王颢
- 作品数：22 被引量：70H指数：6
- 供职机构：江苏大学电气信息工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金江苏省自然科学基金江苏省博士后科研资助计划项目更多>>
- 相关领域：医药卫生机械工程农业科学历史地理更多>>
- 心脏泵透皮能源传输系统的试验
- 2012年
- 人工心脏大多通过穿过皮肤的导线进行供电,人为制造了一个可能的感染源,且给病人的日常生活造成很多不便,为了解决这一问题,设计了一套透皮能量传输系统,利用电磁感应原理通过非接触耦合进行能量传递,实现人工心脏植入人体后的无线能量传输.试验研究了该系统变压器次级线圈匝数、开关频率及变压器气隙的大小对系统性能的影响.结果表明:变压器初级线圈30匝、次级线圈60匝时,传输效率最高,性能最好;开关频率为40 kHz时,系统传输效率最高;透皮能量传输系统的传输效率随变压器气隙的增大而减小,当气隙在0～3 mm范围内时效率在60%～80%之间;气隙超过3 mm时效率明显降低.
- 荆腾徐红霞王颢王芳群钱坤喜
- 关键词：电能传输非接触无线通信
- 基于二尖瓣时变电阻模型的左心血液循环系统建模与仿真被引量：5
- 2015年
- 改善传统血液循环系统数值仿真研究中关于二尖瓣流量的模拟仿真,充分考虑二尖瓣反流的客观存在性,并对二尖瓣动力学特性及二尖瓣运动在血液循环中的影响作用进行深入研究.根据血液动力学和电学网络的等效关系,提出基于时变电阻的二尖瓣电路模型,同时考虑血液在左心室的惯性及二尖瓣闭合的滞后性,建立改进型的左心血液循环系统等效电路模型.根据电学分析原理,求得该等效电路的状态微分方程数学模型.应用Matlab对数学模型进行建模仿真,结果得到更加符合生理要求的二尖瓣流量仿真曲线.二尖瓣流量分为3部分：舒张期的正向流量、收缩期关闭反流量和泄漏反流量.并且,二尖瓣流量充满心脏舒张的整个时期.在收缩期,可以明显看到正常反流延迟二尖瓣跨瓣压差,时间为50-80 ms.该研究揭示了二尖瓣在收缩期闭合速度和闭合质量对二尖瓣反流流量的影响.
- 温太阳王芳群王颢贺照明
- 关键词：二尖瓣血液动力学
- 基于SPH-FEM手指模型的皮肤摩擦行为分析被引量：1
- 2019年
- 针对基于传统有限元算法(FEM)的手指模型并不能很好地模拟皮肤大变形的问题,提出了一种基于有限元和光滑粒子动力学耦合算法(SPH-FEM)的手指建模方法,以保证模型在大变形和极端变形情况下的适应性.由于该方法本身具有的"无网格"特性,其对皮肤组织表现出流固双相特性的模拟上对比传统的FEM方法具有天然优势.建立了基于SPH-FEM手指建模方法的手指模型,进行尖刺刺入仿真试验和平板摩擦仿真试验,考察皮肤的应力应变.为了验证SPH-FEM手指建模方法的合理性和有效性,对基于SPH-FEM手指模型与基于FEM手指建模方法进行比较.结果表明,SPH-FEM手指模型在整体形变趋势上与FEM手指模型较为一致,并且在应对大变形时响应速度相较于FEM手指模型明显加快,但存在一定的滞后性;SPH-FEM手指模型在小变形时的精度稍显不足.
- 陈思乔筱祺李天博李天博王颢王冬青
- 关键词：生物流体有限元分析
- 心衰脉动过程两级轴流血泵溶血数值模拟被引量：5
- 2018年
- 为了理解血泵脉动运行时流动对血液造成的损伤,建立了血泵和心血管循环系统多尺度模型.多尺度模型将零维尺度的心血管循环集中参数模型和三维尺度的轴流血泵内部流动分布式参数模型相结合.以两级轴流血泵为例,用Matlab仿真得到一个心动周期中两级轴流血泵的动态进出口压差和流量变化.其次,根据血泵内血流动力特性,将动态工况分段划分,并以这些流量作为准静态工况进行溶血程度计算.最后,将一个心动周期中准静态工况的溶血程度做时间加权平均,得到平均溶血程度值.结果表明,在一个心动周期中,由于血泵本身惯性的影响,使瞬态进出口压差-流量特性曲线呈一闭合的环状.同时,溶血程度大小在一个心动周期的变化规律和流量变化趋势相反,和进出口压差变化趋势相同.综上所述,多尺度模型的计算方法可以预估血泵在心衰脉动运行时的平均溶血程度.
- 周冰晶张桂杰荆腾王颢贺照明
- 关键词：溶血心动周期心衰
- “三全育人”理念下的生物医学信号处理课程教学改革探索被引量：3
- 2019年
- 在“三全育人”的教育理念下,生物医学工程应该面向市场培养优质工程师,而生物医学信号处理是生物医学工程专业的核心课程,其教学大纲应该与之统一。生物医学信号种类繁多,处理与分析技术日新月异,教学手段的改革也呼之欲出。“三全育人”呼吁建立网上网下正向互动的工作格局,促进网上网下两个教育场的衔接整合。生物医学信号处理的课程教学也应当向此靠拢,发展生物医学信号处理课程教学新模式。
- 陈思李天博王颢刘慧
- 关键词：生物医学信号处理
- 采用永磁悬浮的永久性左心室辅助装置被引量：7
- 2006年
- 研制出一台采用永磁轴承的左心室辅助装置(LVAD)。该装置包括一个定子和一个转子,采用径向驱动方式;转子包括驱动磁钢和叶轮,电机定子线圈和泵壳组成定子。装置设计采用了一种特殊结构的永磁轴承。转子的位置测量表明,转子稳定悬浮的前提条件是必须有较高的转速(大于3250r/min)且流量大于1L/min。用猪血为介质所做的液动力测试表明,当转速达到3500r/min^4000r/min时,血泵输出流量达到4L/min^6L/min,输出压力达到100mmHg。该装置重200g,最大处直径为40mm。
- 钱坤喜袁海宇曾培茹伟民王颢
- 关键词：永磁轴承
- 结构性心脏病时代医工结合:人工心脏瓣膜体外血流动力学性能测试及其临床意义被引量：8
- 2022年
- 人工心脏瓣膜必须具有良好的血流动力学性能,其体外测试的优势是在体试验(人体临床试验)无法比拟的。在结构性心脏病时代的今天,本文全面介绍了瓣膜体外血流动力学性能测试的原理与方法,将极大地有助于临床医生更好地理解瓣膜性能参数、评估人工心脏瓣膜适用性以及降低临床使用风险。瓣膜体外测试不仅是评价瓣膜的"金标准",也为人工心脏瓣膜的设计、优化提供全面的标准量化数据支撑。国际标准ISO5840规定了人工心脏瓣膜血液流体特性测试的项目和方法,主要分为三种:(1)脉动流测试,再现人工心脏瓣膜植入人体后的脉动流状态;(2)稳态流测试,评估瓣膜的前向流动阻力;(3)耐久性测试,评价瓣膜的耐久性寿命,并确定预期失效模式。此外,本文还进一步阐述了房室瓣与动脉瓣体外测试的差异、离体瓣膜的测试方法、介入瓣与外科瓣测试的差异,以及瓣膜可视化测试的方法。
- 王颢朱达包翔宇贺照明刘丽潘湘斌
- 关键词：人工心脏瓣膜体外测试
- 新型永磁悬浮轴承在透平机及心脏泵中的应用被引量：3
- 2011年
- 为验证永磁悬浮轴承在旋转时能否实现转子的稳定悬浮,将自行设计的新型永磁悬浮轴承应用到透平机和离心式心脏泵中,并利用Hall传感器分别测量二者转子旋转时的偏心距,用速度传感器分别测量二者的旋转速度.发现当转速高于某一临界值(透平机为1 800 r.min-1,心脏泵为3 250 r.min-1),透平机和心脏泵的转子偏心距均会明显小于转子和定子的间隙0.15 mm,转子脱离了定子并保持了稳定悬浮.结果表明:高速旋转的悬浮体所具有的陀螺效应能够使永磁悬浮转子稳定平衡;在静止或转速很低的情况下,永磁悬浮转子不能保持稳定的旋转;一旦转速超过某一临界值,它就会获得陀螺效应并借此达到5自由度的稳定悬浮.
- 钱坤喜许自豪王颢王芳群
- 关键词：永磁轴承心脏泵透平机陀螺效应
- 轴向驱动永磁磁浮离心血泵的试制型装置被引量：8
- 2005年
- 试制成三个轴向驱动永磁磁浮离心泵的模型装置.第一个模型使用一个直流电机,用磁耦合方法驱动血泵;第二个模型以一个电机线圈代替直流电机,由线圈产生的旋转磁场驱动血泵,这种装置的长度从120mm减小到70mm;第三个模型用于动物试验,将第二个模型装置的外径从45mm缩小至30mm,而电机驱动及泵血功能不变.在所有的试验模型装置中,转子均由永磁轴承支承,与定子无机械接触,叶轮均采用直线型方法设计,因此泵的扬程—流量曲线是直线形状,这表明泵内没有机械摩擦损失,也没有紊流损失.
- 钱坤喜王颢茹伟民曾培袁海宇
- 关键词：血泵永磁轴承
- 永磁轴承最小悬浮转速与转动惯量的关系研究被引量：3
- 2012年
- 为研究永磁悬浮旋转体实现稳定平衡的最小转速与转动惯量的关系,设计了一种新型永磁轴承透平机,在同一定子内安装3个结构和尺寸相同但转动惯量不同的转子。测量3个转子的转动惯量,并用均匀分布在透平机定子外部的4个霍尔传感器测量转子偏心距。实验结果表明,当转速超过某一临界值时,陀螺效应使得永磁悬浮透平机转子维持稳定的悬浮,并且最小悬浮转速与转动惯量负相关,即转动惯量越大的转子悬浮需要的转速越小。
- 许自豪钱坤喜王颢
- 关键词：转动惯量
