Windows环境下生物医学信号高速采样的实现

Windows下的实时数据采集是生物医学信号处理中很重要的一部分,然而Windows操作系统为非实时系统.本文介绍了在非实时的Windows下进行实时数据采集的几种常用方法,同时给出了利用Windows本身实现高速采样控制的两种方法.综合使用本文提出的方法,可在Windows环境下实现50kb/s的实时采样,实现对电生理信号的采集.     

试论网络环境下图书馆如何实现文献资源共建、共享

该文对我国文献资源整体化问题进行了讨论,在此,着重论述网络环境下图书馆实现文献资源共建、共享的可行性和对策。     

高速投射物压力波作用下内皮细胞磷酸肌醇信号通路的变化

目的:探讨投射物压力波作用于血管内皮细胞时,细胞内磷脂酰肌醇代谢与细胞损伤的关系。方法:以枪弹压力波作用培养细胞为实验模型,测定压力波作用后细胞内三磷酸肌醇(IP₃)、游离钙[Ca²⁺]i、蛋白激酶C(PKC)以及培养液中乳酸脱氢酶(LDH)活性,并以特异阻断磷脂酰肌醇代谢后重复检测上述参数的变化。结果:压力波可导致细胞内(IP₃)、[Ca²⁺]i、以及PKC活性明显升高,且与培养液中LDH活性升高一致。阻断磷脂酰肌醇代谢后可部分抑制上述生化参数的变化。结论:枪弹压力波可激活血管内皮细胞磷酸肌醇代谢,进而导致细胞损伤、LDH泄漏。     

Delphi环境下多媒体数据库系统的技术实现

主要阐述在多媒体数据库系统设计中媒体设备的控制方法，以及如何发挥数据库技术优势，组织、管理和播放各种媒体资源     

网络环境下医学图书馆个性化信息服务的实现

阐述了个性化信息服务的内涵实质、作用及实现途径.探讨了网络环境下如何实现个性化信息服务,介绍了个性化服务的主要应用模式--个人图书馆及功能,认为扩充信息资源、建立学科导航系统、实现个性化信息的定制和推送服务,是目前医学图书馆实现个性化信息服务的主要方式.     

无商业证书环境下的跨中心食管癌自动计划实现

目的:RapidPlan自动计划可以带来效率、质量和一致性的提升,但对Eclipse计划系统版本和商业证书（license）的较高要求限制了其在资源相对匮乏的基层医院应用。本工作以食管癌为例,探究在没有商业证书和较低版本计划系统环境下,跨中心、跨技术远程应用RapidPlan模型进行自动优化的可行性和剂量学表现,在不增加医院成本的情况下使更多患者受益。方法:（1）选取绵阳市第三人民医院的26例不同分段食管癌固定野调强临床计划（计划A）,该组计划的设计条件为:无RapidPlan商业证书且不支持光子优化算法的Eclipse10.0计划系统、6 MV能量光子、Millennium 120多叶准直器、Dose Volume Optimizer优化算法和各向异性分析算法;（2）将上述病例的勾画结构传输至北大肿瘤医院的Eclipse 15.6版计划系统,保持A组计划布野、能量、多叶准直器等不变,利用RapidPlan模型在光子优化算法和光子剂量算法条件下,生成正常优化环境下的自动计划评估参考基准（计划C）;（3）作为无商业证书环境下的RapidPlan远程应用尝试,将北大肿瘤医院RapidPlan模型预测的优化条件（不包含计划结果）传回至绵阳三院计划系统,利用低版本Dose Volume Optimizer优化算法和各向异性分析算法,在不进行人工干预的情况下获得（计划B）;（4）比较A、B、C计划之间的剂量学差异。结果:无商业证书环境下跨中心应用自动计划模型具有可行性,3组计划均符合临床要求,自动计划在设计效率和一致性方面具备优势。结论:RapidPlan可以在无商业证书的低版本环境下实现跨治疗技术远程自动计划设计,提高基层医院的临床工作效率,缩小地域间医疗服务水平的差异。     

Windows环境下步进电机匀加速的实现与计算机程序设计

本文主要介绍了奔腾计算机和步进电机的接口电路,提出了步进电机匀加速的控制算法,探讨了在 Windows 环境下以 Visual C++实现步进电机匀加速的实现途径和多任务环境下匀加速程序的设计方法。     

模拟微重力环境下核因子κB信号通路调节MC3T3-E1细胞成骨分化的实验研究

本文旨在研究微重力环境对MC3T3-E1细胞成骨分化的影响,并进一步探讨微重力环境下核因子κB(NF-κB)信号通路对成骨细胞零重力的响应机制。将MC3T3-E1细胞分别进行正常培养(CON)和模拟微重力培养(SMG),培养期满后观察成骨性相关分子表达变化以及NF-κB信号通路变化情况。结果显示,在微重力条件下,碱性磷酸酶(ALP)、骨钙素(OCN)、一型胶原(CoL-Ⅰ)的基因和蛋白水平表达下调;与此同时,NF-κB信号抑制子α(IκB-α)下调,p65表达显著上调,且二者磷酸化水平升高,细胞培养液中IL-6含量增多。研究表明,微重力环境下NF-κB信号通路可激活并调控成骨细胞分化。     

三七总皂苷通过激活PI3K/AKT/mTOR信号通路调控低氧高二氧化碳环境下大鼠PASMCs的自噬和增殖

目的:探讨三七总皂苷(PNS)在低氧高二氧化碳(HH)环境下对大鼠肺动脉平滑肌细胞(PASMCs自噬和增殖的作用及其机制。方法:将大鼠PASMCs随机分为5组:对照(CON)组、HH组、HH+PNS组、PI3K抑制剂LY294002组(HH+LY组)及HH+PNS+LY组。CON组置于常氧细胞培养箱(21%O2、5%CO2)培养24 h,其余4组置于造模培养箱(5%O2、6%CO2)并加入各组对应的药物培养24 h。CCK-8法检测细胞活力;RT-qPCR和Western blot法检测自噬相关指标AKT、mTOR、LC3和P62的mRNA和蛋白水平;Western blot检测增殖细胞核抗原(PCNA)的表达水平;通过透射电镜观察细胞内部自噬小体形成情况。结果:与CON组比,HH组PASMCs的活力减弱,AKT、mTOR和P62的mRNA及p-AKT、p-mTOR和P62的蛋白水平降低,而LC3的mRNA和蛋白水平升高,PCNA表达上调,自噬小体数量增多(P0.05);与HH组比,HH+PNS组PASMCs的活力减弱,AKT、mTOR和P62的mRNA及p-AKT、p-mTOR和P62的蛋白水平升高,LC3的mRNA和蛋白水平降低,自噬小体数量减少,PCNA表达下调(P0.05);与HH组相比,HH+LY组PASMCs的活力减弱,AKT、mTOR和P62的mRNA及p-AKT、p-mTOR和P62的蛋白水平降低,而LC3的mRNA和蛋白水平升高,自噬小体数量增多,PCNA表达上调(P0.05);与HH+PNS组相比,HH+PNS+LY组AKT、mTOR和P62的mRNA及p-AKT、p-mTOR和P62的蛋白水平降低,LC3的mRNA和蛋白水平升高,自噬小体数量增加,PCNA表达上调(P0.05)。结论:在HH环境下,PNS可能通过激活PI3K/AKT/mTOR信号通路抑制大鼠PASMCs的自噬和增殖。     

基于多通道信息融合分析的表面肌电信号分解研究

通过多通道信息检测与融合分析来探讨表面肌电(sEMG)信号分解问题,以获取准确的运动单位动作电位(MUAP)模式判别。采用结合连续小波变换和假设检验的波形检测方式从多通道sEMG信号中提取动作电位波形,在对动作电位波形空间分布特征信息融合分析的基础上通过层次聚类方法来确定MUAP类别数目,再利用模糊k均值算法以及针对未归类波形的波形剥离方法实现多通道sEMG信号的准确分解。实验结果表明,多通道sEMG信号中MUAP信息得到有效检测和模式分类。所采用方法利用多通道sEMG信号细致地获取了MUAP波形空间分布信息,能够取得满意的分解效果。     

基于Windows的实时测试软件系统的实现

本文介绍在Windows下开发实时测试软件系统,进行精确定时的三种方法:使用Windows下的常规定时器、使用多媒体定时器和使用中断,并给出了在呼吸机测试仪软件的应用实例.     

基于多尺度最大李雅普诺夫指数的表面肌电信号模式识别

为了提高动作表面肌电信号的识别率,提出一种将最大李雅普诺夫指数和多尺度分析结合的方法。从非线性和非平稳的角度出发,引入多尺度最大李雅普诺夫指数特征,并应用到人体前臂6类动作表面肌电信号的模式识别中。首先利用希尔伯特-黄变换,对原始信号进行经验模态分解,即多尺度分解;然后利用非线性时间序列分析方法,计算多尺度最大李雅普诺夫指数;最后将多尺度最大李雅普诺夫指数作为特征向量,输入支持向量机进行识别。平均识别率达到97.5%,比利用原始信号的最大李雅普诺夫指数进行识别时提高了3.9%。结果表明,利用多尺度最大李雅普诺夫指数对动作表面肌电信号进行模式识别效果良好。     

肌电生物反馈仪放松反馈信号提取的方案设计及实现

目的在不干扰目标设备的条件下提出一种基于视频图像处理的技术方案,从而实现肌电生物反馈仪实时视觉反馈状态信息的数据提取。方法在不对原装备作任何改动的情况下通过视频图像实时采集,对每一帧图像中肌电生物反馈仪放松信号灯的点亮位置进行目标自动识别及动态跟踪,完成放松状态反馈信息数据的采集。结果该方案用于识别并跟踪肌电生物反馈仪中视觉反馈灯点亮位置的准确率达到100％,可全程记录整个实验过程中的肌电生物反馈仪放松反馈状态信息。结论利用图像动态跟踪识别技术提取目标设备状态信息是一种对目标设备无干扰的一种新方法,具有较好的应用前景。     

模型生理参数对表面肌电信号影响的仿真研究

通过模型研究肌肉生理参数对表面肌电信号的影响。根据肌肉的形态结构和生理特征,从肌电信号的信号源-细胞内动作电位开始,仿真了单肌纤维动作电位,由此合成了运动单位动作电位,再利用运动单位的募集发放模型,进一步仿真了运动单位动作电位序列,并最终完成了对表面肌电信号的仿真。在此基础上研究了极化区域宽度、跨膜电流密度分布和肌肉组织各向异性3个重要的模型生理参数对表面肌电信号统计特征的影响,得到了一些有价值的结果。实验结果表明,仿真肌电信号能够有效表征肌肉电生理变化过程。     

Electromyography of arrow release in archery

An electronic arrow movement detector was used to accurately locate the muscle activity associated with release of the arrow during shooting in archery. Digital computer analysis of the electromyograms from thirty shots for two archers facilitated an examination of the relationship between the measured activity of the muscles and their function during release. Changes present in the direct and integrated electromyograms of muscles acting at the wrist and elbow joints of the bow arm and the shoulder of the draw arm tended to anticipate the moment of arrow release. These changes would produce muscular force to reduce unwanted movement at this critical phase of the shot in the bow arm and initiate release of the bow string by the fingers. This study provides a detailed quantitative analysis of the muscular action of the technique and identifies possibilities for prevention of injury by improving the understanding of muscle action in shooting.     

Electromyography of deep back muscles in man

The deep layers of the transversospinal back muscles were studied in 25 healthy human subjects. Bipolar fine wire electrodes were inserted bilaterally at the level of the sixth thoracic and the third lumbar spinous processes. Activity was registered simultaneously in sitting and standing, and during movements while in these positions. It was shown that the same muscle group displayed different patterns of activity in the thoracic compared to the lumbar level. Variations in the pattern of activity during forward flexion, extension and axial rotation suggest that the transversospinal muscles adjust the motion between individual vertebrae. The experimental evidence confirms the anatomical hypothesis that the multifidi are stabilizers rather than prime movers of the whole vertebral column.     

远程会诊系统中生理信号实时采集传输系统的设计与实现

目的:研究远程会诊系统中人体生理信号的实时采集与传输,用于对患者进行实时远程物理检查,辅助远程诊断。方法:应用传感器获取生理信号,用LabWindows/CVI编程,实现远程会诊中心音、呼吸音和脉搏的实时采集和传输。结果:远程会诊专家能够实时对远程患者进行心音、呼吸音和脉搏等物理检查,并将诊断结果实时反馈给患者。结论:在现有的网络条件下,系统可以很好的实现生理信号的实时采集与传输,具有较强的实用性。     

B型超声射频信号高速数据采集系统设计

为了取得B型超声系统的射频超声波信号，设计了基于PCI局部总线的高速数据采集系统。系统采用PLX公司的总线加速器PCI9054作为PCI的接口芯片；ADC采用AD9283，峰值采样可以达100MB／S；用两片FIFO作为数据缓冲器。采用DMA方式渎取FIFO里的数据。读取的数据以一定的格式保存，是进行各种超声射频信号处理的原始数据源。