王晓春；王延群；计建军；杨军；李穗
对原始的短时高频心电图(SHFECG)作近似熵计算难以得到稳定、可信的估计值.本研究从小波变换的多分辨率分析出发,对SHFECG信号先作分解,再作近似熵估计,发现含有较高频率成份的心电图细节信号,其近似熵值稳定可靠.并且,对心脏病患者、不同年龄的健康人的SHFECG分析发现不同频率层次的细节信号有着不同的近似熵值分布,显示出该分析方法在心脏疾病的早期诊断中潜在的应用价值.
作者：徐寅林；宁新宝 刊期： 2007年第06期
本研究采用单程形状记忆合金制作了背腔式阿基米德平面螺旋热疗天线,该天线束缚在导管内,进人腔体后,在体内37℃环境展开为平面螺旋状天线对肿瘤实施微波热疗.针对人体肌肉组织微波热疗模型,采用有限元数值分析方法,对该天线在肌肉组织中产生的电磁场分布及单位质量电磁能量吸收率(SAR)进行了模拟计算.结果显示:由于采用单程形状记忆合金制作,背腔式阿基米德平面螺旋天线的形状及大小可不受身体结构的限制进入腔体,微波热疗的范围可通过调节天线来实现.
作者：杜永兴；席晓莉；王丽黎；秦岭 刊期： 2007年第06期
研制一种新型的可用于研究脑功能活动的16通道便携式近红外光谱仪(MIRS).系统探头柔软性强,与待测部位有良好贴附性,可探测面积为4.4cm× 15cm的前额叶区域.选用集成化探测器、光源及其驱动芯片和基于USB接口的掌上型数据采集卡,使整机重量控制在1kg以内.用Visual C++6.0平台开发配套软件,系统的时间分辨率可通过软件设置,高达100ms.监测Valsalva手法诱导脑血流调节过程的结果表明,系统能够实时测量人脑前额叶皮层血氧和血容量变化情况,从而反映出待测区域功能活动的强弱,为研究大脑认知神经活动提供了条件.
作者：郑毅；骆清铭；刘谦；李婷；张中兴；龚辉 刊期： 2007年第06期
由于棘波和/或动作伪迹等因素的影响,实际测得的胃电信号常常具有脉冲性.根据分数低阶统计量理论,本研究提出一种基于小平均p范数盲信道辨识的韧性时间延迟估计算法(BCILMP),对胃电信号传导速率进行估计.与小均方误差时间延迟估计算法(LMSTDE)比较,该算法在高斯和脉冲噪声环境下,均可以较好地估计出时间延迟,计算机仿真验证了其性能.运用该方法对四位胃轻瘫病人的胃电信号进行了传导速率的估计.结果表明:虽然胃轻瘫病人的胃慢波也由胃体大弯侧上1/3处向下端幽门处传播,但是其胃慢波的平均传导速率均比正常人的慢,速率的变化也不都是单调增加的.传导是胃电活动重要的空间特征之一,时间延迟估计方法可以定量地评价胃慢波传导的速率和模式.
作者：刘文红；邱天爽；林治钺；Rjchrd W.McCallum；孙永梅 刊期： 2007年第06期
研制以超声波为载体的电路系统,探测眼部血流多普勒信号,并进行频谱分析.硬件设计包括:信号控制、超声波发射/接收、高频放大、正交检波以及距离选通等电路;将检测信号数字化后,进行数字信号处理并绘制频谱分析图.同时,构建物理仿真模型验证系统功能;对人体正常眼组织的检测,获得眼动脉中血流信号的频谱分析图.结果表明,系统有效实现了血流流速的检测、血流方向的辨别和距离选通等功能;对人体正常眼组织检测所获得的频谱分析图中三峰双切迹状明显,与正常人体眼动脉血流参数吻合.作为专用眼科超声多普勒诊断仪的前期探索性研究,本设计能够准确的提取被测血流的多普勒频移信号,具有很好的应用前景.
作者：王晓春；王延群；计建军；杨军；李穗 刊期： 2007年第06期
本研究利用活体人头颅CT图像,通过自编程序对图像进行分割与二值化、图像去噪、图像纠偏、边缘提取等处理后,实现了对颅骨几何特征的自动、准确测量.在对3000例(男女各1500)活体人头颅CT图像进行测量后,得到前额骨、顶骨和枕骨厚度以及颅骨宽度和前后长度均值.统计分析表明,男性的颅骨厚度均值小于女性,而颅骨宽度和长度的均值则大于女性;且对于不同的年龄,颅骨厚度、宽度及长度的差异性是显著的.该测量结果在解剖学、临床医学、生物力学和头部损伤分析等领域有着广泛的应用价值.
作者：李海岩；阮世捷；彭翔；谢中华；王浩；刘文岭 刊期： 2007年第06期
下颌前突是常见的颌面畸形,其下颌骨的力学环境不同于正常人.基于一位下颌前突患者的头部CT片,建立下颌骨的三维有限元模型,关节盘和关节软骨层间考虑接触,对其施加模拟正中咬合的载荷,分析下颌骨不同部位的应力分布特点,为下颌前突的治疗提供参考.结果表明:下颌骨的高应力区出现在乙状切迹和下颌角,分别为13.337MPa和13.850MPa;下颌骨的大变形发生在颞下颌关节(TMJ)区域.通过与正常人下颌骨的比较,发现下颌骨大部分区域的应力分布较为吻合,但TMJ内的应力分布存在较大的差异,表明下颌前突可能导致TMJ内紊乱症,甚至髁突吸收、关节盘穿孔.可见,除了必要的矫形或手术治疗外,有时还需要针对TMJ进行治疗.
作者：刘展；樊瑜波；钱英莉 刊期： 2007年第06期
为研制新型阻菌材料,对3种不同单位面积质量的聚丙烯纤维水刺法无纺布进行了化学性能实验,并以创面感染的常见致病菌金黄色葡萄球菌和黏质沙雷菌为模型疡菌,通过一系列实验、分析,客观地评价了材料在低水分、半潮湿、潮湿条件下的阻菌性能.结果表明:3种材料具有较好的化学性能;随着单位面积质量的增加,3种材料的阻菌性能略有提高;且在低水分条件下的阻菌性能较好,在半潮湿、潮湿条件下基本无阻菌性能.
作者：邢楠；田丰；刘长军 刊期： 2007年第06期
对深度运动过程的研究是视运动知觉研究中非常重要的课题.本研究采用一种接近人真实视觉经验的实验范式,通过改变逼近物体的速度参数,采集正常人在直接深度运动过程中的128道脑电数据.通过主成分分析,发现速度对N220、P140和P300成分有显著的影响,然后应用归一化小模解研究有关主要成分的皮层电流源密度图,得到深度运动激活的主要脑区及其时空动力学响应.综合这些时-空信息,本研究提出:人类对持续的深度运动过程的感知很可能是在额区的持续调控下多脑区间相互协同作用的结果.
作者：王玲；尧德中 刊期： 2007年第06期
目的探讨不同优化条件及添加剂对BSA-PLGA微球包封率的影响.方法采用水/油/水(W1/O/W2)的双乳化技术制备了BSA-PLGA微球,对影响其包封率的工艺进行了研究并考察了蔗糖、聚乙二醇和甘油对包封率的影响.结果采用优化条件制备的微球包封率为89.1%;BSA溶液中加入添加剂后,包封率可以提高到97.5%.结论采用水/油/水(W1/O/W2)的双乳化制备的BSA-PLGA微球可用于运载生物大分子药物,同时,提高内水相的粘度能够提高蛋白的包封率.
作者：谷海刚；金旭；龙大宏；杨菁；王海；宋存先 刊期： 2007年第06期
在CT扫描过程中,由于电离辐射作用会导致病人产生癌症或者基因损伤,所以发展低剂量的成像算法正成为热点研究.作为局部成像算法之一的Lambda成像技术,具有减少剂量与快速成像的优点,但由于奇异值的必然存在,从而降低了成像质量.基于Wang Ge局部成像算法框架,提出利用高斯核函数及卷积性质来构建新的Lambda精确成像技术,并对高斯函数的参数选择进行分析.实验结果表明,应用新算法可确保得到高质量的重建图像,其特点是消除了图像中奇异点处微分不存在的现象,使得重建图像更加连续和光滑,尤其是在重建结果中加入了抑制灰度值平均的调节项,使得图像的分辨率和对比度大大提高,更加有利于临床的诊断.
作者：陈凌剑；马建华；陈武凡 刊期： 2007年第06期
以曲安奈德(TA)作为模型药物,壳聚糖和明胶作为基体,制备治疗眼穿通伤用的复合药膜(GICS-TA).溶剂挥发法制膜,采用红外光谱,X-射线衍射、扫描电镜分析药膜的结构与组成,并植入青紫蓝兔眼脉络膜上腔观察其对眼穿通伤治疗效果.TA与载体有良好的相容性,活性完好.药膜与眼组织生物相容性好,药物可持续释放,通过脉络膜到达视网膜和玻璃体内,抑制眼穿通伤术后创伤性炎症和玻璃体增殖反应,治疗效果优于传统给药方式,可望成为治疗眼穿通伤的新方法.
作者：高玉香；闫玉华；李世普；金中秋；周雄；游向东 刊期： 2007年第06期
自动选取合适的阈值以适应不同信噪比的信号,达到检测神经元放电的目的.依据微电极记录的信号,采用闭环方式自动递归调整阈值,逐次检测神经元放电.对合成的模拟神经放电信号及临床手术中微电极记录的112个病人的神经元放电信号处理,检测出了不同信噪比信号中的神经元放电脉冲,这些放电脉冲反映了神经核团的电生理特征.根据检测的神经元放电,可以对不同神经核团放电特征进行客观定量的分析,准确识别手术中微电极所在的神经核团,对于指导靶点定位具有重要的意义.
作者：刘新文；王惠南；钱志余；杨天明 刊期： 2007年第06期
研究了用独立分量分析方法进行运动意识脑电信号特征分析的可行性.提出了用峭度极大动态独立分量分析方法进行μ节律提取的新思想.通过对批处理ICA算法和动态ICA算法在运动意识脑电特征分析的结果比较,得出了动态ICA算法更适合于运动意识脑电特征分析和提取.研究中发现,动态ICA混合矩阵系数的时间波形能准确即时地反映受试者进行左右手运动想象时运动神经皮层的μ节律变化,这一结果对脑认知和脑-机接口研究具有较大的实际意义,为独立分量分析方法在事件相关电位(ERP)特征提取中的应用提供了新的思路.
作者：吴小培；叶中付；郭晓静；张道信；唐希雯 刊期： 2007年第06期
为了提高脑-机接口的分类正确率和实时性,本研究提出基于时频分析的个性化脑-机接口设计方案.通过对多导联EEG数据进行离线谱图分析,量化不同导联EEG信号在想象左右手运动时,其各个频带能量随时间的变化规律.然后将各导联EEG信号不同频带能量变化特征在左右手运动想象时的差异进行脑地形图成像.进而根据特征差异在大脑皮层的分布为不同用户的佳电极位置选择和特征频带的确定提供直接依据.实验结果证明,该方法有效减少了特征提取的盲目性,用少的导联,少的特征向量,较简单的特征提取和分类算法,取得很好的分类效果,具有较高实用价值.
作者：周鹏；蒋学慧；葛家怡；赵欣；王明时 刊期： 2007年第06期
为从超声图像中准确估计胎儿股骨长度、头围、双顶径和枕额径,提出一种新的胎儿超声图像分割和径线自动测量方法.首先使用结合空间邻域信息的二维模糊聚类,在抑制斑点噪声的同时提取胎儿超声图像中的骨骼部分;接着将骨骼提取的结果细化作为霍夫变换的输入;然后根据股骨和头部不同的形态特征,分别设计了直线霍夫变换加二次曲线拟合的股骨参数提取方法,以及椭圆二次迭代霍夫变换的头部参数提取方法.本研究对60组胎儿超声图像自动计算所得的股骨长度和头围与手动测量间的差异分别为(0.069±0.066)cm和(-0.508±0.458)cm.结果显示本方法所得结果基本与手动测量的结果吻合,可以提高测量的客观性,有望应用于临床的产前监护.
作者：余锦华；汪源源；陈萍；施心陵 刊期： 2007年第06期
观察50Hz工频均匀强磁场(0.097T)对人低分化胃腺癌细胞株-SNU细胞凋亡的影响,并通过检测Bax、Bcl-2和Caspase-3三种蛋白表达的变化探讨其可能机制.体外培养SNU细胞,给予50Hz工频均匀强磁场(0.097T)处理后应用流式细胞定量检测和透射电镜超微结构观察,研究该磁场对SNU细胞凋亡的影响,并应用流式细胞定量检测、免疫细胞化学染色和蛋白免疫印迹相结合的方法,检测三种凋亡相关蛋白的表达.给予工频均匀强磁场处理后SNU细胞的凋亡率明显升高,此外,SNU细胞内Bax和Caspase-3蛋白的表达量随处理时间延长逐渐增加,而给予磁场处理后Bcl-2蛋白的表达量随处理时间延长逐渐下降.工频均匀强磁场处理可以促进体外培养SNU细胞凋亡,其可能机理为上调Bax和Caspase-3蛋白的表达,下调Bcl-2蛋白的表达.
作者：郭鸿涌；郑末；邢凌霄；张祥宏；李月红；王俊灵；严霞；颜威利 刊期： 2007年第06期
心室复极微小变化与恶性室性心律失常的关系已引起国内外学者的广泛关注,对心脏性猝死预测有重要的临床意义.为达到对心室复极微小变化逐搏观察、分析,用小波域维纳滤波方法去除体表心电图中的肌电干扰,提取心室复极过程的微伏级高频信号.研究结果表明:小波域维纳滤波器可有效抑制人体肌电干扰,满足心室复极微小变化分析的需求;健康人和无室早患者的心室复极微小变化一般由6个可辨识的微伏级高频波构成,而室早患者心室复极微小变化的微伏级高频波则有可能少于6个.这些微伏级高频波的波宽、相互的时间间隔等特征参数与心脏疾病、心脏猝死的关系值得进一步研究.
作者：杨圣；张宾；陈迪虎；李晓峰 刊期： 2007年第06期
目的:将高精度原子力显微镜用于葡聚糖包被的超顺磁性氧化铁(SPIO)纳米粒子表征,探讨它作为载体用于磁共振成像的可能性.方法:通过共沉淀法合成SPIO,分别采用透射电镜和高精度原子力显微镜对粒子进行观察.结果:透射电镜显示葡聚糖包被的SPIO核心部分即铁粒子外形主要为球形,分布比较均匀,粒径不超过5nm,不能显示葡聚糖包被后的整个粒径;而高精度原子力显微镜显示葡聚糖包被的SPIO呈立方体形,颗粒均匀,核心铁粒子直径在5nm内,葡聚糖包被后的实际粒径在20～35nm之间.结论:对于葡聚糖包被的SPIO表征检测,高精度原子力显微镜大有可为.
作者：文明；柏玮；李少林；杨学恒；李必波；唐泰国；苏小平 刊期： 2007年第06期
针对支持向量机方法在P300识别中训练和识别速度相对较慢的不足,本研究提出了一种将小波分解与支持向量机相结合的P300识别方法.该方法通过小波分解实现脑电信号的特征提取,同时利用Span估计方法实现支持向量机优参数的快速选择;然后借助支持向量机良好的分类性能实现P300的识别.本研究在BCICompetition 2003的P300实验数据集上对该方法进行了验证,结果表明,与传统支持向量机算法相比,本算法具有更高的训练和识别速度,并且在5次重复实验时达到了100%的识别准确率.
作者：杨立才；李金亮；姚玉翠；李光林 刊期： 2007年第06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
