孙树平；魏秀波；王海滨；胡玉良；陈洁
在数字化超声成像系统中,由于原始数据量大,传输速率快,数据的有效传输一直是影响系统性能的主要瓶颈.我们介绍了一种基于光纤传输和PCI总线的高速医学超声数据传输系统的设计方案和功能特性.该系统应用于全数字化高帧率医学超声成像系统的数据传输,实现了将采集到的超声回波信号实时传送到计算机中进行成像处理.经测试,本系统实现的数据传输率可达80 MB/s.由于此数据传输系统具有较强的通用性,因此也可以应用于其他高速数据采集系统的数据传榆.
作者：余盛康；周荣博；李粤得；彭虎 刊期： 2008年第03期
探讨缩合葡萄糖氯化钠注射液用于静吸复合全身麻醉下高容量血液稀释(删)对脑科手术患者脑代谢的影响.选择ASA Ⅰ～Ⅱ择期手术患者48例,分为2组,缩合葡萄糖组(S组)和平衡盐对照组(C组)均采用静吸复合全身麻醉,诱导后行右颈内静脉逆向穿刺置管,导管深度达颈静脉球部,呼气末七氟醚浓度稳定在1.2%时,10 ml后开始血液稀释,S组静脉输入缩合葡萄糖氯化钠注射液15 ml·kg-1,速率25 ml·min-1,C组静脉输入平衡盐注射液15 ml·kg-1,速率25 ml·min-1,分别于稀释前即刻(T0)、稀释后15min(T1)、120 min(T2)采取桡动脉和颈静脉球血,分别进行血气分析、乳酸、血糖、红细胞比容及血红蛋白(Hb)测定,计算动脉-颈内静脉血血氧含量差[D(a-jv)O2]、脑氧摄取率(CERO2)、脑葡萄糖摄取率(CMRGlu)、动脉-颈内静脉血乳酸浓度差.结果表明:S组内与T0比较,T1时颈内静脉球血部血氧饱和度(Sjvo2)上升,D(a-jv)O2、CER O2下降,T2时D(a-jv)O2下降,T1,2Hb降低(P<0.05);S组与C组比较,其前者T1时颈内静脉球血部血氧饱和度(Sjvo2)上升,D(a-jv)O2、CER O2下降,T2时D(a-jv)O2下降,T1,2Hb降低(P<0.05).说明静吸复合全身麻醉下,缩合葡萄糖氯化钠注射液血液稀释可增加脑氧供应,维持脑氧和能量代谢的稳定.
作者：张岩；王海波；刘伟亮；翟国强；孙能宏 刊期： 2008年第03期
针对心音信号时频分析结果中时、频、能量特征数据多样性的问题,我们研究了Matlab与Excel动态链接方法.为得到心音信号时、频、能量特征值统计量,提出了利用Matlab与Excel动态链接实现对心音的时、频、能量特征数据统计分析.仿真结果表明:Matlab与Excel动态链接不仅具有Matlab强大的信号处理能力,而且又可以充分发挥Excel电子表格独特的数据分析功能.
作者：孙树平；魏秀波；王海滨；胡玉良；陈洁 刊期： 2008年第03期
体绘制的成像速度一直是影响其发展的关键因素.我们提出了一种基于多媒体单指令多数据(single instruction multiple data,SIMD)技术的加速算法.在保证成像质量的前提下,通过采用MMX、SSE、SSE2指令,分别加速光线扫描、采样和坐标变换等部分,使得光线跟踪算法的成像速度提高了3～6倍.实验表明,该算法具有成像速度快、成像稳定等显著优势,具有很高的应用价值.
作者：赵宁；鲍旭东 刊期： 2008年第03期
探讨呼吸波形的检测方法,针对现有方法的不足,提出了从肌电提取呼吸信号的检测方法-肌电频谱法.该方法首先利用FastICA算法消除胸部肌电信号中的心电信号成分,再对处理后的信号进行短时傅立叶变换,提取平均平移曲线得到呼吸波形.通过仿真及对实际信号的处理,表明该方法简单有效,可以准确地从肌电信号中提取呼吸信号.
作者：肖敏；蔡光卉；张榆锋；郑帆；杨维娜 刊期： 2008年第03期
研究分离高刺激率诱发的听觉诱发电位(AEP)暂态成分的方法.根据前期提出的维纳滤波技术,结合高阶反应的数学模型,提出一种长期记忆的迭代计算方案,在无需信号先验知识的条件下逼近一个稳定的AEP估计.将该方法应用于仿真数据和真实数据进行检验,其效果接近理想条件下维纳滤波的理论解.结果表明该方法可在缺乏信号先验知识的条件下,得到一个接近于理论真实值的AEP估计,为在高刺激率下还原AEP提供了一定的启示.
作者：苏园园；王涛；林霖 刊期： 2008年第03期
提出一种新的基于GVF Snake、利用局部对比增强(LCE)的超声图像分割方法,并与传统的基于GVF Snake的高斯滤波方法进行比较;后用大香农熵等方法评价分割结果.实验结果表明:LCE的图像分割效果明显优于常规方法.
作者：王小东；葛云；李宝生 刊期： 2008年第03期
研究氧等离子体表面改性对P3/4HB无纺支架的作用.氧等离子体改性P3/4HB无纺支架,改性的效能通过检测接触角及X射线光电子能谱分析进行结构表征,接种大鼠肌成纤维细胞,检测细胞黏附率以进行功能表征,并检测改性前后的大应力变化.结果表明:等离子体改性后的P3/4HB无纺支架表面氧含量增加了12.1%,C-O(C-OH)峰、COOR(COOH)峰分别增加了0.2%、6.2%,接触角下降了44°,而大应力无明显变化,改性后支架细胞黏附率较预处理组高.说明氧等离子体处理P3/4HB支架,可引入功能性的-OH、-COOH等活性基团,改善材料的表面亲水性,提高对细胞的黏附力,为进一步共价接枝生物活性单体创造了条件.
作者：郭超；董念国；张凯伦；刘明海；史嘉玮；陈思 刊期： 2008年第03期
20世纪80年代,美国学者Peter Agre发现质膜上有构成水通道的膜蛋白,这种膜蛋白被命名为水孔蛋白或水通道蛋白(AQP).水通道蛋白的发现,揭示了水可快速穿膜流动的机制,而且通过研究发现,水通道蛋白与人体多种疾病的发生有关,如神经系统、肾脏、肠道、眼以及耳鼻喉等的疾病.近年来,人们针对水通道蛋白在各种疾病中的生理、病理作用进行了大量的研究.我们着眼于水通道蛋白与神经系统疾病间的关系,重点对在神经系统疾病中起关键作用的AQP-1和AQP-4的研究新进展进行综述.
作者：赵艳春；许继平 刊期： 2008年第03期
通过分析比较非线性时间序列动力学分析过程中使用的各种算法,选择出适合脑电分析的算法.这些算法时空复杂度较高,计算耗时.我们对这些算法进行了串行优化和改进,使其时间复杂度有不同程度的降低,并提高了其准确度;再对其进行并行化,进一步提升了算法效率.后整个计算过程运行时间缩短为优化前运行时间的1/50.在此基础上,我们提出了脑电非线性动力学快速分析系统的设计,并使用该系统分析了癫痫脑电数据,取得了良好的结果.
作者：邵晨曦；童松桃 刊期： 2008年第03期
干细胞治疗是一种极具前景的临床手段,用以再生因疾病而损伤的人体组织和器官.通过组织工程手段建立一套可控制的体外培养环境,跟踪目前尚不明确的干细胞发育过程尤为必要.近本研究组通过引入气体组件器和在灌注培养器中建立人工脉管,在世界上首次观察到来自新生兔肾的胚胎干细胞可在醛固酮作用下分化成功能性的肾小管.免疫组织化学显示,肾小管在长达2到5周的培养时间内维持完整结构而不崩解,运用Na/K-ATPase和闭合素抗体萤光标记显示:分化出的肾小管具备上皮细胞典型的基膜管腔膜极性并发育出胞间连丝.因此本研究所创造的技术使得详细研究发育过程成为可能,为肾脏干细胞生长和分化的佳化提供了一个强有力的体外工具.
作者：胡康洪；闫朝丽 刊期： 2008年第03期
探讨神经生长因子(NGF)诱导的交感神经元样PC12细胞作为体外再造心肌神经支配研究模型的可行性.用舍0.04%EDTA的0.25%胰酶分离新生大鼠原代心肌细胞,然后与NGF诱导的交感神经元样PCI2细胞共培养,通过光学显微镜观察、常规H.E.染色、激光共聚焦显微镜和扫描电镜观察等对其进行评价.结果表明:在二维共培养模型中,NGF诱导的交感神经元样PC12细胞长出神经突起,突起及其上的膨体能够到达跳动的心肌细胞表面,神经突起随心肌细胞一起跳动.采用神经元样PCI2细胞作为体外再造心肌神经支配研究模型是可行的,神经细胞与心肌细胞可能存在支配关系.
作者：王静；郭志峰；郭立国；马玉飞；吕双红 刊期： 2008年第03期
介绍了一种基于SPI总线和W5100的医疗仪器网络接口的设计方法.网络接口由PIC单片机、W5100网络芯片和RJ-45组成.W5100通过RJ-45接口PC机、局域网或Internet;单片机通过SPI总线获取W5100的网络信息,并实现与医疗仪器的信息交换与控制.实验结果表明:基于SPI总线和W5100的医疗仪器网络接口的硬件结构简单、性能稳定、兼容性强.
作者：刘关德；余学飞 刊期： 2008年第03期
多电极微阵列(multi-electrode arrays,MEA)技术的发展,使同时记录多个神经元活动成为可能.在多电极阵列芯片上体外培养海马神经元网络,采用互相关函数对神经元网络自发信号进行分析.通过分析不同电极上的锋电位序列信号,互相关函数可以找出它们之间的相互联系,从而映射出相应神经元之间的连接状况和动态特性.实验结果表明:互相关函数能够描述神经元网络的结构及神经元间电活动的动态特性,并有助于我们了解神经元群体活动对信息的综合处理与编码.
作者：陈琳；潘海鸿；黄江 刊期： 2008年第03期
考虑到表面肌电信号的非平稳特性,本研究在传统特征提取的基础上,又引入了非线性动力学中的关联维,通过小波系数的标准差和关联维重新构造特征向量,将其送入自组织映射网络对拇指弯曲、食指弯曲和无名指弯曲三种手势动作进行分类识别.结果表明:引入关联维的特征提取方法其识别正确率明显优于传统的小波变换的方法.可见,关联维作为一种新的特征参数,为肌电信号的特征提取提供了新的思路.
作者：鞠徐；宋晓峰 刊期： 2008年第03期
研究Sca-1(stem cell antigen-1,干细胞抗原),CD24和Muc1(Mucin1)在雌性大鼠乳腺中的分布.制备6周、9周、孕15 d、产后3 d SD(Sprague-Dawley)雌性大鼠乳腺标本切片(4μm),运用免疫组化酶标法对乳腺中Sca-1,CD24,Muc1进行单标记;用Western免疫印迹法检测Sca-1,CD24及Muc1在6周、9周、孕15 d、产后3 d大鼠乳腺中的含量变化.结果表明:Sca-1、CD24、Muc1在6周、9周、孕15 d、产后3 d SD雌性大鼠乳腺中不同部位有不同程度的分布.乳腺祖细胞标记物Sca-1在乳腺静止期的6周、9周分布较多,孕15 d以及产后3 d分布减少,提示一部分细胞转化为成熟的乳腺细胞;乳腺干细胞标记物CD24在乳腺发育的静止期及孕期数量较为稳定;成熟乳腺上皮细胞Muc1在乳腺静止期的6周、9周分布较少,孕期及产后随着乳腺的发育,乳腺上皮细胞的增殖,成熟乳腺上皮细胞逐渐增多.
作者：陈金拳；王加林；赵亚萍；周玮 刊期： 2008年第03期
研究膝关节周围肌肉功能水平的改变对膝骨性关节炎的影响.运用Noraxon MyoResearch软件和希尔伯特-黄变换(hilbert-huang transformation,HHT)方法对膝骨性关节炎患者膝关节周围肌肉的表面肌电信号进行处理分析.结果表明:表面肌电信号经Noraxon MyoResearch软件分析,发现其振幅均值越大,肌肉功能水平越好;功能水平越好的肌肉,其表面肌电信号经HHT方法处理后,所得的IMF分量的能量也越高.说明采用HHT方法与Noraxon MyoResearch分析得到的结论是一致的.可以采用HHT方法对膝骨性关节炎患者的肌肉功能水平进行量化评价.
作者：王麟珠；李玉榕 刊期： 2008年第03期
对真实人体边界模型的电阻抗断层成像进行实现,研究其成像特点.提取CT(computerized tomography)图片中先验信息,得到基于真实人体轮廓外形的模型,利用等位线反投影算法进行仿真研究.结果表明:可以较好地反映多种不同扰动的变化,具有一定程度的目标分辨率和识别率,并可以对扰动目标实现较好的定位.说明基于真实人体边界模型的电阻抗断层成像实现是可行的,结果是可靠的,这种重构模型使得重构结果更趋近于真实人体情况,为,临床研究做出初步尝试.
作者：刘晓东；董秀珍；陈海；帅万钧 刊期： 2008年第03期
基于GPU(graphic processing unit)的体绘制是体视化技术研究的重要分支.应用GPU通用计算改进基于GPU的图像体绘制,在体积图像处理、代理几何面生成、代理几何面渲染等体绘制过程中使用GPU通用计算技术,以提高绘制效率,改善图像质量.实验证明,基于GPU通用计算的体绘制在交互性能和绘制效果方面均表现良好.
作者：吴井胜；鲍旭东 刊期： 2008年第03期
研究一种利用静电作用选择性去除低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)的吸附剂.以花生壳膳食纤维为载体,牛磺酸为配基合成此吸附剂,通过探讨反应时间、温度和牛磺酸用量对吸附剂中SO42-含量的影响,获得理想的制备条件;探讨吸附剂用量、吸附时间对血浆吸附效果的影响,获得合适的吸附条件.结果表明,该吸附剂对血浆总胆固醇(TC)吸附率达到33.9%,低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)吸附率达到40.3%,高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)的吸附率为16.4%.该吸附剂对胆固醇具有较高的吸附选择性,可以以其为基础进行双亲性胆固醇吸附剂的研制.
作者：赵辉；陈晶晶；方波；刘玮；丛海霞；殷良 刊期： 2008年第03期
生物医学工程研究杂志
主管:山东省科学技术协会
主办：山东生物医学工程学会 山东省医疗器械研究所 山东省千佛山医院
