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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基于表面肌电信号的手腕动作意图在线识别方法
目的 设计并实现基于表面肌电信号的4种手腕动作意图的在线自动识别,为基于生物电信号的控制系统提供一种可行的人机交互方式.方法 采集受试者4种手腕翻转动作时,人体上肢3处肌肉群的表面肌电信号.计算肌电信号特征,并与初始化阶段设定的阈值相比较,获得特征参数的二值化处理结果,根据三通道肌电二值化结果的逻辑识别组合,实现4种手腕翻转动作意图的在线识别.结果 通过10名受试者的在线测试,识别准确率接近100％.结论 提出的动作意图识别方法,具有良好的在线处理性能,方法简单且易实现,所提取的手腕动作意图可转换成不同的控制命令,能够提供一种有效可行的基于生物电信号的人机交互模式.
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支持向量机在肺结节CT图像中的应用
目的 探讨基于孤立性肺结节建立支持向量机预测模型效果,提高肺癌的早期诊断率.方法 对收集的55例患者的三正交位的4135张肺结节CT图像,应用Curvelet变换进行纹理提取,对提取的476个特征值应用支持向量机进行良恶性分类并预测,应用符合率、敏感度和特异度对预测结果进行评估.结果 CT图像符合率为78.0％,敏感度为88.6％,特异度为24.0％.结论 Curvelet转换提取三正交位肺结节纹理,用支持向量机建立预测模型,一定程度上有助于早期发现和诊断肺癌.
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医院医疗设备使用管理系统的设计
目的 设计开发一套医院医疗设备使用管理系统,以提高医疗设备的使用管理水平.方法 根据医院医疗设备的使用管理工作流程,以现有的医院信息系统和固定资产管理系统作为基础,通过数据库视图的方式提取员工、科室、医疗设备等基础数据,实现系统的开发设计.结果 实现了医疗设备的使用管理工作的信息化,包括医疗设备的使用时数登记、统计,使用率计算,报表打印、导出等功能.结论 本系统使医疗设备的使用情况得以量化,有利于评估医疗设备的使用效益,也为今后采购提供参考数据.
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亚低温控制实验装置的设计
目的 亚低温治疗作为一种辅助治疗手段,可使重型颅脑创伤病死率下降,促进其神经功能恢复并改善预后.本文设计了一种可实现局部亚低温控制的外围电路实验装置.方法 该实验装置包括单片机控制系统、人机交互界面、输液泵、双腔导管和传感器.传感器监测目标位置的温度变化,单片机系统控制输液泵驱动冷却液,在导管的热交换头处进行热交换,以实现并维持目标位置的亚低温状态.结果 设计并实现了局部亚低温控制的外围电路实验装置,实验结果显示可以较快的速率实现降温效果,并通过自动控制实验装置的冷却液速率来实现亚低温的保持.结论 该实验装置可为局部定点亚低温控制技术提供研究基础.
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基于高通量测序数据的微生物检测算法
目的 设计一种基于高通量测序数据的功能强大、处理速度快且不依赖于运行环境的本地化的微生物检测算法.方法 对微生物基因组进行分组,每次使用一组微生物基因组提取映射到其上的测序数据并滤除数据中的人类基因组数据,然后对序列进行拼接和拼接片段比对.如果根据比对结果检测出微生物种属则流程结束,否则使用下一组微生物基因组进行分析.若使用所有微生物基因组分析结束后仍未确定微生物种属,则滤除剩余的测序序列中的人类测序数据并进行拼接,拼接片段通过序列比对无法匹配到微生物基因组,则将这些拼接片段归为未知病原微生物的基因组片段.结果 利用新的检测算法对模拟数据和实际测序数据进行分析,以RINS作为对比.对于已知病原微生物,新算法的平均处理时间为75 min,RINS的平均处理时间为767 min,两个算法检测结果一致,新算法得到的拼接序列更长.对于未知病原微生物样本,新算法检测的平均处理时间为64 min,RINS的为584 min,新算法得到了较完整的原始序列.对于实测数据,新算法的平均处理时间为23 min,RINS的为68 min,检测结果一致.结论 本文实现的微生物检测算法能够对微生物进行准确、快速的检测,同时,新的检测算法可以发现未知的微生物并获取未知微生物的基因组片段.
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实验性贫血症小鼠血液的介电性能变化
目的 观察实验性贫血症小鼠血液的介电性能改变,为贫血症研究提供新的血液电生理方法和指标.方法 动物随机分为对照组和贫血症实验A组和B组,贫血症模型制备采用每一个体腹腔注射苯肼(0.04 mg/g和0.07 mg/g)3次,每次注射间隔约72h.在0.1～100MHz范围,利用Agilent 4294A阻抗分析仪测量各组动物血液的交流阻抗,通过频域介电谱、Cole-Cole图、介电损耗因子频谱、电导率虚部频谱和介电损耗角正切频谱的数据分析,观察实验性贫血小鼠血液介电性能的改变,以及红细胞比容的变化.结果 与对照组比较,苯肼实验组的介电常数低频极限量(εL)和介电增量(△ε)减小,其绝缘性降低,电导率(κL,κh)升高,电导率增量(△κ)降低.第二特征频率f2减小,介电损失峰值(△ε"max)、电导率虚部峰值(△κ"max)和损耗角正切峰值(△tanδmax)均降低.结论 苯肼导致小鼠血液的红细胞比容(hematocrit,Hct)明显降低,血液介电常数ε谱线向低介电绝缘区移动,电导率κ谱线向高导电区移动,引起血液介电性降低和导电性增加现象,且此现象呈现苯肼剂量的依存关系.
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基于MDCT的数字水印算法在医学图像中的应用研究
目的 防止医学图像被非法篡改和拷贝,提高医学数字图像在网络传输过程中的安全性,保护版权.方法 基于MDCT算法和量化方法,在图像中嵌入和提取数字水印,计算相关性,并进行各种攻击性测试.结果 嵌入水印后的图像视觉效果无差别,并能抵御常规攻击.结论 说明本文算法在保持图像视觉质量的同时,也具备较好的鲁棒性.
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基于白质纤维束的胶质瘤患者脑功能网络分析
目的 复杂网络理论揭示了人脑结构和功能网络中的很多拓扑属性,通过基于白质纤维束的脑功能网络建模方法分析胶质瘤患者功能网络变异特性.方法 首先基于matlab平台利用spm8数据包对数据进行预处理,然后采用磁共振白质纤维束和小世界网络理论对20例正常人和20例神经胶质瘤患者进行脑功能网络建模.通过对脑功能网络连接度、簇系数和平均路径等参数分析,研究胶质瘤患者小世界拓扑属性.结果 对比正常人,被试神经胶质瘤患者脑功能网络遭到破坏,患者脑网络的小世界属性及网络容错能力明显下降,信息传输大的脑功能区区域发生转移,平均路径在额中回、旁中央小叶、顶叶等区域出现异常.结论 胶质瘤患者脑功能网络变异明显,小世界属性显著降低.
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低氧预适应和大脑中动脉阻塞小鼠脑内差异microRNAs鉴定
目的 探讨低氧预适应(hypoxic preconditioning,HPC)和大脑中动脉阻塞(middle cerebralartery occlusion.MCAO)对小鼠脑内microRNAs表达的影响.方法 借助已建小鼠整体HPC和脑MCAO模型,应用miRNA芯片方法观察HPC小鼠脑皮层和MCAO小鼠脑缺血半影区内miRNAs的差异表达.结果 在656个miRNAs探针中,与Control组相比,HPC组小鼠脑皮层组织内鉴定出17个miRNAs的表达发生了明显改变.与Sham组相比,MCAO小鼠脑缺血半影区内鉴定出65个miRNAs的表达发生了显著变化(P ＜0.05,n=12).与MCAO小鼠脑缺血半影区相比,HPC+MCAO组小鼠脑缺血半影区内有33个miRNAs的表达发生明显变化(P ＜0.05,n=12).基于Diff Score=±13(P=0.05),得到19个特定的miRNAs.随后,选取4个miRNAs使用实时定量RT-PCR验证HPC和MCAO小鼠脑组织内的miRNAs差异表达.结论 19个miRNAs在HPC和MCAO致局部脑缺血小鼠脑内表达发生明显变化,提示其可能在HPC诱导的脑神经保护过程中发挥重要作用.
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ChinaHeart左心辅助装置的体内动物实验评估
目的 通过体内动物实验验证磁悬浮左心辅助装置——ChinaHeart VAD的运行可靠性及血液相容性,并观察ChinaHeart VAD对实验动物主要终末器官的影响.方法 择健康雄性绵羊6只,麻醉诱导、呼吸插管后开胸,将ChinaHeart VAD植入体内.在心脏不停跳的情况下,形成由左心尖到辅助装置,再到降主动脉的辅助循环通路.术后常规护理并抗凝控制,术前和术后不同时间段分别做游离血红蛋白、血细胞和血液生化指标检查.术后连续监测辅助装置运行状况,待动物存活至预期时限进行安乐死手术,尸解做VAD内血栓探查及动物终末主要脏器的宏观和病理检查.结果 6例实验中,1台VAD在植入25d后停止运转,其余5台正常运转至实验结束；6例实验动物中有1例在术后第3天因肺部感染死亡,其余5例VAD植入后存活状态良好,术后细胞学和血液生化学检查结果均值在正常范围内；血浆中游离血红蛋白数值小于9.78mg/dL;因VAD停转行安乐死动物尸解时发现,血泵入口形成一个疑似来源于心肌内膜的增生组织,且叶片与泵壳之间同时附着一块血栓,其余5例装置内无任何附着物或血栓；组织病理学检查发现2例动物左肺贴近VAD装置部位均可见有小叶性肺炎,2例动物肾脏有局部坏死,其余终末脏器无明显病变发生.结论 ChinaHeart VAD具有较好的可靠性,完全可以胜任长于一个月的连续心室辅助,且具有极优的血液相容性,对各主要终未脏器无显著影响.
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基于数据挖掘的HIV感染者CD4细胞计数预测模型
目的 探索利用数据挖掘技术预测CD4+T淋巴细胞计数＜350个/μL和＜500个/μL的可能性和效果,从而为CD4+T淋巴细胞计数预测模型的选取提供参考依据.方法 收集345名HIV感染男男性接触者的2837例总淋巴细胞计数、血红蛋白、血小板计数、白细胞计数和红细胞计数,分别建立基于Logistic回归、线性判别分析、决策树、反向传播多层感知机和径向基函数神经网络的预测模型,并对预测效果进行10折交叉验证.利用敏感度、特异度、阳性预测值、阴性预测值和受试者操作特征(ROC)曲线下面积对5种预测模型的性能进行评价.结果 上述5种模型预测CD4＜ 350个/μL的ROC曲线下面积(Az)分别为0.698、0.697、0.706、0.746和0.745,预测CD4＜500个/μL的Az值分别为0.735、0.737、0.724、0.707和0.714,均高于单独使用总淋巴细胞计数(Az值分别为0.657和0.691)进行预测的效果.结论 数据挖掘模型在预测CD4 +T淋巴细胞计数方面具有一定水平,不同模型在完成不同预测任务时表现出了不同性能.
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2000～2011年肿瘤光动力疗法研究文献计量分析
目的 从文献计量学角度揭示2000 ～ 2011年国内外肿瘤光动力疗法(photodynamic therapy,PDT)研究的发展概况.方法 检索了Web of Science数据库中2000 ～2011年肿瘤光动力疗法的研究文献,借助Histcite、Ucinet、TDA等文献分析工具进行数据处理和结果可视化分析.结果 揭示近十余年国内外该领域研究的时间趋势、国家机构分布等总体概况,梳理高被引文献的引文脉络,研究国家间合作网络,并对前沿热点进行初步探讨.结论 2000～2011年间肿瘤光动力疗法的研究文献量平稳增长,共有75个国家和地区、3412个机构涉及肿瘤PDT疗法的研究,美、德、中发文量居前三,哈佛大学、宾西法尼亚大学和罗斯韦尔癌症研究所在该领域研究较为深入.美、德、英等国家间合作关系紧密,而我国与其他国家的合作相对不多.该领域研究重心由基本理论和临床实践的研究,向着分子机制的深入探讨和新技术方法的应用发展.
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一种基于模糊核聚类的脑部磁共振图像分割算法
目的 针对普通模糊核聚类算法(kernel fuzzy c-means clustering algorithm,KFCM)存在的随机选择初始聚类中心的问题,本文提出一种根据直方图得到确定的初始聚类中心的模糊核聚类算法,以更快速地分割脑部磁共振图像.方法 首先利用区域生长法和形态学方法对原始脑部磁共振图像进行预处理,提取脑实质,然后计算出预处理图像的直方图,将直方图的4个峰值作为模糊核聚类的初始聚类中心,后利用模糊核聚类算法对脑实质进行分割.结果 本文算法能有效地提取出脑组织中的白质(white matter,WM)、灰质(grey matter,GM)和脑脊髓液(cerebral spinal fluid,CSF).与普通模糊核聚类算法相比,该算法的目标函数能更快地达到平稳,从而缩短运行时间.结论 本文算法与随机选择聚类中心的模糊核聚类算法相比,可减少迭代次数,更快地得到分割结果.
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纳米银颗粒的细胞毒性作用及机制初探
目的 研究纳米银颗粒对L929细胞的细胞毒性作用,并对其细胞毒性机制进行了初步推测,以判断纳米银和传统银离子抗菌剂在抗菌机制上是否存在差异.方法 以纳米银颗粒为试验样品,微米银颗粒为对照样品,将不同浓度(2.5～ 500μg/mL)的试样、对照样同L929细胞共同培养24h,采用噻唑盐比色[3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide,MTT]法测定各组细胞的相对增殖率(relative growth rate.RGR),采用TEM观察细胞的超微结构.结果 当纳米银颗粒浓度在10 ～ l00μg/mL剂量范围时,随着浓度的增加,细胞增殖率减少,细胞毒性逐渐增大,呈现剂量-效应相关性.在50～ 500μg/mL剂量范围内,相同剂量下的纳米银颗粒引起的细胞毒性显著高于微米银颗粒,而且超微结构观察结果显示只有纳米银颗粒能够通过细胞吞噬进入细胞内部,而微米银颗粒不能进入细胞内部.结论 初步推断纳米银颗粒进入细胞内部使其产生细胞毒性是纳米银颗粒细胞毒性的作用机制,这与微米银颗粒差异显著.这也提示,一旦银颗粒尺寸降至纳米尺度,将会产生新的生物效应并对人体健康产生危害,具有潜在的风险,在使用含纳米银颗粒的医疗器械甚至保健品时应持谨慎态度.
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注射海藻酸钠复合支架修复RA膝关节软骨缺损的初步观察
目的 探讨海藻酸钠支架复合组织工程化软骨细胞对RA患者膝关节软骨缺损修复的影响.方法 将8名RA患者随机分为对照组4例和海藻酸盐支架治疗组4例.RA治疗组患者膝关节内注入1 mL海藻酸钠支架复合组织工程化软骨细胞,对照组患者膝关节注射等量的生理盐水.海藻酸钠支架复合组织工程化软骨细胞治疗一个月后提取对照组和治疗组关节活检组织,应用Ⅱ型胶原免疫组织化学法染色和HE染色,通过计数Ⅱ型胶原免疫阳性细胞数和光镜观察关节组织结构变化,检测各组RA患者的膝关节软骨缺损的修复情况.结果 组织形态学结果显示,治疗组与对照组比较,治疗组关节浸润炎症细胞数量减少,炎症反应明显减轻,关节Ⅱ型胶原阳性软骨细胞明显增高,软骨细胞有所增多.结论海藻酸钠支架复合组织工程化软骨细胞对RA患者膝关节软骨缺损有一定的修复作用.
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超导磁体大梯度强磁场中抗磁性物质表观重力分析
目的 超导磁体产生的大梯度强磁场(large gradient high magnetic field,LGHMF)可实现变重力环境的模拟,其中利用超导磁体实现的抗磁悬浮技术是目前悬浮生物体、水等抗磁性物质的主要手段.为准确定位超导磁体中的抗磁悬浮或其他表观重力水平位点,建立了大梯度强磁场中抗磁性物质(尤其针对于生物体)的表观重力水平分析模型,可用于磁生物学、电磁医疗领域的研究.方法 模型通过采集磁体内磁感应强度数据,应用中心差分算法计算场强梯度积,并计算出抗磁性物质的表观重力数值.此外,通过MATLAB软件的图形模块进行了实际表观重力水平整体分布仿真,同时结合软件数据拟合磁体纵向方向的连续表观重力水平函数.结果 模型可准确分析出物质在磁场内各处的受力情况及磁体内所有表观重力水平的位点.仿真很好地反映出超导磁体强磁模拟重力环境下抗磁性物质表观重力水平的变化趋势,与原始出厂时的表观重力水平理论分布基本一致.结论 该模型对磁体设备的二次开发及磁体实验的设计和分析有重要意义.
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纳米压电发电技术在人体植入式电子设备中的应用
人体植入式电子设备的应用与发展使临床医学的诊断水平和治疗手段有了很大程度的提高,而它的能源供应问题成为目前限制其进一步发展的主要因素之一.本文主要介绍了纳米压电发电技术在近几年所取得的突破性进展,和其在为人体可植入电子设备供电方面拥有的巨大潜力.通过对比若干人体植入式电子设备的新型能源供应方法及其优缺点,进而对纳米压电发电技术的发展和新成果进行了概括,总结了其为人体可植入式电子设备供电所具有的优势,和现阶段应用于生物体的实验成果,并进一步讨论了其临床应用前景和需要解决的主要问题.
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大动物心衰模型研究进展
心衰是一种复杂的临床综合征,严重威胁着人类生命健康.小动物心脏的病生理和解剖结构与人类存在较大差距,其心衰模型难以满足研究心衰发病机理和干预治疗的需求,因此,在病理生理学、结构功能和解剖方面更接近人类的大动物心衰模型成为研究热点.通过查阅近几年文献,本文综述了容量负荷过载型、压力负荷过载型、药源性、快速起搏型、心肌梗死型、分子基因型等大动物心衰模型的建立方法及应用评价,为各种诱因的心衰提供相应模型,增强研究的针对性.
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LP2000-P2输液泵常见故障的分析和处理
0 引言LP2000-P2输液泵打破了传统的吊瓶输液方式,是一种集光、机、电于一身化的智能化的自动输液装置,能够准确控制输液滴数和输液流速,满足临床超高速、超低速、高精度的输液要求,可实现输液流速从1 mL/h到1000 mL/h连续可调,输液精度±5％,从而保证药物能够速度均匀、药量准确并且安全地进入患者体内发挥作用,同时还具有气泡、阻塞、故障等多项报警功能[1].由于LP2000-P2输液泵可以降低护理工作强度,提高治疗精度,因此被广泛应用于医院各类病房及手术室等输液场合,尤其在ICU和CCU病房更是必不可少.几年来,我们先后对此设备的常见故障现象排除处理了上百台次.以下是冀中能源峰峰集团有限公司总医院使用LP2000-P2输液泵过程中常见的几种故障现象和处理方法.
| 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 |
