HIFU系统设备控制子系统的设计

盛艳；王叔洋；胡秉谊

关键词：HIFU, 实时控制, 通信协议

摘要：高强度聚焦超声(high intensity focused ultrasound,HIFU)是一种有效的肿瘤治疗手段.已有的HIFU治疗系统的主控制器多采用个人计算机控制系统没备,其实时性较差,占用较多资源.本文所述系统引入一个基于微控制器Atmega 128的子系统与PC协同操作,由子系统快速管理系统设备,再由PC控制于系统完成设备操作,既能达到实时操作的要求,又可降低PC的资源占用.

北京生物医学工程杂志相关文献

单钉固定股骨颈骨折的应力分析

本文对单钉同定股骨颈骨折的模型进行应力计算,考虑中空钉和股骨之间的接触以及摩擦作用,分析了不同摩擦系数的影响.有限元计算结果表明:摩擦系数对计算结果有一定的影响,采用不同的摩擦系数,计算结果大相差7.16%;中空钉和股骨之间按接触计算,计算的结果更精确;如果是进行定性的分析,为了节省计算时间,可以用节点位移耦合代替接触,二者计算结果大相差8.58%.

作者：苏雁飞；王奇志；胡磊；姚琦刊期： 2008年第04期
基于医学图像纹理特征的疾病诊断方法及其应用现状

纹理特征是图像分析的重要线索.本文介绍了几种纹理特征提取方法及其在医学领域中应用,在此基础上提出了医学图像纹理分析技术在疾病诊断中面临的重点和难点,并指出了其发展前景.

作者：张勇；王瓛；郭秀花刊期： 2008年第04期
五官科综合治疗设备的控制系统设计

本研究旨在开发适用于中小型医院的五官科综合治疗设备的控制系统,它包括(电动)治疗椅的控制系统设计和治疗台的控制系统设计.前者主要是用治疗椅控制面板上的各种按键和脚踏开关控制直线电机的运动,从而实现控制电动椅椅座的上下和椅背的俯仰.后者是用治疗台控制面板上的各种按键,除实现喷吸枪、照明灯、电暖气等的启闭外,也可用于电动椅椅座的上下和椅背的俯仰控制.实验证明,通过治疗椅与治疗台单片机之间的串行通信,能够实现电动椅姿态的双重控制,增加了医生操作的灵活性.

作者：严荣国；彭安民；谢海明；葛斌；胡兆燕刊期： 2008年第04期
消化道胶囊内窥镜的磁引导驱动

通过分析既有的消化道胶囊内窥镜驱动方式,针对其控制复杂、可靠性低、有可能损伤消化道、能量需求过大以及驱动受消化道尺寸限制等缺点提出采用外加磁场靠磁力驱动的方案.以期望实现不消耗胶囊内窥镜内部能量、不受消化道尺寸限制的无损害驱动方式.结合胶囊内置小磁体的受力分析,外加磁场的特性,用ANSYS软件仿真常规线圈模型和超导线圈模型,发现常规线圈无法满足驱动要求,而超导线圈有可能实现磁引导驱动.

作者：李弋可；王文兴；颜国正刊期： 2008年第04期
医学图像处理中有关图像分割的新技术

图像分割是图像处理中基本和主要的技术.本文简要介绍了医学图像分割的常用分割方法,主要包括阈值分割、神经网络分割、模糊分割、遗传算法、统计方法和基于特定模型等方法的图像分割.并对其近年来的进展和应用进行了综述.

作者：王瓛；郭秀花刊期： 2008年第04期
16层螺旋CT血管成像诊断下肢动脉硬化性闭塞症

目的探讨利用16层螺旋CT血管成像技术诊断下肢动脉硬化性闭塞症的可行性.方法对25例临床拟下肢动脉硬化性闭塞症的患者进行16层螺旋CT下肢血管成像检查,采用大密度投影(MIP)、容积再现技术(VR)、曲面重建(CPR)及仿真内窥镜(CTVE)进行重建分析方法进行.结果全部螺旋CT血管成像(CTA)检查均获得成功,其中腹主动脉狭窄2例;髂动脉狭窄5例,闭塞1例;股动脉狭窄7例,闭塞3例;小腿动脉狭窄6例,闭塞1例.全部患肢均存在股动脉以下不同程度的狭窄或闭塞.结论利用16层螺旋CT下肢血管成像技术可以直观、全面地诊断下肢动脉硬化性闭塞症,了解病变的范围和程度,这是一种安全、准确、无创的检查方法.

作者：廖明壮；赵海波；滕才钧；龙腾河；黄荣忠刊期： 2008年第04期
胚胎干细胞的研究进展及其应用前景

胚胎干细胞(embryonic stem cell,ES细胞)是来源于囊胚内细胞团的一种多能细胞,具有分化的多向件和长期增殖的能力,已被广泛用于生命科学的许多领域,它潜在的医学应用也成为世界范围内的研究热点.本文综述了胚胎干细胞在诱导分化为表皮样干细胞、神经细胞、造血干细胞等方面的研究进展及其临床应用前景.

作者：王一子；文静；宋永喜刊期： 2008年第04期
基于快速节律性运动的皮层脑电分析

节律运动是人们生活中一种基本的运动形式,与单次运动相区别,快速节律运动在脑电中有特殊的表现形式.本文以两位植入皮层电极的癫痫病人作为受试,在1Hz与2Hz听觉节拍器提示下进行手指节律运动,同时记录皮层脑电数据.对脑电数据的能量和相关性进行离线分析,结果显示节律运动中运动感觉皮层脑电的能量在特定频段上呈下降趋势,相干性呈上升趋势,且运动相关能量与相干性在不同的运动速度下具有明显的统计性差异.对不同功能区之间相干性的分析表明辅助运动区可能是与运动速度有关的皮层功能区.

作者：邢华；宾光宇；张志广；高小榕；张国君刊期： 2008年第04期
基于BP神经网络的环孢素A用量预测研究

目的依据BP神经网络技术建立环孢素A用景的预测模型.方法收集服用环孢素A的肾移植病人16例.共65组样本.其中51组样本作为训练样本,14组样本作为测试样本,建立两层BP神经网络预测模型.结果 BP神经网络的仿真预测结果正确率为97.1%.结论 BP神经网络模型在环孢素A用量上能够取得良好的预测效果,具有一定的研究性.

作者：李珊；夏杰；吴晓波；崔燕南刊期： 2008年第04期
人体结肠压力信号的HHT分析

结肠测压技术可以提供结肠动力活动的信息.是广泛使用的评价消化道功能的检查手段.但是人体结肠压力信号具有明显的非平稳性,并且测量时难以避免外界的高频干扰,传统的时域观察或者频域分析很难对测压结果进行准确的分析.本文采用希尔伯特-黄变换(HHT)对临床采集的28例结肠压力信呼进行分析.先将人体结肠压力信号通过经验模式分解(EMD)方法分解为一系列自适应的固有模式函数(IMF),然后判断并提取出其中主要的分量c3,对其进行Hilbert变换,得出时间-频率-幅值(能量)表示的三维Hilbert时频谱及其边际谱,真实准确地反映出结肠压力信号蕴含的特征信息.依据来自于医学上现有的结肠动力理论进行分析判断,结果表明,这种分析方法对于区分出正常(5例)和异常(23例)人体结肠压力信号有明显的作用.结果符合现有理论,说明HHT是一种分析结肠压力信号的有效方法.

作者：褚敏；田社平；王志武刊期： 2008年第04期
小口径组织工程血管生物反应器的制造

生物反应器在构建小口径组织工程血管中起着重要的作用.本文设计并造了能够模拟人体小口径动脉脉动流的生物反应器.该反应器的波形发生器输出成年人左心室容积变化信号驱动直线电机作为动力源,通过调节后负荷,从而产生近生理的脉动流.特殊设计的旋转培养室可以对三维的管壁支架进行二次的细胞接种.并且使得旋转接种和脉动培养能够连续进行.与现有的组织工程血管生物反应器相比,在理论和实践上有较大的创新性.

作者：张志雄；奚廷斐；王迎军；王春仁；席葆树；张建；谷涌泉；陈晓松刊期： 2008年第04期
基于形状分布的蛋白质三维结构相似性比较方法

蛋白质结构比较是计算生物学中重要的问题之一,并且在蛋白质结构预测中发挥着重要作用.本文提出一种基于形状分布的蛋白质三维结构相似性比较方法,进行两种蛋白质三维结构的一致性比较.该方法完全不依赖于序列信息.对PDB蛋白质数据验证的结果表明,本文所使用的方法可以作为任意结构的蛋白质相似性比较的有效辅助手段.对不具备序列相似性的蛋白质分子之间的相似性比较具有现实意义.

作者：周颖；张树生；李悍刊期： 2008年第04期
基于Amira的OSAS动物模型阻塞形态可视化研究

上气道组织结构异常诱发的气道狭窄,是OSAS病人发生阻塞件呼吸暂停的病理学基础.通过动物实验.建立猪的OSAS模型.结合数字图像处理技术以及三维重建方法.从形态学上观测OSAS动物模型上气道阻塞部位及其形态.结果发现,模型猪在出现常见的OSAS表现30天之后.在其上气道鼻腔部位观测到明显的阻塞形态.表明建立的OSAS动物模型不仪可行,而且有效,能为OSAS力学仿真模型的建立以及OSAS疾病的临床诊治提供可靠基础.

作者：张小军；刘永义；刘丹；李晓阳；刘有军刊期： 2008年第04期
血袋中的还原物质对袋装全血质量的影响研究

血袋袋体中的还原物质在血袋保存血液制品的过程中会逐渐析出到血液制品中,还原物质的积累会影响血液制品的质量.为了研究血袋中析出的还原物质对袋装全血质量的影响,本文选择还原物质含量不同的血袋采集志愿者全血,在保存初期、保存中期、保存后期分别测试每个血样血细胞数量、pH值、钠离子、钾离子浓度和血浆血红蛋白.结果表明,还原物质使袋装全血的白细胞和血小板的数量减少,钾离子浓度和游离血红蛋白浓度增加,而红细胞数量、pH值、钠离子浓度变化较小.

作者：付步芳；奚廷斐；王档；夏红英；高波刊期： 2008年第04期
基于PWM的血泵调速控制系统设计及检测

目的设计基于ML4428的血泵PWM逆变器的双闭环调速控制器.利用优PWM调法和针对ML4428调速电压受限的特点,考虑到在某些环境内可能达不到理想的调速范围这一因素,本文介绍了一种带有电压转换功能的PWM调速模块设计.方法模块使超出芯片调速范围的电压信号通过比较、编码,通过数字电子网络转换成为规定范围内的电压信号,实现血泵转速的PWM调制.基于此模块,分别在血泵控制电压恒定、入口压力恒定条件下,进行了一系列血泵转速检测试验.结果血泵可以在5～24V之间凋整转速;额定工作控制状态下,即血泵入口压力固定在22mmHg、控制电压22V情况下,得到了血泵转数8000r/min,出口压力100mmHg,流量为5L/min的对应关系,测量结果可以满足初期设计的调速要求.

作者：常宇；师林溪；高斌；李玲；马鑫蕊；郝冬梅；刘有军；王存新刊期： 2008年第04期
基于离散小波变换的JPEG 2000标准对肺部CT图像的无损压缩

探索基于小波变换对肺部CT图像进行无损雎缩的新方法.采用基于离散小波变换方法的JPEG2000标准对3019张肺部CT图像进行无损压缩,并针对压缩后图像效果进行统计分析.结果表明,该方法不但可以达到12.0的高压缩比,而且具有较高的图像尤损压缩质量,为临床CT医学影像的储存与诊断,提供了有益的技术与方法.

作者：刘宏；郭秀花；李坤成；孙延奎；姚新宇；梁志刚刊期： 2008年第04期
RGD多肽表面修饰对羟基磷灰石修复骨缺损微循环的影响

目的了解精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸(Arg-Gly-Asp,RGD)多肽表面修饰的羟基磷灰石(hydroxyapatite,HA)修复骨缺损过程中,实验动物血液流变学和骨缺损修复区血流量的变化.方法选择20只新西兰白兔,制作15mm长的桡骨节段性骨缺损模型,根据植入不同移植材料分为实验组和对照组,实验组于动物左侧桡骨缺损区植入MSC复合RGD多肽表面修饰的HA培养制备的组织工程骨,对照组植入MSC复合HA培养制备的组织工程骨,观察各组动物术后7d、14d血液流变学和术后14d骨缺损修复区血流量的变化.结果实验组与对照组比较,血液流变学指标和骨缺损修复区血流差异显著,实验动物全身血液黏度和红细胞聚集指数降低,骨缺损修复区的局部血流量增加.结论 RGD多肽表面修饰对以HA为支架材料组织工程骨的修复有明显优化作用.

作者：蓝旭；梁军；葛宝丰；刘雪梅刊期： 2008年第04期
超低成本体温记录卡及其初步应用

许多疾病的诊断需要对特定生理信号予以长时监测和评估,才足以得出准确结论,但现有设备普遍存在体积大、费用高、操作复杂等问题,严承制约了此方面的应用.本文引入飞行故障记录中常用的黑匣子概念,将数据记录与解读环节完全分离以简化硬件设计及降低成本,实现了由智能温度传感器、微处理器及存储芯片等基本单元组成的体温记录卡及软件.基于温度校对及呼吸频率监测试验表明,贴附于体表的记录卡所存储的动态温度数据易于通过USB接口再现于计箅机屏幕.该器件的采用使得以一种极低成本方式长时间监测体表温度并对其予以事后评估成为可能,预计将在医疗卫生事业及日常生活中有一定的应用价值.

作者：韩萌；王欣；刘冉；刘静刊期： 2008年第04期
Prospeed SX Advantage CT维修两例

1 故障一(1)故障现象机器在工作中出现死机,报错FPR-001 SYSTEM ERROR 90000006 9000000840023006B等.

作者：杨伟江；赵海波；潘忠诚；罗焕江刊期： 2008年第04期
一种新型的医学图像分割评价方法

通过分析几种常用的医学图像分割评价方法,提出了一种新型的评价方法.此方法不仅能有效地反映出分割结果相比目标轮廓线的偏差.还能反映出轮廓线附近的波动状况.再者,此方法的结果不仅能横向比较(比较小同算法对同一目标的分割结果),还能纵向比较(比较同一算法对不同目标的分割结果).实验结果证明,本文提出的评价方法具有良好的临床价值.

作者：哈章；李传富；王金萍；周康源；杨振森刊期： 2008年第04期