基于无迹卡尔曼滤波器的Sub Thalamic Nucleus神经元关键参数及变量获取

为了获取脑部神经一些不可测量的关键参数和变量。本研究提出以可测量的神经元膜电位为基础，通过无迹卡尔曼滤波（Unscented kalman filter，UKF）实时估计，实现关键参数和关键变量的获取。本研究以Sub Thalamic Nucleus （STN）神经元为研究对象，应用以上的方法分别实现了单个参数（钠离子通道电导gNa ）的估计、多个参数（钠离子通道电导gNa ，钾离子通道电导gk ）的同时估计，以及多个变量（r、n、h及Ca离子浓度）的同时估计，证明了该方法的可行性。本研究还给出了U KF方法和自适应同步方法的对比，进一步证明了U KF方法的有效性。本研究提出的方法可以正确的估计出所需的关键参数和变量，对神经活动的外部电磁控制成为可能，对临床神经疾病的诊断和治疗具有重要的意义。     

基于EKF-PF的序列图像中活跃细胞追踪算法的研究

在细胞序列图像中,由于活跃细胞非线性、非高斯的运动特点,对于它的准确预测和追踪是一个尚未解决的难题。本文利用扩展卡尔曼粒子滤波器(EKF-PF)来追踪该类细胞。算法先确定图像中的活跃细胞,再建立运动模型,并对运动模型进行了改进,加入了运动角度估计,对被追踪细胞所在区域中心位置的运动参数(位移、速度、加速度、运动角度)进行滤波预测,最后得到活跃细胞的运动轨迹。该算法对三个图像序列中的14个活跃细胞进行了轨迹的预测,预测结果与实测结果相比,误差在2.5个像素以内,基本能够实现对活跃细胞较准确地预测和追踪。     

CT图像重建中的一种新型滤波器

滤波反投影图像重建算法中滤波器设计是其中至关重要的一环。针对现有一次指数滤波器空域波形存在明显振荡、频域曲线截止频率附近没有明显压低的问题，引入高斯滤波器减小Gibbs效应，并设计一种用于CT重建领域的新型滤波器，即改进高斯滤波器。通过仿真实验对比说明滤波器中加权因子选择对图像质量的影响，另与RL滤波器、SL滤波器、一次指数滤波器、高斯滤波器实验对比验证了该滤波器拥有良好的抗噪性能，有效减小重建图像灰度波动以及明显提高重建图像质量。     

基于MATLAB的锥形束CT图像去噪研究

目的:锥形束CT既是一种全新的CT成像技术,也是图像引导下放射治疗系统的关键设备。针对锥形束CT图像的低对比度,散射伪影较大的缺陷,在MATLAB平台上对CBCT去噪方法进行研究和探讨,以寻找合适的锥形束CT去噪方法。方法:首先应用不同去噪方法,如邻域平滑,中值滤波,小波去噪方法等;再应用Contourlet变换进行锥形束CT去噪,设计不同的拉普拉斯塔式滤波器和二维方向滤波器组,寻找最优的滤波器组合;Contourlet变换是一种新的图像二维表示方法,具有多分辨率,局部定位,多方向性和近邻界采样和各向异性等性质。利用Contourlet变换在处理图像几何结构方面的优点,提取图像中边缘连续特征,来区别噪声和边缘,从而增强图像边缘和细节信息,同时抑制噪声。比较常规去噪,小波去噪,Contourlet去噪和不同滤波器组合去噪效果。结果:结合头部,胸部,盆腔各10组临床图像进行去噪效果统计和分析,表明小波阈值量化法和Contourlet法在锥形束CT图像去噪上各有优势,在Contourlet法中,滤波器组合"pkva8"和"9-7"的去噪效果最好。结论:Contourlet去噪方法和小波阈值量化法都比空间邻域平滑法,中值滤波法和普通小波去噪法有优势。而Contourlet去噪方法更能有效改进CBCT图像质量,特别是胸部图像质量的改善。     

远程心电图监护系统的软件设计

介绍一种用于远程电话传输心电监护系统的中心监护端应用软件，本软件主要由数据库、实时监控和曲线分析三部分组成。并且重点介绍了实时采集信号的数字滤波器和提取心电图R-R间期的算法实现。     

彩色血流成像中几种壁滤波器的比较

本文建立了多普勒血流信号与壁信号的时域仿真模型,通过仿真研究详细比较了几种壁滤波器的性能,所得结论对壁滤波器的设计有重要的指导意义.     

滤波和有色背景噪声影响下细胞膜离子单通道信号的自适应恢复算法研究

为了克服反混叠滤波器和有色背景噪声的影响。本文提出了一种自适应算法，估计离子通道的动力学特征参数和背景噪声的统计特征。然后基于这些参数，运用统计技术从强噪声的膜片钳记录中恢复离子通道信号，这种算法叉耦合了递归的expectation-maximization(EM)算法和递归扩展最小二乘算法，递归EM算法最优地估计隐Markov模型参数，递归扩展最小二乘算法最优地估计背景噪声的特征。仿真研究表明这种交叉耦合算法一致收敛，并且对构象状态数目误差有很强的鲁棒性。     

医用设备交流供电干扰及防护

使用交流电源供电的医用设备，存在着不容忽视的电源干扰问题，对此的子解和适当防护，是保证医用设备正常工作的必要技术手段。     

CT环状伪影矫正方法的改进研究

目的 探讨能够快速有效的去除CT环形伪影的改进方法,提高CT图像经过环形伪影方法处理后复原图像的精度,提高去除环形伪影的准确度,减小环形伪影算法对图像中有用信息的干扰。方法 首先将CT图形（含环形伪影）用新的变换方式进行坐标变换,随后设计一个二维滤波器对图像进行滤波矫正,并在初次修复的基础上利用一维滤波器进行对二次伪影的再修复,最后利用新的变换方式还原图像。结果 改进后的方法不仅能在经过环形伪影算法中的两次坐标变换后准确的还原出原始CT图像,而且能更为准确地矫正环形伪影,有效地消弱环形伪影矫正算法对图像有用信息的干扰。结论 本研究设计的方法克服了原有方法的弊端,得到了较好的结果。