為實現對不同階段睡眠的快速、便捷分期，本文實驗分析了心率變異性（HRV）與睡眠分期的相關性，利用支持向量機（SVM）實現了基于HRV信息的睡眠自動分期的算法。對天津市胸科醫院的33例臨床心電數據進行了R-R提取和主成分分析（PCA），并利用SVM對睡眠中的不同階段進行建模和預測，將分期的預測結果與基于腦電金標準的睡眠分期標注結果比對，對于三期睡眠的預測準確度超過80%，說明HRV與睡眠各期具有良好的相關性。該方法是對傳統睡眠分期方法的一種補充，具有實際使用價值。
為了探索磁探測電阻抗成像應用于肺部呼吸監測中的可行性，針對新型磁探測電阻抗成像技術的正問題，以真實人體肺部數據構建成像體物理模型，采用了有限元方法得到成像體內部的電勢和電流密度分布，然后根據畢奧-薩伐爾定律分別獲得呼氣末與吸氣末成像體外部的磁感應強度仿真數據。結果表明，吸氣末時成像體周圍的磁感應強度值比呼氣末小 8.875%。研究結果顯示了呼吸時由于肺容積、電導率的不同而導致周圍磁感應強度的差異等信息，為后續磁探測電阻抗成像的圖像重建以及臨床疾病檢測奠定了基礎。
腦控輪椅（BCW）是腦-機接口技術的重要應用之一，目前研究表明，模擬控制訓練對 BCW 應用具有重要意義。為了在保證安全的情況下提高使用者的 BCW 控制能力，達到促進 BCW 應用的目的，本文基于穩態視覺誘發電位搭建了 BCW 室內模擬訓練系統。該系統包括視覺刺激范式設計與實現、腦電信號采集與處理、室內模擬環境建模、路徑規劃和模擬輪椅控制等。為測試該系統性能，本研究設計了三種室內路徑控制任務，共招募 10 名受試者進行為期 5 d 的訓練試驗。比較訓練試驗前后結果發現，受試者完成任務一、任務二和任務三時，所用平均命令個數分別下降 29.5%、21.4%、25.4%（P < 0.001），整體所用命令個數平均下降 25.4%（P < 0.001）。試驗結果表明，通過本文搭建的室內模擬訓練系統對受試者進行訓練，能夠在一定程度上提高受試者對 BCW 控制的熟練度和操控效率，證明了本文系統的實用性，為促進 BCW 室內應用提供了一個有效的輔助方法。