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文献检索:
  • 可穿戴医疗/健康技术——生物医学工程的机遇和挑战
  • 本期刊载了8篇与可穿戴式设备相关的研究论文,涉及康复、生理、病理信息监测等,内容丰富、学术性强、应用前景显著。可穿戴设备,这里指的是可以直接穿戴在身上的便携式医疗或健康电子设备,在软件支持下感知、记录、分析、调控/干预甚至治疗疾病或维护健康状态。可穿戴健康设备可实现长时间动态监测,提供全面的临床诊断数据或健康信息,有利于寻找病因或感知健康状态,实现防病和早期治疗、提升诊疗水平、持续跟踪患者情况,或实现健康状态辨识和调控。随着生物医学工程、物联网和移动互联网的交叉融合发展,可穿戴设备将为人类健康、医疗提供新的模态,正在改变着我们的生活、健康和疾病防治的.Y-作模式,已显示出强劲的发展势头和市场潜力。
  • 基于移动医疗的孕产妇健康监护系统
  • 本文介绍了一种基于移动医疗的孕产妇健康监护系统。系统利用可穿戴设备检测用户的心电和血氧饱和度信号,在智能终端完成量表筛查和孕产妇临床信息的录人。上述结果及医院生化分析结果通过移动互联网上传到云服务器端,利用机器学习算法进行数据挖掘,能够实现孕产妇身体及精神健康状态的评估与监护,最终结果与保健指导可以发送到用户的智能终端进行显示及存储。
  • 低功耗微型无线心电节点
  • 伴随式心电监护能够有效地降低心脏病患者发生危险和死亡的概率。基于人体传感器网络(BSN)的无线心电监护是心功能监测的新方法和有效手段。针对伴随式心电监护中对节点小型化、低功耗以及良好的监测信号质量的要求,提出了一种50mm×50mm×10mm、30g的心电监护节点。节点包括单片心电模拟前端AD8232、超低功耗微处理器MSP430F1611及低功耗蓝牙模块HM-11;实时数字滤波保证了监测心电的信号质量;通过设计的差分阈值R波检测算法可准确地得到心律指标。节点功耗评估以及实际信号采集实验验证了节点功能。提出的节点在伴随式心电监护中具有较好的应用前景。
  • 基于光电容积脉搏波描记法的心率变异性分析系统前端装置设计
  • 心率变异性(HRV)是指逐次心跳周期差异的变化情况,它产生于自主神经系统对心脏窦房结的调制,是预测心脏性猝死和心律失常性事件的一个很有价值的指标。传统对HRV的分析多是基于心电信号,而心电信号的采集过程较为复杂,因此我们设计了一种基于光电容积脉搏波(PPG)描记法的HRV分析系统,PPG信号通过单片机从人体手指端采集,数据经过USB转串口模块发送给上位机,上位机软件将采集到的数据绘成波形图并将数据存储下来,以便日后HRV分析使用。该系统尺寸小、功耗低、操作简单,适用于家庭和医院的日常监护。
  • 角膜接触镜式眼压监测传感器
  • 眼压监测对于了解眼睛健康状况、预防和治疗青光眼等疾病具有重要意义。传统的眼压监测需要在医院进行,不仅医生与患者费时费力,而且难以实现24小时连续监测。将眼压监测装置微型化,以角膜接触镜的形式佩戴,可以很好地解决这个问题。本文利用眼压变化与角膜曲率变化的相关性,采用惠斯通电桥的原理设计了一种电阻式应变计,通过测量应变计对角膜直径变化的响应电压,实现对眼压的监测。应变计的制备采用微加工技术制备,通过注模成型技术封装在与角膜接触镜尺寸相同的聚二甲基硅氧烷(PDMS)中。初步实验结果表明,所制备的传感器灵敏度为100.7μV/μm。理想状态下,当传感器紧密贴附于角膜表面并随着其曲率变化而同步变化时,其监测眼压的灵敏度为125.8μV/mm Hg。
  • 一种外骨骼式手功能康复训练器的研究
  • 基于正常人手指结构与运动仿生原理,对人体手部生物学特性进行分析,设计了一种可用于脑卒中或创伤后手功能康复治疗的外骨骼式手功能康复训练器。该训练器包括外骨骼机械结构和肌电控制系统,具有可适应不同人手指长度的调节机构,通过采集使用者前臂肌电对外骨骼机构的运动状态进行控制,从而驱动使用者的手指进行屈曲/伸展康复训练。最后通过机构仿真实验和实验样机实验验证了训练器的机械结构仿生性、力学性能和训练效果。
  • 基于Android系统的便携式癫痫发作智能监控系统
  • 临床上基于个人电脑的脑电监护系统不适用于便携和家庭的监测,并且癫痫患者长期住院检测会增加医疗负担。为此本文设计了一种基于Android智能手机的16导便携式、网络化监控系统。整个系统采用了主动电极技术、WiFi无线传输技术、多尺度排序熵算法、反向传播(BP)神经网络优化算法等,并基于Android手机应用软件实现对脑电数据的处理、分析、显示、报警等功能。系统在多台Android 2.3以上系统的手机上测试后运行稳定、可靠,为医护人员和患者提供了一种便携、可靠、实用的癫痫发作监控解决方案。
  • 脑电信号驱动的个性化情绪音乐播放系统算法研究及初步实现
  • 为了能实时监测听众的情绪状态变化并据此调整音乐播放列表,本文中,我们基于便携式干电极脑电数据提出了一种脑电驱动的个性化情绪音乐推荐系统的算法框架,并在Android平台上进行了初步开发实现。我们以效价和唤醒度二维情绪模型为基准,将脑电和相应种子歌曲映射到各个情绪坐标象限内,从而建立映射关系。然后应用美尔频率倒谱系数分析音乐库中各歌曲与种子歌曲之间的相似度并进行排序。最后,在播放歌曲阶段,我们通过脑电来识别听众的情绪状态,根据事先获得的情绪状态匹配关系播放并实时调整相应的歌曲曲目列表。
  • 可穿戴式设备分类及其相关技术进展
  • 可穿戴式设备是一种新型的人机交互方式,对提升用户的环境感知、获取自身状态和"无处不在"的计算能力起着不可替代的独特作用,自2013年以来,已经井喷式地出现在我们身边。文中对已经面世和文献报道过的大部分可穿戴式设备按照功能和佩戴位置进行了分类;对可穿戴式设备使用的传感技术、无线通信技术、电源管理技术、显示技术、大数据等相关技术进行了概述;最后对可穿戴式设备发展存在的挑战进行了剖析,并对可穿戴式设备的发展趋势进行了展望。
  • 丘脑底核神经波动同步化和稳定性特征与药物治疗相关
  • 人脑局部场电位记录为探索脑深部核团功能提供了独特的方法。本文为研究丘脑底核局部场电位的同步化和动态稳定特性以及药物治疗对其的影响,对帕金森病患者的丘脑底核局部场电位信号进行功率谱分析、时频分析和幅度变异系数分析。结果表明,低Beta频段在不服药状态下存在明显的过度同步化,药物治疗可显著抑制该成分。此外,服药后Theta成分同步化特征显著升高且动态波动性增强,同时Gamma频段动态波动性亦显著增加。丘脑底核局部场电位在药物作用下多频段同步化与稳定性发生变化,有可能与帕金森病药物作用下异动等症状的发生有关。这些特征的发现将有助于为帕金森病的机制研究与药物治疗建立基于多特征融合的敏感和特异的神经标记物,为实现闭环深部脑刺激提供判别指标。
  • 基于格兰杰因果方法的注意脑电网络分析
  • 大脑信息流向的研究在脑科学研究领域中具有重要意义,格兰杰因果关系是应用广泛的有向功能连通性分析方法,该方法运用多元自回归模型,建立在预测机制的基础上。利用128导脑电仪采集了10个健康被试的视觉选择性注意任务的高分辨率脑电信号,获得事件相关电位;首先采用独立成分分析方法寻找空间成分为枕叶、顶叶、额叶的独立成分,然后基于格兰杰因果方法测量这三个区域的时间序列之间的有向连接关系,同时运用独立样本t检验和靴带抽样法检验每个连接值的统计显著性,以此探讨注意与非注意两种条件之间存在的脑网络信息流向的差异。结果表明,注意条件下,额叶对枕叶、顶叶对枕叶皆有因果关系;而非注意条件下,额叶对枕叶的因果关系消失了,顶叶对枕叶的因果关系依然存在。
  • 基于小波包节律和支持向量机的警戒低觉醒脑电信号识别方法
  • 平乏、单调的监控作业容易使作业人员觉醒水平下降,为提高监控工作的绩效,需识别及唤醒低觉醒状态,因此本文提出以脑电信号(EEG)为研究对象的低觉醒状态识别方法。运用小波包变换分解警戒作业人员的EEG信号,获取EEG信号中的δ、θ、α、β等节律成分;结合各节律计算相对能量和高低频能量比参数等特征,组成低觉醒状态识别的特征向量,并使用支持向量机对模拟警戒作业中的低觉醒状态进行了识别。实验结果显示,本文方法能够很好地区分警戒作业中的低觉醒状态和觉醒状态,识别率高。与其它分析方法相比,该方法能够有效地识别警戒作业中的低觉醒状态,能够为低觉醒状态的唤醒机制提供技术支持。
  • 使用改进Welch法估计心率变异功率谱分析人体疲劳程度
  • 心率变异性(HRV)是现代医学中判定人体状态的重要指标,本文采用改进的Welch方法分析HRV的频域特性,研究人体疲劳度与迷走神经的关系。本文首先给待处理信号加一个时间窗函数,根据需求设定时间长度之后再进行信号频域分析。此方法与经典谱分析方法中的周期图法相比,谱估计的分辨率和方差均得到改善,并且可以任意设定分析HRV的时间长度(目前测量短时HRV的国际标准是5min)。依照本文方法以PhysioNet提供的心电数据库分析疲劳人群的HRV特点,结果显示以Welch法结合适当的窗函数对HRV分析的准确度大大提高,并得到疲劳人群迷走神经活性下降、交感神经活性增强的结果。
  • 嵌入欠采样技术的支持向量机集成分类算法的MicroRNA靶标预测
  • 针对MicroRNA(miRNA)靶基因样本数据不平衡导致阳性样本预测准确率低和整体分类效果不佳的问题,提出一种基于欠采样技术的集成学习算法——支持向量机(SVM)-嵌入下采样和权重平滑(IUSW)集成学习算法。算法采用SVM作为基学习算法,以AdaBoost为集成框架,迭代过程中嵌入基于聚类的欠采样以降低阴阳样本数据分布不平衡程度,同时在自适应样本权重调整过程中,以样本权重平滑机制剔除阴性样本中的异常点以避免过学习,最终以带权重的投票机制组合多个弱分类器预测结果作为miRNA集成分类器的预测结果。实验表明,在不平衡数据集上SVM-IUSW算法和其他算法相比,不但有效提高了阳性靶标的预测准确率和整体分类效果,还增强了miRNA靶标分类器的泛化能力。
  • 边界振动流场对单个红细胞损伤影响分析
  • 现有的外磁驱动植入式轴流血泵,由于植入环境、受驱动力不均匀等因素会产生振动。本文通过对单个红细胞进行建模,仿真分析单个红细胞在边界振动流场中的变形与受力,并与红细胞在血泵中遭受机械损伤的机制相结合,研究边界振动流场对红细胞损伤的影响。研究结果表明,在边界振动流场中红细胞的形状变化情况、受力状况和周围速度场等因素均会导致红细胞损伤。通过对上述内容的研究,本文期待可为改善血泵的溶血现象提供理论依据。
  • 基于CUDA的蛋白质点检测快速实现方法
  • 为提高蛋白质点检测的效率,利用图像处理单元(GPU)在并行计算和内存管理方面的优势,提出一种基于CUDA的蛋白质点检测快速实现方法。首先,对蛋白质点检测算法中最耗时的图像预处理、蛋白质点粗检测和重叠蛋白质点分割三部分进行并行化设计;然后,根据CUDA单指令多线程的执行方式对数据空间进行二维分块,利用共享寄存器和二维纹理内存的内存管理措施实现了蛋白质点快速检测。通过本文方法与中央处理器(CPU)串行方法进行真实凝胶图像的检测对比实验,结果表明,本文方法的执行效率明显高于CPU串行方法,并且随着图像大小的增加,效率也随之提高,对于2 048×2 048大小的图像数据,CPU串行实现时间为52 641ms,GPU则为4 384ms,效率提高了11倍。
  • 用于超短波理疗仪的人体阻抗高频信号检波电路设计
  • 本电路是用于超短波理疗设备的人体阻抗自动调谐装置。为了判断能量发射电路与加载人体组织后的接收电路之间谐振参数是否达到最佳匹配状态,本文设计了针对高频信号的包络检波电路,配合接收电路中可变电容自动调节装置,完成阻抗匹配与调谐功能。研究通过采样线圈接收到的调幅波信号,将检波处理后的电压信号与能量发射电路中电流信号进行比对。实验显示,本电路检波处理后的电压信号波形稳定,可被低速模拟数字转换芯片(ADC)识别,且与能量发射电路电流信号正相关。检波处理后的电压值可真实表现电路谐振状态,实现人体阻抗信号采集功能。
  • 基于典型心电数据库的心电信号发生器设计
  • 以LabVIEW为软件平台,以NIPCI-6251高精度数据采集卡为主要硬件,设计了一种基于中国人典型心电数据库的心电信号发生器,可以在输出心电信号的同时显示心电信息的注释,包括波形参数和诊断结果,可作为心电自动检测分析仪器的重要辅助工具。
  • 基于宣威地区“开放式火塘”的实验装置研究
  • 云南宣威地区是中国乃至世界肺癌的高发区,研究表明当地肺癌高发与当地燃煤方式致室内空气污染密切相关。本研究针对宣威地区"开放式火塘"致室内空气污染这一现状,设计开发了室内空气污染模拟系统,并建立了宣威地区煤烟尘致F344大鼠肺部损伤的模型。该模型基于室内空气污染模拟系统,实现了信号多路控制和多路采集功能,并采用进程控制符(PID)算法对实验中各测试点进行了多项式拟合,模拟出了可吸入细颗粒物(PM2.5)相对恒定的空气污染状态。结果表明,该系统能够按照要求模拟出各种不同的空气污染状态,可为室内空气污染对人体损伤的评价提供新的试验方法,为研究宣威地区肺癌的发生提供了新思路。
  • 第6届中美生物医学工程暨海内外生物力学学术研讨会征文通知
  • "中美生物医学工程暨海内外生物力学学术研讨会"是我专业委员会(分会)主办的系列学术交流活动之一,每三年举办一届,其宗旨是进一步加强海内外华人学者之间的学术交流和合作,推动我国生物医学工程与生物力学学科发展。该系列会议经过2001(首届,北京)、2004(第2届,上海/成都/北京)、2007(第3届,广州)、2010(第4届,重庆)和2013(第5届,北京)共5次成功举办,已经成为本领域具有品牌效应的系列高端会议,有力地推动了本领域的国际合作和人才培养,促进了我国生物医学工程与生物力学学科的发展。
  • 小干扰RNA-紫杉醇固体脂质纳米粒克服肿瘤多药耐药性的体外细胞学研究
  • 肿瘤多药耐药性(MDR)是临床上肿瘤化疗失败的主要原因,其中由多药耐药基因(MDR1)编码的P-糖蛋白(P-gp)又在MDR发生机制中占重要作用。本实验设计合成特异性沉默MDR1基因的小干扰RNA(siRNA),协同抗肿瘤药物紫杉醇(PTX)共同包裹于固体脂质纳米粒(SLNs)中,利用基因治疗和化学治疗的协同作用,以期克服肿瘤多药耐药性。实验包括制备siRNA-紫杉醇固体脂质纳米粒(siRNA-PTX-SLNs);检测载药SLNs对肿瘤细胞的增殖抑制作用;测定给药后PTX的细胞摄取率;采用实时荧光定量PCR和流式细胞法评价siRNA-PTX-SLNs对MDR1表达的沉默作用。结果显示在耐药细胞MCF-7/ADR中siRNA-PTX-SLNs能够显著提高PTX细胞摄取率,有效沉默MDR1的表达,抑制P-gp的外排作用,促进P-gp底物在细胞的蓄积。因此siRNA-PTX-SLNs可发挥克服肿瘤多药耐药性的协同治疗作用。
  • 胆囊收缩素诱导的急性胰腺炎对小鼠自由节律的影响研究
  • 本文研究了胆囊收缩素(CCK)诱导的急性胰腺炎对ICR小鼠自发性活动自由节律的影响,分析生物节律与炎症性疾病及急性胰腺炎病理机制的相互关系。通过对全黑状态下的转轮甄别活动相和休息相行CCK诱导的急性胰腺炎造模,对比造模后的炎症程度以及两组前后周期、相位等节律指标的变化。结果发现相同剂量的急性胰腺炎ICR小鼠模型,休息相造模组比活动相造模组炎症程度重;且急性胰腺炎ICR小鼠活动节律的周期延长,在休息相造模组尤为明显。研究表明CCK诱导的急性胰腺炎可影响ICR小鼠的自由活动节律,且自由运转状态下不同相位造模时炎症轻重有明显区别,为急性胰腺炎重症化趋势的病理机制研究提供了可能的线索。
  • 基于动物模型C臂锥形束CT对不同密度颅内血肿检出能力的评价
  • 本研究旨在利用犬颅内出血模型探究C臂锥形束CT对颅内血肿的检出能力。纳入观察家犬21只,将其分为7个组,采用立体定向法将对比剂与新鲜自体血的混合物一次性缓慢注入额叶皮层制造出颅内血肿,第1组作为对照打入无对比剂的自体血,第2~7组则体外调制不同CT值混合物,术后5分钟内每只动物完成C臂锥形束CT和多层螺旋CT(MSCT)扫描。计算两种成像技术不同密度血肿及邻近脑组织的噪声、信噪比(SNR)和对比噪声比(CNR),并对图像质量进行主观评分,所有实验数据进行统计学分析。经两名医师主观评分,评分结果之间的一致性较好。评分结果显示,两种技术的主观图像质量评分差异有统计学意义(P〈0.05),血肿密度低于65 HU时,C臂锥形束CT的评分呈递减趋势,血肿显示不清,血肿密度高于65HU时,C臂锥形束CT的评分与MSCT相当;C臂锥形束CT和MSCT客观图像质量指标与血肿密度有相关性,且客观图像质量指标间一致性较好。C臂锥形束CT能有效地探测到一定密度值范围内的血肿,可应用于介入诊疗。
  • 超重、肥胖患者心脏结构、功能变化及影响因素研究
  • 用超声心动图评价超重、肥胖患者心脏结构、功能变化,并探究心功能影响因素。本文将受试者分为正常组、超重组及肥胖组,各纳入34人,运用组织多普勒成像(TDI)、二维斑点追踪技术(2D-STI)及三维斑点追踪技术(3D-STI)分析比较三组心脏结构、功能变化。结果显示:与正常组比较,超重、肥胖组患者整体纵向峰值应变(GLS)、圆周峰值应变(GCS)、面积峰值应变(GAS)及径向峰值应变(GRS)递减,差异有统计学意义(P〈0.05);二尖瓣舒张早期前向血流速度与左室整体舒张早期峰值应变率之比(E/e′sr)(r=0.466,P〈0.001)以及GLS(r=0.502,P〈0.001)、GCS(r=0.426,P〈0.001)、GAS(r=0.535,P〈0.001)、GRS(r=-0.554,P〈0.001)等均与体重指数(BMI)相关;E/e′sr(r=0.37,P=0.003)、GLS(r=0.455,P〈0.001)、GCS(r=0.282,P=0.02)、GAS(r=0.412,P〈0.001)及GRS(r=-0.471,P〈0.001)均与游离脂肪酸(FFA)相关;stepwise逐步回归分析发现BMI与E/e′sr、GLS、GCS、GAS及GRS独立相关,腰臀比(WHR)与GLS、GCS、GAS及GRS独立相关,FFA与E/e′sr独立相关(P〈0.05)。研究表明超重、肥胖患者存在心脏结构改变及左室整体收缩、舒张功能受损,BMI、WHR、FFA可能是超重、肥胖患者心功能的独立影响因素。
  • 星状神经节阻滞对双侧局部脑氧饱和度及对术后认知功能的影响
  • 本研究旨在观察星状神经节阻滞对冠状动脉旁路移植术老年患者术中双侧局部脑氧饱和度(rSO2)及术后认知功能的影响。研究纳入体外循环下冠状动脉旁路移植术患者80例,随机分为超声引导星状神经节阻滞组和生理盐水对照组,比较术中双侧rSO2,采用简易精神量表(MMSE)、视觉语言学习测试(VVLT)、数字广度测试(DST)评估认知功能。结果发现:1术后第7天星状神经节阻滞组术后认知功能障碍发生率明显低于对照组(P〈0.05);2阻滞组阻滞侧rSO2在体外循环复温前显著高于星状神经节阻滞前(P〈0.05),体外循环开始前显著高于非阻滞侧(P〈0.05),体外循环开始前和体外循环停机后显著高于对照组(P〈0.05);阻滞组非阻滞侧rSO2在麻醉诱导前显著低于阻滞前和对照组(P〈0.05)。研究显示超声引导星状神经节阻滞可明显增加术中阻滞侧rSO2,明显减少术后认知功能障碍的发生。
  • 生物功能化磁性纳米粒子的制备及对内皮祖细胞定向引导的体外研究
  • 采用化学共沉淀法制备由左旋多巴包裹的四氧化三铁磁性纳米粒子,合成磁性纳米粒子之后使用1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐(EDC)活化左旋多巴表面的羧基官能团,与特定的核酸适配子上的氨基发生脱水缩合反应,构建具有核酸适配子与左旋多巴修饰的磁性纳米粒子。通过X射线衍射(XRD)、红外检测(FT-IR)、粒径分析(SEM)、磁性能测定(VSM)等检测方法对磁性纳米粒子制备的各个阶段进行检测,并将改性磁性纳米粒子与内皮祖细胞(EPCs)共混培养,评价磁性纳米粒子的细胞相容性以及磁性纳米粒子与EPCs短时间的结合效果,并在外加磁场的作用下评价改性磁性纳米粒子对EPCs的定向引导效果。结果表明,制备的改性后磁性纳米粒子有良好的磁响应性,并且在一定的浓度范围内有较好的细胞相容性,短时间对EPCs具有较好的结合作用,初步实现了在体外动态环境下对EPCs的定向引导。
  • 基于指温变化的血管功能无创检测方法的初步研究
  • 本文通过研究血管反应性测试中手指温度变化与血管功能之间的关系,提出一种新的血管功能无创检测方法,为心血管疾病的早期诊断和防治提供依据。课题组定制血流阻断、温度、血氧等模块搭建数据采集系统,并利用Labview开发数据采集软件。首先,选择健康受试者24例(A组,男10例,女14例),平均年龄(44.6±9.0)岁。心血管疾病患者33例(B组,男23例,女10例),平均年龄(57.2±9.9)岁。记录受试者阻断侧指端温度、脉搏、血氧饱和度及阻断压力等信号,同时测量受试者常规生理参数。运用时域分析方法,提取指端温度信号参数分别为:初始温度(Ti)、温度回弹值(TR)、温度回到初始值的时间(RIt)等12个温度相关的参数。同时结合测量的身体质量指数(BMI)、收缩压(SPB)、舒张压(DBP)等常规生理参数进行统计分析,发现共有8个参数在两组人群中差异具有统计学意义。在此基础上,建立了血管功能判别函数。研究结果显示,肱动脉阻断再开放过程中指端温度变化与血管功能密切相关。通过研究结果的展示,期望本文结果可为血管功能早期检测奠定基础。
  • 一种软镜用连发施夹器的设计及离体实验研究
  • 设计一种软式内镜用的连发施夹器,以解决现有金属夹产品存在的再定位次数受限、易脱落、单发等问题。本文设计的连发施夹器设有独立抓钳用于抓取、聚拢待夹组织,并可从抓钳内依次施放4个金属夹。为了探究其用于闭合胃穿孔的可行性,本文对22只离体猪胃从外侧做1cm的全层切口,使用连发施夹器闭合(n=12)后测定闭合口爆破压,并与不做处理(n=5)和手工缝合(n=5)的测试结果进行比较,取10mm Hg作为有效闭合的临界值。除2例无效数据外,不做处理组、连发施夹器组和手工缝合组的爆破压值分别为(1.5±0.3)、(46.0±7.1)、(72.5±7.7)mm Hg。实验结果表明,连发施夹器组的爆破压显著大于不做处理组(P〈0.05),且高于临界值,能够有效、安全地闭合胃穿孔。
  • 蛋白质α螺旋检测的四元数方法
  • 本文提出一种基于四元数表示的蛋白质α螺旋检测方法。本方法将蛋白质Cα坐标系螺旋轴映射到单位球面上,在此基础上定义了四元数螺旋轴球面距离(Quaternion Helix Axis Spherical Distance,QHASD)并用该指标对二级结构中的α螺旋进行检测。基于PDBselect数据库应用本文方法进行验证,对α螺旋检测精度达到91.7%。本文方法具有检测精度高、计算复杂度低和几何意义明确的显著优点。
  • 注意缺陷多动障碍患儿事件相关脑电位研究
  • 本文旨在研究注意缺陷多动障碍(ADHD)患儿和正常儿童事件相关电位差异,为ADHD的诊断提供科学依据。用精神障碍的诊断与统计手册(DSM-Ⅳ)诊断标准确定ADHD组8例,对照组8例。对所有对象进行改进型视觉持续性行为测试,包括Go和NoGo两个条件。采用高密度脑电采集仪记录脑电用于后续分析,分析P2-N2峰峰值以及频谱在11Hz左右的峰值,找出差异进行检验。实验结果表明:1Go条件下ADHD组P2-N2峰峰值显著低于对照组(P〈0.05);NoGo条件下差异无统计学意义。2在NoGo条件下,ADHD组在11 Hz左右的频谱峰值显著低于对照组(P〈0.05),而在Go条件下差异无统计学意义。因此,ADHD患儿存在一定的认知功能障碍。临床上可用P2-N2峰峰值、频谱在11Hz左右峰值作为评价ADHD患儿认知功能的脑电生理指标,为ADHD的早期诊断和治疗提供客观依据。
  • 机械灌注法在心脏死亡供肝保存及修复中的核心问题
  • 心脏死亡供肝的质量与保存期间的能量代谢密切相关。体外机械灌注技术为心脏死亡供肝持续提供氧气和营养物质,排出代谢废物,有望改善器官保存质量,修复供肝缺血损伤,具有广阔的应用前景。本文综述了机械灌注技术在心脏死亡供肝保存及修复中的核心问题,以期为推进心脏死亡供肝移植的安全、广泛应用提供参考依据。
  • 颈椎融合术与非融合术生物力学研究进展
  • 本文归纳整理了近年来颈椎融合术和非融合术生物力学研究领域的主要进展,总结了人体及动物颈椎离体标本的差异性以及颈椎离体生物力学研究常用的三种实验方法,综述了颈椎融合术和非融合术新型植入器械的生物力学、混合术的力学评估、颈椎耦合运动分析以及颈椎重要力学参数的研究进展,并结合最新研究趋势,对颈椎生物力学实验理念、加载测量方法、多节段混合术及耦合运动研究等重点方向进行展望。
  • 血管介入治疗再内皮化修复的研究进展
  • 冠心病是冠状动脉粥样硬化引起的心脏病,主要是由于脂质沉积于血管壁造成冠状动脉狭窄或阻塞,引起的心肌缺血和供氧不足,近年来逐渐呈现年轻化趋势。冠脉动脉血管支架等介入治疗利用导管和球囊疏通狭窄闭塞的冠状动脉管腔,改善心肌的血流灌注,能够迅速有效地缓解病情,挽救患者的生命,是治疗缺血性心脏病、动脉内膜增生等心血管疾病的有效手段。由于血管支架等介入治疗不可避免地对血管壁造成一定的损伤并破坏内皮层,因此术后常伴随着急性和亚急性血栓形成、内膜增生、再狭窄等不良事件的发生。研究表明,损伤血管段的再内皮化直接决定了术后愈合的效果,而再内皮化的修复速率取决于介入治疗对血管的损伤程度及局部的微环境。本文就再内皮化的细胞来源、血管损伤程度、血流动力学改变等影响血管介入治疗后再内皮化修复速率的研究进展进行综述。
  • 太赫兹成像技术应用于烧伤检测的研究发展
  • 因太赫兹(THz)波具有独特的性质和优势,逐渐在生物医学领域受到重视并得以应用。烧伤是临床上常见的一种外伤,由于THz的无损和对水敏感的特性,使得THz成像技术在烧伤检测方面具有广阔的应用前景。到目前为止,对烧伤创面的THz成像,已从离体研究发展到了在体成像,能够透过纱布及膏药获得高分辨的图像。本文主要介绍了THz成像技术在烧伤检测中的最新应用及发展。
  • NOS3参与心血管疾病调控机制研究进展
  • 在心血管疾病的发生过程中,常出现内皮功能紊乱等初期症状,而此过程与一氧化氮(NO)介导的血管舒张密切相关,NO的释放是由内皮一氧化氮合酶NOS3所调控。近期研究表明,心血管疾病常常伴随着NOS3基因多态性变化及表观遗传学修饰,而现有研究对于NOS3表观遗传学及基因多态性对于心血管疾病调控机制及靶向治疗研究关注较少。本文综述了近年来关于NOS3在心血管系统相关疾病中的研究现状,总结了其在各类疾病发病过程中的分子机制,重点阐述了NOS3蛋白解离、NOS3表观遗传修饰及多态性在心血管疾病发生发展中的作用,并为相关疾病药物开发的治疗靶点设计提供参考。
  • 短时心率变异性非线性分析方法及其在临床医学中的应用
  • 目前关于心率变异性(HRV)的时域、频域及时频分析等线性分析方法已经取得很多共识,而针对HRV的非线性分析方法也在生物医学和临床医学上有不少的研究报道,尤其是短时HRV分析,但目前仍然存在很多争议,尚未形成统一的标准和结论。本文就短时HRV非线性分析常用的三种方法(分形维、熵及复杂度)的原理、临床应用进展及存在问题进行详细的综述和讨论,以期为准确地将其应用于临床医学提供参考。
  • 喜讯:本刊获评第三届中国精品科技期刊和2013年百种中国杰出学术期刊
  • 据中国科学技术信息研究所2014年9月26日发布的2014中国科技论文统计结果,我刊获评第三届中国精品科技期刊和2013年百种中国杰出学术期刊。中华人民共和国国家科技部自2000年以来,先后立项进行了“中国精品科技期刊战略研究”和“中国精品科技期刊服务与保障系统”的研究工作,为提升中国科技期刊的整体水平,提出了打造精品科技期刊的概念,从而推动了中国科技期刊评价体系的研究。
  • 征稿简则
  • 1办刊宗旨:《生物医学工程学杂志》是由四川省科学技术协会主管,四川大学华西医院、四川省生物医学工程学会联合主办的综合性学术刊物,以及时全面地反映我国生物医学工程学领域(生物工程、医学工程、人工器官、生物材料、生物力学、计算机在生物工程中应用等方面)的最新科研成果和科技动态,报道科研、教学和医疗技术的创新与改进,开展国内外学术交流为办刊宗旨。 2主要栏目:论著、新技术与新方法、综述。 3适合范围:适合生物医学工程学领域多学科性科研、教学、生产及科技管理人员,相关专业研究生、本科生,以及广大对生物医学工程学科的爱好者。
  • [可穿戴医疗/健康技术]
    可穿戴医疗/健康技术——生物医学工程的机遇和挑战(樊瑜波[1,2])
    基于移动医疗的孕产妇健康监护系统(杜欣;曾伟杰;李承炜;薛俊伟;吴秀勇;刘寅佳;万宇欣;张忆茹;冀俞容;吴磊[1,3,4];杨勇哲[1,3,4];张越;朱滨;黄岳山;吴凯)
    低功耗微型无线心电节点(蔡志鹏;罗堪[2,1];李建清)
    基于光电容积脉搏波描记法的心率变异性分析系统前端装置设计(石磊;孙朋;庞宇;罗志勇;王伟;王延项)
    角膜接触镜式眼压监测传感器(郭旭宏;裴为华;姚兆林;陈远方;胡晓辉;陈弘达;朱静远;吴慧娟)
    一种外骨骼式手功能康复训练器的研究(胡鑫;张颖;李继才;易金花;喻洪流;何荣荣)
    基于Android系统的便携式癫痫发作智能监控系统(梁振虎;吴书峰;杨春林;蒋振洲;遇涛;路承彪;李小俚)
    脑电信号驱动的个性化情绪音乐播放系统算法研究及初步实现(马勇;李娟;吕彬)
    可穿戴式设备分类及其相关技术进展(蒋小梅;张俊然;赵斌(综述);陈富琴(审校))
    [论著]
    丘脑底核神经波动同步化和稳定性特征与药物治疗相关(王亚楠[1,2,3];耿馨佚[1,3];黄永志[1,3];王守岩)
    基于格兰杰因果方法的注意脑电网络分析(袁勤;蒋涛)
    基于小波包节律和支持向量机的警戒低觉醒脑电信号识别方法(杨建平[1,3];张德乾;罗文浪[1,3];肖晓朋)
    使用改进Welch法估计心率变异功率谱分析人体疲劳程度(徐文会;刘开华;王丽婷)
    嵌入欠采样技术的支持向量机集成分类算法的MicroRNA靶标预测(陈志茹;洪文学)
    边界振动流场对单个红细胞损伤影响分析(云忠;向闯;蔡超;徐军瑞)
    基于CUDA的蛋白质点检测快速实现方法(熊邦书;叶毅嘉;欧巧凤;张郝东)
    用于超短波理疗仪的人体阻抗高频信号检波电路设计(范煦;王云光[1,2];程海凭;种晓晨)
    基于典型心电数据库的心电信号发生器设计(王玉婷;王晓飞;李冬赏;刘桂礼)
    基于宣威地区“开放式火塘”的实验装置研究(杨加鹏;黄云超;资文华;白云宝;李光剑;叶联华;周永春;赵光强;雷玉洁;陈小波;陈颖;张艳军)
    [消息]
    第6届中美生物医学工程暨海内外生物力学学术研讨会征文通知(无[1,2])
    [论著]
    小干扰RNA-紫杉醇固体脂质纳米粒克服肿瘤多药耐药性的体外细胞学研究(黄蕊[1,2,3];姚欣宇;陈媛[1,2,3];孙逊;林芸竹[1,2,3])
    胆囊收缩素诱导的急性胰腺炎对小鼠自由节律的影响研究(李永红;杨小平;郭盼盼;刘延友;严洪立;李率真;关俊文)
    基于动物模型C臂锥形束CT对不同密度颅内血肿检出能力的评价(周蜜;曾勇明;郁仁强;周旸;徐睿;孙静坤;高志梅)
    超重、肥胖患者心脏结构、功能变化及影响因素研究(张艳梅;韩丽娜;黄鹤;余叶蓉;李江波;刘晓琴)
    星状神经节阻滞对双侧局部脑氧饱和度及对术后认知功能的影响(张媛[1,2,3];钱燕宁;鲍红光;史宏伟;周建伟)
    [新技术与新方法]
    生物功能化磁性纳米粒子的制备及对内皮祖细胞定向引导的体外研究(马宝龙[1,2];闫维;陈佳龙;齐鹏凯;李建辉;黄楠)
    基于指温变化的血管功能无创检测方法的初步研究(董晴;李霞[1,2];万云高;吕高泉;王欣欣;张宽[1,2])
    一种软镜用连发施夹器的设计及离体实验研究(葛书晨;宋成利;闫士举)
    蛋白质α螺旋检测的四元数方法(徐永红;褚泽斐)
    注意缺陷多动障碍患儿事件相关脑电位研究(朱莉;曾佺;蒋杨婷;陈佳;张丽英)
    [综述]
    机械灌注法在心脏死亡供肝保存及修复中的核心问题(向俊西;郑幸龙;刘鹏;董鼎辉;刘学民(综述);吕毅(审校))
    颈椎融合术与非融合术生物力学研究进展(廖振华(综述)[1,2];刘伟强(审校)[1,2])
    血管介入治疗再内皮化修复的研究进展(李添添;丁杨楠;吴江;沈阳(综述);刘肖珩(审校))
    太赫兹成像技术应用于烧伤检测的研究发展(朱新建;何璇;王品;高丹丹;邱妍;何庆华(综述);吴宝明(审校))
    NOS3参与心血管疾病调控机制研究进展(孙婷;池晴佳(综述);王贵学(审校))
    短时心率变异性非线性分析方法及其在临床医学中的应用(迟相林[1,2];周建华;时萍(综述);刘澄玉(审校)[5,6])
    喜讯:本刊获评第三届中国精品科技期刊和2013年百种中国杰出学术期刊
    征稿简则
    《生物医学工程学杂志》封面

    主管单位:四川省科学技术协会

    主办单位:四川大学华西医院 四川省生物医学工程学会

    主  编:陈槐卿

    地  址:四川省成都市外南国学巷37号华西医科大学附属第一医院

    邮政编码:610041

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