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CT三维图像的肺结节良恶性鉴别研究
目的 运用计算机方法处理肺部CT图像以识别肺结节良恶性并辅助肺癌诊断,现已成为国内外研究的热点.方法 提出一种基于肺部CT图像三维肺结节信息的肺结节良恶性鉴别方法.首先结合阈值分割、区域生长、形态学运算等在CT图像上分割出肺结节,进而提取每个肺结节的三维特征并优化,选择有效特征.然后,基于有效特征采用支持向量机(support vector machine,SVM)的分类算法对多维向量所描述的肺结节进行良恶性的二分类.后从敏感性、特异性、准确率以及似然比等方面全面评估分类结果.结果 实验获得敏感性为0.7776,准确性为0.7378,阳性似然比2.2410,阴性似然比0.3682,显示基于CT三维肺结节图像可以达到令人满意的肺部肿瘤良、恶性鉴别效果.结论 上述结果证明了基于CT三维图像的肺结节良恶性鉴别方法的可行性.本研究对计算机辅助肺癌的诊断具有重要意义.
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人体动脉硬化检测系统的研究与设计
目的 为了更好地早期检测出动脉硬化,设计一种结果准确、操作方便的人体动脉硬化检测仪.方法 该仪器通过同步检测人体心电和四肢动脉脉搏波信号,利用小波变换对信号滤波处理和心电、脉搏波特征点检测,基于示波法原理计算四肢血压,并根据脉搏波起始点计算脉搏波传导延时进而求出踝臂脉搏波传导速度,再根据踝臂指数和臂踝脉搏波传导速度对动脉硬化进行评估.本系统基于8051F120单片机开发设计,实现心电和四肢脉搏波的同步检测.系统软件采用Visual C#进行开发,完成数据库管理、数据采集及算法实现、检测结果存储与打印等功能.结果该动脉硬化检测仪测试结果准确,操作方便.结论 该动脉硬化检测仪基本达到预期目标,但需在硬件设计和算法上加以改进和提高.
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巴克码在超声测量松质骨BUA中的应用
目的 定量超声技术是通过测量骨骼的宽带超声衰减(broadband ultrasound attenuation,BUA)等参数以反映骨骼骨矿密度的方法.然而由于骨骼对超声波的严重衰减,接收到的透射信号非常微弱且伴有强噪声,从而限制了超声的测量深度.为消除噪声影响,提高测量深度,本文提出将巴克码应用于测量松质骨BUA.方法 采用巴克码调制脉冲发射信号,利用巴克码尖锐的自相关特性对接收信号进行脉冲压缩,然后用压缩脉冲的频谱分析松质骨的BUA值.结果 通过仿真和样品实测结果发现该方法相对于传统方法具有更好的抗干扰能力,及更平稳的BUA衰减曲线,从而得到更精确的测量结果.结论 本方法既能提高松质骨BUA的测量精度,又能增大测量深度.
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灌注法大鼠全肺脏脱细胞基质支架的建立
目的 应用灌注法建立大鼠全肺脏脱细胞基质支架,探讨灌注法制备的肺脱细胞基质作为细胞支架构建组织工程器官的可行性.方法 12周龄Wistar大鼠20只,麻醉后完整切取肺组织.由肺动脉插入18G灌注头连接到Langendorff灌注平台,保持灌注压40cmH2O.肺脏用肝素化PBS液将残留血液冲洗干净,然后用1%脱氧胆酸钠溶液灌注90min,再用核酸酶应用液灌注30min.检测指标包括常规苏木素伊红(HE)染色观察细胞形态;Weigert弹力纤维+Von Gieson结缔组织(ET+VG)染色观察胶原纤维和弹性纤维的分布.结果 进行脱细胞灌注后,大鼠肺脏逐渐呈均一的白色半透明状,显微镜观察肺组织细胞已基本消失,而胶原纤维排列较整齐,弹性纤维保存良好.结论 灌注法是一种简单有效构建大鼠全肺组织基质支架的技术,1%脱氧胆酸钠溶液能够较好地脱除大鼠肺脏的细胞.
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Hsa-miR-202的生物学信息分析
目的 运用生物学软件对hsa-microRNA-202的生物学信息进行分析.方法 运用UCSC和Ensembl基因组在线浏览工具分析hsa-miR-202在人类基因组中所处位置,并运用miRNA靶基因分析软件MicroCosm、miRanda、DIANA-microT、RNAhybrid、TargetScan和RNA22对hsa-miR-202的靶基因进行预测.结果 hsa-miR-202定位于人10号染色体上135061015～135061124位置之间,共预测到3311个hsa-miR-202的靶基因,其中HAS2、RNF139、MON2基因被6个主流软件共同预测为hsa-miR-202的靶基因.结论 hsa-miR-202的成熟序列在人、小鼠、大鼠、大象和金鱼等脊椎动物中高度保守,在生理和病理过程中发挥重要的调控作用.
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GABA能抑制环路对神经元信噪比的调节作用
目的 研究初级视皮层内抑制性环路与神经元反应信噪比之间的关系.方法 通过胞外局部微电泳GABA及其受体拮抗剂Bicuculline改变神经元的抑制水平,并采用胞外单细胞技术记录神经元对视觉刺激所发放的动作电位.本文分析并比较了65个猫的初级视皮层神经元3种信噪比SNR、SNR1、mSNR在给药前后的变化.结果 当施加GABA,自发放幅度降低,细胞的信噪比增加;当施加Bicuculline,自发放幅度增高,细胞的信噪比降低.结论 神经系统内的抑制环路活动水平与神经元反应信噪比密切相关,部分提高抑制水平在一定程度上可增加神经元信噪比.提示可通过向特定脑区给予抑制性物质,以改善神经系统由于抑制性输入不足导致的功能衰退.
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基于手机平台的便携式听觉脑-机接口
目的 便携性是脑 - 机接口系统实用化的关键技术之一,对脑 - 机接口系统从实验室演示走向实际应用具有重要意义.方法 本文设计并实现了一个基于智能手机和无线脑电放大器的便携式在线听觉脑 - 机接口系统.用户通过选择性注意以手机耳机呈现的1～5中文数字语音实现目标选择.为提高脑电响应的可分性,采用头相关传递函数技术使不同中文数字语音呈现在不同空间方向,并要求用户在听到被注意的目标数字语音后区分该语音的性别属性.使用事件相关电位面积法对来自Cz导联的单通道脑电信号进行分类.结果 在本文给出的听觉脑电拨号在线应用中,5位受试者的平均在线五分类正确率为(76±4)%.结论本系统在大幅提高听觉脑 - 机接口系统便携性的同时保持了较高性能,对面向残疾人的临床使用和面向健康人的人机交互等具有广阔的应用前景.
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手机辐射对脑电信号影响的研究
目的 研究手机辐射对脑电信号的影响.方法首先通过调查问卷调查在校大学生手机使用状况及使用感受.根据调查问卷选取使用量较多的3款手机Nokia 6220C、Samsung GT - S3930C和Nokia 7610,用NBM - 520电磁辐射分析仪测量各手机不同状态下的电磁波强度.在参与调查的人群中选取11名被试参加试验,用NT9200数字脑电仪分别记录被试在手机通话前、手机直接通话30min后、带手机耳机通话30min后的静息脑电信号,对比3种状态下各频段脑电信号的功率谱幅值,采用SPSS18.0软件进行统计分析.结果 手机直接通话30min后脑区的α1频段功率谱幅值均大于手机通话前与带耳机通话状态下的幅值.手机通话前各脑区的β2频段幅值均大于手机通话后与带耳机通话状态下的波幅.手机通话前、手机直接通话后与带耳机通话后各状态之间无显著性差异(P>0.05).结论 短时间的手机辐射对脑电信号影响不显著.
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微生物代谢网络模块性与鲁棒性分析
目的 模块性和鲁棒性是微生物代谢网络的2个重要性质,但对于模块性和网络的结点度分布间的关系、网络鲁棒性和物种环境间的关系等问题仍不清楚.方法 基于KEGG的代谢数据库,构建了已有全基因组序列的1015种微生物代谢网络,利用现有方法计算了代谢网络的模块性和鲁棒性,分析了网络模块性和结点度分布、鲁棒性和物种环境间的关系.结果 微生物代谢网络的模块度显著高于度序列相同的模拟随机网络,而其紧密度低于这些随机网络.生活环境变化性大的物种的环境鲁棒性也较高,环境鲁棒性好的物种在自身环境下的网络鲁棒性相对较差.结论 代谢网络的高模块性不能完全由度序列分布情况来解释,物种代谢网络的鲁棒性和其生活环境密切相关.
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基于VBM方法对男性MCI患者灰质体积的纵向研究
目的 利用3D磁共振图像研究轻度认知障碍(mild cognitive impairment,MCI)患者首次扫描和3年后随访数据的全脑灰质体积改变.方法利用基于体素的形态测量学(voxel-based morphometry,VBM)方法对19例ADNI数据库中符合条件的男性MCI患者T1结构像进行预处理,得到平滑后全脑灰质图像,并对首次扫描数据和3年后随访数据的全脑灰质图像进行基于体素的统计学比较.此外,通过分析3年后随访数据中的临床统计学特征,将实验样本分为稳定型MCI(stable MCI,SMCI)和进展型MCI(progressive MCI,PMCI),并将SMCI和PMCI首次扫描数据进行全脑灰质比较.结果 与首次扫描数据相比,3年后随访数据中双侧小脑后叶、右侧小脑前叶、右侧颞叶、右侧颞中回、右侧额下回和右侧海马旁回等区域的灰质体积发生萎缩.与SMCI组相比,PMCI组中左侧小脑后叶、右侧枕叶、右侧前扣带区域显示灰质体积均有显著性差异(P<0.005).结论 利用VBM方法对MCI患者磁共振图像分析能够客观揭示MCI患者特定区域灰质体积萎缩,为阿尔茨海默病的早期诊断提供可靠的影像学依据.
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无线便携式人工耳蜗调试系统的设计
目的 为方便对人工耳蜗新算法进行调试,并为研发基于手机平台的价格低廉的人工耳蜗设备,本文研制了一种基于手机无线传输功能、便携式的、能对人工耳蜗进行调试的系统.方法 首先在智能手机平台上嵌入语音信号采集、人工耳蜗语音编码算法等程序,然后利用手机内置Wi-Fi模块的无线数据传输功能,实现手机与编码调制硬件单元的无线数据传输,按照特定的编码和调制协议输出携带语音信息射频信号给人工耳蜗植入体.结果 通过对语音处理结果的对比和输出射频信号的测试,验证了该调试系统能够准确地对语音信号进行算法处理和参数调试,并按照编码协议控制编码调制盒输出正确的射频信号.结论 系统为人工耳蜗新算法的开发和个性化人工耳蜗的参数调试提供了有效的研究平台.
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基于系统发育树的乳铁蛋白相互作用蛋白的预测
目的 利用MEGA5.05软件构建乳铁蛋白及与其相互作用蛋白的系统发育树,以进一步寻找与乳铁蛋白相互作用的蛋白质.方法 将乳铁蛋白序列及与其相互作用的蛋白质序列以FASTA格式载入MEGA5.05软件,进化树生成算法采用邻接法,校验次数为1000次,其他参数为缺省数值,生成系统进化树.结果 与乳铁蛋白相互作用的蛋白质和乳铁蛋白之间有一定的同源关系,与乳铁蛋白相互作用的蛋白质之间也有一定的同源关系.结论 通过MEGA5.05软件构建系统发育树,可以预测出乳铁蛋白与肌红蛋白、载脂蛋白D、谷氨酰胺合酶可能存在相互作用.
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一种基于无线通信的植入式肌电刺激系统
目的 设计了一种基于无线通信的植入式肌电刺激系统,为研究神经电刺激对生物体的影响及用于临床治疗奠定基础.方法 根据植入式系统的技术要求和特点,将系统分为体内植入部分和体外控制部分,采用无线方式实现体内外的通信.体内子系统以MSP430单片机为核心,根据体外控制器无线发送的命令参数产生刺激电流,并采集刺激作用下的肌电信号反馈传送到体外.体外控制器根据此反馈的肌电信号来调节刺激器的参数值,以达到更好的刺激效果.实验时,可在示波器上查看体内模块输出的刺激电流波形,另一方面,借助函数发生器产生理想肌电信号,经A/D转换后,在体内单片机控制下无线传输到体外模块.结果 经反复实验测试,该植入系统能无线接收体外控制器的命令,产生所要求的双向刺激脉冲,并能根据体外控制器要求,实时采集刺激作用下的动物眼肌电信号,反馈传送到体外,供研究人员分析、应用.结论 与经皮电刺激相比,植入电刺激定位准确,刺激电流小,疼痛感轻.本文设计的基于无线通信的植入式肌电刺激系统,能根据采集的肌电信号实时调节刺激器参数,体积小巧,刺激效果好,实用性强,应用潜力大.
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计算机模拟分析基于X线片定制股骨柄假体的可行性
目的 探讨基于X线片设计定制型髋关节股骨柄假体的可行性,以解决临床上因CT图像模糊无法设计定制型髋关节股骨柄假体问题,并降低假体设计成本.方法 首先根据10根股骨的X线片,设计股骨柄假体.然后将设计出的这些股骨柄假体实体模型模拟植入从相应股骨CT图像中提取出的股骨腔线框模型中,并分析了这些股骨柄假体与股骨腔的干涉与匹配情况.后根据一例需行髋关节置换手术的患者股骨X线片,为该患者定制了股骨柄假体,在临床上将这一假体植入患者股骨腔内.结果 模拟与临床验证结果证实这些股骨柄假体不仅能够植入相应的股骨腔,而且与相应的股骨腔匹配较好.结论 利用X线片为患者设计定制型髋关节股骨柄假体是可行的,且设计的股骨柄假体能够较好地与股骨腔匹配,同时验证了作者自编的软件可用于定制型髋关节股骨柄假体的设计.
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房颤微波消融天线研究现状
微波消融是治疗房颤效果显著的新方法,但其技术尚不成熟.微波治疗系统中关键、难解决且直接影响疗效的是制造高效稳定的微波天线.本文介绍了房颤手术的原理、微波作为其能源的优势、微波消融原理,以及微波消融系统的构成,重点介绍了微波消融天线的结构、特点及研究现状,并对其发展进行了展望.
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计算机辅助股骨干骨折复位技术研究进展
股骨干骨折复位是长骨骨折治疗的核心技术.本文在概述传统复位方法的基础上,分析了计算机辅助股骨干骨折复位技术的现状、特点和趋势.笔者首先分析了导航复位具有的空间映射、可视化界面等技术特征.其次,比较了串联机构机器人和并联机构机器人在骨折复位操作过程中的特点,即串联机器人操作空间大、灵巧性高,而并联机器人定位精度高、状态维持性好.然后,从计算机辅助股骨干骨折复位的人机操作模式角度,分析骨折复位本地操作的实时操作特性和遥操作的抗辐射特性.后,讨论了骨折复位效果的评估方法及其未来发展趋势.
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DD3基因在前列腺癌中表达的研究进展
前列腺特异性抗原(prostate specific antigen,PSA)检测对于早期诊断前列腺癌,其敏感度和特异性并不高.DD3基因是近年来发现的前列腺癌高特异性基因,是一个高潜力的前列腺癌标志物.本文系统综述了近年国内外对DD3基因的新研究进展.
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手术患者家属等候区大屏语音系统
目的 解决医院手术患者家属等候区环境嘈杂的问题.方法 采用Delphi开发手术患者家属等候区大屏语音系统,通过医院信息系统接口获取手术患者基本信息,用DVI接口完成LED屏显示,利用语音合成及真人录音结合的方法进行语音播报.结果 该系统界面友好,操作简单,大屏显示清晰,语音播报悦耳动听.结论 提供了一种简便易行的手术患者家属等候区大屏语音系统的实现方法,可改善医院对手术等候区的管理,营造一个安静有序的环境.
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监护仪智能电池管理系统
目的 随着便携式监护仪的日益普及,电池管理已成为评估监护仪性能的重要指标之一.考虑到监护仪的特殊性和安全性,设计一套监护仪双电池平衡充热备份智能管理方案.方法 采用BQ24703对锂电池进行充电控制,双电池热备份则确保了主电池突然掉电时能够及时切换副电池进行供电.利用PIC16F877A管理电池,通过SMBUS协议与BQ2085通信准确获取电池容量,同时利用BQ29311对锂电池组进行平衡充电,保证每节电池的容量得到充分的利用.在充电保护电路端,采用S - 8244和索尼锂电池专用熔丝SFH - 1412A对其进行二次保护,提高了电池的安全性和可靠性.结果本方案完全可以给监护仪提供稳定安全的供电.结论 本方案不仅增强了监护仪的持续工作能力,也满足了临床使用要求.
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X线机管头支持装置的结构设计
目的 X线机管头支持装置是摄影X线机中的重要部件,目前存在自动化程度及移动精度低的问题.方法 设计了一种根据需求可在手动和电动之间自由切换的X线管头支持装置,在移动机构中采用同步带传动机构和开口同步带反馈机构,并对装置的组成和功能进行了讨论.结果 解决了滑车在长导轨上的电动和滑车在导轨上位置的反馈.结论本装置可实现电动和手动之间的切换,并满足X线机在摄影时所需的X线管头位置要求.
| 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 |
