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
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基于形变模型和微分同胚配准的超声应变分析
通过改进的三维形变混合模型分割算法及微分同胚非刚性配准算法对三维超声图像进行应变分析，以得到稳定可靠的超声应变图像。方法首先，使用各向异性扩散滤波器进行降噪处理，再使用二维投影的区域生长算法对左心室进行粗分割，然后通过形态学操作得到较为精确的分割。在此基础上使用三维参数形变模型，实现精确的心脏图像分割。后以心动周期内心室第一帧图像的三维分割为参考模型，利用微分同胚非刚性配准算法对后续图像配准，获取心室位移场，并进行应变估计。结果实验结果显示，该方法具有很高的效率和准确率。结论本方法得到的应变分析，符合心脏解剖学特征，对辅助诊断心室疾病具有一定意义。
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基于小波变换的脉搏波信号高频噪声与呼吸基线的同时消除
光电容积脉搏波可用于血氧饱和度等人体生理参数的无创检测。由于信号采集过程中存在随机噪声等干扰及人体呼吸等生理活动，脉搏波信号中存在高频噪声和呼吸基线漂移，影响终的人体生理参数测量精度。小波变换的多分辨性可使信号中的有用信息和噪声呈现出不同的特征。因此，本文提出采用基于小波变换的方法对脉搏波信号进行高频噪声和基线的消除。方法首先根据每层小波细节的能量分布和一个周期与整个多个周期的脉搏波信号大分解层数确定分别代表高频噪声和呼吸基线的小波细节，然后同时消除了人体生理参数检测中脉搏波信号的高频噪声和呼吸基线。利用自行研制的光电容积脉搏波采集装置采集脉搏波信号，应用本文的方法同时消除信号中高频噪声和呼吸基线，并采用信号的频谱和交直流比 R进行结果评价。结果经过小波变换的处理之后信号频谱高频段幅值明显降低，交直流信号比 R的稳定性明显增强。结论小波变换有效地同时消除了高频噪声和呼吸基线，将有利于血氧饱和度等人体生理参数无创检测精度的提高。
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生物电阻抗系统的电极位置对膀胱尿量测量的影响
研究生物电阻抗测量系统中电极位置对膀胱尿量信号特征的影响，提高检测过程中信号的敏感度，以帮助尿潴留患者定时排尿。方法健康男性大学生8名，采用双路开关同时采集两路电极位置的信号，分别观察电极在小腹部不同位置及测量电极和刺激电极的相对距离对阻抗变化值ΔZ和阻抗变化率ΔZ/Z的影响。结果在使用生物电阻抗技术测量膀胱积尿过程中，生物电阻抗 Z呈现变小的趋势，不同的刺激/测量电极位置对应的阻抗变化值ΔZ和变化率ΔZ/Z不同。结论肚脐下10 cm，正负两个测量电极距肚脐中线均为3 cm的位置，正负两个刺激电极与对应正负两个测量电极间距离均为5 cm的位置为佳的测量位置，其阻抗变化值ΔZ 达（1.2±0.6）Ω，变化率ΔZ/Z 达8.2％±4.9％。该位置的确定对使用生物电阻抗技术提醒尿潴留患者在恰当的时间排空膀胱具有重要的临床意义。
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飞利浦iCT 256轴扫剂量特性和剂量安全管理建议
验证 iCT 256执行头部轴扫时辐射剂量机显值准确性，并探讨在该条件下辐射剂量安全管理方案。方法利用瑞典 RTI 公司的 Solidose 400型辐射剂量计和中国计量科学研究院研制的T6M164型剂量体模（符合 IEC 61223-2-6），按头部轴扫条件重复三次测定剂量体模上5个钟点位的剂量值。结果①中心点 CTDI100测量相对偏差在2％以内，而四周点位 CTDI100测量相对偏差在20％以内；②CTDIvol实测值比机显值高5％～16％；③单次头部轴扫有效剂量在0.86～3.63 mGy 之间。结论中心点 CTDI100的测量重复性好，外围四点位测量重复性差，且存在实测值略高于机显值的情况。应加强对患者累计辐射剂量的监管。
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草药摆药机全自动摆药模块的设计
为解决草药抓配手工操作劳动繁重、效率低的问题，也为研发草药摆药机系统打下基础，本文设计并实现了草药摆药机的关键单元---全自动摆药模块。方法全自动摆药机的摆药模块由给药系统和称重系统组成，均以超低功耗单片机 MSP430F2132为控制核心。其工作原理是通过控制皮带传动进行给药，由秤盘下称重传感器对药量进行称重，并通过给药与称重之间的相互通信实现药量的精确控制。结果该全自动摆药模块的原理样机已完成实现。结论本设计可行、有效，为进一步开发草摆药机系统建立了基础。
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基于VBM-DARTEL的AD脑萎缩特征检测方法
探究阿尔茨海默病（Alzheimer disease，AD ）与轻度认知障碍（mild cognitive impairment，MCI）大脑灰质萎缩的特征，为AD的演化机制探索提供一种有意义的检测方法。方法基于体素形态学（voxel based morphometry，VBM）结合通过取幂李代数的微分同胚解剖配准（diffeomorphic anatomical registration through exponentiated lie algebra，DARTEL）方法，首先预处理了58例正常人（normal control，NC）、26例进展型 MCI（progressive MCI，PMCI）患者、46例稳定型 MCI（stable MCI， SMCI）患者和40例 AD 患者的 T1结构磁共振图像（magnetic resonance imaging，MRI ）数据，利用DARTEL的方法创建特异性模板，再利用变形场将三组灰质图像配准到 MNI 空间并通过调制以保证体素的总数量不变。后采用双样本 t检验对 MNI 空间平滑后的图像数据进行统计学分析（P≤0.005，未校正）。结果相对于 NC 组，AD患者主要在双侧颞叶、双侧海马及海马旁回、双侧杏仁核、双侧脑岛、左侧枕中回、左侧楔前叶、左侧后扣带回存在严重萎缩。MCI患者大脑灰质的萎缩区域主要集中在双侧豆状壳核、左侧杏仁核和左侧海马区域。PMCI患者大脑萎缩区域主要分布在左侧杏仁核、左侧海马和左侧豆状壳核，而 SMCI患者大脑灰质未见显著萎缩。相对于 MCI，AD 患者在双侧颞叶、双侧海马、双侧楔前叶、双侧额中回、左侧后扣带回、左侧脑岛、右侧杏仁核、右侧海马旁回、右侧顶上回存在严重萎缩。相对于 AD，未发现 MCI患者大脑灰质出现明显萎缩区域。相对于 SMCI，PMCI 主要表现在左侧颞下回出现显著萎缩，而相对 PMCI，SMCI未发现显著萎缩。结论利用 VBM-DARTEL方法可实现 MRI 图像的精确配准以检测大脑灰质体积的微小改变，为 AD早期诊断提供可靠的影像学特征依据。
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脑血红蛋白浓度指数在体外循环中的应用
基于稳态的近红外光谱技术，可无创、实时监测脑组织血红蛋白浓度指数，以反映人体脑组织中血红蛋白总浓度变化的百分比，从而有利于评价脑血流动力学及脑氧合。方法基于稳态近红外光在人体脑组织中的传播规律研发了近红外组织血氧检测仪，并用其无创、实时监测了8例经受体外循环手术的先天性心脏病婴儿的脑组织血红蛋白浓度指数及脑组织氧饱和度。结果在体外循环末期的改良超滤阶段，所有婴儿的脑组织血红蛋白浓度指数均显著上升，上升速率为（0．0304±0．0136） mM/（cm·min），P＜0．001。改良超滤结束与起始时相比，脑血红蛋白浓度指数增加了（18．8±7．5）％，这是由于改良超滤提高了血液的红细胞容积比。此过程中脑组织氧饱和度平均增加了（5．3±4．1）个百分点（P＜0．05），但不如脑血红蛋白浓度指数的上升趋势明显。结论在体外循环手术的改良超滤过程中，脑组织血红蛋白浓度指数可有效反映脑组织血流动力学与氧合的变化。
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基于医疗物联网的多参数生命监护仪的设计
为构建一个医疗物联网的平台，实现患者与医生远程、实时沟通与治疗，本文设计了一个便携式、实时的多参数生命监护仪，以实现心电、呼吸、血氧、脉搏、跌倒、体温的实时监护。方法该系统电路部分采用双层设计，下层为多参数生理信号采集板，上层为 cc2430单片机。下层用于各个生理参数的采集，上层利用 zigbee模块进行生理数组的传输。在数据采集的同时运用信号处理算法对采集到的生理信号进行预处理并提取特征，进而计算诊断参数并做初步的诊断。后将初步诊断结果通过 cc2430的 zigbee模块传送到家庭网关，并通过 Internet将数据传送到远程医疗站，待医生给予进一步诊断。结果经测试该监护仪成功实现了多生理参数采集及实时处理。结论该多参数生命监护仪可实时监护患者动态并成功运用到医疗物联网中。
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三维磁声电成像技术的仿真分析研究
磁声电成像技术是一种融合了超声成像和电阻抗成像的新型功能性成像技术，兼具超声成像的高分辨率和电阻抗成像的高对比度。针对现有研究未涉及声场正问题以及三维成像体的电势差波形变化的情况，进行分析讨论。方法在二维成像的基础上，采用有限元和差分的方式研究了声场正问题，并分析了声场振速的变化趋势。推导了基于互易定理的三维声磁耦合的理论公式，建立数学物理模型并进行了仿真分析。另外，研究了电势差变化情况以及电极数量对于测量结果的影响。结果仿真结果和理论分析结果相吻合。结论为今后三维磁声电成像实验的顺利进行提供了理论依据。
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微创手术疗法的综合效益量化评估
对传统手术疗法和手术机器人治疗的综合效益进行实证研究并分析指标体系的适用性，进而为医院相关决策提供科学的参考依据。方法运用综合效益评价的相关理论，采用文献调查、专家咨询及层次分析等方法，结合实证研究，建立综合评价指标体系。结果构建了一套适合评价使用、具可操作性的微创手术的综合效益评估指标体系。结论该指标体系能够将有关的社会效益进行模型量化，为实现社会效益的量化评估做了有益的探索。
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基于贝叶斯决策理论的磷酸化位点蛋白激酶识别算法
通过提出一种新颖的生物信息学算法，以准确识别已知磷酸化位点的蛋白激酶信息，进而解决蛋白激酶的信息缺乏问题。方法根据人类激酶的聚类规则，首先从新版本的磷酸化数据库Phospho．ELM（9.0）中提取出激酶特异性的磷酸化数据，构建用于激酶识别的数据集。然后基于贝叶斯决策理论，分析阳性数据和阴性数据中磷酸化位点附近的氨基酸分布规律，进而给出相应的统计模型并使用留一法对模型进行评估。结果对 MAPK、PKA 和 RSK 3个激酶家族的测试表明，在假阳性率不超过1％的高置信度水平下，激酶识别的准确率分别达到了23％、24％和33％。同时，该算法的识别结果明显优于 KinasePhos、Netphosk 等蛋白质磷酸化位点预测方法。结论本文提出的基于贝叶斯决策理论的磷酸化位点激酶信息识别算法可有效提高对已知磷酸化位点的蛋白激酶识别性能，有助于理解蛋白质磷酸化的生物机制。
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基于发作间期颅内脑电高频振荡的癫痫病灶定位
通过癫痫发作间期高频颅内脑电信号的记录和分析，实现一种基于概率模型的癫痫病灶定位自动算法。方法以一段时间内颅内脑电高频能量的整体波动性水平为指标，建立大数据概率模型以判断某电极是否覆盖致痫灶。结果本文分析了来自12例癫痫患者948个颅内电极的癫痫发作间期颅内脑电数据，与医生人工定位结果作对比，平均敏感性80.4％±17.3％，特异性87.7％±17.2％；模型的稳定性和性能随着数据量增加而提高。结论本文所提出高频能量波动性算法基于概率模型，不依赖个体化参数、自动化程度高、性能好，有良好的临床应用前景。
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非接触式体征监测及智能移动终端算法的实现
为研究非接触式的，可实时监测人体呼吸、心跳等生命体征信息的便携式装置，本文设计并实现了一套卡片式雷达体征监测系统。方法该系统根据多普勒雷达原理获得人体微动信息，利用蓝牙将经过预处理的信号发送至智能移动终端，终采用高效算法在 Android 平台上进行信号处理、生命体征信号提取与实时显示。结果对受试者做两种状态下的监测，实验所得数据均值与常规方法测得的体征参数相比无显著性差异（呼吸、心跳均值的准确度分别为93.75％和97.33％）。该系统能够获取呼吸、心跳信息，并准确进行算法处理与显示。结论该便携式监测系统能够非接触式地监测单个人体目标的呼吸、心跳等生命体征信号，为健康监护领域的心肺活动监测提供小型化、便携式的解决方案。
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脂肪干细胞的生物学特性及其在骨组织工程中的研究进展
组织和器官的修复与重建，是生物学和临床医学面临的重大难题之一，而干细胞治疗为再生医学提供了新思路。脂肪干细胞是一类存在于脂肪组织中，具有与骨髓间充质干细胞类似的自我更新和多向分化潜能的成体干细胞，并逐渐成为组织工程的种子细胞。本文对脂肪干细胞的生物学特性进行了综述，阐述了脂肪干细胞的表型、多向分化潜能、培养扩增方法及多种疾病的临床前实验成果，分析了脂肪干细胞作为干细胞来源的可行性，并且总结了脂肪干细胞在骨组织工程中的研究现状和发展前景。
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普通话言语测听材料的研究现状
言语测听是一种重要的言语能力评估手段，在临床听力诊断和康复效果评估方面具有重要意义。随着临床听力学的发展与人工耳蜗植入和助听器的应用，临床迫切需要大量等价的言语测听材料以促进临床听力学的发展。我国地域广阔，语言众多，文化不同，给研究带来诸多问题。本文主要阐述言语测听在我国的发展现状、临床应用的情况，言语测听材料的等价性评估，以及目前存在的问题，为我国言语测听材料的研究提供帮助。
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足踝有限元模型在踝关节失稳中的应用
踝关节力学机制复杂，各种损伤都可能打破其力学平衡而导致踝关节不稳定，诱发创伤性关节炎。人体足踝有限元模型能够量化内部组织的受力信息，对足踝临床医学和康复医学有重要意义。本文介绍了踝关节解剖结构以及慢性失稳的发生机制，分析了足踝有限元模型及其在踝关节慢性失稳中的应用，总结了其不足、研究方向及发展趋势。
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医学图像非刚体配准技术研究进展
医学图像配准对提高临床诊断治疗水平、病情监测以及放射治疗和手术导航等具有重要的研究意义。医学图像配准技术主要包括刚体与非刚体两种类型，基于刚体的图像配准算法发展迅速已广泛应用于临床，非刚体图像配准技术尚在发展阶段。本文在陈述配准技术框架及其各模块的基础上，综述了近年来一些典型的非刚体配准算法，包括算法原理、主要特点、适用情况及其改进方向等。后，对非刚体配准技术的发展进行了展望。
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AU5800全自动生化分析仪维修和保养
AU5800全自动生化分析仪是美国贝克曼·库尔特公司专为大型或超大型临床实验室和商业实验室设计的全自动生化分析系统，其除了秉承公司的精密、经济和简便外，还加入了更灵活、更智能的特点，先进的全程质量管理体系将生化检验带入到一个全新的时代[1-2]。现将工作中对该仪器的保养和维修经验，总结如下供同行参考。
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呼吸机故障检测与分析
根据目前各级医院的发展状况，各类呼吸机被越来越多地用于临床科室，呼吸机在医疗系统有着相当大的保有量。为了不断提高维修工程师的技术，降低医院的维修成本，结合各个厂家提供的资料，对呼吸机进行了全面解剖，整理出了全部电路原理图和气路原理图，并对工作原理进行了分析和讨论，以达到对电路板进行芯片（元件）级维修。几年来，中山市第二人民医院工程师对呼吸机气动总成上的各种控制阀进行分析维修，避免了部分奇缺配件的采购，实现了低成本维修的要求，目前已成功修复了10余台，积累了一些呼吸机的维修经验。现将在维修过程中碰到的一些故障及维修方法与大家分享，供同行交流参考和指正[1-4]。
| 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 |
