生物医学工程研究杂志
Journal of Biomedical Engineering Research 생물의학공정구
- 主管单位： 山东省科学技术协会
- 主办单位： 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
- 影响因子： 0.51
- 审稿时间： 1-3个月
- 国际刊号： 1672-6278
- 国内刊号： 37-1413/R
- 论文标题 期刊级别 审稿状态
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F掺杂对纳米Al2O3/HA复合陶瓷的结构与性能影响
本研究采用化学沉淀法制备了纳米Al2O3/HA复合粉体,采用热压烧结法制备了Al2O3/HA复合生物陶瓷,并研究了F掺杂量对复合陶瓷物相组成和力学性能的影响.结果证明复合陶瓷的力学性能随着F掺杂量的提高而逐渐增大,当F掺杂量x=1时,复合陶瓷的力学性能佳,其弯曲强度和断裂韧性分别为147.2 MPa和2.19 MPa·m1/2.当F掺杂量高于0.5时,可以抑制复合陶瓷中HA的分解,并且在烧结过程中有AlF3相生成,可促进复合陶瓷的致密化.F掺杂可以提高复合陶瓷的生物活性,但是F掺杂量对复合陶瓷的生物活性影响不大.
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基于有限元分析的股骨干骨折内固定系统多因素的正交试验设计
评估股骨干骨折内固定系统中三个因素对内固定系统稳定性的影响,为临床治疗提供指导.采用正交试验方法设计试验方案,分别对股骨干骨折内固定系统的三因素三水平上进行生物力学有限元分析,得出各组试验的三项考察指标数值,并结合正交试验权矩阵分析方法进行数据分析.结果显示,影响内固定系统稳定性的三因素三水平有着不同权重.研究结果表明,三因素对内固定系统稳定性影响的主次顺序为螺钉直径、锁定钢板与股骨表面间距、骨折处填充物弹性模量,正交试验的佳方案为螺钉直径为4 mm,锁定钢板与股骨表面间距为3 mm,骨折处填充物弹性模量为15 MPa.
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一种便携式多普勒胎心检测系统的设计及实现
本研究设计并实现了一款便携式,全数字,用于围产期胎儿心率检测的多普勒胎心系统,其采用对超声回波加窗,数字相乘等方法获取频移信号,并可对特定组织深度进行运动检测.该系统由CPLD超声激励及采集电路、MCU及外围电路和系统软件三部分组成.与两款商用胎心仪相比,本系统准确度较高,能够稳定可靠的对胎心进行检测.
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基于SVD的快速组匹配"磁共振指纹"新方法
传统MRI一次扫描只能得到一种加权像,"磁共振指纹"成像新方法可同时获得组织的T1,T2及质子密度图像,但它需要采用全新的数据处理方式.直接匹配法将每个体素的信号与"字典"中的所有信号进行逐条匹配,得到参数值所需的时间很长.我们采用基于SVD的"磁共振指纹"快速分组匹配法来提高匹配效率.首先建立头部和模型"字典",从"字典"选取一条时间信号,根据该信号与字典的相关系数对字典进行分组,以大幅压缩字典的大小;再对分组后的字典进行奇异值分解,提取字典的特征信息,加速匹配速度.采用大脑和模型数据进行测试的结果表明,该方法可以快速准确地得到各种组织参数图像.
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基于舒张期时间的个体化血压建模方法研究
本研究提出了一种基于脉搏波舒张期时间(diastolic time,DT)的无袖带式血压估计方法,能够有效提升可穿戴式设备的血压测量精度.该方案首先从脉搏波(photoplethysmography,PPG)中提取DT,再利用线性回归方法建立个体化血压估计模型.本研究对采集的30个样本的实验数据,进行血压建模并加以验证,实验结果显示收缩压的平均误差为1.859 mmHg,标准差为5.640 mmHg;舒张压的平均误差为1.049 mmHg,标准差为6.107 mmHg,证明了该方案的可行性.通过将该方案的估计结果与基于脉搏波传导时间(pulse transit time,PTT)的血压模型的估算结果进行对比研究,结果表明交感神经活动较强时,基于DT的血压模型能够有效提升血压估计精度.
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基于特征融合的低倍镜下大鼠骨质疏松识别
低倍镜下纹理特征不清晰,并且相较于高倍镜更易受到方向和距离的影响.为此我们提出改进的纹理特征计算方法,结合形状分析方法,进行特征级融合以提高骨质疏松识别准确率. 通过对纹理参数在方向和距离上的分析,发现相关和短游程矩对方向非常敏感,并且距离在等于3时各参数变化趋于稳定.基于变异系数法利用相关和短游程矩计算各个方向权重系数,使用距离等于3时的纹理数据得到终纹理参数结果,融合形状参数,用线性支持向量机、K-近邻分类算法和线性判别分析方法进行分类识别. 采用加权纹理参数比常规未加权的纹理参数识别准确率高,同时融合了形状参数后识别准确率比仅用纹理参数高.线性判别分析识别率高达到了92.3%. 采用加权纹理融合形状参数的方法识别准确率显著提高,具有诊断应用价值.
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基于三波长肝储备功能检测仪的血氧饱和度算法研究
研究基于三波长的血氧饱和度计算算法.以自主研发的三波长(660 nm,805 nm,940 nm)肝储备功能检测仪为实验仪器,运用改进后的脉搏分光光度法原理,采取阈值法提取出脉搏波的交直流量,后用不同的算法计算人体的血氧饱和度并作出比较.通过实验证明,使用拟合定标曲线得出的公式计算血氧饱和度,其结果好于使用理论推导出的公式计算出的结果.采取拟合定标曲线的方法取得了较好的效果,具有一定的临床实用性.
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温敏型阴道酸缓冲原位凝胶的制备与质量评价
制备了一种具有温度敏感特性的凝胶体系,室温下为液体,体温时变为半固体凝胶.这种液体-凝胶转变的响应速率迅速,使其易于铺展、附着在阴道壁和子宫颈上,与阴道壁及子宫颈充分接触,同时便于在阴道内滞留.酸缓冲体系的建立,可保持阴道的pH值在3.5~4.5之间,由此恢复和维持正常的阴道酸性环境.家兔阴道给药无明显的全身及局部的毒性反应,家兔阴道也无刺激性反应.本品对多数细菌具有抑制作用,对皮肤无致敏作用,同时还有一定的杀精子作用.
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基于微喷技术的钛合金表面载药涂层制备方法
为了探究微喷技术在钛合金表面制备载药涂层的应用,采用数字化微喷系统在钛合金片表面制备含抗生素三氯生的聚乳酸-羟基乙酸(poly(lactic-co-glycolic acid),PLGA)涂层.通过控制主要参数变量电压和频率,探究喷射参数对喷射过程的影响,进而优化喷射参数,制备载药涂层.采用扫描电子显微镜(SEM)观测涂层表面,评价其形貌特征;将制备的载药涂层置于PBS缓冲液中进行体外模拟释放实验,分析数据并绘制药物释放曲线.结果表明,数字化微喷技术应用于载药涂层制备方面具备可行性,通过控制喷射参数,获得了表面均匀、平滑的载药涂层,并且涂层的药物释放曲线也表明,该涂层的药物释放能够达到有效抑菌浓度范围.
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FHIR数据集成平台研究及其在连续医疗中的应用
为解决医生在院外诊疗活动中无法同时获取患者的院内和院外诊疗信息,造成诊疗信息断裂,无法闭环的问题和患者无法随时随地获取自身院内诊疗信息的现象.采用HL7的新FHIR(fast healthcare interoperability resources,FHIR)标准做为核心的信息模型并对各种异构的消息进行统一格式转换,同时利用契合FHIR 的RESTful WebService作为异构系统集成技术,构建一个院后数据集成平台以支撑院内外诊疗信息互操作.使用FHIR构建的院后数据集成平台在部门实际环境试运行三个月,平台运行稳定,医生和患者使用情况良好.该平台集成简便,互操作能力强,能够很好的解决连续性医疗中信息不连续,医生无法获取患者全面诊疗信息以及患者自身诊疗信息获取的问题.
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精细乳腺有限元模型温度场的仿真与临床验证
为了研究乳腺肿瘤对体表温度分布的影响,本研究基于乳腺解剖学结构和生理学特征,建立了适合乳腺温度场分析的精细乳腺三维有限元模型.与传统乳腺模型相比,该模型更接近乳房生理结构,因此能更加准确的仿真出正常和嵌合肿瘤的乳腺温度场分布.本研究分别对传统均匀结构乳腺模型、正常精细结构乳腺模型和嵌合肿瘤精细乳腺模型进行了温度场分析,并与临床医学病例中的乳腺肿瘤热像图对比,发现结果吻合得很好.研究结果为乳腺癌的热成像检测提供了重要的参考依据.
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医用透明质酸钠凝胶中钨含量的分析研究及其安全性评价
钨元素在预灌封注射器包装组件的加工工艺中引入,随着医用透明质酸钠凝胶的使用直接进入人体.为了实现产品中钨的准确定量,建立了微波消解-电感耦合等离子体质谱测定医用透明质酸钠凝胶中钨元素的含量的方法.此方法准确简便,检出限为0.0006 mg /kg,定量限为0.002 mg /kg;回收率为95.2%~104.5%.使用该方法对12家市售产品进行测定,钨的含量在0.03~4.56 ug/g之间.通过毒理学分析计算,得到每日摄入的钨元素的量应小于75 mg/d.此类产品可满足人体的安全性评价要求,但可继续通过工艺革新等措施减少人体钨的摄入量.
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基于脉搏-心电的便携式血压仪的研制
设计一种体积小巧,测量过程无任何束缚的基于脉搏波传导时间(pulse wave transit time, PWTT)的血压仪.从反射式容积脉搏波(photoplethysmography,PPG)和心电波形(electrocardiogram,ECG)中提取脉搏波传导时间,再综合心率、每搏输出量和外周阻力对血压的影响,通过回归分析建立血压模型,终实现血压测量.应用样机对20名志愿者进行血压测量,同时以传统水银血压计的测量结果作为标准,结果显示收缩压和舒张压的95%一致性界限分别为(-8.3,11.6),(-9.9,12.7),说明两种方法所测的血压值有较好的一致性.血压仪样机实体小巧,使用方便,使用过程没有任何束缚,同时在理论上对基于脉搏波传导时间的血压测量方法进行优化,实现了收缩压和舒张压的测量.
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用于脂肪肝分级诊断的超声图像增强算法
提出一种针对脂肪肝分级诊断的超声图像增强算法,提高超声图像对脂肪肝的分级诊断能力.通过分析正常肝和不同程度脂肪肝在超声图像上的表现特点,本研究提出了一种将灰度的分段线性变换方法和改进的局部对比度增强方法相结合的图像增强方法,该方法首先通过灰度分段线性变换处理来凸显图像的脂肪肝特征,然后利用改进的局部对比度增强处理来增强图像的细节,提高图像的整体质量.应用该方法分别对正常肝和轻度、中度以及重度脂肪肝超声图像进行增强处理并对比原图像,结果表明,增强后图像的脂肪肝特征更加凸显,图像细节得到了提高,不同程度脂肪肝图像之间的差异更明显,具有更好的脂肪肝诊断信息.本研究提出的方法可提高超声图像分级诊断脂肪肝的能力,具有一定的实际应用价值.
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基于时、频域的前额叶血氧浓度特征分析
本研究旨在从时域和频域两个角度出发,探究前额叶血氧浓度在任务状态下的变化特征,以及与静息状态下相比表现出的异同.随机选择21名受试者,使用多功能近红外脑功能成像仪采集每一个受试者在静息、运动想象以及运动实际发生时前额叶血氧饱和度的变化量,通过空间配准、曲线分析、配对样本t检验以及傅里叶谱分析方法对数据进行分析处理.在任务状态下,前额叶的血氧饱和度明显高于静息状态下的含量(P<0.01);运动想象状态下的血氧饱和度高于实际运动状态下的含量(P<0.05);前额叶血氧浓度变化的频率一般在0.1 Hz以下.下肢的运动想象比实际运动更能激活双侧额叶前区;血氧浓度信号变化的频率很低,通过低通滤波能有效滤除心跳和呼吸等生理活动的影响.
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基于微电子机械加速度传感器的腹腔镜训练评价系统
我们设计了一种腹腔镜训练评价系统,并通过测试验证了系统的可行性.本研究选择了操作时间、平均速度、运动平稳度和空闲率作为评价系统的测量指标.利用MEMS加速度传感器系统完成运动参数采集.开发并设计MEMS加速度传感器模块,采取卡尔曼滤波算法对加速度计以及陀螺仪数据进行时域方面滤波,并通过欧拉角算法消除重力对加速度数据的影响;开发了指标计算软件平台,实现了由原始数据到指标参数的计算和数据保存.本研究通过对培训者10次培训操作过程的数据分析得到其操作时间训练前后减少了32%,左右手的操作平均速度分别降低45%和32%,左右手平稳度分别提高15%和19%,空闲率降低53%.
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镍钛合金网状气道支架置入术的计算机数值模拟分析
气道狭窄已成为一种较为常见的呼吸系统疾病,临床上往往需要进行气道支架置入术以实现气道的快速扩张,缓解患者的呼吸困难.但支架置入后常会出现肉芽组织过度增生的现象,严重的会造成气道的再狭窄.基于"应力-生长"关系的理论,肉芽组织的过度增生可能与局部力学环境的改变相关,特别是支架对气道壁的应力刺激.为此,研究将针对镍钛合金网状气道支架置入术展开计算机数值模拟,以分析支架置入前后局部力学环境的改变.结果显示气道支架置入后,狭窄处壁面的局部应力环境发生了显著的改变,其壁面的扩张应力明显升高且应力集中的现象较为严重.我们认为显著改变的局部应力环境可能是造成气道肉芽组织过度增生的因素之一.
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基于小波变换和Adaboost算法的心脏骤停预测模型研究
为了预测心脏骤停,应用小波变换和Adaboost算法建立心脏骤停预测模型.首先用小波变换方法对正常窦性心律心电数据和有心脏骤停症状患者的心电数据进行分析、提取特征值,再用Adaboost算法对两种数据进行分类来预测心脏骤停的发生.实验验证,本模型分类预测效果较好,在心脏骤停发生前5 min,其预测精度高达97.56%,为心脏骤停的预测提供了一种有参考价值的方法.
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颌骨组织工程血管化的研究进展
组织工程是颌骨缺损修复的研究热点和重要方向,但其血管化问题尚未得到完全解决,这限制了其临床应用于大体积颌骨缺损的修复.支架、种子细胞和生长因子作为组织工程三要素在血管化进程中扮演重要角色.因此,各种体内外促血管化策略如应用促血管生成细胞、复合促血管生长因子、优化支架的成分与外形及内部结构设计、采用外科手段等近来得到广泛研究,本文将对此作一综述.
| 年 | 期数 |
| 2018 | 01 02 03 04 |
| 2017 | 01 02 03 04 |
| 2016 | 01 02 03 04 |
| 2015 | 01 02 03 04 |
| 2014 | 01 02 03 04 |
| 2013 | 01 02 03 04 |
| 2012 | 01 02 03 04 |
| 2011 | 01 02 03 04 |
| 2010 | 01 02 03 04 |
| 2009 | 01 02 03 04 |
| 2008 | 01 02 03 04 |
| 2007 | 01 02 03 04 |
| 2006 | 01 02 03 04 |
| 2005 | 01 02 03 04 |
| 2004 | 01 02 03 04 |
| 2003 | 01 02 03 04 |
| 2002 | 01 02 03 04 |
| 2001 | 01 02 03 04 |
