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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基于CFD技术的Sarns离心式血泵流动特性分析北京生物医学工程
目的应用专业计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)分析软件FLUENT,对一种具有长短叶片的Sarns离心式血泵的内部流场进行三维数值模拟.方法 利用Solidworks软件对Sarns型血泵进行三维建模,然后对所建模型网格处理,通过选取标准κ-ε湍流模型和SIMPLE算法,具体分析了内部流动状态、压力分布、壁面剪切力等流场特性.结果 结果表明,该离心泵内部流场分布较不匀,叶片及血泵出口处有回流和旋涡现象,剪切力大小基本处于致红细胞破碎的临界状态之下,高转速下剪切力大,主要分布在叶轮区域,但暴露时间极短,基本满足血液生理要求.结论 该研究为Sarns血泵的进一步优化提供了理论基础.
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基于经验公式的连续手势动作表面肌电信号识别方法
目的实现连续手势动作表面肌电信号(surface electromyography,sEMG)的简单有效识别.方法 首先推导出测试信号属于手势动作模板的概率密度经验公式,通过数据处理实验确定公式参数,后设计连续手势识别实验以测试该经验公式用于动作sEMG识别的效果.结果 推导出的经验公式在连续手势识别中获得了较好的识别结果,验证了该经验公式用于连续手势动作sEMG信号识别的有效性.结论 基于经验公式的方法为实现基于sEMG信号的连续手势识别提供了一种可行的解决方案.
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基于DE2开发板扩展接口的高速AD/DA子板的研制
目的 具有强大数字信号处理能力的DE2开发板在高速模拟信号处理应用中,需要结合高速AD/DA子板进行工作,而现有子板价格昂贵且采样速率有限,需要研制专用的高速AD/DA子板.方法 基于DE2开发板的扩展接口进行子板设计:AD采用AD9230;DA采用AD9708;采用高级时钟芯片AD9517以满足高速AD/DA转换对高质量时钟的要求;子板使用双面板制作以降低成本.结果 实验结果表明,结合DE2开发板,该子板可采样高速模拟信号,同时输出高质量模拟信号.结论研制成功的高速AD/DA子板,适合于在高速模拟信号处理中应用.
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观看3D影视所致不适感的EEG初步分析
目的研究3D影视对观看者的影响,探讨脑电信号的功率谱特征与观看者不适感之间的联系,寻找用脑电信号的特征评价3D影视导致不适感的客观指标.方法 受试者10人分别在3D和2D两种实验条件下观看影视,采集受试者在观看影视前静息状态和观影过程中的脑电信号,并进行功率谱密度(power spectral density,PSD)分析及重复测量的方差分析.结果 随着受试者观影时间的延长,脑电功率谱密度在额区和枕区的相关导联均增加,但3D实验条件下的增加趋势比2D条件下明显,二者的均值有显著性差异.结论 脑电功率谱密度与视觉不适感有较强的相关性,有望成为评价3D影视引起视觉不适感的客观标准.
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验光头镜片组合光度测量平台的搭建
目的验光镜片组合后屈光度的精确度是考核验光头质量的重要参数,其检验难点在于如何实现在使用状态下的非破坏性测量.方法 通过在常见光具座上,辅以实验室自行研发的载物台、自校验球/柱镜片,形成以"光源、准直物镜、测量目标、验光头、自校验球/柱镜片和读数系统"同轴的光机电一体化的验光头专用检测装置,实现了验光头镜片组合后的顶焦度、轴位和棱镜度等参数在使用状态下的非破坏性测量.结果 验光头组合球镜度、柱镜度、柱镜轴位、棱镜度、棱镜基底、同心度的测量和验光头组合亮度的测量不确定度分析表明,该平台测试结果稳定,误差来源清晰,精度较高.结论 该测量平台可以满足技术机构开展产品注册检验和计量检定的要求.
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基于Contourlet变换的CT和锥形束CT图像配准算法
目的提出一种基于Contourlet变换,用于放射治疗定位的CT与锥形束CT(cone beam CT,CBCT)图像配准的方法.方法 利用Contourlet变换多尺度多方向的分辨特性,将待配准图像进行Contourlet变换分解,分解后的高频方向子带合成梯度图像,采用归一化互信息作为相似性测度,把梯度图像与低频方向子带以加权函数结合,进行临床医学图像的刚性配准,有效弥补了互信息配准中缺少空间信息的不足.结果 通过已知空间变换参数图像的配准结果验证了算法的准确性.配准后10幅图像变换参数的误差极小,且均方根误差接近于0.结论 该图像配准算法精确度高,并具有很好的鲁棒性,有助于提高图像引导放射治疗(image guided radiation therapy,IGRT)中解剖组织结构和靶区的定位精度.
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基于红外图像的手关节区域自动提取
目的手工选取关节区域的诊断方式增加了关节类疾病诊断的主观性和工作量.针对这一问题本文提出一种自动定位红外图像中人手关节的方法.方法 根据人手的解剖学结构和手部特征点的位置,提出自动提取手关节区域的3种模型,即四边形模型、椭圆形模型和圆形模型,其中手部特征点包括目前手部图像研究中常用的11个特征点,以及本文新提出的2个辅助特征点.后,通过一种基准图像比较方法验证本文方法的有效性.结果 使用该方法能够准确找到关节中心的位置,在红外图像中自动定位出手部关节区域.结论该关节区域自动提取算法有助于关节定位及疾病诊断.
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数字化全景齿科成像系统中医学图像处理软件的开发
目的开发一套数字化全景齿科成像系统专用的图像处理软件.方法借助DCMTK开发包和OpenGL开发包,用VC + +语言编程实现.结果 本软件不但具有医学图像的显示、几何变换、平滑、锐化、窗宽窗位调节、图像测量等功能,而且具有二维图像的立体显示及三维图形的旋转功能.结论 通过实验验证,本软件是一套运行稳定、相对完整的图像处理软件,可成功用于数字化全景齿科成像系统中.
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基于蚁群算法的表面肌电信号特征选择
目的为提高假肢系统对动作信号的识别速度,设计了基于优化蚁群算法(ant colony optimization,ACO)的特征选择法,对表面肌电信号(surface electromyography,sEMG)高维特征向量降维以减少计算负担.方法 以特征与目标类型之间互信息关系作为启发函数,通过蚁群算法选出佳特征子集,后用已训练好的人工神经网络检验其分类性能.结果 对10名健康受试者进行了手腕部动作的肌电信号模式分类实验.与传统主成分分析法(principle component analysis,PCA)相比,该算法选出的特征子集提高了识别准确率,并显著降低了原始特征集的特征维数,进而简化分类器的结构,减少计算开销.结论 本方法在实时性要求高的肌电控制假肢等系统中具有良好的应用前景.
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一种小型医用污水处理器的研制
目的针对中小医院缺乏专用医用污水处理设备问题,制作一种小型医用污水处理器,以保障此类医院的污水排放符合环保要求.方法 根据中小型医院日常污水情况,设计制作了一种一体化臭氧污水处理设备,该设备包括过滤池、沉淀池、臭氧消毒器三部分,采用二级工艺对医院污水进行收集、过滤、沉淀和处理.结果 对比处理前后污水环保指标,其中化学耗氧量(chemical oxygen demand,COD)和悬浮物指标明显好转,酸碱度和氮氨指标均符合<医疗机构水污染物排放标准>.结论 本文研制的小型医用污水处理器,可以有效处理医院污水,适合中小医院使用.
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生理信号时间序列周期性和平稳性对近似熵和样本熵算法的影响分析
目的提高近似熵和样本熵算法在评价生理信号时间序列非线性复杂度应用中的精度.方法 首先生成生理信号时间序列数据库,通过对周期序列和叠加有周期成分的非线性序列的分析,研究序列周期性对熵测度算法的影响,并通过对心率变异性(heart rate variability,HRV)序列在去除非平稳趋势前后的对比分析,研究序列平稳性对熵测度算法的影响.结果 在序列长度范围内,不同重复频率的周期序列熵测度不同,不同比重的周期成分叠加到非线性序列中引起序列熵测度的变化也不同.生理信号时间序列中大都存在非平稳成分,而非平稳成分会降低序列的复杂度,因此进行熵测度计算前首先要去除非平稳成分.结论 周期性和非平稳成分显著影响生理信号时间序列的熵测度算法.
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超声多普勒血流和管壁搏动信号的分离研究
目的针对超声多普勒血流检测中,传统的高通滤波法在滤除管壁搏动信号的同时也会滤除低频血流信号的问题,本研究提出一种以心电信号(electrocardiography,ECG)作为参考信号的自适应滤波的方法消除管壁干扰.方法 包括两方面:其一,采用心电信号作为参考信号对超声多普勒信号进行自适应滤波;其二,采用多级自适应滤波并选择不同的参考信号的滤波方案.分别使用上述方法和高通滤波法对仿真的超声多普勒信号进行处理,并将结果进行比较.结果 与传统的高通滤波法相比,该方法在有效抑制管壁搏动信号的同时保留一部分低频血流信号成分.结论 该方法能较准确地提取出完整的血流超声多普勒信号,具有一定的临床应用价值.
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Fe-Fe3O4核壳结构纳米材料的制备与表征
目的通过还原-氧化方法使作为前躯体的Fe3O4纳米颗粒具有Fe-Fe3O4核壳结构,以作为磁靶向药物载体.方法 在管式炉中以H2还原Fe3O4纳米颗粒后,利用压差作用下进入的少量空气缓慢氧化还原后物质,以制备符合预期要求的Fe-Fe3O4核壳结构纳米粒子,并分析产物的X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)、透射电子显微镜(transmission electron microscopy,TEM)和振动样品磁强计(vibrating sample magnetometer,VSM)表征结果.结果通过还原-氧化法制备的Fe-Fe3O4核壳结构纳米粒子,形状近似球形,粒径主要分布在60～100 nm,比饱和磁化强度达108emu/g,比Fe3O4纳米颗粒高30emu/g,且稳定性良好.结论还原-氧化法制备的Fe-Fe3O4核壳结构纳米颗粒比前躯体磁性强,并具有较高的化学稳定性和生物相容性.
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蠕动式微型胃肠道机器人的设计
目的为使机器人在胃肠道中主动运动以实现多种医疗功能,本文设计了一种通过多点接触方式提高摩擦力,具有较高运动效率的蠕动式微型机器人.方法 根据胃肠道的环境设计了机器人步态,选取带减速器的微型无刷直流电机作为驱动器.并设计装配了一套运动机构,并着重分析了其中的轴向伸缩以及径向多点接触结构.结果 装配后的机器人直径13 mm,长度29 mm,质量10.2 g.在3 V直流电压驱动下可持续稳定运行40 min以上.结论 该蠕动式胃肠道检测机器人系统实现了主动运动.
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一种DICOM文件并行查找算法的设计与实现
目的为提高DICOM文件查找的速度和效率.方法在分析DICOM文件查找的基本原理基础上,设计一种基于任务等分策略的文件并行查找算法,并基于.NET Framework 4和Leadtools DICOM开发包实现该算法.该算法特点是采用多线程并行技术,通过任务等分和多核并行实现DICOM文件并行查找.在HP DL380 G5服务器上对并行算法进行性能测试,获得并行加速比曲线图.结果测试表明该算法具有良好的并行性能,可显著提高DICOM文件查找效率.结论 采用任务等分策略和多线程并行模型,能够有效提高DICOM文件查找的速度和效率.
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基于OK图像采集卡和VTK的医学图像处理系统
目的针对当前医学图像处理的需要,在VTK类库提供的可视化与显示功能的基础上,用VC + + 2008设计和实现一个可集成于OK图像采集卡的三维可视化系统.方法在VC + +2008平台下,结合可视化工具包VTK,对DICOM格式的CT图像序列进行面绘制和体绘制,通过设置虚拟切面的内点和法向量对重建后的三维物体进行切割并获得虚拟切片的信息,在切割的同时可以同步显示出虚拟切片图像.结果 实验结果表明,该系统能有效地实现DICOM医学图像的体绘制和表面绘制,并且可以在任意方向切割、旋转、放大与平移三维图像.结论 上述系统对增强OK图像采集卡的后处理功能具有重要作用,在理论研究和临床应用上有重要意义和研究价值.
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一种低功耗微弱生理信号检测系统的设计
目的电生理信号可以提供人体各种生理状态的重要信息,它常常需要长时间的监测,因此要求检测系统具有低功耗特性.本文设计一种基于MSP430F5438处理器的微弱生理信号检测系统,并重点关注其功耗、可靠性和测量精度.方法 系统包括高性能模拟放大前端、低功耗下位机和对上传的信号进行多种处理的PC机.下位机采用MSP430F5438单片机,它具有功耗低、体积小优点,它移植有UCOS&UCGUI系统,方便储存和处理数据.PC机可以通过USB方便地连接下位机并处理数据.结果 系统可开发成电池供电的便携式检测储存装置,其特色是低功耗和便携性,这有助于长时间检测电生理信号.结论 微弱生理信号检测与处理作为一个系统工程,在医疗保健和研究方面有广大的应用前景.
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中医诊断仪器的研发思路
本文分析了中医诊断仪器的研发现状与问题,从中医理论和科学方法指导的层面上提出了一个创新型的研发思路,将"系统、辨证"和"整体观"的中医理论运用到中医诊断仪器的研发中,并举例说明了该研发思路的可行性.
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基于行动者网络理论的中国医疗器械标准化建设研究
目的对中国医疗器械标准化建设进行概念性梳理和动力机制揭示,探讨中国医疗器械标准化建设中应注意的问题.方法以行动者网络理论(actor network theory,ANT)为视角,通过对中国医疗器械领域战略性新兴产业的标准化进程进行分析,构建出标准化建设中的行动者网络框架,梳理医疗器械标准化进程中的主要行动者.结果 理顺了行动者之间的普遍关系,归纳出当前标准化建设中应注意的重要问题.结论基于ANT的中国医疗器械标准化建设研究为医疗器械标准化管理工作提供理论支持.
| 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 |
