目的：当前自动诊断系统中，专家系统不具备学习功能，神经网络系统由于“黑箱”特性缺乏可解释性，因此提出一种结合专家系统和神经网络优势的心电图自动诊断算法。方法本系统包含有特征提取模块、诊断矩阵模块和诊断推理模块等主要模块。在诊断系统的实现过程中，首先从心电信号中提取语义特征，然后结合描述语义特征与病类关系的诊断矩阵计算出该患者患每种疾病的可能性概率，后根据阈值判断患者所患的疾病。在实验验证部分，利用系统以前没有诊断过的数据进行了测验，通过分析诊断的准确率对系统进行了验证。结果从 PhysioBank 数据库提取了1200条数据进行预测和结果分析，平均准确率为95.2%。结论本文提出的心电图自动诊断算法，以语义特征作为诊断依据，结合了神经网络和专家系统二者的优势，在各种病类的诊断上准确率都较高。
作者：李锋；吴海峰；张能 刊期： 2015年第02期
作者： 刊期： 2015年第02期
目的：偏苯三酸三辛酯（ trioctyl trimellitate，TOTM）被认为是可替代邻苯二甲酸二乙基乙酯[ bis（2-ethylhexyl）phthalate，DEHP]，提高医用输血输液器中聚氯乙烯（ polyvinyl chloride，PVC）管路使用安全性的新型医用增塑剂。本实验对比两种增塑剂的溶出量，考察 TOTM 的安全性。方法采用硝酸甘油、单硝酸异山梨酯两种药物及45%乙醇水模拟药液，模拟临床使用。药液经过输液器后采用HPLC进行测试，测量两种药物及模拟药液中的 TOTM 和 DEHP，考察采用上述两种增塑剂的输液器中增塑剂的溶出情况。结果两种药物中均未检出两种增塑剂。在乙醇水模拟药液中，检出两种增塑剂，且 TOTM 的溶出量较 DEHP 高。结论模拟药液评价增塑剂的溶出性能存在局限性，因此，需要医疗器械生产企业和医疗器械监管机构协同合作，模拟临床实际使用进行检测，确保医疗器械的安全性。
作者：黄元礼；王安琪；柯林楠；冯晓明；马辰 刊期： 2015年第02期
目的：心室辅助是晚期心衰有效的治疗方法之一。但是，心室辅助装置产生的高流体切应力会对红细胞造成损伤。目前，大多数研究仅利用心室辅助装置造成的溶血值评价其对血液的损伤程度，却忽略了对还未破裂的红细胞受到损伤的关注。本文重点探究流体切应力所造成的红细胞形态的变化。方法首先，利用数值计算软件FLUENT，采用拉格朗日离散模型计算出心室辅助装置在一个心动周期内作用于红细胞的流体切应力曲线；然后，根据数值计算得出的切应力范围，对不同切应力下和不同暴露时间下的血液样本进行实验，并设立无受力对照组减小实验误差；后，以实验后血样的游离血红蛋白含量作为判断血样溶血情况参数，并以血涂片中非常态红细胞的数量占总体的百分比作为衡量红细胞受损伤但未破裂状态的参数。结果非常态红细胞数目和切应力的相关系数是0.725，P =0.027（<0.05）。实验结果显示，血泵产生切应力会导致非常态红细胞出现，并且暴露时间一定，非常态红细胞数目随着切应力增大而增大。结论在心室辅助下，血泵流场除了会产生溶血这一极端现象，同时也会导致非常态红细胞数量的增多，降低血液质量，影响人体血液功能。
作者：陈智慧；张娅；常宇 刊期： 2015年第02期
目的：人工耳蜗植入者的听觉诱发电位含有较大的伪迹信号，影响了其在人工耳蜗植入后的效果评估。功能成像方法由于安全问题和介入性等特点，不适用于人工耳蜗植入者。本文利用独立成分分析（ independent component analysis，ICA）去除人工耳蜗伪迹，为进一步利用听觉诱发电位信号客观评价人工耳蜗植入者言语识别能力和人工耳蜗植入效果提供便利。方法采用经典 Oddball 模式，分别以言语声/ba/和/da/为标准刺激和偏差刺激，测量人工耳蜗植入者的听觉事件相关电位（ event-related potential，ERP），采用 ICA方法去除 ERP信号中人工耳蜗造成的伪迹，并分析其独立成分的时域波形和脑地形图特征。本文对10例人工耳蜗植入6个月的受试者进行 ERP测试，并比较了 Infomax和Jade两种算法去除人工耳蜗伪迹的效果。结果根据独立成分的时域波形和脑地形图特征，可以将人工耳蜗伪迹对应的独立成分识别出来。人工耳蜗伪迹独立成分的时域波形类似于一个基座，其脑地形图显示在植入侧有较高的电位。去除人工耳蜗伪迹后的 ERP波形显示出原始的形态。Infomax算法能够更有效地去除 ERP信号中的人工耳蜗伪迹。结论 ICA方法可以有效地将人工耳蜗伪迹从人工耳蜗植入者的 ERP信号中分离出来。
作者：闫立丽；张旭；陈雪清；傅新星；刘斌；钱柏霖 刊期： 2015年第02期
作者： 刊期： 2015年第02期
目的：神经纤维异常兴奋会造成许多功能障碍疾病，因此，研究无髓神经纤维受到电刺激时动作电位的传播规律及传导阻断情况有重要的科研意义和临床价值。方法本文基于 Hodgkin-Huxley模型，在高频双向电刺激下研究无髓神经纤维的阻断阈和阻断机制，并提出一种电刺激结束后轴突恢复初始状态的时间测量方法。结果电刺激下直径大的神经纤维先被阻断，直径小的神经纤维后被阻断，并随着刺激频率的增加，阻断阈在12~16 kHz时达到峰值。阻断电极处钠离子和钾离子通道的持续开放造成神经纤维的传导阻断。电刺激结束后，神经纤维恢复初始状态的时间随着频率的增加而增加。结论本研究揭示了无髓神经纤维的阻断机制以及电刺激结束后神经纤维恢复初始状态的时间与电刺激频率的关系，这些结果将为相关动物实验和功能电刺激的临床应用提供更多的信息。
作者：陈茜；赵守国 刊期： 2015年第02期
目的：为合理解释非视觉感光系统响应量与光照之间的关系，探讨 LED 照度光环境对学习者学习效率及疲劳度的影响。方法首先利用等效类比的方法建立了基于 MOSFET 电路的非视觉感光系统模型，然后利用 Multisim 12.0软件进行了 MOSFET 电路仿真，并验证了非视觉感光系统与MOSFET电路模型一致性。后结合新型学习工具———平板显示器，通过改变光环境照度，采用安菲莫夫字母表测试了6名学习者的学习效率与疲劳度。结果结果显示，学习效率随着照度增加而增加，照度在700 lx附近达到大，视疲劳与脑疲劳较小。结论利用本文所建立的基于 MOSFET电路的非视觉感光系统模型，较好地解释了光感受系统作用机制，并综合考虑学习效率、视疲劳和脑疲劳三方面因素，提出合理照明建议：在多数学习任务情境下，应尽可能选择700 lx附近 LED光源作为光环境照度。
作者：周晓明；邵志栋；罗达；张惠平；徐嘉彬 刊期： 2015年第02期
目的：利用已有的研究结果，采用数据融合分析方法，对与已知的精神分裂症易感基因有密切关系的候选基因进行统计分析，得出基因排序及其信号通路的结果，以此证明数据融合算法能够有效筛选精神分裂症易感基因。方法根据已知的与精神分裂症相关的基因，利用 Endeavour工具，通过数据融合算法将候选基因排序，并用 DAVID 数据库对基因排序结果进行功能注释和富集分析。结果利用数据融合算法获得的排序较高的基因与已有研究进行比较，证实排名第二的 NRG3和排名第三的AKT1与精神分裂症有密切联系。其他排名较高的基因可以作为潜在的疾病易感基因，为精神分裂症的研究提供参考。结论数据融合算法能够准确评价候选基因与精神分裂症的联系，使用该方法能有效地对精神分裂症易感基因进行筛选和判定。
作者：杨铠冰；冀燃；王美琴；张敏；张大保 刊期： 2015年第02期
目的：用计算流体力学模拟的方法和体外模型实验的手段，研究呼吸时真实结构的上气道内的流动状态和压力分布，同时验证数值模拟模型的准确性。方法首先基于磁共振图像，借助 Mimics软件重建上气道三维结构。在此真实几何结构基础上，建立上呼吸道内流动的有限元分析模型，以及制作相应的实体模型。模拟并测量呼吸流量为200、400和600 mL/s时的情况，并将数值模型预测的壁面压力分布与实测结果比较。结果如果气道内气流流量相同，吸气时气道两端的压差比呼气时大，即吸气时气道阻力比呼气时大。不同点压力分布的数值计算结果与实体模型测量结果一致。数值模拟结果表明，吸气时气道悬雍垂以及会厌后的舌后区域流动速度较高，悬雍垂下舌后区有涡旋产生。呼气时矢状位鼻咽顶端靠近后壁处，冠状位鼻咽、会厌下口咽处均有涡旋产生。结论数值模型可以准确地模拟上气道的流动状态和压力分布，直观地反映上气道内流动特点。作为非侵入式的工具，气道模型和数值模拟可以在探索阻塞性睡眠呼吸暂停（ obstructive sleep apnea，OSA）的发病机制和有效治疗方法的过程中发挥重要作用。
作者：王建霞；安云强；王辉；黄亚奇 刊期： 2015年第02期
大脑形态学研究是目前生物医学工程领域一个活跃而重要的研究课题。脑解剖区域的可视化定位在脑形态学研究中具有非常重要的作用。本文主要通过解析 FreeSurfer软件在 MRI图像处理过程中产生的大脑皮质面数据，实现了一种判定大脑皮质面数据网格点解剖区域的精确定位方法，并通过 MATLAB软件对结果进行了三维可视化，方便脑形态学研究人员应用。
作者：袁现坤；李淑宇 刊期： 2015年第02期
目的：目前运用CT血管造影（ computed tomography angiography，CTA）对冠脉斑块的定量评估多采用自动分析软件，进行由于 CTA影像存在斑块伪影极易导致测量不准确，且多数研究只分析冠脉局部病变部位的即时斑块情况，本文将采用手动测量方法，追踪研究整支右侧冠状动脉（ right coronary artery，RCA）的斑块发展。方法选择 RCA无支架植入、随访时间约12个月的急性冠脉综合征患者12例，获取患者基线和随访时的 CTA影像数据，然后利用 OsiriX影像处理软件进行整支 RCA 的弯曲多平面重建，随后按照每隔3 mm进行 RCA分割和横断面重建，并在一定窗宽和窗口水平条件下进行横断面测量，后采用类似 IVUS 分析方法测量获取斑块形态学评价参数，即小管腔面积、斑块负荷、斑块体积及冠脉重构等，并通过观察这些参数的变化研究整支 RCA 的动脉粥样硬化斑块的发展。结果对于纳入研究的365段冠脉血管段，在12个月的随访过程中，RCA 小管腔面积减小了0.16 mm2，斑块负荷轻微增加了0.38%，但斑块体积几乎无变化。发生冠脉正性重构占39.2%，负性重构占43.3%，没有重构占17.5%。结论当合理设置窗宽和窗口水平时，运用 CTA影像定量评价技术可以纵向评估冠脉斑块的发展。
作者：刘修健；徐创业；何玉娜；吴广辉；舒丽霞；刘宇扬；蔺嫦燕 刊期： 2015年第02期
细胞许多新陈代谢活动都伴随着离子浓度的改变，通过对离子浓度的检测可以间接检测细胞代谢状态。荧光共振能量转移技术（ fluorescence resonance energy transfer，FRET）可以实现在活细胞内对离子浓度微弱变化的动态检测，为细胞离子代谢的可视化检测提供了有力工具。本文综述了FRET技术在离子浓度、离子通道以及膜电位检测方面的应用。
作者：刘波；邵帅；谢飞；河川 刊期： 2015年第02期
近年来，基于贵金属局域表面等离子共振（ localized surface plasmon resonance，LSPR）而开发的生物传感器被陆续应用在环境检测和基础生物医学研究中。和传统的表面等离子共振（ surface plasmon resonance，SPR）传感器相比，LSPR基于先进的纳米材料合成技术而省略了复杂的光学器件，具有成本低，精度高，便于小型化等诸多优点。在实际应用特别是临床检测中，由于样品的复杂性和 LSPR技术本身的低特异性，LSPR技术目前尚处于实验室开发阶段。随着表面化学研究的进步和新型受体的出现，LSPR的特异性也不断提高，使实时样品检测成为可能。本文主要介绍 LSPR 技术与传统的 SPR的异同及其在临床生物医学研究中的应用。
作者：沈汉荣；薛征；郑锐 刊期： 2015年第02期
心力衰竭是世界范围内导致心血管患者死亡的主要原因之一，心脏移植是目前治疗终末期心力衰竭有效的方法，但因供体严重不足等原因，这种疗法的应用受到限制。近几年包括主动脉球囊反搏，心室辅助装置和全人工心脏在内的机械辅助循环支持（ mechanical circulatory support，MCS）装置得到迅速发展。现对 MCS的分类、近年发展情况，目前存在的问题及未来发展趋势等进行综述。
作者：阿布都外里·热合曼；艾斯卡尔·沙比提；木拉提·阿布都热合曼；阿布都乃比·麦麦提 刊期： 2015年第02期
随着生物材料工程学不断发展，生物材料对骨科的发展起到非常重要的作用。由于透明质酸具有高度黏弹性、可塑性、超强的持水性、渗透性和良好的生物易吸收性等优势，同时改性的透明质酸不仅保持了原来的性能，还要完善它易降解、力学性能差等功能，使之更能适应人体，因此成为近生物材料研究的新热点。本文就透明质酸及其衍生物在软骨缺损、骨修复等方面的研究现状，包括细胞在透明质酸的生长、动物试验、临床进展等进行概括，并分析了存在的问题及今后的发展方向。
作者：阮超越；马维虎；李国庆 刊期： 2015年第02期
0引言PS800是GE公司推出的一款全新一体化数字遥控多功能 X线机，具备100万像素矩阵、GE 专利的影像链 SmartChain、高密度摄影滤线栅等优点，更具备强大的数字网络功能［1-2］。现将工作中遇到的故障维修经验介绍如下，以供同行交流借鉴。
作者：洪国慧 刊期： 2015年第02期
作者： 刊期： 2015年第02期
目的：研究骨髓间充质干细胞（ bone marrow mesenchymal stem cell，BMSC）-脱细胞真皮基质（ acellular dermal matrix，ADM）对 SD大鼠皮肤表皮缺损的修复。方法培养 SD 大鼠骨髓细胞，增殖提纯传代至4代时，成骨成脂，流式细胞仪检测鉴定 BMSC，然后将其接种到 ADM，2d 后移植到皮肤表皮缺损的 SD大鼠体内，连续5周观察其修复效果。结果 BMSC-ADM 修复 SD 大鼠皮肤表皮缺损效果良好，5周后，肉眼可见材料与组织结合紧密，有弹性，颜色接近皮肤。结论 BMSC-ADM 可以作为修复SD大鼠皮肤表皮缺损的组织工程材料。
作者：卢丽先；史东晔；刘英奇；孙莹；崔巍巍 刊期： 2015年第02期
目的：获取不同眼压下小梁网组织深层结构信息，为小梁网房水外排通道生理功能的探索奠定组织形态学基础。方法将4只 SD 大鼠分成 A、B 两组每组2只，处死后于左眼球分别加压40 mmHg（ A组）、加压60 mmHg（ B组），维持24 h。右眼均为未加压对照组，利用双光子共聚焦成像系统采集每只眼球的小梁网组织形态图：从眼底剖开眼球后照射前房角小梁网处，每2μm采集图像，直至图像模糊停止。结果未加压的对照组眼球小梁网处胶原纤维排列较为规则，孔隙明显，小梁网与周围组织界限分明。加压40 mmHg的 A组眼球小梁网胶原纤维出现了部分塌缩，小梁网与周围组织出现融合，偶尔可见一些孔隙，胶原纤维排列呈无序状态。加压60 mmHg 的 B 组眼球小梁网胶原纤维断裂较明显，临管区被挤压到完全塌陷，与周围组织已无法分辨。A、B 两组动物的小梁网均表现出骨架断裂，组织变薄，逐渐与周围组织融为一体，以及出现远端的巩膜静脉塌缩的现象。与 A组眼球相比，B 组眼球的葡萄膜小梁网孔隙率略有增加。结论急性眼内压升高可能引发房水外排通道结构异常，主要表现为前房角小梁网组织压缩、巩膜静脉塌陷。这一解剖结构异常造成房水排出困难，从而又加剧了眼内压的升高。
作者：任琳；梅曦；刘志成 刊期： 2015年第02期
文献追踪是在读研究生全面了解国内外相关领域研究现状和前沿的重要途径。生物医学工程是一门跨多学科的新型边缘学科，快速提高该领域学生的文献追踪能力是培养研究生科研能力和创新能力的重要任务之一。结合本学科研究生培养中的教学实践，本文总结了一套切实可行的文献追踪和阅读的教学模式，主要包括文献选择、文献追踪顺序、文献阅读技巧和文献管理模式等，希望对本学科研究生快速提高文献阅读水平及全方位了解学科发展动态提供帮助。
作者：蔺嫦燕；刘修健；徐创业；何玉娜 刊期： 2015年第02期
培养学生的实验能力是医学研究生教育的重要工作之一。通过多年的实践我们已摸索出一些行之有效的方法，主要包括4个循序渐进的训练阶段，即基础训练、巩固强化、熟练深化和扩展提高阶段。通过这4个阶段的训练，应培养出学生严谨认真、客观求实的工作作风，初步建立定量概念和无菌概念，具备独立从事实验研究的能力。研究生教育中通过对学生实验能力较为系统的培训，为其在医学科学领域的发展奠定良好的基础。
作者：金鸣 刊期： 2015年第02期
