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基于同质直方图和DS证据理论的彩色图像分割研究
目的 本文提出一种新颖的基于模糊同质直方图和数据融合技术的彩色图像分割算法.方法 首先计算图像的同质特征和同质直方图,然后检测出直方图的峰值点对RGB彩色图像各层进行初始分割,后计算各基色彩色图像的概率分配函数,使用基于正交和的Dempster-Shafer(DS)理论合并规则进行图像融合,得到终的彩色分割图像.结果 选用人工合成和多种医学图像进行仿真实验.定性分析表明基于本文算法的分割图像对比度和清晰度均优,且图像中细胞边界清晰完整,细胞数量真实可靠;定量评估结果显示基于本文算法的图像分割敏感度均高,显著优于现存的基于目标点到原型成员之间距离的优良模型(Model for Membership Functions,MMFD)和高斯分布假设和直方图阈值(Model Mass Function Method Based on the Assumption of Gaussian Distribution,MMFAGD)算法,且基于同质直方图优于FCM(Fuzzy C-Means)和HCM(Hard C-Means)产生的概率分配函数.结论 基于模糊同质直方图的DS证据理论是一种可行的彩色图像分割算法,不仅能获得优质、稳定、准确的彩色分割图像,而且优越于其他现存的分割算法.
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数据融合技术及其在医学领域的应用
数据融合技术作为一种高效率、高准确率的信息处理技术正越来越受到重视.随着医疗卫生事业的发展,越来越多不同类型的传感器被用于医疗诊断设备,为了综合处理众多数据信息,需大化利用多传感器协同工作原理,利用数据融合技术进行数据处理.本文就数据融合进行概念总结,根据不同的抽象层次将其分成数据级融合、特征级融合、决策级融合3类.医学图像融合及医疗监护系统是数据融合技术在医学领域中的重要应用,文中着重分析基于数据级融合的医学图像融合技术及基于特征级与决策级融合的医疗监护系统.数据融合技术在医学领域的应用,正积极推动医疗卫生事业的发展,使病症诊断和临床治疗更加及时、准确、有效.
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基于大数据的医院集成平台协同与数据融合利用
新时代下医院信息从信息技术转向数据技术应用,医院信息的顶层设计基于集成平台与大数据技术的全量数据中心建设,利用移动技术、微信企业号、大数据技术等新技术构建面向临床应用、管理决策、科学研究等一系列应用,对数据集中管理与治理,提供安全、完整、实时、高效、可溯源和便捷的数据分析和决策支持平台,将改善就医流程,提升医疗质量,快速决策支持等数据利用服务.
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国家中医药管理局中药信息工程重点研究室
学术定位与基本情况中药现代研究已积累了丰厚的基础,以信息技术为主导的数据融合与深度挖掘为现代研究成果与传统中医药理论的紧密结合提供了有效技术手段.北京中医药大学中药信息工程研究室自1996年以来,一直致力于信息技术在中药理论及实践中的应用,逐步建立了中药信息工程的理论框架与技术体系.
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基于数据融合和多指标定量对滇龙胆产地鉴别和质量评价
中药次生代谢产物积累和产地密切相关,产地鉴别以及多指标评价对保证药材质量具有重要意义.该实验采用高效液相色谱(HPLC)与傅里叶变换红外光谱(FTIR)数据融合结合偏小二乘判别分析对滇龙胆进行产地鉴别,辅以多指标成分含量分析,以期为滇龙胆药材建立一种全面准确的鉴别和质量评价方法,为滇龙胆佳产区筛选提供参考.采集云南、四川、广西、贵州共169份样品的FTIR和HPLC指纹图谱,并对FTIR进行多元散射校正、标准正态变量(SNV)、Savitzky-Golay(SG)卷积求导等预处理;比较FTIR,HPLC及低级、中级数据融合鉴别效果;利用HPLC分析样品中龙胆苦苷、獐牙菜苦苷、马钱苷酸与当药苷含量.结果发现,不同产地滇龙胆FTIR图谱存在差异,佳预处理为SNV+ SG求导(二阶求导,窗口参数为15,多项式次数为2次).低级、中级数据融合预测集正确率为96.43％,高于FTIR,HPLC预测集正确率94.64％;低级数据融合训练集正确率为100％,优于中级数据融合99.12％.云南滇龙胆4种环烯醚萜苷含量均高于其他省份,其中药典指标性成分龙胆苦苷平均质量分数为47.40 mg·g-1,大值达到79.83 mg·g-1,且龙胆苦苷、马钱苷酸与当药苷含量同其他省份含量差异显著(P＜0.05).云南省不同地区滇龙胆4种环烯醚萜苷总含量比较发现,大理洱源、丽江玉龙较高,分别为68.59,66.68mg·g-1,同楚雄武定、玉溪澄江、昆明寻甸(52.99,52.29,46.71 mg·g-1)差异显著(P＜0.05),可作为滇龙胆栽培和优良种质资源筛选的参考地.FTIR-HPLC数据融合定性分析结合HPLC定量分析方法为不同产地滇龙胆鉴别和质量评价提供一种全面准确的新思路,为滇龙胆资源开发与利用提供科学依据.
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虚拟现实在医学上的应用
虚拟现实(以下简称为VR)就是力求部分地或全部地用一个计算机合成的人工环境代替一个现实世界的真实环境[1].虚拟环境(VE)构成了虚拟现实系统,允许其中的主体产生各种感觉,同合成元素交互体验,给人的印象就象现实世界真实存在的一样.为了实现很好的逼真性,VR的实现必须采用许多先进的基于特别技术的人机接口.因此,VE包括了众多的功能如:快速计算、数据分割、复杂数据建模、数据融合和配准、解析和理解、显示、激励器和传感器控制以及快速通讯等等.
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基于心电和脉搏波数据融合的呼吸率估计
本研究提出了一种通过心电和脉搏波提取呼吸信号并基于卡尔曼滤波的多路数据融合估计呼吸率的算法.算法分别从心电的RR间期、R波的绝对高度和脉搏波搏动周期中提取呼吸信号,利用AR模型估计呼吸率,根据信号波形、节律和频谱特征获得反映信号质量高低的质量指数,然后基于信号质量指数和卡尔曼滤波残差进行数据融合,获得融合呼吸率.14名志愿者参加了实验.结果表明,融合呼吸率比单独从心电或脉搏信号提取的呼吸率更好地反映了呼吸率的变化.与压阻式呼吸传感器提供的参考呼吸率相比,融合呼吸率误差为(-0.03 ±2.78)次/min,而从心电RR间期、R波的绝对高度和脉搏法提取的呼吸率的误差分别为(0.62±3.30)、(0.42±3.47)和(-0.17±2.69)次/min.总体认为,基于多路数据融合的方法可以有效避免干扰的影响,较准确地估计呼吸率.
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医院大数据的集成融合与利用
医院大数据基于集成平台与全量数据中心的建设.利用移动技术、微信企业号、大数据技术等新技术构建面向临床应用、管理决策、科学研究等一系列应用,提供方便、有效可追溯的数据分析和决策支持平台,将改善就医流程,提升医疗质量,快速决策支持,为医院整体服务能力做有力的支撑.
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基于信号互相关函数与神经网络的全自动图像配准算法
目的 对多模态非刚性变换序列图像进行配准.方法 将一种新的信号处理的概念引入配准过程,以两组具有时延特性的随机信号分别描述待配准的两幅医学图像的边缘特性,继而提出一种以信号互相关函数为性能指标,通过利用神经网络的泛化能力对轮廓特征点样本进行训练以得到优变换参数的头部断层扫描图像自动配准算法.结果 仿真结果表明该算法配准误差可达到亚象素级以下,且比之其他基于形状信息的配准算法具有寻优参数少,配准时间短,自动化程度高的特点.后该算法被成功地应用到了做过开颅手术病人的CT-MRI图像融合上.结论 该方法为多模态医学图像配准提供了一种新的有效手段.
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GE医疗带来创新性多数据融合智能平台全面解决方案
2015年6月11日，以“数据分析助力整合性医疗”为主题的医院信息化发展研讨在2015中华医院信息网络大会期间隆重举行。活动上，GE医疗重磅推出业界领先的全面数据覆盖信息化解决方案--医疗智能管理平台（ICM），该平台能有效帮助医院管理者及时做出管理决策；同时，GE医疗还分享了Centricity企业级影像解决方案的进展及临床应用。
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厂商新闻
近日，IBM宣布将基于WebSphere Portal Server和PureApplication System帮助医惠科技有限公司构筑完整一体化专家集成平台及医院门户集成系统，协助医院实现多项业务接口的无缝衔接、数据融合及共享，改善就医体验，提升医院效率，减少对现有医院业务系统的改造量，同时提供数据交换和服务交互等API服务，加快“以功能为导向”的医院向“以患者为中心”的个性医疗服务模式转型，推进医院迈向2.0及API经济时代。
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虚拟现实技术及其在康复医学上的应用
1 虚拟技术 虚拟现实(以下简称为VR)就是力求部分地或全部地用一个计算机合成的人工环境代替一个现实世界的真实环境。虚拟环境(VE)构成了虚拟现实系统,允许其中的主体产生各种感觉,同合成元素交互体验,给人的印象就象现实世界真实存在的一样。为了实现很好的逼真性,VR的实现必须采用许多先进的基于特别技术的人机接口。因此,VE包括了众多的功能,如:快速计算、数据分割、复杂数据建模、数据融合和配准、解析和理解、显示、激励器和传感器控制以及快速通讯等等。在现实世界中,人从外部世界获取信息的渠道是5种感觉(视觉、听觉、触觉、味觉、嗅觉),其中主要来源是视觉(70%)和听觉(20%),因此,视觉成像和可视化在VR中起主要作用。虚拟现实框图见图1。虚拟成像系统预定义一个给定的或者想象的场景,现在正朝更逼真的现实性发展。虚拟现实按表现形式大致可以分为参数化虚拟现实和增强虚拟现实两种。参数化虚拟现实就是把真实的图像重叠在虚拟成像环境上;而其对偶过程,即增强现实,是把预先获取的或预先计算好的数据和视频影像重叠在真实成像环境上。多媒体系统和协作系统可以有效地应用于VR数据的处理和管理。世界各国尤其是发达国家都对VR在医学上的应用给予了高度的重视,投入了大量的人力物力进行研究,有些国家还成立了专门VR研究机构。
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基于惯性传感器的人体姿态角度测量方法研究进展
介绍了基于微机械电子系统(micro-electro-mechanical system,MEMS)级惯性测量单元的人体姿态角度测量方法研究进展.对基于单一传感器与组合式传感器的2种姿态角度测量方法及运用分别进行了阐述,并总结其优缺点.探讨了不同惯性测量单元组合用于姿态测量的方法及其优缺点,得到在不同情况下使用不同方法的结论.指出惯性传感技术拥有广阔的应用前景,进一步对该技术与其他技术的融合进行研究和开发可为人类的健康提供更有价值的技术与产品.
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基于DICOM标准的PACS与HIS的整合方式
随着计算机技术的不断发展,图像存档和通信系统(Picture Archiving and Communieation System,PACS)日益为医院所接受,医院管理者和医生已经认识到PACS对医院管理和医疗诊治的作用以及它所产生的社会效应和经济效应.但是由于PACS的技术复杂性限制,医院在具体实施PACS过程中还存在着许多困难,尤其是如何将PACS与医院信息管理系统(Hosptal Information System,HIS)有机结合为一个系统,实现二者数据融合(Data Fusion)是PACS能否成功实施的关键.
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虚拟现实技术在医学中的应用
虚拟现实是一门新兴的学科，它在医学上已经得到了广泛的应用。本文从虚拟人、虚拟人同真实人体数据的融合以及虚拟的远程医疗系统三个方面介绍了虚拟现实在医学上的应用，并从对计算能力的要求、软硬件等方面介绍了医学虚拟现实背后的图形学支持。后，对现有的分布式VR系统做了一个简要的介绍。
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基于假设检验理论的数据融合方法
目的提出基于假设检验理论的数据融合方法.方法通过例子进行仿真,并对结果进行分析.结果分析表明,理论与仿真结果相符合.结论仿真结果证明了数据融合方法的优越性.
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便携式上肢运动协调性检测系统设计与实现
目的:研究人体上肢协调性运动的相关指标,以此来检测儿童先天性发育不良以及预防老年人的协调性相关疾病等问题.方法:本文设计了一种上肢协调性运动检测系统,检测被试的上肢运动状态,研究其协调性运动指标.本系统由运动感知单元、PC机端的控制台以及协调性运动指标数据分析组成.结果:利用该系统检测被试的运动协调性,给出了被试的准确性运动指标0.23以及协同性运动指标0.18.结论:经试验该系统对检测上肢的运动协调性有帮助,且方便携带与操作.
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中药指纹图谱的研究进展
目的:系统介绍中药指纹图谱的理论、技术和方法.方法:从中药指纹图谱获取的规范化研究、应用研究和分析及评价研究等3个方面进行详细的阐述.结果:中药指纹图谱在各个方面均取得了长足的进步,特别是融合研究、勾兑研究等领先技术对中药指纹图谱的发展具有极大的促进作用.结论:中药指纹图谱技术正在不断的完善,逐步向高级阶段发展.
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基于多台Kinect传感器的步态采集系统
步态分析有助于对神经疾病患者的康复功能状态进行评价,帮助制定康复治疗方案及评定康复疗效,步态数据的采集是步态分析的前提与保障.针对现有的步态采集系统采集到的步态周期较少的问题,我们提出了一种基于多台Kinect设备,用于步态数据采集的新方法,成功延长了采集的距离.系统以建立无线局域网为基础,实现了同时控制多台Kinect;将人体模型作为采集目标,结合加权整体小二乘法标定系统的坐标系.后采集步态数据,实现数据的融合,取得了较好的融合效果,将步态数据与运动捕捉仪数据进行对比,证明了此系统的可行性.
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应用基于数据融合的心率估计抑制监护仪错误报警
目的:研究重症监护病人基于心电和血压信号数据融合的心率估计算法,抑制监护仪的错误报警.方法:分别从心电和血压信号计算逐搏心率,通过分析信号特征得出反映信号质量好坏的信号质量指数,应用卡尔曼滤波方法分别对基于心电和血压分析得出的心率进行佳估计,用卡尔曼滤波的残差和信号质量指数作为权重系数进行心率数据融合.应用融合心率算法对美国麻省理工学院多参数智能重症监护数据库Ⅱ中记录的监护仪产生的2584次严重心动过缓和严重心动过速报警数据重新分析,以期抑制监护仪的错误报警.结果:本算法对2584次报警数据分析,对真实报警的正确识别率为99.64%,对错误报警的抑制率为70.66%.结论:基于数据融合的心率估计可有效抑制监护仪的错误报警,提高报警的准确率.
