气管软骨蠕变实验的研究

以蠕变的方法研究气管软骨的蠕变特性,为研究新型人工气管材料和临床气管损伤移植提供气管软骨的蠕变特性参数。以电子万能试验机对10个人尸体气管软骨试样进行蠕变实验,蠕变实验应力增加速度为0.05 GPa/min,实验温度为36.5±1℃,设定实验时间7 200 s,采集100个实验数据,以归一化分析的方法处理实验数据。结果表明,气管软骨7 200 s应变上升了9.6%,气管软骨蠕变曲线是以指数关系变化的。本实验人气管软骨和以往报道的犬气管软骨具有不同的的蠕变特性。     

live wire算法中局部代价计算的加速改进

目的加快livewire算法中局部代价权值的计算速度,提升算法的运行效率。方法提出利用计算相关性同步计算相邻节点的梯度方向权值代价分量^,以及只计算最短路径搜索中已排序节点相对于邻域节点的权值代价两种方法改进局部代价算法。结果改进算法对于不同图像空间分辨率的情况,代价权值的计算量,livewire算法的运行时间以及交互分割时间上,相比较其他两种算法都有一定程度的减少。结论改进代价计算方式的livewire算法,能够正确分割目标图像,在高图像分辨率的情况下明显提高了交互分割速度。     

诱发电位快速提取方法及进展

每次刺激所产生的诱发电位的峰值和潜伏期以至波形是时变信号。随着信号处理技术的发展,诱发电位的提取方法由传统的平均叠加方法,向逐步减少累加次数,最终实现单次提取诱发响应波形,实现动态提取诱发电位的方向发展,因此对诱发电位的少次以至单次提取成为生物医学信号处理领域备受关注的一个研究课题。对近年来快速提取诱发电位的信号处理方法进行了简要的回顾,并分别从自适应滤波、小波变换、神经网络及独立成分分析等4个方面对算法进行了介绍。     

PVP/PVA水凝胶力学性能的分子动力学模拟

目的从分子微观角度研究复合材料的力学性能及其单组份间发生相互作用的本质。方法用分子动力学(molecular dynamics,MD)方法模拟研究聚乙烯毗咯烷酮(PVP)、聚乙烯醇(PVA)以及其混合体系PVP/PVA的力学性能、径向分布函数等性质。结果 PVP与PVA有机结合之后的混合体系PVP/PVA较纯PVP体系力学性能有了明显的提高,且复合材料的力学性能不受温度的影响;混合体系两单组份间的相互作用主要是通过PVP分子单元中的氧原子与PVA中的羟基形成较强的氢键作用。结论 MD分析结果从分子层面揭示PVP/PVA复合水凝胶组份间相互作用机理,其力学性能较单组份PVP水凝胶有较大提高且不受温度影响;为临床制备水凝胶假体组织及其理化性能研究提供了一种可靠的理论研究方法。     

基于Rician分布的颈动脉内中膜厚度的测定

目的 颈动脉内中膜厚度是定量评价心血管疾病的核心指标之一。本文提出一种半自动基于超声影像的测量颈动脉内中膜厚度的计算机辅助方法,并在分割算法中引入了符合超声影像的Rician分布。方法 原始Chan-Vese模型较为适用于颈动脉血管壁的边界线的提取,但是原始模型假设图像斑点噪声符合分段常值分布,这对于本文所使用的颈动脉超声图像是不准确的。本文在原始的Chan-Vese模型上进行了相应的改进,提出超声斑点噪声符合Rician分布的Chan-Vese分割模型,然后通过二次分割提取内中膜边界,最后进行内中膜厚度测量。结果 将该方法用于实际的超声颈动脉图像,结果较为理想。结论 本方法能快速准确地提取颈动脉内中膜,并无须对原始图像做预处理。     

基于CT值及三维重建的股骨骨段骨密度值快速求解研究

目的 探讨基于CT值及三维重建的股骨、股骨头、股骨颈、股骨髁骨密度值快速求解方法.方法 采用12侧成人尸体下肢标本为实验材料,实验分成实验组及真实测量组.实验组按0.5 mm层距进行股骨CT扫描、三维重建、读取像素CT值数据;将股骨三维模型骨段分为股骨头、股骨颈、股骨干及股骨髁,分别读取股骨及各段三维模型的像素CT值数据.真实测量组经标本制作、分别测量整体股骨及各段的质量及体积,计算骨密度值.实验组三维模型像素CT值均值与真实测量组骨密度值进行相关分析,获得像素CT值均值与骨密度值的数学函数关系,通过函数计算出来的骨密度值与真实测量组进行单因素方差分析.结果 (1)骨密度真实测量值与CT值均值的相关分析:整体股骨y=0.2535x0.2901,R2 =0.9464;股骨头y=0.027x0.6085,R2=0.915;股骨颈y=0.0324x0.5849,R2=0.862;股骨髁y=0.0245x0.814,R2=0.8492.(2)骨密度计算值与真实测量值的单因素方差分析:整体股骨P=0.987;股骨头P=0.984;股骨颈P=0.962;股骨髁P =0.971.结论 (1)股骨三维重建后通过像素CT值均值可以快速求解骨密度值;(2)骨段进行股骨骨密度值测量结果精确,质量控制良好;(3)为临床快速骨密度值求解提供实践手段及理论依据.     

扇形模式下SPECT图像重建算法之比较研究

目的:比较研究扇形几何模式下单光子发射断层成像(SPECT)中三种典型重建算法的衰减补偿性能.方法:描述并分析扇行投影方式下FBP, OS-EM和Novikov逆变换三种算法的重建公式,对Shepp-Logan模型进行重建,并对重建时间及图像质量进行比较.结果:基于Novikov逆变换的定量解析重建算法得到的图像质量与OSEM迭代算法近似,而重建时间大大缩短.结论:定量解析重建算法可快速有效补偿非均匀衰减因素影响,具有广泛应用前景.     

工业锅炉燃烧过程的稳态优化模型

建立了一个以能源成本最低为目标、采用神经网络模拟约束条件的工业锅炉燃烧过程稳态优化模型.介绍了该模型的罚函数法求解算法,并给出了一个应用实例.理论计算和实际使用表明,该模型有相当的精度,可以显著提高系统的能源利用率.     

A Study of Real-time Peak Oxygen Consumption and Six-minute Walk Test

Objectives To assess the relationship between peak oxygen consumption(PVO2) and the ambulation distance in six-minute walk test (6MWT)among the healthy subjects. Methods The 51 healthy subjects were recruited for the six-minute walk test. Data of pulmonary gas exchange breath by breath, such as VO2, VCO2 were real-time measured with wireless remote sensing K4B2, so to study the relationship between peak oxygen uptake and the ambulation distance. Results It was noticed that there was a positive linear correlation between the ambulation distance and PVO2 (r=0.619, P<0.001) in six-minute walk test. The regression equation was set up (VO2/kg=0.05D-6.331, P<0.001). PVO2>PVCO2,R<1 were found,which suggested that 6MWT was a test below anaerobic threshold. Conclusions There was a closely positive linear correlation between the ambulation distance and PVO2, which is safety, convenient and valuable for the evaluation of cardiopulmonary function and the treatment of cardiopulmonary rehabilitation.     

浅谈医科高等数学中函数求极限

根据医科高等数学中函数的不同类型给出相应的求解方法,并举例说明。最后指出求极限时常被忽略的一种恒等变形形式:变量替换。