北京生物医学工程杂志
Beijing Biomedical Engineering 북경생물의학공정
- 主管单位： 北京市卫生健康委员会
- 主办单位： 北京市心肺血管疾病研究所
- 影响因子： 0.47
- 审稿时间： 1-3个月
- 国际刊号： 1002-3208
- 国内刊号： 11-2261/R
- 论文标题 期刊级别 审稿状态
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免疫算法的改进及在DNA多序列比对中的应用研究
免疫算法(IA)是一种新的基于生物免疫系统的寻优算法.虽然以往的免疫算法有许多优良的计算特性,但在DNA多序列比对(MSA)中已知的免疫算法模型仍有许多不足.本文对已有的免疫算法通过加入免疫算子等进行改进,在保证群体的多样性性能的同时,加入了促使群体快速持续收敛的措施,并把它应用到多序列比对中,试验结果证明了此改进算法的可行性.
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压力传感器信号调理电路设计
详细介绍了循环式氦氧混合气辅助呼吸装置压力传感器信号调理电路传感器接入、电流源、差分放大器、输出放大器、非线性调整环、频率响应等功能模块的设计,明确给出了信号调理电路差分放大器及零点调整电路中电阻的计算方法.测试结果表明:该压力传感器信号调理电路在实现大电压信号满量程输出、输出电压与输入压力保持线性关系、零点电压提升等功能方面取得了很好的效果.
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医学图像三维重建的加速技术
利用二维切片数据重建三维结构,在医学领域有着重要的作用.在大数据量的情况下,等值面抽取的计算效率是富有挑战性的课题.本文介绍了八叉树加速算法,以及一个从轮廓线抽取三维模型的新加速算法,该算法着眼于减少对网格点的访问次数,对网格点访问一次就建立所有cube单元的索引值、所有cube棱边上的插值点等信息.后针对相同的数据分别使用这两种加速算法和传统MC方法进行了比较.从实验结果看,这两种算法大大加速了传统的移动立方体(marching cubes)方法,特别是在大数据量时,加速效果非常明显.
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骨质疏松动物模型治疗的黏弹性实验研究
研究了正常大鼠去势所致骨质疏松大鼠和以电针、灸法、雌激素、电针加雌激素、灸法加雌激素治疗组大鼠骨的压缩、应力松弛、蠕变等力学性质.选用280～320g,4～5月龄Wistar雌性大鼠50只,随机分为正常对照组8只,骨质疏松模型组7只,电针治疗组7只,灸法治疗组7只,雌激素治疗组7只,电针加雌激素治疗组7只,灸法加雌激素治疗组7只,对实验组大鼠于0周摘除其卵巢.各组大鼠饲养40周后,以腹主动脉放血法处死大鼠.取大鼠胫骨进行压缩应力松弛、蠕变实验,得出各组大鼠胫骨应力松弛、蠕变数据和曲线,以三参数模型进行处理,拟合应力松弛、蠕变曲线,得出了各组应力松弛、蠕变方程.结果表明,正常组和治疗组7200s应力松弛量和蠕变量大于模型组(P＜0.05).
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生物陶瓷及其BMP和TGF复合物修复节段性骨缺损及成骨效应的研究
目的 制备生物活性陶瓷细胞外基质复合材料,并通过动物体内骨植入研究,探讨人工骨材料对骨缺损的修复作用及相互作用机理,为骨替代材料临床应用提供依据.方法 合成TCP、CHA、HA,并将其作为BMP的载体,制备成TCP/BMP、CHA/BMP复合材料,植入兔桡骨10 mm骨缺损,同时加入TGF-β1,同时以单纯的TCP、CHA、HA材料组做对照.通过X线摄片及生物力学测定,扫描电镜及组织学染色分析等手段,观察新骨形成及材料的降解规律.结果 术后动物均无不良反应.复合材料组植入2周时,骨断端部位可见软骨细胞;4周时可见新生软骨及骨组织,并向板层骨转化;8周时材料界面可见板层骨形成,TCP、CHA材料明显降解吸收,骨形成量明显增加;16周时材料界面新生骨趋向成熟,CHA材料降解区域由大量板层骨、骨髓组织填充;24周时新骨形成进一步增加,骨组织接近正常,但HA降解不明显,复合材料组新骨形成量明显高于相应的单纯材料.骨组织标本放射学及扫描电镜检测结果与组织观察结果基本一致.16周生物力学测定大负载、弯曲及张力指标接近正常,与相应的单纯材料相比差异有显著性意义,说明细胞外基质的加入不仅有效地促进了新骨的形成,同时也加速了新骨的钙化.结论 三种生物陶瓷是细胞外基质的理想载体,生物陶瓷基质复合材料对骨缺损有较强的修复能力,其中可降解生物陶瓷将是一类较为理想人工骨替代材料.
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心电自动分析系统
心电图的自动分析对于心血管疾病的分析和诊断有着十分重要的意义.随着心电图在临床中日益广泛的应用,如何对海量的心电图数据记录进行更加精确和快速的计算机自动分类就越来越受到广大研究者的重视.心电自动分析系统实现了对心电数据的自动分类和智能诊断,并具备对心电数据、病人信息、医生诊断分析等数据管理功能.本文介绍了系统所涉及到的算法,系统的框架、功能与实现,并对系统的技术特点进行了分析,后预测了系统的应用前景.
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基于生物电放大器的经络阻抗研究
已有的经络定位方法都是定性或半定量的,而经络实质的研究需要一种定量的方法来实现经络的准确定位.将低频方波脉冲注入人体手掌的穴位,利用生物电放大器采集前臂一些部位的脉冲信号.根据经络的低阻抗特性,响应信号的大小与阻抗成反比.用Fourier变换和小波分析方法对采集到的实验数据进行分析处理,确定前臂响应信号的大点,也即阻抗小点,该点应在经络上.连接阻抗小点,在前臂皮肤上可以形成一条线.研究表明,这种方法得到的连线与传统中医对经络的位置的描述一致.此研究结果为中医经络的研究提供了一种新的研究手段.
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体表胃电图慢波提取方法的比较研究
体表胃电图(electrogastrogram,EGG)具有幅值小、频率低和窄带宽的特点,并且极易受到心电、呼吸以及运动等干扰.文中对三种常用的EGG慢波的提取方法进行了比较,包括自适应滤波、小波多尺度分解和经验模态分解,并将三种方法分别应用于模拟的含噪EGG信号以及临床EGG慢波的提取.研究结果表明,三种方法各有优缺点,均能有效地提取出EGG信号中的慢波成分.与自适应滤波相比,小波多分辨率分解和经验模态分解获得了更高的信噪比和更低的重构方差.
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动力化髋关节外固定器对股骨头峰值压力影响的三维有限元分析
目的 用三维有限元分析方法,探讨动力化髋关节外固定器对股骨头所受压力的影响.方法 分别建立正常髋关节、安装单轴髋关节外固定器(A型)髋关节、安装双轴髋关节外固定器(B型)髋关节的三维有限元模型,应用接触压力分析的方法,观察并分析髋关节双足站立位、单腿站立髋关节中立位股骨头的峰值压力,并进行统计学分析.结果 髋关节外固定器均能减少股骨头的接触压力(P＜0.05),髋关节外固定器在双腿站立时减少明显,B型髋关节外固定器较A型髋关节外固定器的股骨头接触压力减小.结论 髋关节外固定器可减少股骨头的压力,可辅助治疗髋关节疾病.
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1例心脏移植受者HLA-G5表达动态观察
目的 研究心脏移植受者外周血HLA-G5表达变化.方法 采用酶联免疫吸附法、蛋白印迹法检测1例心脏移植受者手术前、后外周血HLA-G5表达.结果 HLA-G5表达在术前和术后1周均无表达,4周后出现表达,并逐渐增高,16周后趋于稳定.结论 HLA-G5阳性表达可能与心脏移植受者的术后状况有一定的相关性,HLA-G5阳性表达可能保护移植物不受损伤,并延缓或抑制排斥反应的发生.
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一种基于小波变换的配准特征点自动标记算法
以颅脑CT图像为研究对象,提出了一种基于小波变换的自动标记非刚性配准所需对应特征点的算法.这种算法充分考虑了颅脑CT图像的像素点及其临域的纹理特征,通过进行小波变换建立对应于每个像素点的多分辨率小波特征向量,并以小波特征向量间的差异作为判别依据,在目标图像中标记非刚性配准所需的对应特征点.一系列的实验结果表明,这种基于小波变换的算法能够准确地在目标图像中标记出配准所需的对应特征点,可以作为基于特征的非刚性配准对应特征点自动标记的参量之一.
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PGF2α对培养的人眼睫状肌细胞流体阻力的作用
定性观察PGF2α对培养的人眼睫状肌细胞流体阻力的作用,以探讨PGF2α降眼压作用机制.用第4代传代第14天的人眼睫状肌细胞在Transwell上构成流体阻力模型,选取流速差异在15%以内的一对Transwell作为实验对象,观察浓度为2 ×10-7mol/L的PGF2α能否使流速较慢的Transwell的流速超过原流速较快者.共做三次并做不加药对照观察.实验组及对照组中流速较慢的Transwell的流速提高均未达到15%.因此浓度为2×10-7mol/L的PGF2α未能使经过本实验中培养的人眼睫状肌细胞的流体流速提高15%.
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一种基于GPRS的心电无线监护仪
介绍了一种基于GPRS的心电无线监护仪的设计原理.它以MSP430F449微控制器为核心,实现了对心电信号的实时采集、分析及报警.当患者心电信号发生异常且无法解除报警时,它可以通过GPRS无线模块以发送短消息的方式通知其家属,并拨打电话进行语音报警,这对为患者争取宝贵的时间,具有十分重要的意义.
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基于支持向量机的乳腺癌预后状态预测和疗效评估
乳腺癌是危害妇女健康的主要恶性肿瘤.目前基因与疾病关系的研究取得了一系列的成果,使得利用乳腺癌患者的基因信息来预测预后状态和评估治疗效果成为了可能.支持向量机(support vector machine,SVM)分类方法在实际二类分类问题的应用中显示出良好的学习和泛化能力,已被广泛地应用于诸多研究领域.本文采用支持向量机SVM、K-近邻法(K-nearest neighbor,K-NN)、概率神经网络(probabilistic neural network,PNN)、决策树(decision tree,DT)分类器,结合乳腺癌患者基因数据来预测患者的预后状态和评估治疗效果.结果表明:当使用高斯径向基核函数时,SVM通过5次交叉验证的佳平均分类准确率达到了88.44%,优于K-NN(81.69%)、PNN(80.68%)和DT(71.19%)等分类器,表明该方法有望成为一种有效、实用的乳腺癌预后状态预测和治疗效果客观评价的工具.
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自动胰岛素注射器的设计
设计了一种全自动胰岛素注射器.利用变化电磁场使针管运动完成自动注射穿刺,利用微型步进电机精确控制注射药量,利用微处理器控制注射推药过程和存储每天用药信息.此全自动胰岛素注射器将为需要长期注射胰岛素来调节血糖的糖尿病患者提供方便和减轻痛苦.
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心绞痛患者T波交替的检测与分析
目的 检测与分析心绞痛患者的T波交替(T wave alternans,TWA).方法 先采用谱分析法检测European ST-T数据库中部分不同程度心绞痛患者是否存在TWA现象,再采用相关分析法检测出心动周期中具体发生TWA的时间段的数目和长度等.结果 文中所有被检测的心绞痛患者均有TWA发生.结论 TWA的出现次数基本上与患者心绞痛的严重程度有关,随着心绞痛程度的加强,TWA出现的次数增多;但不能判断TWA幅度和持续拍数是否与心绞痛严重程度有关.
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基于运动神经元激励的表面肌电信号仿真研究
以单纤维动作电位的仿真为基础,结合运动单位的生理结构特点,利用神经肌肉系统激励与运动单位募集、发放间的近似关系,建立一个比较符合生理学特性的表面肌电(sEMG)信号模型,以仿真不同激励情况的sEMG信号.仿真实验发现,肌纤维与电极间距离的增加将使皮肤表面检测到的动作电位峰值下降;随着激励水平的提高,与仿真sEMG信号相关的收缩力逐渐增大,且仿真sEMG信号的时域波形以及频谱也与真实sEMG信号相似.实验结果表明仿真sEMG信号能够较有效地逼近真实sEMG信号,可用于运动单位发放检测等相关研究领域.
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基于随机森林算法的高维脑电特征优选
在基于脑电的脑-机接口研究中,脑电信号的分类是较为重要的部分.从多导脑电中得到大量可用于分类的特征,并对这些特征进行优选是研究热点.本文应用多分类器组合的分类树方法和自助法重采样技术,结合随机特征选择,使用随机森林组合分类器方法对想象运动实验中的高维脑电特征进行分析.根据不同特征在生成森林过程中被选用于分枝次数的不同,提出了一种有效的特征优选方法,并在特征优选的基础上可以进行导联的筛选.
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牛血清蛋白膜的黏弹特性研究
牛血清蛋白(BSA)的稀溶液在空气-水界面处会有蛋白质分子吸附,形成的液体薄膜具有典型的黏弹性.本文用Burgers模型研究了薄膜的本构关系,分析其蠕变和松弛特性,并提出了蠕变特性改善的方法.结果表明,向BSA中添加明胶等物质可以增加溶液黏性,蠕变特性有明显改善.
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MRI图像中颅内栅格电极定位算法的研究
在癫痫的手术治疗中,往往需要在患者颅内植入电极,通过记录和分析颅内脑电来精确定位致痫病灶.通常情况下电极植入后,依靠MRI检查来定位这些电极的位置并找到它们和脑组织结构的空间位置关系.但是这些电极定位方法不是需要较多的人工参与就是计算效率较低.为此,本文开发了一种只需要用户很少参与,便可以自动高效地在MRI图像中定位颅内栅格电极的算法.本算法充分利用栅格电极的几何特征以及它在MRI图像中的成像表现来对其定位,之后利用一个光滑曲面模型对结果进行修正,后在重建的三维人脑结构中标定这些电极的位置,从而帮助实现手术前的规划.应用本算法对数例患者的MRI脑图像进行了实验分析,证明了算法的有效性.
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甲壳素/壳聚糖止血机理及应用
甲壳素通过蛋白质介导黏附血小板,形成的甲壳素/血小板复合物加速血纤维蛋白单体的聚合并共同形成凝块;另一方面,甲壳素诱导红细胞聚集,刺激血管收缩,终形成血栓,封合伤口.壳聚糖的止血机理基本类似于甲壳素,但两者对红细胞的聚集程度和对补体的激活程度存在一定差异.甲壳素独特的三次结晶结构(包括α型和β型)赋予甲壳素优良的止血功能;壳聚糖的止血效果则与它的分子量、脱乙酰度、质子化程度和物理形式等有关.本文综述了甲壳素和壳聚糖的止血机理及应用情况.
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虚拟仪器及其在生物医学工程中的应用
介绍了虚拟仪器的概念、系统组成、与传统仪器的比较以及它在生物医学工程领域中的应用.后,对虚拟仪器及其在医学仪器领域未来的发展做了前景展望.
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人工神经网络在肿瘤检测和诊断中的应用研究进展
人工神经网络具有自适应性、并行处理能力和非线性处理优点,广泛用于肿瘤早期检测和诊断.本文概述人工神经网络的工作原理和特点,综述人工神经网络在肿瘤影像学诊断、病理学诊断、基因芯片和蛋白质芯片检测技术中的研究进展,并评述它们今后发展.
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基于影像特征的经皮椎体成形术及其建模与仿真方法
经皮椎体成形术是一种微侵害,在X线影像的导引下将骨水泥注射到结构弱化的椎体以增强其生物力学稳定性的介入治疗方法.本文综述了基于影像特征的经皮椎体成形术建模和仿真计算的临床意义和研究现状以及相关进展,并对其进行了分析和评价.在此基础上提出了进一步研究的初步设想并进行了预期分析.
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骨折愈合中组织分化的力学调节模型
骨折愈合对力学环境非常敏感,建立骨折愈合过程中组织分化与力学环境关系的模型,对骨科理论、手术、器械和治疗等有很大的意义.几种力学调节组织分化的模型分别在骨折组织的力学本构关系、调节分化的主要力学分量和组织分化的量化计算等方面各有侧重.通过比较分析得出,所有模型都能够模拟出骨折愈合的重要方面;在单变量调节组织分化模型中,偏应变能够正确地模拟骨折的愈合过程,而体积分量(如孔隙压力和间隙流体速度)则不能,由此推出偏分量可能是引导组织分化较显著的力学参数.
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Model-View-Controller架构用于中医舌诊网络化教学
目的 运用Model-View-Controller架构于因特网,设计与研发中医舌诊教学的网站.方法 本因特网教学系统使用Websphere 6.0服务器、DB2 8.1.7数据库、Java Server Faces、Structure Query Language、HTML以及JavaScript等共同开发而成.邀请85位大学护理学生参与测试.结果 中医舌诊网站含盖八大相关部分.学习成效测试结果显示,网络教学方式可增加学生相关的专业知识.
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用血浆血红蛋白评价各种采血管及其添加剂
目的 通过测定游离血红蛋白(free hemoglobin,FHb)浓度以判别溶血程度.评价不同采血管及采血方式对血液溶血程度的影响.方法 用新的2,4-二氯酚(2,4-DCP)法测定FHb浓度,比较用注射器采血和一次性采血针取血对血液溶血程度的影响,并比较枸橼酸钠、EDTA和肝素锂三种抗凝剂对溶血的影响.结果 促凝管血清FHb浓度比肝素锂抗凝管[FHb=(25.2±5.6)mg/L]高.三种抗凝剂相比,枸橼酸钠(1:9)的血浆FHb浓度低,FHb=(20.0±5.2)mg/L.一次性采血针FHb比注射器采血的FHb平均高25.8%.比较CG分离胶与CG促凝管,以进口BD管FHb低.结论 枸橼酸钠(1:9)抗凝剂管红细胞保存好.促凝剂可致轻度溶血,BD管好,分离胶管次之.各采血管3h后上升FHb浓度,24h后升高显著.
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发展中的医用材料
现代医学的进步与生物材料的发展密不可分,而生物医用材料发展与进步的根本源动力是生命健康的需要.组织工程与再生医学材料、纳米生物材料、生物矿化材料和仿生材料等,是当前生物医用材料研究中的重点和难点,在相当长的一段时间内,仍将是该领域的研究热点.
| 年 | 期数 |
| 2019 | 01 |
| 2018 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2017 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2016 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2015 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2014 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2013 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2012 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2011 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2010 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2009 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2008 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2007 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2006 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2005 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2004 | 01 02 03 04 |
| 2003 | 01 02 03 04 |
| 2002 | 01 02 03 04 |
| 2001 | 01 02 03 04 |
| 2000 | 01 02 03 04 |
| 1999 | 01 02 03 04 |
