基于肌音信号的握力运动时桡侧腕屈肌动态疲劳分析

采集了10名受试者在做手部握力动作时桡侧腕屈肌的肌音信号,通过对信号进行滤波、动作分割和特征提取来分析肌肉动态疲劳程度与肌音信号特征值的关系。在信号滤波中,采用了小波包（WP）分解重构和经验模态分解（EMD）两种方法。在动作信号的分割中,提出了基于移动窗内信号方差阈值的自适应不等长分割算法。在特征提取时,提出了利用包含多个动作信号的移动窗对分割好的信号进行再重构,并选用平均功率频率（MPF）和中值频率（MDF）作为窗内信号提取的特征,再分别利用指数函数、二次函数和线性函数对特征值进行拟合。结果表明：去噪方法选用小波包分解重构、特征值选用MPF值、拟合方式选用指数函数进行逼近的分析方法,可以更好地反映肌肉疲劳的变化趋势。     

基于小波包变换的下肢肌电假肢控制信息源的研究

肌电信号要作为下肢假肢的控制信息源，必须经过信号处理与特征提取。小波变换能将各种交织在一起的由不同频率组成的混合信号分解成不同频段的信号，可以检测出许多其他分析方法忽略的信号特性，因此小波变换常被用于表面肌电信号的处理。而小波包变换对信号逐渐变宽的频谱可以进一步分割细化，具有良好的局部化品质，比正交小波变换更优越。本文将利用小波包变换方法对站立与行走过程中大腿股四头肌部位的肌电信号进行分析和特征提取，并利用各频段能量构造特征矢量，经过学习矢量量化神经网络训练能够有效地从股四头肌采集的肌电信号中识别站立及行走的运动模式。     

基于肌音信号分析的踝关节动作模式识别

通过测量分析受试者小腿胫骨前肌和腓骨短肌的肌音信号,对踝关节背伸、跖屈、外展、内收等4个动作进行模式识别研究。提出了基于二次包络线的不等长信号分割算法,以及基于非线性小波变换的奇异值特征提取方法,并使用SVM分类器进行模式识别。结果表明：基于不等长分割的算法可以有效截取踝关节肌音信号的动作段信号;在两通道信号采集的情况下,利用非线性小波变换得到的奇异值特征在踝关节四模式识别中总体准确率可以达到87.8%,验证了本文提出的分析方法的有效性。     

基于肌音信号的四种手部动作模式的识别方法

肌音(MMG)是指肌肉收缩时发出的2~100 Hz的低频“声音”。近年来,有研究将前臂肌音信号作为生理信号源应用于假肢手的控制,并取得了一定的进展。利用主成分分析法(PCA)对多通道采集的前臂肌音信号的18个时、频域特征的特征空间进行降维,并采用线性分类器对4种手部动作模式（手掌握紧、手掌张开、腕部弯曲、腕部伸直）进行判别。用本方法对32名受试者的前臂肌音信号进行采集分析研究,并对通道数的确定和采集位置敏感性等作了研究。实验结果表明：该方法可以实现高达95%以上的识别率,在1~4通道采集点分布于前臂4块肌肉的情况下,采用3个通道综合性能最优,采用4个通道无明显优势,4块肌肉采集位置的选取对识别效果基本没有影响。     

利用EEG信号的小波包变换实现对人体精神状态的量化评价

EEG(脑电)信号的4个节律(δ波、θ波、α波、β波)的能量水平与人体不同精神状态直接对应。利用小波包变换对EEG信号进行分解，并计算相应的频带能量比例，可以实现对人体精神状态的量化评估。首先介绍了利用小波包分解与重构技术提取EEG信号4个节律的方法，构造了以“db20”为基小波函数的6层分解，用8个子频带对应组成EEG的4个节律，然后由相应的重构信号计算出4个归一化的频带能量比例。这些频带能量比例值可以作为对人体精神状态进行评价的量化指标。对10组典型EEG信号的分析结果表明了本方法的有效性。     

基于肌音信号的虚拟假肢控制

将肌音（Mechanomyography, MMG）信号作为假肢控制的生理信号源,实现了对于虚拟假肢的抓放控制。针对手部在握紧张开动作过程中前臂肌肉声音信号,提取动作信号的7种时域特征并利用线性分类器进行分类识别,用以分辨手部动作类型,正确率为(95.63±2.55)%,并利用辨识结果产生控制信号实现对虚拟手的控制。结果表明肌音信号的动作判断具有很高的正确率,为利用肌音信号控制假肢提供了依据。     

子宫腺肌症与子宫肌瘤的彩超鉴别诊断

目的 探讨二维图像及能量多普勒对子宫肌瘤和子宫腺肌症的鉴别诊断价值.方法 通过对50例患有子宫肌瘤和子宫腺肌症的二维声像图及能量多普勒检测的回顾性分析,探讨子宫肌瘤和子宫腺肌症的声像图特点及血流动力学特征.结果 二维声像图子宫肌瘤瘤体与肌壁有明显分界,子宫腺肌症不明显;能量多普勒子宫肌瘤瘤体周边有环状、半环状血流,且瘤体内有少许血流信号,而子宫腺肌症有弥散分布的血流.结论 能量多普勒超声在子宫肌瘤和子宫腺肌症的鉴别诊断中具有一定的价值.     

经阴道彩色多普勒和多普勒能量图对药物流产不全的诊断分析

目的 探讨药物流产不全经阴道彩色多普勒（CDFI）和多普勒能量图（CDE）的超声表现和临床应用.方法 对在妇科门诊行药物流产后2周或2周以上仍有阴道不规则出血的62例患者行阴道彩色多普勒、多普勒能量图检查分析,观察子宫大小、宫腔内回声及周围肌壁血流情况,用脉冲波多普勒（PW）测量宫内残留物的血流频谱及参数：血流收缩期峰值速度（PSV）、舒张末期血流速度（EDV）及阻力指数（RJ）,并与50例健康非妊娠妇女的子宫二维图像、CDFI、CDE表现进行对照比较分析.结果 二维超声显示49例患者宫内有异常回声,CDFI发现54例宫内见血流信号或其周围肌壁呈血流丰富区,CDE显示58例患者见局灶性血流丰富区,血管迂回,PW测到类滋养层血流频谱,动脉阻力指数（RI）为0.55±0.05,多普勒能量图能提高血流信号的显示.健康对照组的子宫二维显示宫腔内未见明显异常回声,CDH和CDE显示子宫两侧壁血流相对丰富,呈高速高阻动脉血流频谱,RI为（0.69±0.04）.两组差异有统计学意义（P＜0.01）.结论 经阴道二维超声能显示宫腔内异常回声,彩色多普勒超声能观察到宫内残留物的异常血流情况,结合多普勒能量图更有利于超声诊断,三者结合对宫内残留物有一定的诊断价值,值得临床应用.     

基于核谱回归与随机森林的脑电情感识别

利用DEAP情感数据库研究脑电的情感识别问题。首先,使用聚类算法确定情感状态的目标类别;然后,比较了两种不同的特征提取方法：一种是小波变换,另一种是非线性动力学,并研究了基线特征对情感分类效果的影响;最后,研究了5种特征降维方法对分类性能的影响,同时比较了4种不同分类器的性能,包括K-最近邻（KNN）、朴素贝叶斯（NB）、支持向量机（SVM）和随机森林（RF）。研究结果表明,核谱回归（KSR）降维方法和随机森林分类器的组合对情感状态的分类效果最好。通过对脑区与情感关系的研究发现,只使用部分脑区的少量电极也可以达到90%的分类准确度,这些电极主要分布在额叶皮层。     

子宫腺肌病与子宫肌瘤的超声检查比较

目的探讨子宫腺肌病与子宫肌瘤超声特征以提高诊断水平。方法对2006年6月～2010年6月我院子宫腺肌病及子宫肌瘤患者各80例使用GE—Vivid3及EUB-500彩色多普勒超声诊断仪,仔细观察子宫内异常回声的大小、形态及内部回声情况;并应用彩色多普勒及频谱多普勒超声（CDFI）进行检查,观察异常回声区内及周边血流供应情况。结果子宫腺肌病主要超声特征为子宫均匀增大呈球形改变,子宫大小出现周期性改变,肌内散在强光点、强光斑及积血小囊;CDFI血管分布稀少,异常光团周围无环状或弧形包绕血流（P〈0．05）。子宫肌瘤超声特征以包块假包膜形成、界限清楚,CDFI团块周边环状或弧形包绕血流信号为主（P〈0．05）。结论子宫肌瘤、子宫腺肌病超声图像各有其特殊性,B超检查无创伤、无痛苦、操作简便、易于复查,可作为主要的诊断方法之一。     

强噪声条件下基于小波包能量的语音增强新算法

目的：研究在强噪声背景条件下增强语音质量的方法,为在复杂条件下获取语音信号奠定基础.方法：在应用小波包分析技术对语音信号进行分解与重构的基础上,对分解后的小波包系数进行尺度,时间2个方面的阈值自适应调节,再对此系数进行重构以实现语音信号的噪声自适应消除.结果：在信噪比为0dB的强噪声条件下,在0～3000Hz较宽的频率段上,增强后的语音频谱明显清晰,且各频谱成份更加丰富.结论：本方法能够在强背景噪声条件下对语音信号中的噪声成分进行有效去除.     

Quantify work load and muscle functional activation patterns in neck-shoulder muscles of female sewing machine operators using surface electromyogram

Background  Work-related musculoskeletal disorders (WMSDs) have high prevalence in sewing machine operators employed in the garment industry. Long work duration, sustained low level work and precise hand work are the main risk factors of neck-shoulder disorders for sewing machine operators. Surface electromyogram (sEMG) offers a valuable tool to determine muscle activity (internal exposure) and quantify muscular load (external exposure). During sustained and/or repetitive muscle contractions, typical changes of muscle fatigue in sEMG, as an increase in amplitude or a decrease as a shift in spectrum towards lower frequencies, can be observed. In this paper, we measured and quantified the muscle load and muscular activity patterns of neck-shoulder muscles in female sewing machine operators during sustained sewing machine operating tasks using sEMG.

Methods  A total of 18 healthy women sewing machine operators volunteered to participate in this study. Before their daily sewing machine operating task, we measured the maximal voluntary contractions (MVC) and 20%MVC of bilateral cervical erector spinae (CES) and upper trapezius (UT) respectively, then the sEMG signals of bilateral UT and CES were monitored and recorded continuously during 200 minutes of sustained sewing machine operating simultaneously which equals to 20 time windows with 10 minutes as one time window. After 200 minutes’ work, we retest 20%MVC of four neck-shoulder muscles and recorded the sEMG signals. Linear analysis, including amplitude probability distribution frequency (APDF), amplitude analysis parameters such as roof mean square (RMS) and spectrum analysis parameter as median frequency (MF), were used to calculate and indicate muscle load and muscular activity of bilateral CES and UT.

Results  During 200 minutes of sewing machine operating, the median load for the left cervical erector spinae (LCES), right cervical erector spinae (RCES), left upper trapezius (LUT) and right upper trapezius (RUT) were 6.78%MVE, 6.94%MVE, 6.47%MVE and 5.68%MVE, respectively. Work load of right muscles are significantly higher than that of the left muscles (P <0.05); sEMG signal analysis of isometric contractions indicated that the amplitude value before operating was significantly higher than that of after work (P <0.01), and the spectrum value of bilateral CES and UT were significantly lower than those of after work (P <0.01); according to the sEMG signal data of 20 time windows, with operating time pass by, the muscle activity patterns of bilateral CES and UT showed dynamic changes, the maximal amplitude of LCES, RCES, LUT occurred at the 20th time window, RUT at 16th time window, spectrum analysis showed that the lower value happened at 7th, 16th, 20th time windows.

Conclusions  Female sewing machine operators were exposed to high sustained static load on bilateral neck-shoulder muscles; left neck and shoulder muscles were held in more static positions; the 7th, 16th, and 20th time windows were muscle fatigue period that ergonomics intervention can protocol at these periods.

     

大脑中动脉M1段分叉部的显微解剖及临床意义

目的: 研究大脑中动脉M1分叉部的体表投影及不同头位下M1分叉部与侧裂浅表静脉的关系,为经侧裂入路手术提供空间量化参考数据。方法: 在30侧（15例）用甲醛溶液固定的湿性成人头颅标本上,用红色乳胶灌注双侧颈内动脉和椎动脉,分别从左右翼点入路开颅,在标本上确定坐标轴,测量M1分叉部在此坐标系投影的数值。观测不同头位下M1分叉部和侧裂浅表静脉的关系,并测量M1分叉部与侧裂浅表静脉之间的垂直距离。结果: M1分叉部投影左侧x值为（26.56±3.03）mm,y值为(46.71±4.24)mm;右侧x值为(27.03±2.92)mm,y值为(45.48±4.20)mm。在以x=25.0 mm、y=45.0 mm为圆心,10 mm为半径画成圆的范围内共有M1分叉部的投影27侧,占90.00%。尸头向对侧旋转30°时,M1分叉部均在侧裂浅表静脉的额侧,旋转60°时左侧4例、右侧5例M1分叉部位于侧裂浅表静脉的额侧,其余均在侧裂浅表静脉的下方。M1分叉部与侧裂浅表静脉之间的垂直距离左侧为（14.60±2.27）mm,右侧为（15.03±2.36）mm。 结论: M1段真正分叉总在岛阈的最高处,M1分叉部与侧裂浅表静脉之间的关系和头位密切相关。     

局部植入利福平(RFP)缓释剂对P糖蛋白(P-gp)活性及激素性股骨头坏死的影响

 目的  观察局部植入利福平(rifampicin,RFP)缓释剂对P糖蛋白(P-glycoprotein,P-gp)活性及激素性股骨头坏死的影响。方法  建立激素性股骨头坏死的动物模型,取32只成年雌性兔,随机平均分为4组:3个对照组(空白/口服给药/肌肉注射)和局部缓释组(试验组)。其中局部缓释组于左侧股骨上段植入RFP缓释剂,右侧相同位置植入空白颗粒作为对照。4周后检测外周血、骨髓内单核细胞P-gp活性,肝内细胞色素P450 (cytochrom P450,CYP450)含量,比较骨代谢血清学指标、组织学形态(HE、Masson染色)、股骨头坏死率。结果  局部缓释组左侧骨髓内P-gp活性高于右侧(P<0.05)。口服、肌注组外周血P-gp活性和肝细胞色素P4503A含量高于局部缓释组(P<0.05)。HE染色示:局部缓释组左侧股骨头比右侧骨小梁增宽,脂肪细胞减少,骨坏死率降低(P<0.05);口服、肌注组股骨头骨质流失及脂肪化受到抑制。Massons染色示:口服、肌注及局部缓释组左侧股骨头骨质成熟胶原较多,矿化完全。结论  局部植入RFP对外周P-gp及肝内CYP450无明显影响,可增强骨内P-gp活性,降低激素性骨坏死发生率。     

64排128层CT冠脉成像对心肌桥—壁冠状动脉的诊断价值

目的 探讨64排128层CT冠状动脉血管造影(CTA)对心肌桥-壁冠状动脉的诊断价值.方法 采用64排128层CT对212例有冠心病症状或心脏体检患者行冠状脉成像检查,分析心肌桥-壁冠状动脉的发生率、发生部位、长度、厚度、狭窄程度及心肌桥近端管壁粥样硬化情况.结果 212例中CTA发现心肌桥55例(64处心肌桥),阳性率25.9％; 46例为单一心肌桥,9例为两处受累,同时累及前降支近段、钝缘支5例,同时累及前降支中段、后降支4例;其中前降支48处,第一对角支3处,第二对角支1处,左旋支1处,钝缘支5处,右冠状动脉4处,后降支2处,以前降支最多见,占75％.左前降支心肌桥组近端较无心肌桥组近端冠状动脉粥样硬化发生率高.结论 64排128层CT冠状动脉血管造影可准确诊断心肌桥—壁冠状动脉,为临床诊断和治疗提供有力的依据.     

胎儿超声心动图的研究——Ⅴ.胎儿心脏各径值与其他生长参数的相关性研究

应用超声心动图检查孕18～36周正常胎儿64例,胎儿心脏各测值(左房、右房、左室、右室及双室内径)与非心脏各测值(胎儿双顶径、胸围、腹围及股骨长度)密切相关。相关系数分别在0.84～0.87之间,回归分析证实呈一级序列线性方程。     

Empirical Wavelet Transform Based Features for Classification of Parkinson’s Disease Severity

Parkinson’s disease (PD) is a type of progressive neurodegenerative disorder that has affected a large part of the population till now. Several symptoms of PD include tremor, rigidity, slowness of movements and vocal impairments. In order to develop an effective diagnostic system, a number of algorithms were proposed mainly to distinguish healthy individuals from the ones with PD. However, most of the previous works were conducted based on a binary classification, with the early PD stage and the advanced ones being treated equally. Therefore, in this work, we propose a multiclass classification with three classes of PD severity level (mild, moderate, severe) and healthy control. The focus is to detect and classify PD using signals from wearable motion and audio sensors based on both empirical wavelet transform (EWT) and empirical wavelet packet transform (EWPT) respectively. The EWT/EWPT was applied to decompose both speech and motion data signals up to five levels. Next, several features are extracted after obtaining the instantaneous amplitudes and frequencies from the coefficients of the decomposed signals by applying the Hilbert transform. The performance of the algorithm was analysed using three classifiers – K-nearest neighbour (KNN), probabilistic neural network (PNN) and extreme learning machine (ELM). Experimental results demonstrated that our proposed approach had the ability to differentiate PD from non-PD subjects, including their severity level – with classification accuracies of more than 90% using EWT/EWPT-ELM based on signals from motion and audio sensors respectively. Additionally, classification accuracy of more than 95% was achieved when EWT/EWPT-ELM is applied to signals from integration of both signal’s information.     

单侧下颌骨牵引成骨术对颞下颌关节的影响

目的 :探讨单侧下颌骨牵引成骨术 (mandibulardistractionosteogenesis,MDO)对颞下颌关节 (temporo mandibularjoint,TMJ)的影响。方法 :恒河猴 1 0只行右侧MDO ,间歇期 5d ,牵引速度 0 .5mm× 2次·d-1 ,共 1 5d。分别于牵引完成时、牵引后 2、4、6、1 2周时拍摄X线片并处死一组动物 ,取双侧TMJ制作脱钙石蜡切片 ,行HE染色及TGF β1免疫组化染色。结果 :术后恒河猴下颌中线明显偏向左侧 ,前牙开牙合、反牙合 ,右侧后牙重度开牙合 ,左侧后牙为反牙合。X线片上见右侧髁状突向后上方移位 ,左侧髁状突向前下方移位。切片上见术后早期双侧TMJ均发生变化 ,右侧髁状突退行性变及增生活动均较左侧明显 ,且变化累及软骨各层及软骨下骨组织。稳定期开牙合逐渐关闭 ,髁状突逐渐向正常位置移动。牵引完成后 1 2周右侧后牙开牙合基本关闭 ,前牙开牙合及反牙合仍较明显 ,髁状突位置略偏后 ,仍存在退行性变 ;左侧髁状突除软骨肥大层仍较厚外 ,其位置及组织学表现接近正常。稳定期不同阶段髁状突TGF β1阳性着色均较对照组显著增强。 结论 :MDO可造成TMJ解剖位置变化及组织形态较轻微的退行性变 ,但远期这些变化可以得到逐步修复。TGF β1在TMJ退行性变的修复重建过程中 ,可能发挥了一定作用。     

功能磁共振成像定位调控双眼水平同向运动皮质中枢的研究

目的 确定人调控双眼水平同向运动行为的皮质中枢的位置。方法 选择健康人10名作为受试者，功能磁共振成像(fMRI)使用GE Signa Highspeed MR／i1．5T超导MRI仪及血氧水平依赖法(BOLD)fMRI技术对功能区进行成像。结果 被激活脑区位于双侧额叶，集中于Brodmann 8区和6区的位置；功能信号强度及范围：双侧对称4例，左侧为主2例，右侧为主2例，单侧2例。结论 人调控双眼水平同向运动的皮质中枢位于Brodmann 8区和6区的位置；功能活动有对称、偏侧及单侧现象。fMRI是定位脑功能的有效工具。