基于扩展Infomax ICA的ERP少次提取方法研究

事件相关电位(event related potential,ERP)提取是脑电研究的重点之一,目前临床上主要通过相干平均的方法来获取.由于脑电的非平稳性,使其需要大量重复刺激才能获得,对于受试者极不方便,也不利于ERP的实时检测.本文以反映大脑稀少认知事件的相关电位P300为例,采用扩展Infomax(extended informationmaximization)独立分量分析(independent component analysis,ICA)算法,先滤除眼动、工频干扰,再重构脑电数据,最后经少次叠加即可得到与通常需多次相干平均结果相近的比较满意的P300波形.说明ICA算法在ERP的峰值和潜伏期模式识别上具有较为明显的效果,具有潜在的临床工程应用价值.     

用于骨质疏松诊断的高速采集系统硬件设计

根据定量超声波检测原理,阐述了一种针对超声波发射信号和回波信号的高速采集系统.来自超声探头的信号通过前端的调理电路,在采样控制电路作用下,接受采样.所采数据在由CPLD芯片所设计的控制电路控制下,通过FI-FO缓存以及带USB2.0接口的单片机芯片,被传输至计算机.根据相关公式,只需计算出超声波发射信号和回波信号的时间差,即可获得定量超声波在受试者胫骨的皮质骨中传播速度.与定量超声波在正常胫骨中的传播速度相比较,可以为骨质疏松症提供便捷的诊断手段.     

双向脉冲可实现的神经纤维选择性兴奋

背景：研究证明利用电刺激外周神经纤维可恢复一些因失去中枢神经控制的肌肉的功能。目的：验证双电极 1 mm 较近距离下双向方波脉冲实现神经选择性兴奋的正确性,并基于此实现神经的选择性兴奋。方法：成年 Wistar 大鼠 8 只,麻醉后暴露大鼠坐骨神经,将电极小心放于坐骨神经干,建立神经选择性刺激模型。实验用电极为自制 Cuff 双极性电极,刺激器采用的是 Grass S88 刺激器和 AWG2005 任意波形信号发生器。采取双电极双向刺激方式,两个电极之间距离为 1 mm,刺激波形选用脉宽为 0.2 ms 的对称双向脉冲,其输出脉冲的幅度、脉宽和延时均可调。调节刺激强度,研究双电极双向刺激下神经兴奋性的规律,以此实现神经的选择性兴奋,并利用＂碰撞法＂原理验证利用双电极双向刺激方法实现神经选择性兴奋的可行性。结果与结论：实验过程中神经动作电位的变化将经 P511 放大器放大后接入示波器显示,双电极刺激波形为脉宽为 0.2 ms 的对称双向脉冲。随着刺激幅度的增大,实现神经的选择性兴奋。说明用距离很近（1 mm）的双电极双向对称脉冲的方法实现了神经的选择性兴奋,并利用＂碰撞法＂原理证实了此种方法的有效性和可行性。     

水冷式双缝微波偶极子热场分布特征的仿真研究

微波国徽器的热场特性对腔道肿瘤热疗有重要实用意义。本文根据电磁场迭加原理,计算了水冷式双缝隙微波偶极子辐射器的热场（比吸收率和温度分布;分析了热场随两缝隙间距变化的特征关系。仿真计算结果表明,适当选择缝间距离（如等于1/4-1/2波长）,双缝辐射器不仅在径向,尤其在轴向可缝单缝具有更为平坦的热场分布,从而可获得更大的有效治疗空间,本文计算结果与相应的等效肌肉体模实验及热疗临床经验相符,将为腔道水冷式微波辐射器的研制设计和临床应用提供参考依据。     

旋转自动插入大肠内窥镜研究

现有的大肠内窥镜由于插入技术复杂,操作困难,检查过程中常给病人造成痛苦,有时甚至出现肠穿孔等医疗事故.针对这一难题,提出了一种具有螺旋结构的旋转自动插入大肠内窥镜新技术方案,阐述了螺旋结构与大肠壁摩擦产生推动力的机理,并建立了摩擦推进动力理论模型.研究设计了内窥镜的主体-镜体和螺旋结构,针对实际要求选择了多种材料制作镜体和螺旋结构,利用人体大肠模型进行了插入试验,试验结果为:内窥镜在直筒状大肠模型中以8 r/min的转速旋转插入时可实现推进速度约为30～45 cm/min,表明所设计的螺旋结构可在大肠模型中,通过旋转获得一定的推进力带动镜体行进.此项研究为今后进一步开发这种新型大肠内窥镜打下了基础.     

生物医学工程专业电子类课程教学模式改革探索

随着对生物医学工程专业领域创新型人才的需求不断增加,需要更新教师队伍的教育和教学理念,构建指导性传授知识与主动性学习相结合的互动性专业课程教学模式,在教学过程中着力培养学生的工程实践能力、工程设计能力、思辨和创新能力、终身自主学习能力和自我发展能力,激发学生探究与创新的兴趣,培养学生良好的学习和科研习惯,促进专业课程教学质量和专业人才培养质量不断提高。     

亚低温治疗脑卒中及颅脑损伤研究进展

亚低温治疗作为一种脑保护方法已应用在脑卒中和颅脑损伤的治疗中.本文综述了亚低温治疗可能的脑保护机制、亚低温治疗的技术以及在今后的研究与临床应用中需关注的几个关键问题.亚低温治疗的脑保护作用已获得肯定,对亚低温的并发症、实施治疗的时间窗和温度窗、维持低温的时间及复温速率等方面,仍需更进一步的研究和探讨.