建立微波功率密度标准是解决微波场强的量值溯源和计量问题的关键，而建立精确的宽频带、宽量程微波功率密度标准装置离不开产生微波标准场的高性能微波天线.通过理论计算和仿真分析研制了频率覆盖1～18 GHz的5付角锥形喇叭天线，用以建立量程为10mW/cm^2的宽频带微波功率密度标准装置.采用三天线法对实际制作完成后的天线的增益和驻波比进行了测量.结果表明，所研制的天线的性能完全符合性能设计要求.此外，还研究分析了由天线在微波功率密度标准发生装置中所引入的不确定度，给出了其对微波功率密度标准发生装置的总不确定度的贡献.结果表明所研制的天线完全符合宽频带、宽量程和高精度的微波功率密度发生装置的要求.

目的探求可应用于航天和航空领域的有效自适应噪声抵消算法.方法设计变步长的最小均方算法(LMS算法)实现自适应噪声抵消.通过估计输入信号信噪比确定迭代步长,从而自动调节自适应滤波器参数,直至获得被干扰语音的最优估计.结果当输入的含噪语音信噪比为-6 dB、0 dB、6 dB时,降噪后输出信噪比分别为18.2 dB、22.1 dB和25.2dB.结论该算法性能优于归一化LMS算法,可为今后自适应噪声抵消技术在航天和航空领域的应用提供依据.

目的介绍一种操作简单而成本低廉的呼吸率检测方法。方法采用高灵敏度电容传感器,以及相应的检测系统,可以对呼吸活动进行检测。结果在一般右胸上部大部分位置均能得到较为满意的信号。结论应用前景广泛,可用于构成多参数监护仪中的呼吸模块,亦可单独用来检测呼吸波。

目的设计基于脉搏波速法的无创连续血压测量系统。方法分析基于脉搏波传导时间计算动脉血压的原理，提出脉搏波传导时间与血压的关系方程，并论述了方程参数标定方法。根据心电与脉搏波信号的特点，采用数字信号处理器和16位A／D等先进的电子器件设计了同步采集心电和脉搏波信号，准确计算脉搏波传导时间并计算动脉血压的仪器。结果实验表明，仪器的测量误差优于AAMI推荐标准。结论本系统能满足无创连续血压测量的基本要求，已应用于航天员日常训练。

目的 对应用双频率阻抗测试和自适应处理技术相结合的方法消除呼吸阻抗测量中的运动干扰问题进行一些探索性的研究。方法 采用自行研制的双通道呼吸阻抗测量硬件系统以自适应抵消处理为主的软件系统进行了人体实验研究。结果 运动干扰信号基本消除。低频与高频呼吸阻抗信号的比值Ｋ随着运动强度的增加而增大。结论 应用该方法消除呼吸阻 的运动干扰具有一定的可行性，但是在实际应用中，为了得到更好的结果，应注意考虑Ｋ值的准

本文介绍了一种人体生理信号测试与处理系统的设计。它主要用于模拟航天失重条件的卧床实验室。这是一个较大型的计算机应用系统,可同时对8名卧床受试者生理状态进行长时间监测,采集保存大量原始数据,进行及时快速处理。每名受试者被测信号有9导,其中心电或脑电6导,阻抗式呼吸波1导,体表温度2导。监护指标有3项:心率、体温和呼吸率。原始数据保存可采用模拟磁带记录和数据采集存盘两种形式。分析项目包括信号参数提取,功谱、相关、相干和传递函数分析,各种趋势图、直方图和谱阵图等。该系统也可应用于其它医学实验室,特别是推广应用到医院多床位病人监护。

目的 在多导同步心电图机系统中，实现1000Hz的高采样频率及12位的采样精度，并能实现实时采样、滤波、存储，波形打印与分析。方法 1）采用51单片机与DSP处理器相结合的双CPU结构，将51单片机强大的控制功能与DSP处理器的快速处理相结合；2）巧妙构思程序流图，充分利用双CPU资源，将实时处理任务与非实时处理任务合理分配CPU时间；3）有用简单整系数快速滤波算法。结果 基于DSP与单片机技术的多导心电图机系统具有结构简单，高频率高精度采样，实时处理功能强大，性价比较高等优点。结论 为了在多导同步数字心电图机中实现高速实时处理，必须采用合理的硬件资源与软件构架，并采取快速滤波算法。

目的 为解决呼吸感应体积描记技术存在的高信噪比与低系统功耗之间的固有矛盾，并消除胸、腹信号耦合干扰，研发一种新型的呼吸感应体积描记技术，并以可穿戴技术的设计理念，设计出可穿戴式呼吸感应体积描记系统。方法 采用脉冲式分时激励的方案，在极短的时间内以极高的功率来依次轮流激励各传感线圈；设计了新型的传感线圈结构，将其嵌入背心中，实现了可穿戴式呼吸感应体积描记系统设计。结果获得了高信噪比（高激励功率）、低系统功耗的设计效果，消除了胸、腹信号之间的耦合干扰；背心式的系统设计，外形美观，使用方便，可用于长期动态测量使用。结论 该系统性能优良，达到了设计要求，经过标定能够实现通气量无创测量，用于睡眠医学研究能够有效发现睡眠呼吸暂停事件并鉴别类型。

目的设计并构建一套漫射光学断层成像系统。方法利用近红外激光器作为光源，仅用一个光电倍增管作为检测器。一个光学多路复用器用于切换检测通道。系统的32个通道（16个发射通道，16个检测通道）工作在连续密度波模式，用来获取256个边界检测数据。结果基于所提出的成像系统进行了实验。用intralipid作为仿体，碳素墨水作为吸收体。吸收体在浸入仿体前后分别在边界上得到一组检测数据。将这两组数据归一化后用来重建吸收系数图像。重建结果反映了吸收体的实际位置和大小。结论所提出的成像平台能够有效地用于组织光学参数的成像。但由于逆问题的欠定性很严重，重建算法中也没有考虑噪声的影响，导致重建图像的分辨率还不够高。下一代系统可以考虑利用更多的先验知识和提高系统性能来改善重建结果。

目的研究可用于中长期失重环境下肌肉萎缩对抗的可编程式经皮神经肌肉电刺激系统的设计及其应用。方法由可控恒流脉冲发生器、导线、皮肤电极组成系统，针对刺激处方筛选的要求，刺激脉冲参数独立可调且能实现不同刺激阶段的组合输出。结果系统样机工作正常，输出信号精确；不同波形的脉冲电流都能引起股四头肌的感觉、收缩、强直及疼痛，但所需幅度阈值不同，相同幅度刺激引起的主观感受也存在差异。结论研制的系统输出信号准确、可编程功能强大，便于进行刺激处方的筛选和验证，可作为失重环境下肌肉萎缩的电刺激对抗研究的仪器平台；人体试用实验验证了刺激系统的功能性，为刺激参数的优化提供了初步依据。