神经运动控制的建模与仿真

本文在自主运动控制的脊髓神经机制的基础上,建立了新的平衡点控制模型,即αγ模型。本文将介绍αγ模型的神经生理和生物力学,以及它们的数学方程描述和计算机仿真方法。模型仿真的初步结果表明模型的行为与观察到的运动现象基本一致。     

基于神经网络的生物组织松弛阶段力学建模

目的 以猪肾为例,通过一系列对比和类比实验分析生物组织松弛阶段压应力变化的影响因素,并建立较为准确且具有一定泛化性的生物组织松弛阶段力学模型.方法 利用自搭建力学实验平台,对猪肾实施不同情况下压应力松弛实验.分析实验数据并整理作图,总结影响力变化的各种因素.基于获得结论采用神经网络学习算法,对猪肾松弛阶段力变化过程进行...     

人工心瓣脉动流模拟实验系统的学习控制

０　引言　　目前，国内外为开展人工心瓣的研究已建立了多种脉动流模拟实验装置［１～４］，图１为本文所应用的模拟实验系统的结构图。从控制的角度看，人工心瓣脉动流模拟实验系统是一个多输入、多输出的复杂的非线性系统。系统的输出状态，如左心室压力、主动脉压力和血液流量等受多方面因素的影响，如驱动电压、特征阻力器、顺从器以及外周阻力器和顺从器等。各个因素之间又相互耦联，从而造成调整系统到期望的状态以满足人工心瓣的多种实验要求，成为一非常复杂和困难的过程。传统的脉动流模拟实验系统多采用人工调整的方法，很费时、…     

论生物系统的建模仿真及控制的学科发展战略

1概述 1.1学科范围及地位生物系统的建模及应用(亦名生物控制论)是范围很宽,内容极其丰富,既有直接的实际应用,也有潜在应用的基础理论分支学科。本分支学科的对象是生物系统,从系统的观点来考察涉及生物某种功能的全体有关部分。它涉及生物的各个领域,包括我们最感兴趣的人体生理系统,还包括生化、酶、蛋白质及分子生物学所研究的各系统(由于实验数据较少,目前发展不够)     

基于改进神经网络PID算法的医用电子直线加速器温控系统研究

目的:探讨基于改进神经网络PID算法的医用电子直线加速器温控系统的实现。方法:针对医用电子直线加速器温度控制难题,提出了基于共轭梯度算法改进的BP神经网路PID控制算法,并在温度控制系统中进行了仿真。结果:该控制器能够实现较好控制效果。结论:利用共轭梯度算法改进的BP神经网路PID控制算法对医用电子直线加速器温度控制系统进行控制方法切实有效,简单可行。     

新型生物人工肝支持系统的控制与实现

本研究阐述了生物型人工肝支持系统中用于肝细胞培养的生物反应器的控制原理和工程实现.针对肝细胞生长过程中的各种特殊环境要求,设计了以关联控制为核心的控制算法,结合比例、积分、微分(PID)技术、预测控制、先进过程控制(APC)等方法,实现了对各种指标的稳定控制.实验中使用HepG2细胞连续培养60 h,温度(T)控制在37℃±0.2℃,溶解氧(DO)含量控制在95%±10%,酸碱度(pH)控制在7.3±0.2,用以验证生物反应器的实际效果.细胞在连续培养24 h和60 h时取样,经镜检并进行细胞计数.实验结果表明:细胞生长过程中的各项主要物理指标控制稳定,细胞在该反应器中生长状态良好,生长速度明显优于对照组.     

人工心脏输出流量和压力的神经网络估算法

人工心脏的输出流量和压力是血泵设计及运行的重要特性参数 ,其测量精度和方法直接关系到人工心脏在动物实验及临床中的实际应用效果。本文提出了一种新的测量方法 ,即用神经网络从叶轮式人工心脏电机驱动参数换算血泵的流量和压力。与传统的测量方法相比 ,本方法具有如下特点 :(1)无创性 ,不会对血液造成破坏 ,同时减少了感染机会。 (2 )结构简单 ,省去了流量计和压力计 ,便于人工心脏完全植入体内。     

放射治疗计划的神经网络优化算法

本文针对常用的治疗计划线性规划法 ,首次提出了一种基于神经网络的优化算法。与传统方法相比 ,神经网络优化算法可以克服传统算法求解时出现的问题 ,具有很强的鲁棒性和非线性动态系统的特征 ,可以减小问题的规模 (待求的自由变量个数 )。文中的实验结果表明这种神经网络模型的正确性     

新型人工生物活性骨的仿生制造研究

提出了基于快速成形和生物医学技术的人工生物活性骨制造方法,能通过适当的材料和成型工艺制作出模拟真实骨骼内部组织的三维孔腔结构和内孔三维网状构架,并填入自固化磷酸钙骨水泥和生物活性因子到孔腔中来制备生物活性骨。本研究通过动物实验验证了植入骨的生物学性能,说明该方法有效可行,较好地实现了先进制造与生物活性的复合一体化。     

人三角肌亚部化,肌纤维型分布及面积的研究

根据人三角肌的肌纤维起止、排列和神经支配特征,将该肌分为前、中、后3个亚部。用新鲜男性尸体标本16侧三角肌,按上述3个亚部的浅、深区分别取材,作恒冷箱冰冻横向切片,肌球蛋白ATP酶染色,将肌纤维分为Ⅰ型和Ⅱ型。检测各区的肌纤维型构成比例,并用图像分析仪测量各区两型肌纤维的横切面积和直径。结果发现,肌中部的I型纤维比例明显高于前、后两部,各亚部深区的I型纤维比例均比浅区高,而左、右侧之间无差异。各亚部及浅、深区。Ⅰ、Ⅱ型肌纤维的直径都相似(57～6lμm),仅中部深区Ⅱ型纤维直径(52.9μm)较其他各区肌纤维明显细小;除中部深区外,右侧两型纤维的直径均比左侧稍大,但统计学分析左右侧差异不显著。作者认为,三角肌纤维型分布的肌内差异,与该肌功能的分化密切相关。中部深区的Ⅰ型纤维比例较高,Ⅱ型纤维直径较细,可能提示该区的主要功能是维持肩关节稳定。