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电容射频热疗中深部有效热区优化方法研究
提出一种电容射频热疗中优化求解预期深部有效热区分布逆问题的方法.其思路是根据深部肿瘤组织靶区加热温度和避免正常组织过热的要求,引入目标函数和有关权重系数,在应用有限元法求解加热电磁场方程和生物传热方程过程中,通过遗传算法迭代修正加热物理参数,使目标函数达到极小值,获得达到理想热场分布的优化解.该方法使用简化人体真实组织结构的非均质模型并用于制定电容射频热疗中深部肿瘤热疗方案,获得满意的仿真计算优化结果.比较两电容热疗和三电容热疗的优化效果表明,三电容热疗具有更好的深部有效热区优化能力.这项生物体内温度场重构和优化控制技术将对肿瘤热疗装置设计和临床方案制定有重要应用价值.
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基于遗传算法的运动想象脑电信号分类准确率的提升方法
为了提高运动想象脑电信号的分类准确率,本研究提出了一种基于遗传算法(genetic algorithm, GA)的脑电信号分类提升方法.该方法利用遗传算法与共空间模式算法(common spatial pattern, CSP)相结合,进行不同时间段的特征提取,再利用遗传算法得到不同时间段对分类正确率的权值及数据可信度.利用本实验室采集的脑电信号进行测试,分类准确率由加权前的80%左右提升至加权后的95%以上.实验结果证实,该方法可以有效提高脑电信号分类准确率,并且可以根据可信度剔除低质量的数据.同时,该方法还可以与其他特征提取方法相结合,对不同时、频特性进行有效性及可信度计算,提升分类准确率.这也是本方法更深一层的意义.
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优化的贴片型测量探头及其生物医学应用研究
采用时域有限差分(FDTD)法结合遗传算法(GA)优化设计了适用于浅表生物组织高频测量的宽带同轴贴片探头,并用该探头测量了人体背部1～7 GHz频带内的反射特性.优化设计出的圆形同轴贴片探头具有轴对称特点,辐射近场在生物组织中透入深、反射系数的频率响应特性好.所获得的人体背部反射特性的测量结果将为背部浅表组织电特性的重建提供有利的依据.
关键词： 探头 贴片 时域有限差分(FDTD)法 遗传算法(GA) 人体
