不同骨盆勾画及限量方式下宫颈癌术后IMRT计划的剂量学研究

目的:研究宫颈癌术后放疗患者不同骨盆勾画及限量方式对调强放射治疗(IMRT)计划剂量的影响。方法:选取11例宫颈癌术后患者,对患者CT图像勾画靶区和小肠、直肠、膀胱、股骨头、髋骨、腰骶骨、骨盆等危及器官。针对每例患者分别设计3个计划,包括限制骨盆的IMRT(BM)计划、限制髋骨的IMRT(OC)计划以及限制髋骨和腰骶骨的IMRT(OC+LS)计划,并评估3组计划的靶区和危及器官的剂量分布。结果:3组计划的计划靶区覆盖率均能满足临床要求,且小肠、直肠、膀胱、股骨头等危及器官的剂量学参数相当,差异无统计学意义(P0.05)。对于骨盆剂量,对髋骨和腰骶骨进行限量的IMRT(OC+LS)计划的骨盆Dmean、V10、V20、V30、V40和腰骶骨Dmean、V20、V30、V40均显著低于其他两个计划(P0.05)。与IMRT(BM)计划相比,IMRT(OC+LS)计划可使骨盆V20和V30降低约10.1%和8.0%。与IMRT(OC)计划相比,IMRT(OC+LS)计划可使腰骶骨的V20和V30降低约17.6%和27.9%。IMRT(OC)计划髋骨的剂量略低于IMRT(OC+LS)计划,但二者剂量体积参数差异均在1%以内。结论:宫颈癌术后放疗行保护骨盆的IMRT计划时,若将髋骨和腰骶骨限量,则可以在在满足靶区临床要求以及常规危及器官保护的基础上,有效降低骨盆受量,更好地保护骨髓。     

基于MRI活性骨髓勾画的非共面调强放疗在宫颈癌骨髓保护方面的剂量学优势

目的:探讨MRI指导下非共面野调强放疗（NC-IMRT）在宫颈癌骨髓保护方面的剂量学特点和优势。方法:选取20例宫颈癌术前放疗患者,根据MRI图像勾画骨盆有效造血活性骨髓,分别制定9野的共面野调强（IMRT）计划和NC-IMRT计划（其中NC-IMRT计划包括7个共面野和2个非共面野）。两组计划均采用相同的靶区上下界、危及器官限值和权重因子及计算网格,归一条件均为95%的计划靶区（PTV）接受到处方剂量。对比分析两类计划中靶区和危及器官的剂量学参数差异:受照剂量、体积、适形度指数和均匀性指数。结果:在定位CT上勾画的全骨盆体积为（600.32±6.88） cm3,MRI勾画的活性骨髓体积为（219.38±9.73） cm3,后者较前者减少了63.4%,差异有统计学意义（P<0.05）。NC-IMRT组PTV的适形度指数优于IMRT组。NC-IMRT组有效减少骨盆活性骨髓的低剂量辐射区V10、V20和高剂量辐射区V40、V50,左侧股骨头的Dmean、V10、V20、V30、V40和右侧股骨头Dmean、Dmax、V10、V20,差异均有统计学意义（P<0.05）。两组直肠、小肠的受照剂量无明显差异（P>0.05）。结论:在保证临床靶区剂量的情况下,与IMRT相比,基于MRI活性骨髓勾画的NC-IMRT能更好地保护骨盆活性骨髓。     

宫颈癌固定野调强和容积旋转调强放疗计划剂量学分析

目的 比较固定野调强（IMRT）和容积旋转调强（VMAT）在宫颈癌放疗中的剂量学差异。方法 选取20例仰卧位放疗的宫颈癌患者,勾画计划靶区和危及器官后,给予计划靶区PTV 50 Gy/25次的治疗剂量,每例患者设计5野IMRT和2弧VMAT两组计划,采用相同的优化参数。评估两组计划的靶区VPTV105%、Dmin、均匀性指数HIptv、适形度指数CIptv;危及器官OAR平均剂量Dmean、V40、V30、V20;机器跳数（MU）及治疗时间（Time）差异进行评估,并进行统计分析。结果 两组计划中VMAT的靶区VPTV105%、Dmin、HIptv、CIptv优于IMRT,差异具有统计学意义（P＜0.05）;两组计划中VMAT的膀胱平均剂量（Dmean）、V40、V30优于IMRT,差异具有统计学意义（P＜0.05）。两侧股骨头和直肠所受剂量比较,差异无统计学意义（P＞0.05）;两组计划中VMAT的MU和Time优于IMRT,差异具有统计学意义（P＜0.05）。结论 与IMRT相比,VMAT在宫颈癌放疗的靶区剂量分布更优,膀胱的照射体积和平均剂量更小,两侧股骨头和直肠未见明显优势。治疗跳数大幅降低,对加速器的损耗相对更小,患者治疗时间明显缩。在不考虑治疗费用这一经济因素的情况下,VMAT治疗计划进一步地提高了靶区的剂量分布,对膀胱进行更好的保护,具有较好的剂量学优势。     

宫颈癌骨髓限量调强放疗对急性骨髓抑制的影响

目的:探讨骨髓限量调强放疗（BMS-IMRT）对宫颈癌患者急性骨髓抑制的影响。 方法:将在重庆医科大学附属第一医院接受同步放化疗的138例宫颈癌患者分为BMS-IMRT组（61例）和普通调强放疗（IMRT）组（77例）。BMS-IMRT组放疗计划设计时给予骨盆单独限量:骨盆V10≤90%,V20≤70%。IMRT组骨盆不给予单独限定剂量。比较两组患者危及器官放疗毒副反应差异。 结果:在剂量学参数方面,BMS-IMRT组骨盆V5～V50及平均剂量较IMRT组显著减少（P<0.05）;而两组患者在危及器官剂量体积参数（直肠及膀胱V5～V50及平均剂量）、靶区均匀性和适形度上未见明显差异（P>0.05）。在放疗毒副反应的临床观察中,BMS-IMRT组相比IMRT组2级及以上急性骨髓抑制发生率明显下降,差异具有统计学意义（P=0.029）。而两组2级及以上急性直肠炎及膀胱炎发生率无差异（P=0.788,0.503）。 结论:相较于IMRT,宫颈癌BMS-IMRT技术可在不牺牲靶区及不增加膀胱直肠急性毒副反应的前提下,明显降低患者2级及以上急性骨髓抑制的发生率。     

宫颈癌术后盆腔螺旋断层调强放疗两种计划设计方法的剂量学分析

目的:比较两种螺旋断层调强放疗(IMRT)计划设计方法(对骨髓进行单独限量的BMS-IMRT,未对骨髓进行单独限量的IMRT)的异同点,探讨宫颈癌患者术后盆腔外照射血液毒性发生几率降低的可行性。方法:对9例宫颈癌术后患者进行模拟CT增强扫描,在ADAC Pinnacle3 V9.2计划系统内勾画临床靶体积(CTV),CTV均匀外扩1.0 cm生成计划靶体积(PTV),同时勾画小肠、直肠、膀胱、骨髓。进而设计出BMS-IMRT和IMRT的2种治疗计划,计划靶区处方剂量为45Gy,单次1.8 Gy,计划要求95%计划靶区体积被处方剂量线包绕。采用Hi Art4.1.1治疗计划系统提供的卷积/迭加算法对两种放疗技术的治疗计划进行剂量计算,比较靶区和危及器官剂量分布、剂量体积直方图参数。结果:两种计划的靶区剂量均匀性和适形性差异无显著性意义,但BMS-IMRT的适形度略优于IMRT计划,骨髓限量计划中的V5、V10、V20等剂量学参数分别较骨髓未限量计划中的相应参数降低0.06%、17.33%、22.19%、13.85%、16.46%,除小肠V30、膀胱V30、V40外,其它危及器官的受量差别不大。结论:对于宫颈癌术后接受TOMO放疗患者,设计治疗计划时对骨髓采取限量措施有可能降低血液毒性发生概率和严重程度,从而提高患者生存质量。     

光子优化算法在宫颈癌术后调强计划中的剂量学分析

目的:探讨宫颈癌术后调强放射治疗（IMRT）计划中采用光子优化（PO）算法与常规的剂量体积优化（DVO）算法的 剂量学差异。方法:选取20例接受宫颈癌术后IMRT的患者。勾画靶区和危及器官后,分别设计基于PO算法和DVO算 法的两种IMRT计划,比较两种计划的剂量学特性、剂量验证通过率和治疗计划的效率。结果:两种计划中计划靶区 （PTV）的D98%、靶区覆盖率和均匀性指数无明显差异,但是PO计划在PTV的D2%、Dmean均低于DVO计划（P=0.019, 0.016）, 同时PTV的适形度指数优于DVO计划（P=0.005）。在危及器官保护上,PO计划的膀胱V30和左股骨头V20低于DVO计划 （P=0.000, 0009）,但是小肠V15、直肠V30和左右侧股骨头V30高于DVO计划（P=0.000, 0.001, 0.000, 0.000）。PO计划在正 常组织V30的受量上低于DVO计划（P=0.005）,但在V5和V10的受量上高于DVO计划（P=0.000, 0.000）。两种计划的剂量 验证通过率均能满足治疗的要求,其中PO计划通过率为（98.06±0.81）%,优于DVO计划通过率（96.05±1.09）%。PO计划 相比DVO计划,机器跳数平均减少10.7%,治疗时间平均减少10.5%,优化耗时平均缩短35.4%。结论:PO计划和DVO计 划都能满足临床要求。PO算法应用于宫颈癌术后IMRT在靶区剂量分布上略有优势,能够提高靶区适形度,减少机器跳 数,缩短计划设计时间和治疗时间,同时剂量投照更准确。     

保护颈动脉鞘的局部晚期鼻咽癌IMRT计划对靶区及危及器官剂量的影响

【摘 要】 目的:探讨保护颈动脉鞘的局部晚期鼻咽癌调强放疗（IMRT）计划对靶区及危及器官剂量的影响。 方法:对10例局部晚期鼻咽癌患者行回顾性分析,分别设计常规IMRT计划及保护颈动脉鞘的IMRT计划。对PGTVnx和PCTV1的平均剂量（Dmean）、D98%、D50%、D5%、D2%、适形度指数、均匀性指数,颈动脉鞘和危及器官剂量进行评价。 结果:与常规IMRT计划相比,保护颈动脉鞘的IMRT计划中PGTVnx的适形度指数、均匀性指数,PCTV1的D50%、Dmean,颈动脉鞘的Dmax、Dmean,脊髓的Dmean,以及脑干的V40、Dmean均有所降低,有统计学差异（P<0.05）;其它指标比较无统计学差异。 结论:保护颈动脉鞘的局部晚期鼻咽癌IMRT计划能保证靶区剂量覆盖,降低颈动脉鞘和脑干的剂量,同时,计划的剂量分布也更为合理     

基于Halcyon加速器的乳腺癌IMRT计划设计方法

目的:探索一种基于Halcyon平台的快速简洁的乳腺癌调强放射治疗（IMRT）计划设计方法,旨在降低乳腺癌IMRT计划设计难度。方法:回顾性选择10例包含锁骨上靶区的乳腺癌病例,在Halcyon上进行固定模式12野IMRT计划设计,勾画特定的辅助结构,使用基本固定的优化条件得到乳腺癌IMRT计划（HAL_IMRT）。并将该计划同TrueBeam临床使用的容积调强弧形治疗（TrueBeam_VMAT）计划进行比较。结果:HAL_IMRT计划患侧肺[V5]、[V10]、[V20]、[Dmean],健侧肺[V5],健侧乳腺[V5]及[Dmean]显著低于TrueBeam_VMAT计划（P<0.05）;靶区方面CI、HI、[D2]、[D98]均不存在统计学差异（P>0.05）,但HAL_IMRT计划靶区最大点剂量[Dmax]高于TrueBeam_VMAT计划（P<0.05）。结论:使用Halcyon固定模式的IMRT计划方法在满足临床剂量要求下,能够降低危及器官剂量,并且能够明显降低乳腺癌IMRT计划设计的难度。     

自动IMRT计划在宫颈癌术后放疗中的可行性

目的:通过比较自动IMRT计划与人工IMRT计划的剂量学差异,探讨自动计划在宫颈癌术后IMRT计划设计中的可行性。 方法:使用飞利浦Pinnacle3 9.10计划系统的自动IMRT和人工IMRT方法分别对25例宫颈癌术后患者进行计划设计,比较2种计划得到的靶区和危及器官的剂量学参数、机器跳数、调试次数及计划设计时间。结果:自动和人工IMRT计划靶区的Dmean、D95、CI及HI等参数均无明显差异（P>0.05）;自动IMRT计划得到的危及器官剂量学参数均优于人工IMRT计划,其中膀胱V40减少2.5%（P<0.05）,直肠V40减少0.9%（P<0.05）,骨V35减少2.8%（P<0.05）,小肠V30减少4.2%（P<0.05）,左侧股骨头V30减少5.2%（P<0.05）以及右侧股骨头V30减少5.5%（P<0.05）;并且自动计划明显减少了计划调试次数,将人工IMRT计划的平均调试次数由3次减少到平均2次,计划设计时间由人工IMRT的69.5 min减少到42.7 min;但自动计划的平均跳数（1 042 MU）高于人工计划（931 MU）。结论:基于Pinnacle3的自动IMRT计划质量可以达到人工IMRT计划水平的同时,明显提高了计划设计效率,在宫颈癌术后的IMRT计划设计中具有可行性。     

胸中段食管癌共面不等分5野及铅门跟随调强放疗计划的剂量学研究

目的:比较4种调强放疗计划（IMRT）的剂量学差异,探讨不同布野方式和铅门跟随（JT）技术对胸中段食管癌靶区和危及器官的剂量影响。方法:选取10例鳞状细胞癌患者入组,并对每例患者设计4种放疗方案。3种铅门固定计划:IMRT1:0°、130°、160°、195°、220°,IMRT2:0°、130°、165°、200°、330°,IMRT3:0°、30°、130°、200°、330°;1种铅门跟随计划IMRT-JT:在IMRT2基础上使用铅门跟随技术对剂量重新计算评估。比较4种计划的靶区和危及器官的剂量体积参数、适形度指数（CI）、剂量均匀性指数（HI）及机器跳数（MU）。结果:4种计划的靶区剂量分布均达到临床处方的剂量要求。IMRT1、IMRT2、IMRT3计划比较,IMRT1、IMRT3计划PTV的CI略优于IMRT2计划;在心脏（V20、V30、V40、Dmean）剂量方面,IMRT1<0.05）;在脊髓（dmax、d1%）方面,imrt1><0.05）;imrt2计划可显著降低肺（v5、v20、dmean）剂量,但mu相较于其它计划有增加（p><0.05）。imrt2与imrt-jt相比,ptv的hi差异无统计学意义（p>0.05）,但IMRT-JT的CI优于IMRT2计划（P<0.05）;IMRT-JT计划的肺（V5、V20、V30、Dmean）、心脏（V20、V30、V40、Dmean）、脊髓（Dmax、D1%、Dmean）均低于IMRT2计划的相应值（P<0.05）;IMRT-JT的MU相较于IMRT2计划有增加（P<0.05）。结论:IMRT1、IMRT2可分别降低心脏、肺的受量;而JT技术则可进一步降低危及器官的受量。     

高三酰甘油血症对BGGI孕妇妊娠结局和并发症的影响

目的评价高三酰甘油(TG)血症对交界性糖耐量受损(BGGI)孕妇妊娠结局和并发症,以及对孕妇产后恢复和新生儿生长的影响。方法216例合并高TG血症的BGGI孕妇作为高TG组,184例TG正常的孕妇作为对照组。比较两组孕妇妊娠结局和新生儿结局,比较产后6周时的FPG、2hPG、HbA1c、TC、低LDL和HDL水平,比较产后6周时的孕妇体重增加、糖尿病发生率和新生儿体重。结果与对照组比较,高TG组的孕妇体重增加和新生儿体重明显偏高,APGAR评分明显偏低,产后出血、剖宫产、GDM和巨大儿发生率上升,差异均具有统计学意义(P<0.05)。产后6周时高TG组的FPG、2hPG、HbA1c、TC和LDL明显高于对照组,差异具有统计学意义(P<0.05)。产后6周时高TG组糖脂代谢异常率、糖尿病发生率、孕妇及新生儿体重均显著高于对照组,差异具有统计学意义(P<0.05)。Pearson相关分析显示产后6周时孕妇体重增加、糖尿病和新生儿体重与FPG、2hPG、HbA1c、TC和LDL呈正相关关系(P<0.05)。结论合并高TG血症的BGGI孕妇不良母婴结局的发生率相对偏高,并且产后糖、脂恢复较慢;糖、脂水平与产后孕妇恢复和新生儿生长发育具有一定的相关性。     

叶轮式连续型血泵血栓评价方法及关键因素分析

血栓的产生会影响血泵运转,同时也可能给患者带来栓塞或卒中等不良并发症。新一代叶轮式连续型血泵体积小、各部件之间间隙小,这些特点使其更易形成血栓,从而导致设备故障。因此血栓评价对考察叶轮式连续型血泵的安全性和有效性具有重要意义。本文从血泵运转中血栓形成的过程及血栓的种类入手,首先对比了研发过程中血栓评价的3种方法,即数值模拟、体外试验、体内试验,分析发现体内试验评价血栓更具有说服力。然后从血泵设计、材料选择及加工、抗凝三大主要因素分析对血栓形成的影响。血泵设计决定血液流场分布,材料选择及加工影响其抗凝血程度,抗凝不足或过度也将产生不良影响。最后对叶轮式连续型血泵血栓评价方法进行了总结和展望。     

扩张-伸缩式机器人在肠道中的力学特性研究

目的肠道机器人内镜是新一代肠道疾病诊疗设备,为了提高这类设备在肠道内自主运动的效率,本文研究了机器人运动机构与肠道之间的相互作用力对设备自主运动的影响。方法针对扩张-伸缩式机器人的运动原理提出了两个模型,分别是扩张机构与肠道之间的力学模型、机器人机身与肠道之间的力学模型,并在猪体外肠道环境下开展了实验验证。结果机器人机身与肠道之间的阻力在0. 1～0. 4 N之间;扩张机构与肠道之间的阻力在0. 1～1. 8 N之间,且与扩张直径成正比。扩张机构的扩张直径大于肠道直径超过10 mm后,扩张机构受到的肠道阻力将明显大于0. 1～0. 4 N,有利于有效驻留的产生。结论这种利用腿式结构在肠道内产生力学差使机器人实现在肠道内自主运动的方式,以及腿式结构与肠道之间的力学可以为能对胃肠道机器人的设计提供参考。     

基于规则和机器学习的中文电子病历患者隐私保护算法

目的针对医疗数据发布和共享中患者隐私泄露风险以及人工去标识效率低的问题,本文提出了一种基于规则和机器学习结合的算法,以有效去除电子病历中的患者隐私信息。方法根据美国健康可携行与责任性法案和中文电子病历的表达习惯,将隐私数据分为数字、日期及命名实体三大类,利用正则表达式识别数字以及日期隐私数据,引入隐马尔科夫模型识别命名实体。最后使用上海市第六人民医院的出院小结作为测试数据,利用留出法测试了隐私数据识别的召回率和精确率。结果该模型总体得到了超过90%的召回率,其中数字和日期类型的隐私数据召回率都超过96%,中文人名的识别效果也超过了单人识别的效果。结论规则和机器学习结合的模型有效地识别了患者的隐私数据,有助于医疗数据的共享。     

基于伺服电机的上肢康复机器人力矩 交互控制系统

目的为了实现上肢康复机器人主动训练中力矩控制的精确性,设计一种基于伺服电机的上肢康复机器人力矩交互控制系统。方法首先利用三自由度中央驱动式上肢康复机器人实验平台建立由运动意图采集模块和伺服力矩控制模块组成的力矩交互系统;再通过建立上肢动力学模型提出上肢助力训练算法;最后通过力矩响应实验、运动意图检测实验。结果依据在一定电流输入范围内,输出力矩能够保持稳定,验证了基于直流伺服电机实现助力训练方法的可行性。采用伺服力矩控制模块在目标力矩设定后,输出力矩在1 ms时间内能够达到设定的目标值并能够保持稳定,目标力矩响应的实时性良好,由此可以得出力矩交互控制方法达到了人机力矩交互稳定的结果。结论采用上肢康复机器人力矩交互控制方法可以在主动训练中实现较为精确的力矩控制。     

系统性硬皮病患者血小板参数分析

目的观察系统性硬皮病(systemic scleroderma,SSc)患者的血小板分布宽度(platelet distribution width,PDW)、血小板计数(platelet count,PLT)、血小板平均体积(mean platelet volume,MPV)、血小板比率(platelet ratio,P-LCR)的水平,探讨PLT、PDW、MPV、P-LCR与SSc的关系。方法用全自动血液分析仪EX2100测定97例确诊的SSc患者的PLT、PDW、MPV、P-LCR参数,同等条件下与正常人作对照,并进行方差分析。结果 SSc患者治疗前PLT明显低于正常对照组(P <0.01),而PDW、MPV和P-LCR均显著高于正常对照组(P <0.01)。SSc患者治疗后的PLT与治疗前差异无统计学意义(P>0.05),而PDW、MPV和P-LCR均较治疗前显著下降(P <0.01)。结论 SSc患者治疗前PLT水平较低,PDW、MPV、P-LCR水平较高。通过SSc患者的血液常规检查有助于SSc发病机制的探讨及为临床诊治后的疗效提供实验室依据。     

帕金森病冻结步态的实时监测系统

目的由于帕金森病冻结步态的突发性,临床上对其进行评估存在一定困难,为此本文研究了一种用于实时监测冻结步态的系统。方法该系统由可穿戴设备和配套的APP两部分构成,其中设备通过惯性传感器和超声波传感器采集患者腿部运动的加速度和抬脚高度数据,并传输至APP软件中,通过软件中的冻结步态识别模型进行分析。系统为构建冻结步态识别模型,首先通过实验采集12位患者的运动数据,然后经过信号预处理、特征提取和机器学习算法训练出模型,最后通过对数据集采用十折交叉验证来评估模型的准确度和精确度。结果系统对冻结步态的识别准确率可达98.6%,精确率达97.2%。结论该系统能够实时监测帕金森病患者日常生活中的冻结步态发作情况,为医生的诊疗提供定量、可靠的参考依据。     

富含半胱氨酸蛋白61在结直肠癌中的应用

目的通过测定结直肠癌(colorectal cancer,CRC)患者血清富含半胱氨酸蛋白61(cysteine-rich Protein 61,Cyr61)水平,分析其用于结直肠癌诊断和病理评估的价值。方法用ELISA方法检测血清Cyr61浓度,再用ROC曲线计算最佳灵敏度和特异性,比较Cyr61在诊断结直肠癌的效果;分析Cyr61水平与结直肠癌TNM分期及淋巴结转移的关系,探究血清Cyr61水平与结直肠癌临床病理分期的关系。结果 CRC患者的血清Cyr61水平明显高于健康对照组(P<0.05),血清Cyr61、CEA和CA19-9检测对诊断结直肠癌的灵敏度分别为70.2%、48.2%和48.9%,Ⅲ-Ⅳ期血清Cyr61表达高于Ⅰ-Ⅱ期,有淋巴结转移的血清Cyr61表达高于无淋巴结转移。结论血清Cyr61水平可作为CRC诊断的潜在标志物,且与肿瘤分期和淋巴结转移有关,血清Cyr61水平对结直肠癌的监测有重要意义。     

往复式电磁铁驱动搏动式血泵的可行性研究

目的为了得到更适合血液循环的动力装置,提出一种用于体外膜肺氧合(extracorporeal membrane oxygenation,ECMO)系统由电磁铁驱动的搏动式血泵,并研究其可行性。方法首先利用电磁原理设计出电磁驱动机构,主要部件包括对称的两个电磁铁和压簧,两个电磁铁交替通电下使得动铁芯往复运动;利用容积控制原理,泵腔在动铁芯的驱动下收缩舒张;然后根据上述原理设计出血泵模型,包括电磁驱动部件和泵腔;最后建立包括血泵、电路控制部分、示波器、加速度传感器、输入输出管路和储液池的试验台,对血泵模型进行驱动力和流量输出测试。结果血泵模型在通电电压7～12 V时动铁芯的初始驱动力为2. 97～8. 00 N。血泵模型产生的初始驱动力与工作电压呈正相关非线性关系,当通入电压12 V时血泵模型初始驱动力满足要求。当前压与后压为0、频率80次/min、工作电压7～12 V时的流量输出为0. 97～3. 81 L/min。当前压与后压为0,工作电压12 V、频率60～90次/min时的流量输出为3. 1～3. 8 L/min。当工作电压12 V、频率80次/min、前压0～40 cm H2O和后压50～110 cm H2O时的流量输出为0. 55～3. 59 L/min。血泵流量与工作电压和频率呈正相关,与后压呈负相关,与前压无显著性相关。结论往复式电磁铁驱动搏动式血泵基本满足ECMO临床要求,具有广泛的应用前景,对体外循环血泵的发展具有重要意义,但仍需进一步研究和改进。     

基于样本熵和个体化阈值的表面膈肌肌电信号起点检测

膈肌是人体最主要的呼吸肌,表面膈肌肌电(sEMGdi)信号的动作区间起点检测可用于呼吸康复训练,但心电(ECG)信号的存在增加了其检测难度,故本文对此提出了基于样本熵(SampEn)和个体化阈值的起点检测方法,简称样本熵法。该方法涉及样本熵特征的提取,样本熵特征参数w和r0的优化,个体化阈值的选取以及判断条件的设立。同时还选用其他三种常用方法与本文所提的样本熵法进行起点检测方面的比较,即利用小波变换(WT)去噪后再分别使用均方根(RMS)和能量算子(TKE)的起点检测方法,以及不做小波变换而直接使用TKE的起点检测方法。本文共采集12名健康受试者在2种呼吸状态下的sEMGdi信号,用于信号合成和算法检测。最后以误差的绝对值累加和作为评价起点检测精度的指标。最终结果表明,样本熵法在稳定性和精度两方面皆优于其他三种方法,是一种能适应个体间差异,无需提前对sEMGdi信号进行ECG信号去噪便可获得较高精度的起点检测方法,为基于sEMGdi信号的呼吸康复训练和实时交互提供了依据。