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
-
基于RFID教学模拟人的心肺检查听诊器设计
目的 为提高诊断学教学质量,设计了基于射频识别(radio frequency identification,RFID)教学模拟人的心肺检查听诊器.方法 该设计采用RFID无线识别技术,以实现实时检测功能.通过改善检测点的位置参数以提高教学的灵活性.采用STC15F104W微处理器和125 kHz的EM4095射频芯片以减少RFID识别电路的功耗和成本.结果 通过初步测试,可以在任意部位布点,功耗控制在5 mW内,心肺检查面积与传统的比较扩大了一半.结论 该设计方案可以解决教学资源紧缺的问题.
-
Golay互补序列在眼科超声生物测量中的应用
目的 本研究拟在眼科超声生物测量中采用编码激励技术降低超声发射电压,以替代传统的单脉冲激励.方法 采用Golay互补序列编码序列激励,通过对接收回波进行相应的解码压缩和信号处理,使得发射电压由60 V降低至±15 V,设计了单反射面、分辨率测量和在体实验来验证该方法的有效性.结果 实验结果表明,编码激励技术虽降低了超声发射电压,但仍可保持与高发射电压时同样的探测深度、信号强度、分辨率和测量精度.结论 编码激励的方法对于降低超声波的瞬时发射功率,使声输出参数满足相关检测标准,实现眼部生物组织的准确测量具有深远的意义.
-
主从式长骨骨折复位机器人的实验研究
目的 对新近开发的主从式长骨骨折复位并联机器人的精确度及可操作性进行评估,并对实验数据进行统计学分析.方法 利用长骨骨折复位并联机器人作为复位的主体部分(从手),并安装在骨科手术床上,将远近端环形架连接在折断的长管状骨上.系统的操作部分(主手)同为一并联结构.术者通过操纵主手,经由主手与从手间的有条件映射控制器对从手进行同步操作,实现对骨折的复位,并用统计学方法对复位精度、操作次数进行单因素方差分析.结果 三位术者在操控机器人复位精度上没有显著性差异(P＞0.05),在直视下比通过显示器观测使用更少的操作次数(P＜0.05).结论 该机器人系统能够满足复位精度要求,减少成像设备的频繁使用,降低医生工作强度,操作学习曲线短,为长骨骨折的复位提供了一个有效的方法.
-
ELF脉冲电磁场对脑组织钙离子迁移量的影响
目的 研究极低频(extremely low frequency,ELF)脉冲电磁场对脑组织钙离子迁移量的影响.方法 以鸡脑组织为生物学实验对象,以同位素示踪法为标记方法,用液体闪烁计数器为检测仪器,实验观察ELF脉冲电磁场对脑组织钙离子迁移量的影响.结果 不同特征外加ELF脉冲电磁场对脑组织钙离子迁移量影响不同,如频率为16 Hz、场强为42.5 V/m的ELF脉冲电磁场可引起脑组织钙离子迁移量显著变化.频率为16 Hz、场强为62.2 V/m与频率为31 Hz、场强为42.5 V/m的ELF脉冲电磁场却未引起脑组织钙离子迁移量显著改变.结论 只有频率和强度恰当组合的ELF电磁场才可引起脑组织钙离子迁移量显著升高,呈现出生物学窗效应.另一方面在既注重物理学分析又注重生物系统特性基础上,从膜通道内的带电粒子动力学方程入手分析讨论生物学窗效应产生机制.
-
肺结节患者影像学特征分析
目的 探讨恶性肺结节患者影像学信息的相关危险因素及保护因素.方法 收集454例肺结节患者的一般个人信息和影像学信息,其中恶性312例,良性142例.校正个人信息中的混杂因素后,应用非条件Logistic回归方法,根据各因素的优势比(OR值)及其95％置信区间(95％ CI)分析影像学中恶性肺结节的相关危险及保护因素.结果 个人信息中有统计学差异的混杂因素包括:年龄较大(55岁及以上,OR =4.112;75岁及以上,OR=3.616)、有既往肿瘤史(OR=3.206).校正个人信息后,恶性肺结节患者影像学信息中的危险因素包括有淋巴结肿大(OR=2.734,95％CI:1.257～ 5.946)、结节直径2 cm及以上(OR=10.477,95％CI:2.229～49.251)、呈现毛玻璃结节(OR=14.569,95％CI:3.320～63.928)、边缘粗糙(OR =3.113,95％CI:1.632～5.939)、有分叶(OR=4.508,95％CI:2.326～8.736)、有空泡征(OR =5.173,95％ CI:1.920～13.940)、有胸膜凹陷征(OR =2.076,95％ CI:1.078～3.999),保护因素为结节有钙化(OR =0.208,95％ CI:0.091 ～0.479).结论 在关注年龄较大、有既往肿瘤史的患者同时,也要关注胸部影像中呈现淋巴结肿大、结节直径大、毛玻璃结节、边缘粗糙、有分叶、有空泡征、胸膜凹陷症、结节无钙化的患者.
-
结合呼吸运动的改进型多分支心血管系统建模与仿真
目的 根据电网络模型法提出一个改进型的多分支人体心血管系统模型,以深入研究人体心血管及体循环系统.方法 该模型包括心脏、肺循环、头颈循环及四肢循环,共包括48个微分方程,在此基础上建立了呼吸运动中心肺交互作用的数学模型,并应用MATLAB软件中的SIMULINK模块仿真实现得到各段血管的血压及血流量等生理信号.结果 模型可模拟健康及多种心血管疾病的血压血流状态,模拟波形与PhysioBank数据库中实际生理波形相符,在健康、心力衰竭及动脉粥样硬化三种条件下,模拟波形的收缩压(SBP)、舒张压(DBP)、每搏输出量(SV)及心输出量(CO)等生理参数均符合临床测量值.将所选数据库中的呼吸信号代入模型后,可直接观察心率和血压随呼吸运动的变化规律:吸气过程经约1.5～2s的延迟后心率代偿性加快,呼气过程则发生相反的变化趋势,与实际心肺交互过程中的呼吸性窦性心律不齐(respiratory sinus arrhythmia,RSA)现象相符.结论 此改进型心血管及体循环系统模型的仿真结果与临床实际数据相符,灵活性高,对诊断和治疗心血管系统疾病具有重要意义.
-
基于近红外光谱法的无创肝储备功能检测
目的 针对传统采血法检测肝储备功能存在的有创伤、非实时和易交叉感染等问题,通过分析吲哚氰绿色素、氧合血红蛋白和还原血红蛋白的近红外光谱特性曲线,研究了基于脉搏波光谱分析的无创肝储备功能检测方法.方法 利用吲哚氰绿色素在血液中只被肝细胞吸收,其色素浓度呈指数衰减的变化规律,通过静脉注入吲哚氰绿色素,选用波长为940 nm和805 nm的近红外光作为测量入射光,同步采集携带吲哚氰绿浓度变化信息的脉搏波光谱信号,分析光谱信号计算得到血浆消失率和15min滞留率等肝储备功能参数,后通过6例肝脏患者的常规采血法测得血浆消失率进行对比.结果 该方法检测得到的血浆消失率与常规采血法相比,平均相对误差小于5％,该过程除吲哚氰绿色素的注射外不需要再做其他穿刺.结论 基于近红外光谱法的无创肝储备功能检测能够准确而实时地检测肝储备功能参数,将为临床肝脏手术提供准确的肝储备功能评估结果.
-
低频光刺激在浅睡期的脑电响应
目的 人的睡眠是有节律的,浅睡眠和深睡眠反复交替进行,分析浅睡期脑电波的变化对研究睡眠效率和睡眠质量至关重要.本文通过分析低频光刺激下睡眠过程中脑电波的变化,研究人在浅睡期脑电波对光刺激的响应,进而探讨外部光刺激对睡眠过程中脑电波的影响.方法 利用美国Neuroscan型脑电图仪采集10例志愿者的光刺激睡眠和正常睡眠的脑电数据.首先,利用时频分析对睡眠过程中的脑电信号进行分期,获得浅睡期脑电信号,然后对分期后的脑电信号做傅里叶变换,获得各频段脑电波,并求其能量.后比较并分析了志愿者在光刺激(5 Hz)和正常睡眠下浅睡期的脑电信号能量.结果 在低频光刺激下,浅睡期脑电波的波能量明显高于正常睡眠,尤其在中央区和顶区增加明显.结论 在光刺激下大脑皮质以更平稳的方式进入抑制状态,有助于更好地进入深睡期.
-
一种基于ZigBee无线网络的多参数医疗监护节点的设计
对患者进行长时间实时生理参数监控一直是医院慢性病治疗的重要工作之一,针对传统医疗监护设备体形大、成本高、位置固定、接线复杂的缺点,本文结合Zigbee无线技术,从小型化、无线化、网络化入手,设计了一种佩戴于手腕,集成了血压、血氧、体温多参数测量的医疗监护节点,并增加了液晶显示、自动报警等功能.实地实验结果显示,该节点能较准确地测量出患者的多项生理参数,并结合上位网关,搭建起适用于医院、养老院等机构的无线监护系统,极大地方便患者的监护治疗过程与医院的管理.
-
一种基于MSP430的便携式脑电实时采集分析系统
目的 设计了一种基于MSP430的小型便携式脑电实时采集分析系统,以方便迅速地采集脑电并进行实时分析.方法 根据脑电信号特性,设计了前端放大电路及滤波电路.系统以MSP430为核心,信号采集后通过PL2303进行USB传输,同时,PC端接收数据并通过软件实时处理.测试实验时,借助信号发生器产生理想信号,经A/D转换后,在MSP430控制下通过USB传输到PC端并进行实时处理.结果 经多次试验,使用该系统在PC端得到较好的信号.后续对正常人在午休(浅睡眠)和清醒放松(听音乐)两种状态下进行实测及实时频域分析,得到较好结果.结论 该系统便于携带,使用方便,实用性强,特别适用于高等院校实验室科学研究,应用潜力大.
-
基于周期提取的心音分段方法
目的 心音分段是心音分析的基础,传统方法是利用心音基本成分进行识别,而病变的心音信号中含有的杂音使识别受到干扰,易产生误分段.本文提出了基于周期提取的信号分段方法,可以避免对心音基本成分的识别.方法 以虚拟仪器LabVIEW为开发平台,首先利用小波变换对原始心音进行去噪预处理,然后利用快速Hilbert变换提取心音包络,再利用其自相关分析函数求出心动周期,进而从原始心音信号中提取整周期的信号,避免对心音基本成分的识别.结果 对30例心音信号做实验验证,得到的心动周期长度能够直观显示,正确率达98％以上.结论 作为一种无需识别心音基本成分的分段方法,此方法为后续的特征提取等研究打下了坚实基础.
-
基于压缩感知预测凋亡蛋白亚细胞位点
目的 蛋白质的亚细胞位点信息有助于了解蛋白质的功能,同时还可以为新药物的研发提供帮助.方法 在本研究中,采用压缩感知算法对凋亡蛋白的亚细胞位点进行分类.结果 经过在2个常用的数据集上使用Jackknife测试,在ZD98数据集上取得了90.6％的预测准确率,在ZW225数据集上取得了87.3％的准确率.结论 实验结果表明压缩感知算法对已凋亡蛋白的亚细胞定位研究效果良好,且避免了特征提取的过程.
-
大脑静息态fMRI信号复杂度的年龄效应研究
目的 利用静息态fMRI探索大脑老化过程中不同脑区自发活动信号复杂度的演化规律,为正常老龄化评估提供新的特征参数.方法 首先,计算比较老年组与年轻组在全脑水平Hurst指数的差异,并将显著异常的区域作为感兴趣区,其次,将感兴趣区的平均Hurst指数与年龄进行相关分析.结果 老年组与年轻组在额中回、壳核、丘脑、枕中回、楔前叶、中央前回和中央后回等脑区的Hurst指数存在显著性差异(P ＜0.05,K＞24,Alphasim校正).左侧中央前回和中央后回的平均Hurst指数与年龄呈强负相关,相关系数分别为-0.76和-0.82,右侧壳核与年龄呈强正相关,相关系数为0.73,其余脑区均与年龄呈中等正相关.结论 特定脑功能区中Hurst指数与年龄存在较强的线性相关性,因此可作为老龄化评估的一个特征参数.
-
基于多层次变换和优化方法的PET-CT图像弹性配准
目的 为校正PET/CT一体化仪器的误配准和形变问题.方法 本文提出一种基于多层次变换和优化的弹性配准方法,以互信息为相似性测度,先进行全局刚性变换使用单纯形优化策略,在刚性变换的基础上使用B样条形变变换并使用有限内存的BFGSB (limited memory Broyden Fietcher Goldfarb Shanno bound,LBFGSB)优化算法.选取3个患者PET/CT联合扫描下的6组数据对本文算法进行验证,并与采用传统单一变换方法和单一优化策略的方法进行了对比.结果 采用本文提出的配准算法得到的平均配准时间为19.78 s,平均互信息值为0.3115,较传统仅使用单一变换和单一优化的配准方法在配准速度和精度上有一定的提高.结论 基于多层次变换和优化方法的图像配准方法能够较好地解决PET产生的形变问题,配准速度快精度高,可以用来校正PET/CT联合扫描由于呼吸运动和脏器运动产生的误配准和形变问题.
-
基于压缩感知的超声逆散射成像研究
目的 逆散射超声成像具有较高的空间分辨率和图像对比度,有着重大的临床应用价值.传统的基于逆问题理论的超声逆散射重建算法存在重建系统稳定性差,设备数据采集量大等问题.本文基于超声逆散射理论,利用压缩感知原理,对目标进行重建,以降低设备数据处理量,增强重建过程的稳定性.方法 首先分别从时域和频率两个角度建立超声散射正向模型;再根据压缩感知原理,提出数据采集方案,获得投影观测数据;然后,利用目标的稀疏性,建立基于压缩感知的超声逆散射重建逆问题;后,以囊肿体模和点目标为例,求解逆问题,重建图像.结果 提出的基于压缩感知超声逆散射重建算法,对囊肿体模采样率降低50％,对点目标采样率降低76％.结论 基于压缩感知的超声逆散射重建,能够降低设备数据处理量,与传统的延时叠加、合成孔径等成像算法相比,重建的图像具有更高的空间分辨率和对比度.
-
血容量监测的方法及其在血液透析中的应用
随着血液透析在临床中的大量应用,对患者血容量实时监测已成为近年来透析机领域的一项重要工作.血容量监测可以实时提供患者相对血容量信息,对了解患者的水合状态、预防症状性低血压和难治性高血压、调整干体重、制定透析方案具有重要的临床指导意义.本文主要介绍了几种血容量监测方法及血容量监测在临床治疗中的应用价值,并指出目前存在的问题及今后的研究方向.
-
癫痫病灶检测技术的研究进展
癫痫病灶检测技术已成为治疗难治性癫痫的一种重要手段,病灶的准确检测是保证手术安全、取得良好疗效的关键.本文综述了癫痫病灶检测技术的新进展,包括脑电图(electroencephalogram,EEG)、常规磁共振(magnetic resonance imaging,MRI)、功能性磁共振(functional magnetic resonance imaging,f-MRI)、同步脑电联合功能磁共振成像(electroencephalogram-functional magnetic resonance imaging,EEG-fMRI)、磁共振波谱分析(magnetic resonance spectroscopy,MRS)、脑磁图(magnetoencephalogram,MEG)、磁源性影像(magnetic source imaging,MSI)、单光子发射计算机断层扫描(single photon emission computed tomography,SPECT)、正电子发射断层扫描-计算机断层成像(positron emission tomography-computed tomography,PET-CT)以及偶极子定位(dipole localization method,DLM)等检测方法,并分析了每种方法的优缺点及发展方向.
-
硬膜外脊髓电刺激的应用研究进展
硬膜外脊髓电刺激(epidural spinal cord stimulation,ESCS)是一种将电极植入脊柱椎管内硬膜外腔,通过脉冲电流直接作用于脊髓神经的中枢神经功能性电刺激方法,初应用于对慢性顽固性疼痛的抑制,之后的研究主要集中于该方法在运动功能恢复及神经系统疾病诊断等方面,现已成为神经接口与康复工程中的一个研究热点.本文通过总结ESCS在疼痛抑制、运动功能恢复中的研究进展,并结合ESCS研究背景,探讨了ESCS作用机制及刺激参数的优化.随后通过简述ESCS在运动功能恢复的应用研究,并结合ESCS刺激系统,提出了研制应用于运动功能的植入式刺激器的重要性,后对ESCS的研究趋势进行展望.
-
G臂机常见故障及排查
G臂机是骨科手术中的常用设备,现对它的常见故障总结如下,以供同行交流学习.(1)监视器不能成像故障一:按曝光按钮后,监视器无任何反应.经排查故障原因为监视器电源接头松动.故障二:监视器黑屏,电源连接正常.显示器的信号线接触不良、主机信号不输出、显示器背光电路错误都会导致此故障.经排查,故障原因为监视器的视频线两端接头接触不良.故障三:监视器显示亮圆区域但没有图像.此现象往往伴随射线剂量显示在自动模式下蹿高,分两种情况:亮圆区域有闪动的噪点,说明X线发生器没有射线输出,这时需要联系厂家技术人员;亮圆区域无噪点闪动,说明视频信号没有传输到IPS计算机,需检查CCD摄像头到CCU单元和CCU到IPS采集卡的视频线,必要时可以调换正侧位的部件检查现象是否转移.
-
血液透析机配备备用电源的方法
血液透析机基本都配备有蓄电池,但蓄电池只能维持血泵运转和操作屏幕显示,不能运转透析机的吸液泵、加热泵等,水处理机也无法供应反渗水,遇到停电只能给患者回血,结束治疗,给患者造成很大不便,因此,加强电力供应保障非常重要.为此提出两种后备电源的解决方案.
| 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 |
