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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新型生物人工肝反应器悬浮培养参数的优化测定
目的 对新型生物人工肝反应器进行参数的优化测定,以寻找更适合肝细胞生长的工作条件.方法 从实验和仿真两方面优化运行参数.通过调节生物反应器旋转速度、培养液流速,寻找能使细胞微载体均匀悬浮于反应器的合理运行参数.利用流体动力学仿真软件Fluent对新型生物反应器进行仿真,将仿真结果与实验结果进行对比得出合理工作范围.结果 生物反应器的旋转往复周期Z越大,反应器内细胞微载体达到均匀悬浮状态时所需的培养液流速就越大,即控制培养液流动的蠕动泵转速L越大.在确保细胞微载体均匀悬浮分布下,往复周期Z=0.5min时,没有合适的L值满足要求;往复周期Z=0.4min时,L的工作范围为120～160r/min;往复周期Z=0.3min时,L的工作范围为80～160r/min.结论 合理的运行参数优化了生物人工肝的工作方式,为动物实验及临床实验奠定了基础.
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睡眠分期的符号转移熵分析
目的 睡眠分期是衡量睡眠质量和诊治睡眠障碍性疾病的重要途径,转移熵是一个量化2个序列相关程度的参数.本文将基于符号化技术的符号转移熵首次应用在睡眠分期研究中,克服了以往方法对参数之间协调性要求高以及对噪声敏感的缺点.方法 通过提取相同个体相同时刻的清醒期和非快速眼动睡眠Ⅰ期的EEG、ECG信号,分别进行符号化、相空间重构后,计算符号转移熵,对两个睡眠阶段的符号转移熵进行t检验及多样本验证.结果 实验结果表明清醒期符号转移熵大于非快速眼动睡眠Ⅰ期的符号转移熵.经t检验表明这两个阶段的符号转移熵值有显著性差异,并通过多样本验证.随着睡眠加深,身体单元不断偶合,符号转移熵减小,与理论分析相符合.结论 清醒期和非快速眼动睡眠Ⅰ期的符号转移熵很好地体现了睡眠状态的变化,因此符号转移熵可用于睡眠分期,并成为研究睡眠自动化分期的极具潜力的分析工具.
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模拟失重对大鼠血液电阻率频谱特性的影响
目的 利用电阻抗法观察模拟失重大鼠血液电阻率变化并探讨其机制.方法 实验动物分为正常对照组和模拟失重组,模拟失重采用大鼠尾部悬吊法.血液阻抗谱测量采用Agilent 4294A阻抗分析仪完成.在0.01～100MHz频率范围选取80个频率点,设定每个频率点自动循环扫描测量3次取均值,交流激励信号源电压0.5V.通过Bode图、Nyquist图和Nichols图的数据分析,观察模拟失重对大鼠血液电阻率频谱特性的影响.结果 血液电阻率降低:模拟失重组的低频复电阻率幅值ρ*0、高频复电阻率幅值ρ*∞、复电阻率幅值增量(Δρ*=ρ*0-ρ*∞)、相位角峰值θp幅度、低频复电阻率实部值ρ′0、复电阻率虚部峰值ρ″p幅度、低频复电阻率幅值对数lgρ*0较对照组均降低.血液特征频率:第一特征频率fC1和第二特征频率fC2较对照组均增加.结论 模拟失重引起大鼠血浆、红细胞膜和血红蛋白的电阻率降低,导电性能增加.
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Tween20对联吡啶钌电化学发光的增敏作用
目的 为进一步提高联吡啶钌电化学发光检测的灵敏度,研究了非离子表面活性剂Tween 20对联吡啶钌电化学发光的增敏作用.方法 对Tween 20的浓度进行优化后,在佳添加浓度0.1%的条件下,测试联吡啶钌的灵敏度、线性范围和稳定性.后,探讨了Tween 20对三丙胺电化学行为的影响.结果 Tween 20浓度为0.1%时,对联吡啶钌电化学发光的增敏作用佳.在此浓度下,联吡啶钌的检测灵敏度提高了100倍,在浓度为5×10-11～1×10-7mol/L范围内与电化学发光强度呈良好的线性关系,且Tween 20能促进三丙胺在电极表面的直接氧化并增强其氧化电流.结论 Tween 20对联吡啶钌的电化学发光具有较强的增敏作用.
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基于医学本体的临床路径知识库模型建设
目的 建立临床路径知识库模型,提高临床路径软件的自适应性,提升电子病历应用水平.方法 利用本体知识库编辑工具,从医院已有的临床路径病种数据应用出发,对临床知识库内容进行规范化研究和标准化表达,形成临床路径知识库模型.结果 建立了58个病种的临床路径知识库,该知识库描述了医院临床路径内容的各个方面,可应用于新一代临床信息系统建设.结论 临床路径本体知识库对智能化电子病历应用和临床决策支持系统有重要作用,有利于医院信息系统的语义集成,是新一代电子病历应用的重要组成部分.
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一种基于阵列传感器设计和双曲定位模型的心尖搏动信号获取技术
目的 针对传统单一传感器采集心尖搏动信号时因传感器位置不易确定,信号可靠性受质疑的问题,提出一种新的心尖搏动信号获取技术.方法 采用阵列传感器设计,将3片完全相同的压电传感器设计成等边三角形结构,同步采集3路心尖搏动信号,同时对心尖搏动信号在胸腔传播过程中衰减的幅值特性和频率特性进行分析,建立心尖搏动信号的双曲定位模型,然后依据该模型重建出真实的心尖搏动信号.同步采集20例受试者的3路心尖搏动信号,以传感器A为基准信号,统计分析传感器B和C信号的3个特征点(C点、E点和O点)与基准信号的偏差有无显著性差异,进而说明单一传感器信号的可靠性.结果 t检验结果显示传感器B和C信号的3个特征点与基准信号的偏差均有显著的统计学差异,提示心尖搏动信号易受传感器放置位置的影响,信号可靠性不高.结论 本文提出的心尖搏动信号获取技术解决了单一传感器放置位置不易确定的缺陷,利用双曲定位模型重建出可靠性更高的信号波形.
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基于重采样的胸部CT图像肺实质自动分割
目的 胸部CT图像的肺实质自动分割是肺部疾病计算机辅助检测的重要基础.为提高分割速度,本文提出并实现了一种基于重采样的分割算法.方法 首先对数据重采样,提取部分(1/8)体数据.再基于重采样体数据,通过阈值分割、胸腔提取、气管剔除、血管填充、左右肺分离和肺壁结节填充等步骤,得到初步分割结果.然后将该结果还原到完整数据体上,形态学平滑后即完成终分割.后将算法应用于20例患者数据(2556个断层),并与放射科医生手动分割结果进行比较.结果 本文算法对20例患者数据均能取得优异结果,与放射科医生手动分割的平均面积重叠率达99.02%,且适用于左右肺相连、肺壁存在结节、视野不完整等异常情况.通过数据重采样极大缩短分割时间,一般可缩短50%,一帧图像平均耗时小于0.25s.结论 本文算法能够实现胸部CT图像肺实质的自动分割,结果准确可靠,鲁棒性好,速度快,基本满足实际临床需求.
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用于功能性胃肠疾病治疗的植入式电刺激系统及动物实验研究
目的 研究可用于功能性胃肠疾病治疗的植入式电刺激系统,通过动物实验研究,探讨不同刺激参数对胃肠道收缩活动的作用效果,为治疗用刺激参数的优化提供初步依据.方法 系统由便携式体外控制器和植入式体内刺激器组成,体内外通信采用无线模式.刺激脉冲参数及指令由体外控制器设定并发送至体内刺激器,胃肠道收缩活动由体内刺激器集成的压力检测模块采集并发送至体外以供分析.通过电刺激猪盲肠实验,分析不同刺激参数下盲肠压力的变化,以评价刺激参数对盲肠收缩活动的作用效果.结果 系统样机工作正常,输出刺激脉冲信号精确,压力信息记录准确.动物实验表明,增加刺激脉冲宽度使盲肠收缩活动的幅度增大,增加刺激脉冲频率使盲肠收缩活动的潜伏期缩短,增加刺激脉冲幅度同时缩短盲肠收缩活动的潜伏期并增大收缩幅度.结论 该植入式电刺激系统参数设定范围大,输出脉冲信号精确并具备压力检测功能,便于进行功能性胃肠疾病治疗刺激参数的筛选和验证.动物实验初步验证了不同刺激参数对盲肠收缩活动的作用效果.
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乳腺计算机辅助诊断中DCE-MRI图像特征的选择与分析
目的 比较动态对比度增强磁共振成像(dynamic contrast-enhanced magnetic resonance imaging,DCE-MRI)图像的形态、纹理和时间强度曲线(time intensity curve,TIC)特征对乳腺病灶良恶性的诊断效果,讨论DCE-MRI图像特征的计算机辅助诊断价值.方法 测量224个乳腺病灶样本(良性样本82个,恶性样本142个)的12个形态学特征、56个基于灰度共生矩阵(gray level co-occurrence matrix,GLCM)的纹理特征以及11个TIC特征,采用平均平方距离准则和SVM分类器评估这三类特征的良恶性分辨能力.结果 反映病灶血流动力学特性的TIC特征的分类性能优(SE 0.9366,SP 0.8293,AUC 0.9495);纹理特征次之(SE 0.9225,SP 0.7195,AUC 0.8835);形态学特征效果差(SE 0.8451,SP 0.6951,AUC 0.8079).研究发现,在上述基础上融合三类特征可优化分类性能.终结合平滑度、紧致度、熵等9个特征参数进行诊断,对乳腺病灶良恶性的分辨效果好,AUC达0.9642.结论 DCE-MRI的TIC特征对恶性乳腺病灶具有较高的灵敏度,可以提高乳腺计算机辅助诊断的恶性病灶检出率.综合分析形态、纹理和TIC特征可以提高病灶的诊断特异度,降低良性病灶的误诊率.
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改进的基于遗传算法稀疏分解的脑CT图像压缩
目的 提出一种新型的稀疏分解算法,对脑部CT图像进行压缩.方法 本文采用改进的遗传算法(genetic algrithm,GA)与匹配追踪(matching pursuit,MP)算法相结合以实现稀疏分解,对脑部CT图像进行压缩以节约存储空间.针对原有遗传算法计算时间长、匹配率低的不足,本方法优化了迭代次数的选择、竞争、变异等操作.结果 利用该算法对脑部CT图像分块压缩,使运算速度、压缩比和信噪比均得到提高.结论 通过分析与实验验证,改进的方法压缩比例更大,失真更小,运行时间更短,为脑部CT图像的压缩提供了一种新方法.
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实用新型腹腔内循环热灌注系统的研制及其应用
目的 研制一种新型腔内循环热灌注系统并进行初步临床应用,以解决国内热灌注化疗设备入腔内水温高、灌注流量低的问题.方法 利用心脏手术体外循环装置,即人工心肺机的单一滚压泵,变温水箱的升温部分,组合成腔内热灌注机.热灌注系统由一次性腔内热灌注装置和灌注机组成,其中热灌注装置包括热灌注插管、灌注环路、腹腔压力监测管路、储液器、变温器.热灌注机由灌注泵、变温水箱、温度、压力和时间监测仪组成.通过20例腔内循环热灌注化疗的临床应用验证此系统是否达到设计要求.结果 该腔内循环热灌注系统入腔内水温≤43℃时腹腔内流出体外的水温41.5～42.7℃,灌注流量2000～3000mL/min.结论 该实用新型一次性腔内热灌注化疗装置和热灌注机符合国际热灌注化疗标准,实用、安全、方便、有效,适合临床推广应用.
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基于激光三维扫描技术的微型轴流血泵叶轮加工精度检测
目的 检测微型轴流血泵的转子叶轮加工精度,建立叶轮形状复杂的微型血泵叶轮加工精度检测方法.方法 本文采用激光三维扫描技术获得FW -2型轴流血泵叶轮的点云,利用逆向工程软件Geomagic Studio对点云进行处理后建立三维模型.将建立的叶轮模型与设计的叶轮模型导入Geomagic Qualify软件进行对比,即可分析具有复杂曲面的FW-2型轴流血泵转子叶轮各个型面的加工精度.结果 对比激光扫描得到的叶轮模型与设计的叶轮模型,结果显示FW -2型轴流血泵转子叶轮整体加工精度符合要求,只有极小区域加工精度较低.结论 激光三维扫描结合逆向三维建模技术是微型血泵复杂叶轮的加工精度检测的有效方法.本研究为微型血泵叶轮检测提供了一种新思路,对确定血泵使用过程中的血栓形成原因,改进血泵设计具有重要意义.
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经食管超声评价微创外科房间隔缺损封堵术中患者心功能及血流动力学
目的 运用经食管超声对微创外科房间隔缺损封堵术中患者心功能及血流动力学的变化进行评价,探讨超声在微创外科房间隔缺损封堵术中的应用价值.方法 门诊筛查选择适合经微创外科封堵术治疗的房间隔缺损患者50例,于术中及手术前后对患者进行经食管超声和经胸超声心动图检查,分别测量左、右室心功能及血流动力学指标,并对手术前后结果进行对照比较.结果 术后左、右房室腔的径线与术前比较明显减小(P<0.05),右心室舒张末期容积(RVEDV)、右心室每搏输出量(RVSV)、右心排血量(CO)均较封堵前明显减小,左心室舒张末期容积(LVEDV)、每搏输出量(LVSV)及排血量(CO)均较封堵前增加,两者具有显著差异(P<0.05).而左心室收缩末期容积(LVESV)和右心室收缩末期容积(RVESV)以及左室和右室射血分数无显著变化.术后肺动脉瓣上大血流速度、三尖瓣口E峰流速、三尖瓣反流大流速及肺动脉收缩压与术前比较均显著减小(P<0.05),二尖瓣口E峰流速显著增大(P<0.05).结论 经食管超声可及时反映微创外科房间隔缺损封堵术前后患者心功能及血流动力学变化,为临床评价手术效果提供参考.
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体外循环用血泵研究进展
本文在阐述体外循环原理及临床意义的基础上,简单介绍了体外循环用血泵的原理、特点以及关键技术评价指标,重点分析了离心血泵的发展历史,及二代、三代离心血泵磁力驱动的工作原理和特点.第二代血泵采用圆盘形磁力耦合器驱动方式,其永磁体采用组合拉推式结构.第三代血泵是在第二代血泵的基础上增加了磁悬浮系统.后展望了体外循环用离心血泵的发展趋势.
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血凝仪运动轨道偏移导致机器报错
血凝仪是根据凝固法、底物显色法、免疫法等对血栓/止血成分中的凝血酶原时间(PT)、活化部分凝血活酶时间(APTT)、纤维蛋白原(FIB)、凝血酶时间(TT)等进行实验室检查的仪器[1].利用血凝仪进行血栓与止血的实验室检查,对出血性和血栓性疾病的诊断、溶栓以及抗凝治疗的疗效观察具有重要的临床价值.
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基于T-S模糊模型的混沌控制方法的复杂网络的广义同步
目的 基于T-S模糊模型研究了复杂网络的广义同步问题.方法 根据仿真试验,给出T-S模糊模型.设计一个基于T -S模糊模型的同步控制器,实现复杂网络的广义同步.结果 用Lypapunov稳定性定理证明广义同步.结论 给出系统4个分量同步误差数值模拟演化图,进一步验证了所提方案的有效性.
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环境温度对指端容积脉搏波检测精度的影响
目的 探讨环境温度对指端容积脉搏波的影响.方法 用凉水将32名受试者手指温度降至20℃,检测其容积脉搏波,并用温度计实时检测温度,记录波形,至手指温度恢复到实验前测量数值.结果 当被测部位温度在26～31℃时,所获得的容积脉搏波参数K′、K1′、K2′及容积脉搏波幅值均无显著差异.结论 当手指温度高于26℃时可进行指端容积脉搏波的检测,在26～31℃检测获得的容积脉搏波的基本参数无显著差异.
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基于数据挖掘的丙型肝炎患者氨基酸序列与TNF-α间的规律性研究
目的 研究丙型肝炎患者的丙型肝炎病毒(hepatitis C virus,HCV)高度可变区1(hypervariable region 1,HVR1)各位点氨基酸(amino acid,AA)的极性及带电情况与TNF-α表达量之间的规律性.方法 根据样本聚类结果,以HCV的HVR1区域各位点氨基酸的极性及带电情况作为属性,对数据集进行规则挖掘.结果 当aa5为极性不带电氨基酸时,TNF-α表达量下调;当aa5为非极性氨基酸,aa16为极性不带电氨基酸时,TNF-α上调.当aa5和aa16为非极性氨基酸,aa10为极性不带电氨基酸时,TNF -α上调.当aa5、aa16和aa10为非极性氨基酸时,aa19不带电,则TNF-α下调;aa19带电则TNF-α上调.结论 丙型肝炎患者HCV的HVR1区域氨基酸的极性及带电情况与TNF-α的表达量之间具有一定的规律性.
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不同剂量肝素在体外循环心脏手术中应用的比较研究
目的 观察两种不同剂量的肝素在体外循环心脏手术的一系列相关指标的差异,以评估低剂量肝素用于该手术的临床应用效果.方法 将60例需要体外循环(CPB)心脏外科手术的患者随机分成两组,分别采用2 mg/kg(n=30)和3 mg/kg(n=30)的初始肝素剂量,比较两组患者在术中和术后凝血功能、肝素化后活化凝血时间(ACT)、肝素总用量、鱼精蛋白量、微栓过滤网黏附度、术中和术后输血量、血小板数量、术后24 h胸引量以及手术并发症等相关指标.结果 2 mg/kg组(低剂量组)中有1例患者肝素化ACT未达400 s,3 mg/kg组(常规组)中ACT全部达到400 s以上.两组患者术中及术后均无心梗、脑梗及肺栓塞等血栓栓塞并发症发生,微栓过滤器黏附度、术后输血量、血小板数量、术后24 h胸引量等指标均无统计学差异(P>0.05).相对于常规组,低剂量组的肝素化ACT较低(P<0.05),总肝素量、鱼精蛋白量和术中库血输入量明显减少(P<0.05).2组在血浆凝血酶原时间 (PT,CPB 20 min和术后24 h)、纤维蛋白原(Fib,CPB 40 min和术后24 h)指标上也存在差异(P<0.05).结论 与常规剂量肝素相比,采用低剂量肝素同样能使多数患者肝素化ACT值大于400 s,满足体外循环手术需求,减轻凝血功能紊乱,并减少术中输血量.
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封闭负压引流对胫骨平台骨折内固定术后感染处理的临床效果研究
目的 胫骨平台骨折常伴随软组织严重损伤,因此术后多发感染.封闭负压引流(vacuum sealing drainage,VSD)通过在创面形成持续负压产生的机械学和生物学效应可有效促进创面愈合.本文通过临床实验对比研究,探讨封闭负压引流术对胫骨平台骨折内固定术术后感染处理的临床效果.方法 对28例胫骨平台骨折内固定病例进行术后跟踪,其中16例发生术后感染,获得感染率及不同病原菌占比数据.之后以VSD处理的病例为实验组,以反复清创配合碘伏纱布缝合处理的病例为对照组,通过长期随访对两种方法的临床效果进行对比分析.结果 VSD组8例患者术后恢复时间的统计结果为(12.5±5.15) 月,反复清创组8例患者术后恢复时间的统计结果为(13.6±5.94)月.结论 对Schatzker Ⅴ、Schatzker Ⅵ型术后感染率较高的胫骨平台骨折,两种术后处理方法均可获得较好的治疗效果.
| 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 |
