 华芳芳 赵凯 韩玎 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第7期899-906,共8页

以新人工肛门括约肌系统硬件为基础,分析各模块功耗,经过低功耗设计与采样周期的合理设置,将系统功耗显著降低.同时,以肠道压力波形下面积大小为便意判断标准,代替单点压力阈值法,为肛门失禁患者提供如厕依据,进而提高便意感知功能准确... 以新人工肛门括约肌系统硬件为基础,分析各模块功耗,经过低功耗设计与采样周期的合理设置,将系统功耗显著降低.同时,以肠道压力波形下面积大小为便意判断标准,代替单点压力阈值法,为肛门失禁患者提供如厕依据,进而提高便意感知功能准确性.结合离体与活体实验,所研究的人工肛门括约肌低功耗设计可使系统单次充电后工作时长延长至16 d,工作时长提升达230%,新便意判断标准准确率可达96%. 展开更多

关键词 人工肛门括约肌 低功耗便意感知 肠道压力波形 低功耗唤醒 活体实验

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人工肛门括约肌夹持机构的设计与优化

14

作者 柴川页 颜国正 +2 位作者 韩玎 赵凯 华芳芳 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第11期2640-2648,共9页

针对现有人工肛门括约肌夹持机构存在生物相容性低、响应时间长的缺点,本文基于排便机制及力学特点,设计了一种新型封闭连杆式人工肛门括约肌(Novel Closed-link Artificial Anal Sphincter,NCAAS)的夹持机构。NCAAS夹持机构由基于沟槽... 针对现有人工肛门括约肌夹持机构存在生物相容性低、响应时间长的缺点,本文基于排便机制及力学特点,设计了一种新型封闭连杆式人工肛门括约肌(Novel Closed-link Artificial Anal Sphincter,NCAAS)的夹持机构。NCAAS夹持机构由基于沟槽凸轮摆杆的传动机构的三组交错叠放的夹持臂组成。为研究生物相容性与响应时间,本文根据虚功原理推导夹持臂的夹持力方程,并通过有限元分析夹持臂与肠道的力学特性。仿真所得机构控便时最大夹持力为1.6 N,肛肠角为62.2°~95.2°,满足人体日常控便需求。所制得NCAAS原型机质量55.19 g、高度42.7 mm、机构总长度不大于68.2 mm,平均响应时长为7.25 s。本文还通过猪大肠离体实验验证了NCAAS夹持肠道的生物相容性,最终控便量达700 g、肛肠角小于90°。NCAAS小型轻巧,生物相容性良好,响应时间较传统人工肛门括约肌大幅度缩短。 展开更多

关键词 人工肛门括约肌 虚功原理 有限元分析 夹持机构 凸轮传动 离体实验

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原位智能人工肛门的研制及其作用观察

15

作者 肖钟 黄宗海 +3 位作者 史福军 陈飞 郭雄波 林晓华 《重庆医科大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第11期1362-1365,共4页

目的:研制一种具有生物反馈功能并符合人体工程学原理的原位人工肛门并观察其节制排便的效果。方法:通过新西兰兔结肠离体和在体实验,向肠管内注入生理盐水模拟大便的形成,观察人工肛门括约肌压力反馈和节制排便的效果。结果:反馈套囊... 目的:研制一种具有生物反馈功能并符合人体工程学原理的原位人工肛门并观察其节制排便的效果。方法:通过新西兰兔结肠离体和在体实验,向肠管内注入生理盐水模拟大便的形成,观察人工肛门括约肌压力反馈和节制排便的效果。结果:反馈套囊的压力与肠内容物体积和肠管压力在一定范围内成正相关,人工肛门压力反馈系统能有效地反映肠内压的变化;L形人工肛门括约肌在单片机的调控下可以有效地节制排便。结论:该原位智能人工肛门能有效节制排便并准确地反馈肠内压。 展开更多

关键词 人工肛门括约肌 节制排便 肠管约束压 压力传感 人体工程学

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新人造肛门括约肌系统充电模块热分析与控制 被引量：3

16

作者 周泽润 颜国正 +3 位作者 王志武 华芳芳 姚盛健 丁紫凡 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第8期813-819,共7页

仿耻骨式人造肛门括约肌系统(PAAS)采用经皮能量传输(TET)为集成在充电模块内部的锂电池进行充电,使系统可长期稳定地在活体内工作.很多体内实验表明,无线充电过程中产生的大量热量对PAAS植入后充电模块附近活体组织的生物安全性不利,... 仿耻骨式人造肛门括约肌系统(PAAS)采用经皮能量传输(TET)为集成在充电模块内部的锂电池进行充电,使系统可长期稳定地在活体内工作.很多体内实验表明,无线充电过程中产生的大量热量对PAAS植入后充电模块附近活体组织的生物安全性不利,故需对无线充电过程进行合理规划.本文通过分析充电模块内部各组件的热传导关系,建立充电模块内部热阻模型,并利用体外实验对该模型进行验证及修正,经修正后的模型可以可靠地描述充电过程中活体组织温度变化情况.基于修正后的模型,本文制定了体内实验过程中单次最大连续无线充电时间,从而提高体内实验中PAAS的生物安全性,进而延长PAAS植入时间. 展开更多

关键词 人工肛门括约肌 经皮能量传输 热阻分析 体内实验

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新型连杆式AAS压力感知模块的设计与实验研究

17

作者 王立超 颜国正 +1 位作者 华芳芳 吴潼 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第12期118-126,共9页

人工肛门括约肌(AAS)植入体内后长期处于生物组织液环境下,设计稳定可靠的压力感知模块对重建便意与确保血供安全性有着至关重要的作用。基于人体直肠压力生理参数采集特点,首先通过有限元分析设计选取了传感器的材料、尺寸等参数,设计... 人工肛门括约肌(AAS)植入体内后长期处于生物组织液环境下,设计稳定可靠的压力感知模块对重建便意与确保血供安全性有着至关重要的作用。基于人体直肠压力生理参数采集特点,首先通过有限元分析设计选取了传感器的材料、尺寸等参数,设计了假体臂的传感器安装开槽结构与压力模块电路走线槽;通过对多种系列防护胶进行防潮湿性能实验,研究了新型传感器的封装工艺及安装方式,并对系统电路模块设计了新型封装形式,提高了整体系统的防水性能。实验结果显示该新型传感器在20天水下环境中应变片阻值变化在1‰以内,传感器线性度较高,输出工作电压范围合适;AAS系统水下实验后传感器电压初值平均浮动率仅为4.1%,初步验证了本文设计的新型压力传感器在体内环境下的良好适用性与应用可行性。 展开更多

关键词 人工肛门括约肌 压力传感器 便意重建 防潮性能

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基于改进Fast ICA-BP算法在直肠生理信号处理中的研究 被引量：3

18

作者 昝鹏 薛英杰 昌美含 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期169-178,共10页

大便失禁是指肛门括约肌失去对粪便及气体排出的控制能力。随着医工学科的交叉发展,提出了使用人工肛门括约肌系统(AAS)来帮助患者治疗大便失禁,重建直肠感知功能,监测直肠压力和诊断直肠病变。本文改进了原括约肌执行机构,分析了直肠... 大便失禁是指肛门括约肌失去对粪便及气体排出的控制能力。随着医工学科的交叉发展,提出了使用人工肛门括约肌系统(AAS)来帮助患者治疗大便失禁,重建直肠感知功能,监测直肠压力和诊断直肠病变。本文改进了原括约肌执行机构,分析了直肠受力情况,进行了AAS系统的离体信号采集实验。针对AAS系统在直肠生理信号处理方面的缺失,提出了使用相空间重构(PSR)对一维直肠压力信号进行多维重建,并利用改进的快速独立分量分析(Fast ICA)算法对重构信号进行分离,提取分离后直肠信号的特征分量,采用BP神经网络进行模式识别。实验对比表明,改进的执行机构对直肠平均最大应力基本保持在12 kPa左右,保证了直肠受压区域的正常供血,实现直肠内容物的夹持。该算法迭代次数少,分离效率高,直肠功能平均诊断率达89.5%,可以实现直肠生理信号的初步处理。 展开更多

关键词 人工肛门括约肌 相空间重构 快速独立分量分析-BP算法 直肠感知功能重建 离体实验 模式识别

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《上海交通大学学报》总目次

19

《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期1515-1520,共6页

关键词 有限元分析 接头力学性能 《上海交通大学学报》 动力锂离子电池 人工肛门括约肌 电液伺服系统 电阻点焊 陈江平 陈锦剑 李晓春 数值分析 数值研究

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