董秀珍；史学涛；付峰；尤富生；刘锐岗
麻醉深度监测是外科手术中必不可少的步骤之一.目前已经提出多种监测麻醉深度的脑电信号分析方法,尤其熵方法得到了广泛的关注.提出一种新的麻醉深度监测方法-希尔伯特黄熵,先用经验模态分解-希尔伯特黄变换处理脑电信号获取希尔伯特黄边际谱,再根据香农熵定义得到希尔伯特黄熵.对19个接受吸入药物七氟醚麻醉的病人脑电信号的希尔伯特黄熵和时频均衡谱熵进行计算、测试和比较,结果表明:希尔伯特黄熵能够更准确的区分麻醉和清醒状态,更适合于麻醉深度监测.
作者：李小俚；崔素媛；Sleigh J W 刊期： 2008年第05期
研究所合成的硬段侧链含有双季铵盐的系列聚氨酯的表面性能和抗菌性能.通过水接触角、X-光电子能谱(XPS)研究了双季铵盐聚氨酯的表面性质,通过平板计数法研究了材料的抗菌性能.水接触角研究发现,双季铵盐聚氨酯并没如单季铵盐聚氨酯那样在水相中发生链反转.XPS研究发现,季铵盐能够向表面迁移,表面季铵盐的含量与材料本体的微相分离结构有关.对于革兰氏阳性细菌(金色葡萄球菌),平板计数法研究发现含有较大量的双季铵盐的材料(30C8PU,50C8PU)表面形成的细菌数从普通聚氨酯(PEU)表面的35000多个降为100多个.对于革兰氏阴性细菌(大肠杆菌),则从40000多个降为20000多个.说明材料革兰氏阳性细菌抗菌效果良好,对革兰氏阴性细菌的抗菌效果较差.
作者：罗建斌；李洁华；马晨；谭鸿 刊期： 2008年第05期
根据临床应用需求,研究胸部高分辨率CT图像中肺实质的提取与量化诊断问题.首先讨论肺区分割与肺实质提取问题,自动分割法采用全局自适应阈值将躯干和背景分离,然后应用轮廓跟踪方法获取到肺部轮廓;人工分割则是在勾勒若干轮廓点后,应用Bresenham扫描线法得到连续的肺部轮廓.利用基于四邻域的背景标记扫描线方法,提取肺部实质区域.后,根据肺气肿量化诊断标准,进行量化分析与诊断.实验证明,该方法能快速、准确地分割肺实质,实现肺气肿的量化分析与辅助诊断.
作者：郭圣文；曾庆思；陈坚 刊期： 2008年第05期
建立正常人标准脑是全球人类脑计划(HBP)的重要组成部分,建立适合中国人自己的标准脑结构模板更具有重要意义.本研究基于对所采集的3000例正常成人脑结构数据,以及对这些海量数据的有效管理这一关键问题,通过解析医学数字成像和通信标准(DICOM)图像特殊的数据结构,引入了可扩展标记语言(XML),使用拥有自主知识产权的应用软件,设计和完成了NXD(Native XML Database)数据库,以对获取到的大量的脑结构数据进行管理和使用.系统以数据采集、序列分析、案例提取、案例编辑、案例管理为流程,有效减少了数据占有空间和数据冗余,提高了数据处理的速度和效率,使得数据库系统具有可扩充性、结构稳定性、功能独立性和存储效率高等特点.
作者：王星；陈楠；栗伟；杨金柱；赵大哲；冯树理；李坤成 刊期： 2008年第05期
研究脉搏波特征信息与睡眠呼吸事件的关系,实现对呼吸事件的初步判别.采用小波变换的方法分析光电容积脉搏波,提取特征参量,结合专家经验校正后的呼吸事件分布,寻找这些参量与睡眠呼吸事件的相关关系,确立呼吸事件的初步判据,并用于呼吸事件初步判别.研究了5位受试者夜间脉搏波信号,专家校正的一晚呼吸事件总数为1239次.结果表明,呼吸事件初步判别的符合率在91%以上,尤其对于患有中重度OSAHS的病人,符合率可达96.1%.本研究提供了利用脉搏波特征参量进行呼吸事件初步判别的理论根据和实现方法.
作者：朱莹莹；杨军；刘常春；曹征涛；张剑；俞梦孙 刊期： 2008年第05期
壳聚糖因具有良好的生物相容性、生物可降解性、无口服毒性等而广泛应用于组织工程领域.近年来一些研究表明,液晶态普遍存在于生命体中.本研究从仿生角度出发,制备出壳聚糖液晶薄膜.采用偏光显微镜和动态接触角测定仪分别研究其织构和亲水性能,并通过体外细胞培养法研究了生物相容性.实验结果表明,壳聚糖液晶薄膜呈现典型的胆甾相液晶织构,与非液晶薄膜相比,它不仅具有更好的亲水性能,而且能更好地促进L929细胞黏附、生长、增殖及分化,表现出良好的生物相容性.本研究为开发新型生物材料和更好地模拟体内微环境提供了新的思路.
作者：李兰英；刘晓丽；徐灵飞；梁维海；柳建 刊期： 2008年第05期
研究的目的在于改进生物电阻抗(EIT)重建图像质量方法.首先,采用自适应多重网格法,依据后验误差的估计,基于自适应网格剖分加速线性方程组的求解,并根据多重网格算法细分相关场域,获得圆形场域的人体呼吸过程图像;然后,研究结合先验知识的图像重建算法,根据肺部组织结构及阻抗特性,采用有限元仿真软件COMSOL求解正问题,获取融合先验知识的灵敏度系数矩阵.人体肺呼吸功能实时成像结果表明,即使采用较少的网格单元,仍可获得较高精度的正问题解,具有较高的图像质量.
作者：陈晓艳；王化祥；石小累；范文茹 刊期： 2008年第05期
测量了骨替代材料的动态力学性能参数,以比较研究与骨的力学性能差别.利用分离式霍普金森压杆测量了3种不同骨替代材料的动态应力应变曲线、相应的表观强度极限、表观弹性模量等参数.实验结果表明,动态抗压强度大于静态抗压强度,3种骨替代材料的抗压强度和动态表观弹性模量比密质骨的抗压强度和弹性模量要小一个数量级.这意味着这类骨替代材料被植入到活体后,在其内部生长的骨组织和胶原纤维需大幅度提高强度和刚度,才能使其起到和活体骨相同的作用.
作者：张增福；侯振德 刊期： 2008年第05期
针对斜位电流注入的磁共振电阻抗成像,提出基于斜位电流注入的谐函数Bz电导率重建算法,并建立相应的二维电导率重建方案.在构建磁共振电阻抗成像实验系统的基础上,分别进行电导率分布图像的仿真和测量磁通密度的实验.仿真结果表明,所提出的重建算法能够获得电导率分布的图像,并且硬件系统能够获得对成像物体注入电流时的磁共振图像数据,进一步可以得到成像体内的磁通密度.
作者：王玉宇；王慧贤；杨文晖；王铮；胡丽丽；宋涛 刊期： 2008年第05期
对三维磁共振磁感应成像技术进行原理性研究.针对非均匀电导率模型推导了正逆问题的原理公式,重建算法将逆问题求解中的三维问题转化为二维问题,提高了计算速度.仿真实验证明,只通过一次计算即可得到较为理想的重建结果,且误差在可接受范围内,为三维磁共振磁感应成像重建算法的进一步研究提供了参考.
作者：蒙萌；江凌彤；李士强；张洋；王浩；刘国强 刊期： 2008年第05期
用三维有限元法测试并比较新型翼状颈椎间融合器(ACIFC)和自体髂骨植入融合的生物力学性能,探讨ACIFC用于颈椎椎间前路融合的可行性.在大型有限元分析软件ABAQUS中,分别模拟植入ACIFC和植入自体髂骨的颈椎前路椎体间融合术.进行术后即刻稳定性的生物力学分析测定,计算出活动度(ROM)、强度、位移等生物力学指标,并与相关实验数据进行了比较性分析.椎间融合器植入后,平均颈椎活动度下降25%,颈椎强度增加37%,刚度增加7%,位移减少7%.与植入前有非常显著性差异(P<0.01).ACIFC能为颈椎椎间前路融合提供足够的初始生物力学稳定性.
作者：张健；樊瑜波 刊期： 2008年第05期
利用生物医学术语系统中的词汇和概念,为存有大量珍贵信息的非结构化临床文档建立有效的索引,以便进行信息挖掘和利用,国际上相关研究已经开展多年,而基于中文病历文档概念索引的研究尚属空白.本研究将现有的中文版的国际疾病分类(ICD)集成到统一医学语言系统(UMLS)中,依据中文语言处理的特殊性,对中文电子病历文档进行统计分析,提出了一套中文病历文档术语提取和否定检出的方法,可用于建立中文病历文档的概念索引.术语提取阶段利用高灵敏的大匹配法并结合通用分词技术来控制假阳性;而在概念否定意义检出部分,充分利用中文特点并基于现有中文处理技术提出了一种简化的子句模式匹配方法.选取了两组医疗文本数据集对算法进行了验证,术语提取算法的灵敏性分别为99.51%和100%,误检率分别为1.46%和1.66%.否定检出算法的阳性预测值均为100%,阴性预测值分别为100%和98.99%,除标点使用不规范等文书质量问题外,基本可以正确检出.
作者：李昊旻；李莹；段会龙；吕旭东 刊期： 2008年第05期
为了定量分析骨量分布与载荷环境的关系,基于CT数据建立了大鼠股骨和胫骨的三维有限元模型,并分别赋予均匀的材料特性和基于CT灰度值的材料特性,用描述骨密度与力学刺激关系的算法来评估简单生理载荷下两种材料模型的有限元分析结果.结果表明,基于CT灰度值模型的有效应力和应变能密度分布与CT灰度分布比较相似,相关系数也较均匀材料模型更高;而且,基于CT灰度值模型的抗断裂能力更强;除此之外,这类模型也更符合骨再造平衡时的力学刺激均匀性假设.基于CT灰度值的有限元模型符合骨的功能适应性原理,可用于进行骨骼内部受力、变形和断裂分析,以及骨再造的数值仿真等研究.
作者：尚禹；彭亮；刘加成；万玉民；李莹辉；白净 刊期： 2008年第05期
研究并验证电阻抗乳腺投影成像算法.该算法将乳腺等效为均匀,利用均匀介质电流场扰动原理,将场域内电阻抗异常区域投影到边界的电流分布,采用物理模型实验进行验证.该算法能识别2mm的电阻抗扰动目标,识别的目标深度可达25mm.电阻抗乳腺投影成像算法可以用于乳腺内异常电阻区的探查.
作者：付峰；董秀珍；刘锐岗；史学涛；尤富生 刊期： 2008年第05期
脑电信号中不同的背景节律和背景节律的抑制反映了病人的不同生理状态.本研究引入频带相对强度比的概念来评价病人的脑电背景节律状态,利用经验模态分解方法(EMD)实现脑电信号各频带的有效分离,并利用Gabor变换实现各频带信号的相对强度的计算,并在同一窗口显示脑电信号各频带节律的相对强度比,因而可以直观反映脑电信号中各背景节律的分布情况,为医生提供更丰富的临床信息.实验结果表明了所提出算法的有效性和可行性.
作者：季忠；秦树人；彭承琳 刊期： 2008年第05期
在放射治疗中,位于胸部和腹部的肿瘤在呼吸等生理和物理因素的影响下,肿瘤及其周围组织动态地变化.由此产生的不确定性是目前各类放疗模式的主要障碍,同时也成为该领域研究中富有挑战性的难题.有针对性地阐明当前图像引导放疗和自适应放疗的概况和关键技术:介绍动态肿瘤放疗的基本原理与方法,分析比较动态肿瘤跟踪的各种算法,简要阐述肿瘤X射线投影图像的三维重建技术,讨论动态肿瘤控制的基本问题和基本对策.肿瘤控制的不确定性问题的解决主要取决于:成像技术水平、先验知识的获取、鲁棒的数学建模技术.
作者：周寿军；肖世群；崔智；童若锋；杨俊 刊期： 2008年第05期
生物电阻抗成像技术是继形态、结构成像之后的新一代更为有效的无损伤功能成像技术.本文简述了生物电阻抗成像研究的历史与发展现状,并提出了生物电阻抗成像研究所面临的挑战.
作者：董秀珍 刊期： 2008年第05期
生物体的生理功能主要由细胞中的蛋白质调控,因此研究蛋白质间的相互作用成为理解生命活动的基础.使用文本挖掘方法研究蛋白质相互作用可以充分利用现有的大量文献揭示出与蛋白质相关的潜在知识,构造蛋白质相互作用网络.着重从相关的语料集和工具、所涉及的技术和方法等方面,对蛋白质相互作用的文本挖掘进行综述,并对研究前景进行展望.
作者：张智；张正国 刊期： 2008年第05期
EIT的图像重建依赖于所采集到数据的精度.电极及其引线对EIT数据采集有着非常大的影响,主要在于如何获得有效的、适合高精度采样的模拟信号.采用16电极设计了一套将电极、开关阵列、模拟前端、模数转换及数据传送等一体化的面向乳腺EFT检测的高精度实验系统.对电子开关阵列进行了改进设计,采用以ADuC834为核心的、高精度的数据采集、传送及系统控制电路,并采用环形电路板.使用该系统进行了初步成像实验,获得了较好的成像效果.结果表明,采用高精度数据采集系统进行EIT成像是可行的,新系统从测量数据的表现上看有更高的测量精度.模拟电子开关阵列的改进,对降低开关特性对EIT数据采集的影响起到一定的作用.
作者：沙洪；王妍；赵舒；任超世 刊期： 2008年第05期
近年来的研究表明,采用α稳定分布模型来描述带噪EP信号比用常规的高斯模型具有更好的适应性.在α稳定分布噪声下,特别是当噪声的非高斯特性比较明显时,常规的基于二阶或高阶统计量的算法其性能将有所退化,甚至不能工作.本研究提出基于线性观测模型的数据复用小平均P范数(DR-LMP)方法,并将之用于α稳定分布噪声下单路EP信号的动态提取.仿真结果表明,此方法能够在一定程度上减少提取EP信号时所需的刺激实验次数,实现单导EP信号的少次提取.当观测EP信号的信噪比大于-10dB时,此方法能够有效跟踪EP信号的变化,实现EP信号的动态提取.此外,本方法改变了二阶算法在分数低阶噪声下不收敛的缺点,在高斯噪声和分数低阶噪声下均具有良好韧性.
作者：郭玙；邱天爽；李小兵；查代奉 刊期： 2008年第05期
中国生物医学工程学报杂志
主管:中国科学技术协会
主办：中国生物医学工程学会
