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
-
稳态视觉诱发脑机接口特征提取方法的研究
目的 为有效提取稳态视觉诱发脑机接口(SSVEP-based brain-computer interface)中的脑电特征,提出一种基于独立成分分析(independent component analysis,ICA)与希尔伯特黄变换(Hilbert-Huang transform,HHT)的特征提取方法.方法 对采集得到的脑电信号进行带通滤波,得到预处理的脑电信号,将滤波后的脑电信号作为ICA的输入,经过ICA实现独立成分的快速获取.引入HHT对独立成分进行经验模态分解(EMD),分解获取固有模态函数(intrinsic mode function,IMF),通过对IMF的频域分析,即可提取出特征.将ICA和HHT法同WT法、ICA法以及HHT法等常用的特征提取方法在频域、功率谱估计、在时间消耗等多方面进行比对分析.结果 频域分析和功率谱估计中,本文提出的方法明显优于WT法和ICA法,略优于HHT法.时间消耗方面,本文提出的方法略优于HHT法.结论 基于ICA和HHT的特征提取方法在稳态视觉诱发脑机接口的特征提取中是可行的,并有效去除了脑电信号中的噪声.
-
利用腕部脉搏波无创估测心脏每搏输出量的方法
目的 开发利用腕部采集的脉搏波信号无创估测心脏每搏输出量(stroke volume,SV)的算法,以实现在家庭环境中对SV的监测.方法 351名志愿者参与本研究,每名志愿者的样本数据包含桡动脉脉搏波信号和SV,前者使用小云心脉仪在腕部采集,后者利用超声设备获得,两者的测量同步进行.在剔除了39名有明显心血管异常的志愿者的数据后,样本数据被分为训练集和测试集两组,前者用于优化估测算法,后者用于检验算法的有效性.SV的估测方程基于在脉搏波信号上提取的6个特征点构建.考虑年龄、性别等生理因素对SV的影响,进一步按性别、年龄对志愿者进行二次分组,分别优化SV的估测方程.结果 对两组志愿者估测的SV与超声测量值均显示良好的相关性,其中训练集的皮尔逊相关系数r=0.776,测试集的相关系数r=0.725.结论 利用在腕部采集的脉搏波信号无创估测SV具有可行性,该方法有望实现在家庭环境中由使用者自主完成SV测量,对心血管健康的院外自主监测将是有益的补充.
-
激光热源止血刀闭合血管的可行性研究
目的 研发一种具有克服生物组织对激光选择性吸收的激光热源止血刀,通过血管封合在体实验,探讨其闭合猪动脉血管的可行性.方法 设计一个激光热源刀头,采用石墨作为激光吸收介质用于激光止血刀刀头,该吸收介质将1470 nm激光能量转化为热能.用该刀头闭合小型猪不同部位不同直径的离体动脉血管,闭合后测量血管的爆破压力作为血管闭合强度的指标.术后,将未进行爆破压实验的血管制成切片,观察闭合处血管的对合情况.结果 激光热源止血刀成功闭合了4 mm以下的猪离体血管,小血管(1～2 mm)、中血管(3～4 mm)、大血管(5～6 mm)的平均爆破压分别为(238.83±26.68) mmHg、(358.83±29.39) mmHg、(60.40±0.17) mmHg.显微镜下观察闭合血管的切片,闭合处血管对合好.结论 激光热源止血刀封合小血管和中血管有较高的闭合强度和可靠性.
-
基于听觉脑电信号的脑卒中康复实验模式研究
目的 本文设计了一种听觉刺激方法,即利用产生的左右手想象听觉脑电信号推断脑卒中患者的意图,控制手部康复机器人,以满足脑卒中患者的康复需求.方法 实验对象为2名受试者,各进行80次实验.根据脑电信号的非平稳非线性特性,利用Hilbert-Huang变换法分析想象脑电信号的频率特性,以信号能量值为特征向量,利用支持向量机(support vector machine,SVM)算法识别左右手的动作模式.结果 在与大脑运动感觉区域相关的C3、C4电极上,听觉脑电信号的事件相关去同步与事件相关同步现象明显,识别效果达80％以上.结论 该听觉刺激方法具有较好的识别效果,可用于患有视觉障碍的脑卒中患者的康复训练.
-
非接触式CT工作管电压检测系统的设计
目的 设计了一种非接触式CT扫描工作电压检测系统.方法 通过在CT系统上分别进行一组空气和金属膜的扫描,系统计算X射线在空气与金属中的强度衰减比,模拟CT系统曝光工作电压.结果 经过实际的CT系统测试和验证,测试结果显示大的精度误差为-1.225％,满足行业标准的误差要求.结论 作为一种安全、简易、低成本的方法,本系统可以替代传统的管电压测试.
-
基于小波变换的充气法测量血压的算法研究
目的 探索腕部充气测量血压的方法及原理,实现小波变换提取脉搏波以及无创血压的计算,为现有腕式电子血压计提供更精确的算法.方法 采用小波变换对采集的袖带脉搏压力混合信号进行去噪处理,并分离脉搏波与袖带压.在此基础上采用差分法与阈值法寻找脉搏波峰值点并修正波形干扰点,再对脉搏波峰值点进行高斯曲线拟合法拟合出平滑包络线,并采用改进的幅度系数法进行收缩压、舒张压的计算,并对30名测试者用本方法与听诊法进行对比测试,观察相关性.结果 该方法的测试结果与听诊法对比相关性良好,测量血压速度快,舒适度高.结论 基于小波变换的充气法测量血压的算法相比传统方法去噪效果好,脉搏波提取精确度高,血压计算结果符合AAMI标准,但需在软件处理算法中做进一步简化研究.
-
基于支持向量机的中医舌图像质量评价研究
目的 在中医舌诊客观化研究实践中,现有舌象仪所采集的大量舌图像不符合临床诊察要求,这将直接影响到舌象分析的终结果.本文主要是对舌图像质量评价进行研究,为临床上图像的准确挑选提供帮助.方法 首先分析中医诊断学中望舌的标准,提取基于自然场景统计的特征、纹理、颜色和几何特征,然后通过支持向量机(support vector machines,SVM)进行分类,并通过分类准确率验证此方法能否为临床上图像的准确挑选提供帮助.结果 提取的舌象特征可以较好地完成对舌图像质量的评价,并且能准确挑选出临床上能使用的舌图像.结论 中医舌图像的质量评价具有可行性,这一方法将有望应用在新一代的舌象采集装置中,为中医舌图像辅助分析提供高质量的参考数据.
-
血氧测量快速滤波与实时算法设计
目的 血氧饱和度是人体的重要参数,为适应无线监护系统的需要,针对无线血氧测量节点内存小、运算速度慢的特点,本文设计了一套递推型快速处理算法.方法 该算法充分利用递推方式和形态滤波算法过程的中间结果,加速滤波算法的处理速度,提取出测量和控制的关键数据,保证了数据的快速处理和测量系统的实时控制.结果 通过分析采样数据和模拟处理过程发现,该算法可有效消除基线漂移、抖动等干扰,保证测量的稳定可靠.结论 该算法计算量小,抗干扰能力强,适合无线血氧测量节点实时测量的需求.
-
基于EEG的酒精依赖对脑功能的影响
目的 研究酒精依赖对个体脑电信号的影响,以期了解酒精依赖对个体健康的影响.方法 基于亨利(纽约州立大学)实验所得的102例脑电数据,对数据进行预处理,去除伪迹,提取脑电特征波并计算包含功率谱、R值和重心频率在内的脑电参数,进行统计学分析,以讨论分析酒精依赖患者与健康人的脑电差异.结果 相对于健康人,酒精依赖患者的脑电中α波相对功率减小,其中以顶区和枕区为显著.θ波功率减小,在颞叶的变化较为明显.β波相对功率在各个脑区均大幅提高.全脑区R值均减小,重心频率均增大.结论 相对于健康人群,酒精依赖患者的脑电信号普遍向高频迁移,表明酒精依赖可以使大脑皮质的兴奋度增强,脑活动更为复杂.
-
便携式睡眠呼吸暂停监护系统的设计
目的 设计一套可以直接佩戴在患者身上的睡眠呼吸心电监护系统,以便于检测患者是否存在睡眠呼吸暂停症状.方法 采用ALTERA公司的FPGA和NiosⅡ 32位软核处理器以及相关的开发工具,应用可编程片上系统(system on a programmable chip,SOPC)的设计方法,将复杂的控制系统集成到单一的FPGA器件上,在NiosⅡ IDE集成开发环境下完成软件开发.系统以嵌入式处理器为核心,通过传感器同步检测患者的呼吸和打鼾的次数,并记录平均每小时出现呼吸暂停的次数和时间.结果 可穿戴式的传感器和电极能同时检测患者的呼吸信号、心电信号和心率,并判断呼吸暂停期间心电信号或心率有无异常,情况危急时给予预警.结论 经过测试与验证,该系统具有操作简单、轻便低功耗等特点,患者不需住院,直接在居家环境下进行睡眠检测,减少了患者的心理负担,提高了检测的准确度.
-
基于热传导项的微波消融比吸收率检测方法
目的 为提高微波消融温度场模拟的准确性,本文对微波天线比吸收率(specific absorption rate,SAR)检测新方法进行研究.方法 以2450MHz水冷微波天线消融体模为研究对象,在Pennes生物传热方程的基础上,采用一种新的考虑热传导项的比吸收率SAR测量方法,推导出微波天线SAR,并采用有限元分析方法模拟微波消融温度场分布,通过与实验检测结果进行对比验证温度模拟的准确性.结果 模拟温度与实测温度相吻合,大温差2.71℃,平均温差0.73℃,一致性较高.结论 通过考虑热传导项的比吸收率计算的新方法求解出SAR,可显著提高微波消融有限元温度模拟预测的准确性.
-
3D电视中不同图片的视觉诱发电位研究
目的 使用不同参数的图片刺激志愿者以使其产生视觉诱发电位(visual evoked potential, VEP),通过分析其VEP的特征参数来探究3D图片的不同参数对人体的影响,以期解决3D电视引发的人体生理不适问题.方法 以Neuroscan脑电仪为核心设备构建了实验测试系统,选取10名健康男学生,在接受图片刺激出现自身感觉不适时做出按键反馈.通过对整个实验过程中采集的脑电信号叠加平均的方法提取VEP,并用统计学方法分析不同参数图片与VEP之间的关系.结果 所有图片均能刺激产生相似的实验波形和典型成分,但在不同亮度下P2成分的幅值出现明显差异,而在不同类型之间其潜伏期又有所不同.结论 P2成分可作为检测不同3D影像的特征参数.
-
遗传算法与变邻域搜索混合模型在护士排班中的应用
目的 在探讨基于层级管理的护士APN排班模型的基础上,引入具有精确的全局搜索能力的遗传算法与变邻域搜索混合模型来解决护士排班过程中人员层级复杂、不同班次人员需求量不同等问题.方法 首先,初始化排班表,然后利用遗传算法对初始化的排班表进行搜索,得到一个初步的排班表,后利用变邻域搜索优化排班表,得到满足要求的排班表.结果 使用该混合模型得到的排班表,能满足每日护士的人数需求和每名护士的工作量要求.同时,基于层级管理,各层级护士分开排班,能降低排班难度,在增加护士人员时,效率仍然较高.结论 遗传算法与变邻域搜索的混合模型能解决护士排班中的各种复杂问题,是一种符合实际需求的模型.基于此模型来编制护士排班软件,能提升护理工作效率和满意度,便于对护理人员进行量化考核统计分析.
-
基于三维斑点追踪成像的心肌形变特征分析——左心室短轴应变
目的 应用三维斑点追踪成像技术(three-dimensional speckle tracking imaging,3D-STI)分析冠状动脉造影正常者左心室短轴应变,探讨用3D-STI分析左心室心肌形变特征的可行性.方法 收集北京安贞医院行冠状动脉造影检查冠状动脉正常者24例,行Toshiba Artida彩色多普勒超声检查,应用3D-STI在线分析软件分析左心室短轴应变参数,其中包括径向峰值应变和圆周峰值应变.结果 ①左心室收缩期整体径向应变为30.91％±16.19％.左心室心尖段收缩期峰值径向应变较小,中间段较大.心尖段各室壁径向峰值应变与基底段径向峰值应变、中间段径向峰值应变有统计学差异(P ＜0.05或P＜0.01),同水平不同室壁节段径向峰值应变差异无统计学意义(P＞0.05).②左心室短轴收缩期整体圆周应变为-29.47％±12.46％.左心室收缩期峰值圆周应变从基底段至心尖段渐增大.除前室间隔外的其他室壁心尖段与基底段、中间段比较,收缩期峰值圆周应变差异均有统计学意义(P＜0.05).结论 3D-STI可以通过短轴应变评估冠脉造影正常者左心室心肌形变的特征.
-
一氧化氮治疗仪及其应用进展
一氧化氮吸入治疗作为一种新兴的医疗技术,其科学研究与临床应用依赖于一氧化氮治疗仪的发展.本文简述了一氧化氮治疗仪的研究进展.首先详细说明了一氧化氮治疗仪的类型,将其分为呼吸机联用式、呼吸机一体式及独立便携式三大类,然后分别简单介绍了三者各自的优缺点,并以临床上应用广泛的联用式一氧化氮治疗仪为例,分析了其原理与结构,着重介绍其监测系统与净化系统.另外对目前市场上比较典型的一氧化氮治疗仪的关键技术参数进行了比较,后探讨了一氧化氮治疗仪的当前问题及发展趋势.
-
超声引导介入治疗术中图像配准技术的研究进展
超声成像因其具有实时、无创、低成本、无辐射、电磁兼容性好等优点,已普遍用于临床影像引导的介入治疗.但超声图像存在对许多病灶难以分辨的问题,很难准确显示肿瘤的空间位置和形状信息,因此将术前CT/MRI图像与术中实时超声图像进行配准,通过多模态影像相互补偿,以获得更可靠的治疗信息,而如何实时并准确地对超声和CT/MRI图像进行配准成为介入治疗中的关键问题.本文就超声引导介入治疗术中配准技术的研究进展进行综述.
-
纤维桩修复离体牙抗折强度的研究进展
纤维桩因其良好的力学性能和生物相容性,在临床上得到广泛应用.临床上纤维桩的抗折强度对纤维桩的固位起着非常重要的作用,因此学者们进行了一系列体外实验研究纤维桩的抗折强度.本文主要从纤维桩的长度、不同桩核系统、纤维桩表面处理等方面对影响纤维桩核抗折强度的因素做一综述,以期能为纤维桩核修复提供一定的临床依据.纤维桩核系统可以增强离体牙的抗折强度,折裂模式均为可修复性,利于牙根的保留,能够满足临床的治疗需要.
-
基于fNIRS的脑功能连接研究综述
脑功能连接是指脑皮质区域间在神经生理活动上的相互关联,在大脑功能分析中具有重要的地位和作用.功能性近红外光谱技术(functional near-infrared spectroscopy,fNIRS)作为一种新兴的神经影像学工具在脑功能连接的研究领域中愈加受到重视.本文首先简要介绍了fNIRS应用于脑功能检测的基本原理,并结合fMRI从多角度分析了fNIRS应用在静息态脑功能连接研究中的优势与可行性,然后重点介绍了脑功能连接的两种主要分析方法——种子相关分析和基于图论的静息态复杂脑网络分析,后讨论了基于fNIRS的脑功能连接在认知障碍及相关疾病研究中的应用,使读者对基于fNIRS的脑功能连接的基本理论、研究方法及发展现状有一个较为清晰全面的了解.
-
血管造影X线摄像系统Bodyguard故障处理
宣城市人民医院于2013年引进了飞利浦Allura Xper FD20端血管造影X线摄像系统用于介入治疗.Allura Xper FD系统在运行过程中,会出现Bodyguard警示信息,同时机架运动速度变慢,并伴随有蜂鸣器警示声,影响介入手术的进程.设备开机后,显示器显示如下信息:“Reduced speed,bodyguard blocks high speed movement" Warning:bodyguard faulty,move at own risk Clean bodyguard”“Warning:bodyguard faulty or too close at start-up,risk……”
-
锦瑞KT-6400型全自动血细胞分析仪故障维修1例
1 故障现象锦瑞KT-6400型全自动血细胞分析仪使用过程中,发现红细胞总数偶尔正常,偶尔偏离正常值较多,血细胞总数正常值范围为(3.5～5.5)×1012/L,正常时,血细胞总数大概在4.4× 1012/L上下波动,而出现偏离时,血细胞总数在2.1×1012/L上下波动.2 故障分析与排除(1)首先检查红细胞检测杯内的保质孔是否堵塞.打开仪器,取出红细胞检测杯中的保质孔及垫片,用去蛋白清洗液清洗后安装复原,运行仪器,经多次测试发现故障依旧.
-
生物医学工程学科发展的思考
本文分析了国内外生物医学工程学科发展历程和学科特征.基于生物医学大数据时代的特点,提出了基于理论驱动型和应用驱动型生物医学工程学科发展的新思路,阐明了在大数据时代生物医学工程学科的发展特色,以期对生物医学工程学科建设与发展提供有益参考.
-
PBL教学方法在《医用传感器》课程中的应用
目的 基于问题学习(problem-based learning,PBL)的教学法是通过解决某一具体问题而进行的教学方法.在课堂教学中,以培养学生的能力为目标,提高学生的学习主动性.方法 在医用传感器课程中按照PBL教学法的具体步骤进行教学,遵从提出问题、分析问题、解决问题的顺序组织教学.结果 通过此方法的教学实施培养了学生的自学能力、协作能力、沟通能力和解决问题的能力.结论 PBL教学法在课时允许的情况下,是一种很好的教学方法.
| 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 |
