基于数学形态学的心音包络提取与识别方法研究

心音包络比原始心音可以更好地显示心音的特征,是进行心音独立识别的基础.本文把数学形态学应用于心音包络的提取和识别的研究.首先利用形态学滤波和全波整流对原始心音进行预处理;然后利用形态学闭运算提取心音包络;最后应用形态学开运算来消除噪声包络.在数学形态学提取的心音包络基础上,对50例心音样本进行了第一心音、第二心音识别,全部20例正常心音的第一心音和第二心音被正确识别,27例包含心杂音的异常心音的第一心音、第二心音也被正确识别.为进一步的心音分析及心音诊断奠定了基础.     

基于数学形态学和信号包络提取的QRS波检测

QRS波检测是心电自动分析的关键环节,检出的位置精度关系到后续处理和信号提取的正确性和准确性,同时对于长时间记录的心电信号,要求一定的处理速度。而目前的国际标准ANSI/AAMI EC38中对QRS波的检出要求是在标注时刻的150ms范围内。本研究提出一种数学形态学结合信号包络提取的QRS波检测算法,在标注时刻范围减小时,对MIT-BIH数据库检测能够获得较好的检出精度和效率。     

基于数学形态学的血液细胞图像边缘提取

根据血液细胞边缘附近的灰度分布梯度较大的特性,运用数学形态学对缺铁性贫血的血涂片上的血细胞进行图像的边缘提取.并对原始图像分别用Sobel算子、Laplacian算子、LOG算子以及局部阈值法进行边缘检测,实验结果表明,基于数学形态学的边缘提取算法对于血液细胞图像边缘提取有很好的效果.     

基于数学形态学的心音信号识别方法

为实现对第一心音 (S1)和第二心音 (S2 )的自动识别提出了一种新方法。首先对原始心音信号进行预处理 ;然后利用数学形态学方法提取心音信号的包络 ;最后使用差分法并结合心音的医学知识对其进行识别。利用该方法对 80例心音信号进行了分析测试 ,结果显示对 S1与 S2识别的准确率达到了 86 % ,其中对于正常心音信号的识别准确率达到了 10 0 %。试验结果表明 ,文中提出的方法对 S1与 S2的识别准确率较高 ,为进一步的心音信号分析奠定了良好的基础。     

基于数学形态学方法的心电图波形分离技术

讨论了一种基于数学形态学的心电图波形分离方法。使用这种方法,无须检测QRS波群,利用一系列形态学运算,便可以直接去除心电信号中的QRS波群,检出P波和T波的起止点,实现波形的定性和定量分离。定性分离效果甚佳,定量分离结果的方差较小。此外,心电信号的滤波、基线矫正等处理,也完全由类似的形态学算法实现。     

数学形态学及其在生物医学中的应用

本是关于近年来发展起来的一门新兴学科－数学形态学的一篇综述。中主要介绍了数学形态学的特点，应用领域，基本算法以及近年来它在生物医学中的应用。     

基于Canny算子与数学形态学的细胞边缘提取

我们讨论了一种基于Canny算子和数学形态学的细胞图像的边缘提取方法.先用Canny算子进行细胞图像边缘的提取,再运用数学形态学作膨胀操作,即对图像边缘的断裂情况进行填充;之后对细胞图像内部的孔隙进行填充;最后再进行数学形态学的平滑处理.实验仿真结果表明,该方法优于传统的微分算子及进行Canny算子的边缘检测,为后续的特征提取、目标识别等研究奠定了较好的基础.     

基于数学形态学的CT图像肝脏肿瘤提取研究

目的 肝脏肿瘤的提取是肝脏三维可视化、手术规划和模拟的基础,而当前肿瘤分割存在干预过多和分割效果不佳的问题.方法 本文通过对腹部CT图像进行高斯平滑以去除图像噪声和细密纹理,计算出图像的形态学梯度并用高、低帽变换进行增强,再根据用户选择点计算内部和外部标记符,然后基于控制标记符的分水岭算法分割图像,提取出腹部CT图像中的病变组织.结果 实验结果表明,该算法能够在较少的人工干预下快速分割出肝脏病变组织.结论 该算法实现了腹部CT图像中肝脏病变组织的提取.     

一种基于数学形态学的脉搏波信号预处理方法研究

针对脉搏波信号处理的难点,提出了一种基于数学形态学的脉搏波信号预处理方法,并分析了脉搏波信号特征及数学形态原理.据此设计了基于脉搏波信号特征的非线性形态学滤波器,用于脉搏波信号预处理.通过实验验证,此预处理方法在高频噪声去除和基线漂移抑制方面获得了满意的效果.相比其他滤波器,形态学滤波器抑制能力很强,且原理简单,计算量小,十分适合在微处理器中应用.     

基于改进的k-均值聚类和数学形态学的彩色眼科图像病灶分割

病灶面积的定量化研究在眼科临床上具有重要的意义 ,为此首先需要把病灶从眼科图像中分割出来。已有的分割算法未充分利用眼科图像的整体信息 ,不适用于角膜病灶的分割。因此 ,本文提出了一种新算法 :首先利用改进的k 均值算法 ,对色度和亮度进行聚类 ,再通过数学形态学运算分割角膜病灶。实验结果表明 ,该算法能有效地分割出彩色眼科图像中的病灶     

腰神经后支骨纤维管的观察测量及其临床意义

本文观察了40具尸体的400个腰神经后支骨纤维管的位置、组成和形态;测量腰神经后支骨纤维管的长度、管的出口纵径、横径。腰神经后支骨纤维管的出口,按形状分为近椭圆形、近圆形、近三角形及近扁圆形四种。观察L_(1～4)的320条横突间韧带的形成,并测量其内侧缘的厚度。对组成L_5神经后支骨纤维管壁的髂腰韧带厚度,也作了测量。根据腰神经后支骨纤维管的解剖形态特点,论述了骨科临床上腰痛的解剖因素。     

利用数学方法诊断糖尿病的一个准则

通过糖耐量试验，研究了血糖浓度变化规律和趋势，建立了数学模型，从中给出了诊断糖尿病的一个准则并提出了可行算法。     

大脑某些表面形态的回归分析

本文报告了50例人大脑(100个大脑半球)表面某些沟回的测量值及观察结果。数据经电子计算机分析,相关有显著性的项目为:脑长与颞枕距;脑长与右中央沟;脑长与右缘上回;左半球的颞枕距与中央沟,颞枕距与外侧裂(后支)、角回与缘上回面积;两半球角回面积、两半球缘上回面积。中央前回最宽处相当于Penfield机能分区图的手及口区(发声部位);中央后回最宽处相当于该图的手指与舌感觉区。颞横回以3～4条类型多见(84±4％)。对3例脑组织切片镜检,见颞横回的前、中、后三条形态类似,属颗粒型皮质,各层只见小锥体细胞。     

捻转血矛线虫卵与粗纹结节线虫卵发育数学模型异同分析

对捻转血矛线虫卵和粗纹结节线虫卵在不同温度条件下进行培养，观测了发育至三期幼虫各自所需的历期，以生物学过程需热量公式Ｙ·Ｘ＝ａ＋ｂＸ建立了数学模型，比较了两模型中的主要参数ｂ、ａ的异同。结果表明这两种线虫卵发育至三期幼虫的需热量数学模型有一致的趋势，可合并为一个统一的数学模型Ｙ·Ｘ＝２１８０．２７９３＋８．０８４４Ｘ，其共同的发育起点温度为８．１℃，有效积温为９０．８日·度。     

人升主动脉-主动脉弓的几何形态与显微结构

目的 为主动脉弓生物力学和血流动力学研究提供开矿学基础。方法应用组织学和计算机图像分析方法,对５例正常成人升主动脉－主动脉弓进行计量形态学研究。结果 获得了人升主动脉－主动脉弓几何形态和显微结构成分含量沿轴向和周向连续变化的完整数据。升主动脉根部结构成分以胶原纤维为主,左、右、后瓣环、窦壁的厚度和结构成分含量在血管财向无显著差异。结论 人主动脉弓几何形态与结构存在纤维和平滑肌显著,与其力学性质相符     

大鼠视皮质胼胝体轴突的生后发育和形态──生物素结合的葡聚糖胺顺行示踪法研究

采用生物素结合的葡聚糖胺顺行示踪法研究了大鼠视皮质主要胼胝体投射区即１７／１８ａ交界区胼胝体轴突的生后发育和形态。在生后５天时，此交界区胼胝体轴突从白质向灰质Ⅰ层垂直生长，在灰质内仅有极少量的侧支抽芽。至生后１３天时，皮质Ⅰ层最先出现致密的由胼胝体轴突终支组成的终末丛。到生后１７天时，类似的终末丛也见于皮质Ⅱ／Ⅲ，Ⅴ和Ⅵ层，这种分布型式与成年大鼠者相似。以上结果表明，绝大部分胼胝体轴突首先生长到达Ⅰ层并先在Ⅰ层发出终支，然后再在其它皮质层发出侧支及终支，因而提示皮质Ⅰ层在胼胝体联系的生后发育中可能发挥重要作用。     

甲状腺素对大鼠胃溃疡愈合影响的形态学观察

本文在不同的甲状腺机能状态下,定量研究了大鼠胃溃疡愈合率的变化。大鼠摄取硫氧嘧啶(0.1％水溶液作饮水,饲养10天),引起实验性甲状腺机能低下(甲低组)。给予大鼠0.1％硫氧嘧啶的同时,给予甲状腺素(3μg/100g体重/日)10天,引起实验性甲状腺机能轻度亢进(甲轻亢组)。大鼠用过量甲状腺素(10μg/100g体重/日)10天,引起实验性甲状腺机能亢进(甲亢组)。对照组为正常大鼠,不作任何处理。然后用少量冰醋酸注射入胃粘膜下层造成胃溃疡。各组动物继续给药10天后,测量胃溃疡面积和容积,并计算愈合率。实验结果表明:甲低组溃疡容积(7.71±0.52mm~3;对照组:5.5±0.78mm~3)和面积(8.29±0.90mm~2;对照组:4.39±0.73mm~2)都增大,溃疡容积愈合率(-30±9.4％)和面积愈合率(-50±2.1％)显著降低;甲轻亢组溃疡容积(4.75±0.88mm~3)和面积(4.05±0.93mm~2)都减小,但无统计学意义,溃疡容积愈合率(37±3.8％)和面积愈合率(49±3.2％)显著升高;甲亢组溃疡容积(4.88±0.90mm~3)和面积(5.16±0.74mm~2)与对照组的接近,溃疡容积愈合率(28±1.1％)和面积愈合率(10±1.9％)升高,但无统计学意义。这些发现提示:1.甲状腺素是胃溃疡愈合所必需的激素,甲低时胃溃疡愈合速度减慢;2.小剂量甲状腺素可促进胃溃疡的愈合。     

脑循环血液动力学研究:Willis环定常流力学模型

脑循环系统因为Ｗｉｌｉｓ环的存在而具有其特殊的血液动力学特性。脑Ｗｉｌｉｓ环是一个具有四端输入的网络系统。本文依据人体Ｗｉｌｉｓ环的解剖结构，提出一个模拟脑循环定常流的集中参数模型及其控制方程。通过对正常人和几种疾病患者的脑循环模拟发现，理论模型提供的结论和生理病理现象完全一致。本模型将为进一步研究Ｗｉｌｉｓ环的血液动力学特性及检测脑血管血液动力学参数提供新的方法。