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题名多电极电磁流量计肢体血液流速分布测量研究
被引量：1
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作者
赵宇洋
姚健
万东瑜
吴学礼
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机构
河北科技大学电气工程学院
河北省生产过程自动化工程技术研究中心
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出处
《河北科技大学学报》
CAS
2019年第1期60-66,共7页
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基金
国家自然科学基金(51577048)
河北省自然科学基金(F2016208134)
+1 种基金
河北省教育厅青年自然科学基金(QN2016222)
河北省留学人员科技活动择优资助项目(CL201608)
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文摘
为实现人体血液流速分布的非侵入式测量,对重大心血管疾病进行预判,将多电极电磁流量计应用于人体肢体血液速度剖面测量,将传统Shercliff权函数改进为区域权函数,模仿人体肢体结构建立COMSOL仿真模型,将测量截面划分为不同区域,通过多对电极获取不同位置的弦端电压,确定肢体截面上不同测量区域的权函数,进而计算各测量区域的局部轴向平均速度。针对动脉、静脉所在位置范围内进行不同区域划分并进行血液流速分布测量,仿真验证了多电极电磁测量系统对动脉、静脉血管中互为逆向流动的速度信息测量的可行性。三维有限元仿真和计算结果表明,所提出的测量方法能够实现肢体测量截面处不同方向的流速测量,并且具有较高的速度分布重构精度,对于人体血液流速测量和血流变异常监测具有参考价值。
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关键词
计算机仿真
多电极电磁测量
区域权函数
速度重构
肢体血液流速分布
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Keywords
computer simulation
multi-electrode electromagnetic measurement
region weight function
velocity reconstruction
limb vessel blood flow velocity profile
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分类号
TP391.9
[自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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题名多电极血液流速仪励磁系统优化研究
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作者
赵宇洋
万东瑜
姚健
吴学礼
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机构
河北科技大学电气工程学院
河北省生产过程自动化工程技术研究中心
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出处
《河北科技大学学报》
CAS
2019年第4期333-343,共11页
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基金
国家自然科学基金(51577048)
河北省自然科学基金(F2016208134)
+1 种基金
河北省教育厅青年自然科学基金(QN2016222)
河北省留学人员科技活动择优资助项目(CL201608)
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文摘
为了实现对人体血液流量测量及流速分布的监测,基于多电极电磁测量设计了血液流速仪,通过测量皮肤表面的感应电动势,实现对动、静脉血液流速的测量。首先,模仿人体肢体结构,包括皮肤、脂肪、骨骼、肌肉、动脉和静脉的尺寸和相对位置,建立COMSOL仿真模型。然后,以赫姆霍兹线圈、C型铁芯线圈为基础,仿真研究了多种励磁结构和励磁方式在肢体测量截面处激励的电磁感应强度分布,提出了励磁线圈的优化设计方案,最后,对不同结构、不同激励方式的励磁系统进行了优化对比。结果表明,两对正交布置并且采用同向激励电流的赫姆霍兹线圈磁场呈中心对称,磁场强度和均匀性均优于其他励磁系统,能够有效增强感应电动势数值,更适用于非轴对称流的多电极电磁测量。研究结果验证了励磁系统优化方案的可行性,以及其均匀性对于提高速度重构精度的积极作用。
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关键词
多相流动
区域权函数
励磁系统
多电极电磁
血液流速仪
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Keywords
multiphase flow
regional weight function
excitation system
multi-electrode electromagnetic
blood flow meter
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分类号
TP391.9
[自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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