中国生物医学工程学报杂志
Chinese Journal of Biomedical Engineering 중국생물의학공정학보
- 主管单位： 中国科学技术协会
- 主办单位： 中国生物医学工程学会
- 影响因子： 0.61
- 审稿时间： 1-3个月
- 国际刊号： 0258-8021
- 国内刊号： 11-2057/R
- 论文标题 期刊级别 审稿状态
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用激光衍射法测量网织红细胞膜剪切弱性模量(E)和表面粘度
按Bishop方法,在小鼠血液里诱导生成大量网织红细胞,然后提取网织红细胞.用激光衍射法测得小变形指数(DI)d和变形恢复过程(即松驰过程)中细胞变形恢复到大值(DI)max一半的时间t0.5(变形恢复半时间),将测得结果分别代入细胞膜的膜剪切弹性模量(E)公式和表面粘度(μm)公式,计算出网织红细胞和成熟红细胞膜的膜剪切弹性模量(E)和表面粘度(μm),并用荧光偏振法测量它们的膜流动性.发现网织红细胞与成熟红细胞的膜的剪切弹性模量(E)和表面粘度(μm)及膜的流动性有着明显的不同.这对研究由于贫血等原因造成的网织红细胞增多情况下,全血的微观流变特性有着重要的临床意义,对我们认识哺乳类网织红细胞的微观流变特性有重要理论意义及认识哺乳类动物网织红细胞向成熟红细胞转变的微观流变特性变化有着重要理论意义.
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低剪应力作用下内皮细胞的基因差异表达及雌激素的干预作用
用含4096点的cDNA芯片研究单纯低剪应力(4.20dync/cm2,2h)作用下或生理浓度17β-雌二醇孵育48h后再经相同条件的低剪应力作用后内皮细胞基因的差异表达.结果发现:与未行剪应力处理的对照组相比,单纯低剪应力组共有108条基因(53条基因表达增加,55条基因表达下降)出现差异表达,约占芯片上基因总数的2.6%.其中抑癌基因、与脂质代谢的有关基因明显上调,而与应激反应、细胞的代谢的有关基因的表达则明显降低.先用雌激素孵育再行低剪应力处理的内皮细胞与未经任何处理的对照组比较,共有384条基因(226条基因表达增加,158条基因表达下降)出现差异表达,约占芯片基因总数的9.4%.在表达上调的基因中其转录产物涉及PGI2合成、单核/巨噬细胞的吞噬作用等;在表达下调的基因中其转录产物涉及纤维蛋白原的降解、原癌基因产物的生成等.
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基于脑电复杂度的意识任务的特征提取与分类
本研究提出了利用事件相关脑电复杂度提取大脑运动意识特征,应用Mahalanobis距离判别式分析法,对人脑想象左右手运动任务进行分类,获得了满意的结果.对受试者想象左右手运动期间在大脑初级感觉运动皮层区记录的脑电信号采用复杂度分析方法量化了事件相关去同步(ERD)和事件相关同步(ERS)时程,结果表明EEG复杂度特征较好反映了ERD/ERS变化时程.后对测试数据进行分类,大分类正确率达到86.43%,通过大分类正确率,大信噪比,大互信息等评价指标比较,验证了该方法的有效性,从而为大脑运动意识任务的特征提取及分类提供了新思路.
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HAI实验中EEG信号的非线性动力学研究
采用一维时间序列相空间重构技术和混沌的定量判据,对缺氧窒息而引起的中枢神经损伤(Hypoxic-Asphyxic Injury, HAI)实验中仔猪的脑电(Electroencephalogram, EEG)信号进行了分析与计算.通过对生理和损伤状态下仔猪EEG信号的相图、功率谱、关联维数和Lyapunov指数的对比研究,得出如下结论:(1)EEG的相图、功率谱、关联维数和Lyapunov指数反映了大脑的总体动态特征,它们可作为一种定量研究EEG的新方法进行脑损伤的早期诊断;(2)在正常的生理状态下EEG是混沌的,而在损伤状态下则趋于有序.
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多导信号的相空间重构及在脑电信号分析中的应用
本研究提出了一种基于时间延迟和序列相关性的多导信号相空间重构方法.根据信号的相关系数重组多导联信号序列,并利用信号的可确定性选取时间延迟参数重构相空间.对仿真数据的研究表明这种重构方法在信号的确定性和相关维数计算中具有良好的性能,受噪声、延迟量和嵌入维数等参数变化和单导重构相比影响较小,结果更稳定和可靠.对实验思维脑电数据的非线性分析得到了脑电和思维复杂性,关联性等性质的联系.该方法适用于短时多导含噪信号的非线性分析和脑电的在线研究等.
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基于肌电信号的手臂运动状态的辨识
本研究的目的是利用人体上肢肌肉的肌电信号辨识人体肘关节运动状态.当人体手臂做屈伸运动时,采集肱二头肌和肱三头肌的肌电(EMGs)信号和肘关节角度信号,对EMGs进行处理和特征提取.提取的特征值作为一个四层的神经网络模型的输入信号,运用改进后的误差反传学习算法优化网络各层权值,映射出人体表面肌电信号和手臂运动状态间的非线性关系,并将处理后的肌电信号转换为相应时刻的肘关节运动角度.试验结果表明神经网络预测出的肘关节运动角度与测角仪测出的实际运动角度大误差小于1度.
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聚乳酸/壳聚糖复合支架材料的生物相容性研究
为改善聚乳酸作为骨组织工程支架材料降解速率过快、亲水性差和降解产物呈酸性等缺点,本研究制备了一系列高孔隙率的聚乳酸/壳聚糖三维多孔复合支架材料,通过软骨细胞培养、动物皮下和肌肉植入试验对其进行了生物相容性研究.软骨细胞培养试验表明软骨细胞能在复合支架材料贴附增殖,材料无明显毒性;植入试验结果显示纯聚乳酸在体内2个月左右已经降解吸收,失去力学强度,复合材料三个月后仍能保持一定的力学强度和形状,而且组织切片也同时表明复合材料的炎症反应远远低于纯聚乳酸材料.
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敲除猪α1,3-半乳糖基转移酶基因并敲入HLA- G1基因的打靶载体构建
本实验室已克隆到猪α1,3-半乳糖基转移酶基因(α1,3-GT, 第九外显子不全).其中pMD-3arm载体上有5.0kb的片段,该片段包括了小部分第8外显子,完整的第8内含子和一部分第9外显子.本实验中利用LA-PCR的方法,从猪的基因组中获得约2.0kb的猪α1,3-GT的第9外显子序列的扩增产物, 将片段克隆于pGEM-Teasy 载体.将5.0kb和2.0kb片段分别作为打靶载体的5′,3′同源臂,以neo为正选择标记基因,以GFP为负选择标记基因,构建敲除猪α1,3-半乳糖基转移酶基因并同时能表达人白细胞抗原HLA-G1基因的的打靶载体p ZJ.经酶切图谱和测序结果的鉴定成功地构建出敲除猪α1,3-半乳糖基转移酶基因并同时能表达人白细胞抗原HLA-G1基因的正负双向选择的打靶载体,为异种器官移植提供了很好的探索.
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APA微囊猪胰岛的实验研究
目的:研究APA微囊猪胰岛的体外体内功能.方法:用胶原酶灌注消化分离猪胰岛,用葡聚糖(dextran)梯度密度离心纯化胰岛,用海藻酸钠-聚赖氨酸-海藻酸钠(APA)包埋胰岛,用静态培养和灌流刺激实验评价猪胰岛体外功能,植入用注射链脲佐菌素(STZ)制作的糖尿病大鼠腹腔评价体内功能.结果:经分离、纯化和包埋后的微囊猪胰岛无论体外静态培养或灌流均能释放胰岛素,并能对培养液中的葡萄糖浓度发生应答.植入糖尿病大鼠腹腔,能降低血糖并分泌胰岛素,维持时间达6个月.结论:APA微囊猪胰岛无论体外体内均能保持较好的功能,对治疗糖尿病动物模型有较好疗效.
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壳聚糖相对分子量对壳聚糖膜与角膜基质细胞相容性的影响
以脱乙酰度为95%,相对分子量分别为130 KDa、220KDa、 300KDa和500 KDa的壳聚糖制备不同的壳聚糖膜.以各种壳聚糖膜作为基质,体外培养兔角膜基质细胞,通过观察角膜基质细胞在不同壳聚糖膜上的生长状态、贴附情况、生长曲线以及乳酸脱氢酶的活性,研究壳聚糖相对分子量对壳聚糖膜与角膜基质细胞生物相容性的影响.实验结果表明壳聚糖相对分子量对壳聚糖膜与角膜基质细胞的相容性具有重要的影响,相对分子量过高或过低的情况下,壳聚糖膜与角膜基质细胞相容性较差,对细胞损伤程度较大,细胞在膜上的贴附、生长能力较差;以相对分子量在200KDa～300KDa之间的壳聚糖制备出的膜与角膜细胞具有较好的相容性,细胞可在膜上长成密集单层,适合作为角膜培养的支架材料.
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HAP纳米粒子进入癌细胞的体外实验研究
目的验证羟基磷灰石(HAP)纳米粒子与癌细胞共同孵育后,细胞质内发现的大量颗粒物质,是HAP纳米粒子,以证实HAP纳米粒子能以纳米粒子形式进入癌细胞.为进一步深入探讨HAP纳米粒子在癌细胞内的代谢过程提供实验依据.方法将BEL7402肝癌细胞与HAP纳米粒子共同孵育8h后,应用透射电子显微镜观察,并进行了能谱检测和电子衍射图谱分析.结果透射电镜观察到癌细胞内外均有片状的颗粒物质;能谱显示这些颗粒状物质为含Ca、P的粒子;电子衍射图谱测试表明其d值符合HAP晶体的特征.结论进入到肝癌细胞内的颗粒物质即为HAP纳米粒子,说明HAP纳米粒子能以纳米颗粒的形式进入肝癌细胞.
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PLGA/O-CMC载药纳米微粒的体外降解及释药行为研究
本研究以聚乳酸-乙醇酸共聚物(PLGA)和自行制备的O-羧甲基壳聚糖(O-CMC)为原料,以5-氟尿嘧啶(5-FU)为抗癌药物模型,采用自身设计的改良复乳法制备了载药纳米微粒.微粒平均粒径为98.5nm,粒径分布指数为0.192,粒子表面ξ电位为61.48eV,载药率高达18.9%.然后用SEM动态监测载药纳米粒子降解过程中表面形貌的变化,并连续追踪粒子降解过程中的质量损失和降解介质的pH变化.载药纳米粒子在PBS中的释药行为研究表明,(1)前12h的释药动力学符合Huguchi方程,具有一级释放特性;(2)在20d内的释药动力学符合零级释放特性.细胞凋亡实验结果表明载药纳米粒子对TJ905脑胶质瘤细胞增殖有明显的抑制作用.
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类风湿关节炎吸附剂的制备及间隔臂作用的研究
本研究以各种不同性质的氨基酸为配基通过共价键将其固定在纤维素凝胶微球上制备了类风湿关节炎吸附剂,研究了间隔臂长度和种类对吸附剂吸附性能的影响.结果表明以苯丙氨酸(Phe)或色氨酸(Trp)为配基的吸附剂对类风湿因子有较高的清除率,是较好的配基;吸附剂的间隔臂对其吸附性能有较大影响,随着间隔臂的加长,吸附剂对类风湿因子的清除率相应增加:以Phe为配基时对IgGRF的清除率由48.7%增加到59.6%,以Trp为配基时对IgGRF的清除率由46.2%增加到60.1%:采用支化间隔臂可明显提高配基的固定量,吸附剂对类风湿因子的清除率亦显著提高(以Phe为配基时对IgGRF的清除率为74%).以长耳白兔为动物模型进行体外血液灌流实验显示此类吸附剂对血液中血细胞、血浆蛋白、血浆电解质的影响很小,该吸附剂的血液相容性良好.
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中国数字人数据集断层图像自动配准算法
在采集数字人数据时,由于相机在拍摄过程中存在的各种干扰,使得到的各断层图像的投影参数不能保证一致,通过对相机拍摄模型和干扰因素的分析,提出了一种基于二维射影变换(projective transformation)的断层序列图像自动配准算法.该算法先通过层间继承的方法寻找每张照片上的定位杆区域,用形态学操作来确定该层定位杆圆心坐标;然后根据定位杆的基准坐标,得到该层的射影变换算子T;后对原始图像进行图像变换,得到投影参数一致的照片数据集.本算法对数字人采集的原始数据预处理有重要意义,并能为后续的二次数据库开发、图像分割、重建和数字解剖学等提供精确的三维数据集.
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一种脑MRA图像自动分割算法及其在图像导引神经外科中的应用
图像导引神经外科技术是在神经外科手术过程中减小患者创伤的有效方法.在这种方法中,医学图像分割质量的好坏直接影响着手术过程的准确性.本研究提出了一种新的基于MRA图像的自动分割算法,这种算法通过各向异性滤波,统计阈值分割,数学形态学滤波,和基于边界距离场的活动轮廓模型来对MRA图像进行自动分割和分割结果的可视化.数据实验表明用这种算法对MRA图像进行分割的结果可以有效地用于图像导引神经外科,并且算法具有一定的鲁棒性.
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碳糊电极吸附阳极溶出伏安法测定血清中铜
利用液体石蜡作粘合剂制成碳糊电极(CPE),根据铜与邻苯三酚红(PGR)生成的络合物在CPE上的吸附特性,建立了测定铜的吸附溶出伏安法.考察了佳底液条件,共存离子的影响,测定了电活性络合物的组成,探讨了电极反应机理.二次导数溶出峰电流与Cu2+浓度在2.0×10-9mol/L～4.0×10-7mol/L范围内呈线性关系.检出限为1×10-9mol/L.方法应用于人血清样中铜的测定,取得了满意的结果.
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解卷积获取显微光切片以及三维重建分析技术研究
本研究运用线形与非线形相结合的成像模型,以此设计算法来去除断层图像的离焦成份,实现显微光切片.对256×256×30花粉图像的处理结果验证了算法在去除模糊信息上的效果.对处理后的30层断层图像进行三维重建、分割、测量,实现了显微断层图像的三维立体可视与分析.并在此基础上研制构建出数字共焦显微系统.
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人体模型建模及其对单极与螺旋天线手机辐射特性影响的比较
本研究基于医学解剖学的核磁共振(MRl)技术,建立适合于应用时域有限差分法(FDTD)模拟手机辐射问题的人体几何-电磁模型,通过与实验测量对比,验证了算法的可靠性,在900MHz工作频率下模拟计算了人体与单极天线和螺旋天线手机系统的辐射方向图,比较了人体模型对这两款手机天线辐射特性的影响.
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基于自组织映射网络的多骨髓瘤预测模型的研究
本研究基于自组织映射网络(SOM),分析多骨髓瘤基因表达数据,建立预测多骨髓瘤的自组织预测模型(SOPM).该模型使用相关分析法,分析原始数据集中的7129个基因对致病的影响程度,运用自组织映射网络通过自学习的过程,挖掘出25个重要基因,并依据25个重要基因的表达数据分类和预测样本.本研究表明,自组织预测模型能够学习基因调控的复杂规则,发现对致病有重要影响的基因,并能依据105个样本的基因表达数据中蕴含的知识获得近98%的预测准确率.
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一种力学-生物学因素耦联的松质骨骨质疏松过程计算模型
目的是研究力学因素和生物学因素在松质骨骨质疏松过程中的作用.根据骨重建的生理过程,在基本多细胞单位(BMUs)层次建立了一个力学因素和生物学因素耦联的,带有时间历程的松质骨骨质疏松过程计算模型.通过调整模型中的力学因素和生物学因素,模拟了妇女绝经期骨量变化过程,其模拟结果与Recker等[1]临床观测结果非常接近.可见,本研究提出的松质骨骨质疏松过程计算模型可以很好地描述松质骨的骨质疏松过程,为中老年群体防治骨质疏松提供理论基础和计算分析方法.
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膝内翻引起胫骨平台内侧骨质增生的模拟
本研究首先采用非线性骨再造速率方程和有限元方法相结合,引入拓扑优化思想,从不确定外形出发,模拟了正常力学环境下的胫骨上端外部形状和内部结构.然后以得到的正常力学环境下的胫骨上端外部形状和内部结构为初始模型,根据骨质增生形成的过程,提出膝内翻时胫骨平台上所受压力的分布随内翻角度的变化以及骨质增生过程中平台上受力分布和骨刺上压力分布改变的假设.模拟了膝内翻引起胫骨平台内侧的骨质增生.在模拟的过程中,总结出了一种符合骨质增生生理过程的模拟方法.
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屈光性近视远视矫正的角膜消融深度计算
准分子激光脉冲消融技术在眼科领域中广泛地用于重塑角膜光学表面及矫正屈光不正,本研究旨在计算屈光性近视和远视矫正的角膜消融深度,提出一种简单的数学模型.采用理想的几何球面假设,在分析近视及远视的屈光状态和角膜曲率变化对屈光力影响的基础上,精确计算出在激光消融光学区域内组织消融深度的变化,根据公式描述了屈光程度与手术光学区直径及角膜消融程度的曲线关系图,并以此算法植入准分子激光眼科治疗机.临床结果表明,根据该数学模型和曲线关系图指导的屈光手术取得了满意效果.
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一种基于结肠压力的结肠动力性能诊断方法的研究
消化道测压是其他检查手段不可替代的,广泛使用的评价消化道运动功能的检查手段,对消化道运动障碍型疾病的诊断有较高的价值.但由于测量压力均是介入性检查,实施起来很不方便,且影响因素较多,所以对结果的分析还需要不断积累经验.结肠压力测量的研究更是如此.本研究对实际采集的结肠压力信号进行特征提取,采用学习矢量量化的方法进行结肠压力信号的识别.学习结果表明,这种方法可以将结肠压力信号分为正常和异常两组,与初始的医疗诊断相符合,为进一步根据结肠压力信号识别肠道的动力性能奠定了基础.
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基于颜色VEP的色觉缺陷检测系统的研究
本研究介绍了一种基于颜色视觉诱发电位(VEP)的色觉缺陷检测系统.现代电生理检测理论认为当视觉神经系统接收到颜色刺激时,将产生相应的脑皮层电位分布.通过适当的颜色刺激诱发,能够定量地测量色觉缺陷人群的缺陷种类及缺陷程度.该系统由颜色刺激发生器、测试电极、放大滤波电路、A/D转换电路、工作主机等部分组成.系统用等亮度反转点来表征色觉缺陷的种类及程度,实现了客观定量的色觉缺陷检测要求.
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眼科A/B型超声探头的设计
本研究阐述了用于眼科超声诊断的A/B型探头的设计原理和工程实现.设计中提出用步进电机作B型探头扫描的执行器件,以多级高精度细分驱动器激励,用以消除低频振荡的方案,并通过聚四氟伞齿耦合,形成机-电-声一体的高性能眼科扇形超声扫描探头.对于A型生物测量探头,通过在声束定向、测量位置和声速设置等方面的设计思想,有效提高测量精度.配以上述A/B型探头的眼科超声诊断仪已愈3000台,完全可以满足临床要求.
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冠状动脉血管直径测量方法的研究
心脏是人体生命活动的重要器官,能否正常工作主要是由心血管系和心传导系决定.冠状动脉是给心脏供血的唯一途径,心肌能否得到足够的营养、保持连续有节奏地运动,完全取决于冠状动脉是否能不断地供给其营养.冠状动脉直径的测量以及血管直径参数对于反映心脏功能和疾病的诊断具有重要意义.文中提出一种新型的、简便的血管直径测量方法,利用计算得到的血管直径,我们就可以判别心血管狭窄位置.
| 年 | 期数 |
| 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 05 06 |
| 2003 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2002 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2001 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2000 | 01 02 03 04 |
| 1999 | 01 02 |
| 1998 | 01 02 |
| 1994 | 04 |
