电子鼻信号处理方法的研究进展

本首先介绍了电子鼻的概念和发展，人工嗅觉结构和发展概况，电子鼻信号处理的重要性和发展状况，电子鼻信号处理的一些典型应用例子和历史过程，最后介绍了近来崛起的遗传算法和独立成分分析（ICA）以及它们在电子鼻信号处理中的应用前景和展望。     

基于脉搏波速法的无创连续血压检测系统

目的设计基于脉搏波速法的无创连续血压测量系统。方法分析基于脉搏波传导时间计算动脉血压的原理，提出脉搏波传导时间与血压的关系方程，并论述了方程参数标定方法。根据心电与脉搏波信号的特点，采用数字信号处理器和16位A／D等先进的电子器件设计了同步采集心电和脉搏波信号，准确计算脉搏波传导时间并计算动脉血压的仪器。结果实验表明，仪器的测量误差优于AAMI推荐标准。结论本系统能满足无创连续血压测量的基本要求，已应用于航天员日常训练。     

无创血压检测技术

1血压检测中的基本问题 　　血压在生物医学测量中是一种常用而重要的指标,它是心脏泵血功能,血管外周阻力和全身血容量等指标的重要参数,反映了人体心脏和血管的功能状况,因而成为临床上诊断疾病、观察治疗效果、进行预后判断等的重要依据.……     

葛根异黄酮抑制去卵巢大鼠胫骨骨矿和微量元素丢失

目的 :研究葛根总异黄酮 (TIP)对去卵巢引起的骨质疏松症大鼠骨骼骨矿和微量元素含量的影响。方法 :5 2只雌性SD大鼠分为假手术、模型、尼尔雌醇 (CEE3 )、TIP 10 0和TIP 2 0共 5组。除假手术组外均切除双侧卵巢 ,7d后分别灌胃给予 0 .5 %CMC Na(假手术和模型组 )、CEE3 1.0mg·kg 1·wk 1、TIP 10 0和 2 0mg·kg 1·d 1,连续 7个月。化学法测定胫骨钙和磷含量 ,原子吸收分光光度法测定铁、锌、镁、锰、铜、钴、铬和钼等微量元素的含量。结果 :大鼠在去卵巢后胫骨的表观密度及灰密度分别下降了 5 .8%和 11.4 % ,钙、磷、铁、锌和镁等元素的含量也显著减少。经TIP 10 0和 2 0mg·kg 1·d 1治疗 7个月后 ,胫骨表观密度增加 7.5 %和 7.1% ,灰密度增加 9.6 %和 4 .6 % ;钙密度增加 9.8%和 6 .1% ,磷密度增加 10 .1%和 6 .2 % ,对钙磷比值无明显影响。铁、锌和镁含量恢复到接近正常水平 ,锰和钼含量略高于正常组 ,而铜比正常组高 39%和 75 % ,铬比正常组高313%和 2 6 5 % ,钴含量则无明显变化。结论 :TIP对雌激素缺乏引起的骨矿和微量元素丢失具有明显的防治作用     

一种新型生物传感器微系统的优化设计

介绍了一种用于生化检测的新型传感器微系统 ,采用光化学的原理定性和定量地检测溶液中的离子成分 ,自动完成检测系统的进样、检测 ,具有灵敏度高、对样品污染少、进样量少的特点 ,并能一次性地快速完成对多个指标的测试。文中采用有限元分析软件ANSYS对微传感器的动力学特性进行了静力场、动力场和流体场的综合分析 ,模拟了这些微结构器件的工作状况 ,优化了该传感器的设计。通过仿真和部分实验数据验证 ,证明了本研究仿真和优化设计的有效性和可行性     

经颅电刺激在脑卒中康复中的应用研究进展

脑卒中作为我国成人死亡和致残的首位病因,降低其致残率是国民经济和社会发展的迫切需求,急需探索康复治疗新技术破解脑卒中带来的沉重负担。经颅电刺激技术通过非侵入性的直流、交流、脉冲、随机电刺激等调节皮质兴奋性和节律特性,是调控人脑可塑性的前沿研究热点。经颅电刺激主要包括经颅直流电刺激（tDCS）、经颅交流电刺激（tACS）、经颅脉冲电刺激（tPCS）和经颅随机噪声刺激（tRNS）,且刺激参数及个体间差异是影响其疗效的关键因素。本文主要从经颅电刺激技术的作用特点、神经生理机制、临床研究证据及应用挑战和未来发展方向等4个方面系统性地介绍了该技术在脑卒中后功能障碍康复中的研究进展。本次文献回顾发现,绝大部分证据（7个系统性评价和1个临床指南）均支持tDCS对脑卒中后运动、认知及言语等功能障碍的康复有益,但tACS、tPCS和tRNS尚处于无法确认其康复疗效的探索性研究阶段。展望未来,该领域急需基于精准的“患者个体画像”以及最优刺激参数和靶点开展国际多中心循证研究,以明确这项技术的康复获益及适宜的应用对象。     

基于FPGA和真实数据集的128通道神经信号模拟器设计与实现

在神经工程研究领域,神经信号模拟器用于验证神经解码算法和脑机接口系统的性能,设计实现一种基于FPGA和上位机的128通道神经信号模拟器。上位机负责生成神经信号和常用典型信号(如正弦波、三角波、方波)数据集,通过USB接口发送给下位机转换成模拟信号输出。其中,USB实际通信速率需大于7.68MB/s,使用USB控制器芯片CY7C68013A结合FPGA实现这一功能。下位机最终实现的基本参数如下:128通道、30kSPS采样率、±10mV幅值输出范围、12位DAC分辨率。使用业内应用最广泛的神经信号采集系统,对模拟器产生的信号进行分析,得到采集设备与模拟器的整体信噪比为75dB。该模拟器具有可编辑性强、通道数易拓展、噪声小等优点,可应用于神经信号采集系统的性能测试、神经科学研究、脑机接口等领域。     

药物基因组学临床决策支持系统综述

近几年来精准医学成为生物医学的一个热门领域,世界各国都致力于率先在这一领域取得突破性的进展。药物基因组学(PGx),通过基因组学和其他“组学”知识来个性化药物选择和药物使用以避免药物不良反应和最大化药物疗效,是精准医学的重要组成部分,也是目前最有希望在临床上实现日常应用的精准医学领域之一。其中药物基因组学临床决策支持(PGx-CDS)系统,是实现PGx临床应用和知识转化必不可少的工具。目前很多临床医疗机构已经开展PGx服务并部署PGx-CDS系统,同时更多的临床医疗和研究机构正在筹备开展这类服务。对目前已出现并被报道的主要PGx-CDS系统和研究进行文献综述,共涉及11个PGx-CDS系统。通过对这些系统的临床应用场景、系统设计、知识表达、干预方式和应用评估等方面的综合回顾,总结目前PGx-CDS系统的研究进展和发展现状,然后对PGx-CDS系统目前面临的主要挑战和未来发展方向进行讨论,为在国内落地PGx服务和PGx-CDS系统提供借鉴。     

个体大脑枕叶GABA+分布差异性及原因探究

抑制性神经递质γ-氨基丁酸(GABA)是脑神经领域重点关注的代谢物,但其在大脑中含量很低,与其他代谢物在化学位移上重叠而不易检测。磁共振波谱序列(MEGA-PRESS)实现了对大脑中单体素感兴趣区域(VOI)GABA的检测,促进了对GABA的相关研究。对一组被试进行多次扫描,同一区域相同大小的VOI内(约20～30 mm³)所包含的灰质(GM)比例很难保持完全一致。而GM是皮层主要成分,有解剖、切片染色等实验发现大脑皮层中GABA含量更高,然而多数基于单体素VOI的研究并未进一步考虑VOI中GM占比对结果分析的影响。通过扫描14名健康被试(7男7女),在高分辨率T1加权结构像上重现VOI对应区域,并计算其内GM等占比。个体重复实验结果表明,枕叶VOI内GABA+均值与GM占比均值呈正相关(r=0.74, P<0.01),且二者的波动具有一致性。该结果表明,在进行GABA相关的病理或功能研究时,需要考虑单体素内GM占比的影响,以进一步提升实验结果的分析准确度。     

电刺激期间神经细胞单元锋电位的检测

大脑深部电刺激（DBS）已成功用于临床治疗帕金森等中枢神经系统疾病;但是DBS的作用机制尚无定论。为了考察电刺激期间神经细胞动作电位（即单元锋电位）发放的规律,本研究设计了一种插值法去除刺激伪迹和大幅值诱发波,并设定信号斜率的阈值来自动选定插值区的端点,尽可能缩短锋电位的不可测期（NP）。该算法用于大鼠海马CA1区正向和反向电刺激期间锋电位的分析,结果表明：它可以将紧随刺激的NP缩短约8 ms;而且与线性插值相比,样条插值对于锋电位检测的影响更小。此插值法能够有效地用于高频串刺激期间锋电位信号的检测,从而为深入研究DBS期间的神经元活动提供了一种简单实用的新方法。