基于MATLAB軟件心跳呼吸模型的仿真設(shè)計(jì)
同理,根據(jù)圖2(b)也可取如下特征點(diǎn):
x1=[0 0.04 0.08 0.12 0.16 0.2 0.24 0.28 0.32 0.36 0.4 0.44 0.48 0.52 0.56 0.6 0.61];
y1=[-0.028 -0.02 0.01 0.039 0.049 0.05 0.048 0.04 0.034 0.028 0.026 0.029 0.034 0.037 0.032 0.004 0];
同時(shí)也用最小二乘曲線擬合,所得到的單周期人體標(biāo)準(zhǔn)心跳波形如圖3(b)所示。
2.3 分段函數(shù)擬合模型
某些特殊試驗(yàn)可能不方便或不能用前兩種方法來(lái)對(duì)心跳、呼吸模型進(jìn)行仿真,這時(shí)可以采用分段函數(shù)擬合法來(lái)建立模型。心臟收縮、舒張一次需要的時(shí)間稱之為心動(dòng)周期,正常的成年人的心動(dòng)周期約為0.72秒。取振幅為0.04cm,周期為0.72s,可將心臟的收縮、舒張簡(jiǎn)化為正弦分段函數(shù):
由式(2)得到的時(shí)域上的單周期和多周期心跳模型如圖4所示。本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/199742.htm
3 結(jié)束語(yǔ)
本文對(duì)人體的心跳、呼吸特征及規(guī)律進(jìn)行了分析與研究,并針對(duì)不同需要給出了基于matlab軟件仿真的三種心跳、呼吸模型,包括正弦振動(dòng)模型、最小二乘法對(duì)實(shí)測(cè)波型進(jìn)行曲線擬合模型、及分段函數(shù)擬合模型。仿真結(jié)果證明,三種模型均符合理論分析及實(shí)際測(cè)量。本文對(duì)生命探測(cè)雷達(dá)、醫(yī)學(xué)、生理學(xué)等諸多科學(xué)的研究和具體工程應(yīng)用均有一定的參考價(jià)值。
評(píng)論