DICOM医学图像格式转换的VC++实现

DICOM3.0是医学影像存储和传输的国际标准,它是随着图像化、计算机化的医疗设备的普及和医院管理信息系统(PACS)和远程医疗系统的发展应运而生。DICOM的定制为不同的医学影像设备和用户提供了统一的接口标准和交互协议。DICOM医学图像在CT、MR、医院PACS系统中应用广泛。编程实现DICOM医学图像格式转换,对医学影像技术的研究具有重要的意义。

基于红外光谱傅里叶变换的SPR分析技术

本文介绍了一种新的表面等离子共振(SPR)检测方法,该方法基于红外光谱傅里叶变换技术(FTIR),不同于常规的SPR检测方式,其工作于较宽的红外光谱带上。本文给出了FTIR-SPR的仪器结构图,并详细叙述了FTIR最主要的部分即迈克耳逊干涉仪的工作原理。本文还给出了光学傅里叶变换的数学公式以及物理学解释。在此波段上的SPR具有一些新特性,例如SPR信号很窄,从而角度分辨率很高,以及更深的消逝波探针深度。这将有助于细胞生理、膜生长等相关的生物工程学、生物物理学研究,并且硅在该范围内具有可穿透性,因此有可能实现SPR传感器的微型化。

消化道微创诊疗系统的最新进展

微创医疗是人性化医疗中的最重要内容与发展方向,消化道微创诊疗系统是微创医疗的研究热点之一。介绍消化道微创 诊疗系统的最新进展,并对国内的研究情况进行简要分析。

FPGA多通道视皮层刺激器

设计了一款用于视皮层视觉修复的基于FPGA的多通道视皮层刺激器。该刺激器由FPGA和外围电压/电流转换电路两部分组成。FPGA内部包括刺激脉冲发生器和多个多路选择器:刺激脉冲发生器产生各种形式的脉冲序列信号;多路选择器作为控制端实现对信号的选择,每一通道对应一个多路选择器,增加多路选择器即可实现通道的增加。FPGA输出的电压信号通过外围电压/电流转换电路,转换为电流信号后传入电极阵列。采用Altera公司Cyclone系列EP1C6型FPGA制作了四通道实验样机进行动物实验。采用猫作为实验对象,在猫的视皮层硬脑膜外左右两侧植入微电极,左侧接入刺激信号,右侧记录脑电,实验结果显示,视皮层能够响应来自对硬脑膜的电刺激,验证了所设计的刺激器是可行的。

标准CMOS工艺的外层型人工视网膜芯片设计

针对外层型视网膜修复技术中芯片像素密度难以提高的问题，设计了一种具有更小尺寸及更高像素密度的视网膜芯片。芯片采用CHRT公司0．35肚m标准CMOS工艺，选用双向驰张振荡器电路作为基本像元电路，在Cadence软件平台上进行了电路的调试及版图制作和后仿真。实验结果表明，像元电路能够随光电流大小变化输出幅值及频率可调的脉冲信号对视网膜神经细胞进行有效刺激，版图制作后仿真得到像元电路脉冲宽度为0．26ms，频率为18～503HZ，版图大小为65μm×65μm，初步设计的芯片大小为1．1mm×1．1mm。芯片各项参数均能满足生理学上对视网膜神经细胞进行有效刺激的要求，实验结果为芯片后续研究提供了良好的基础。

人体细胞内外液分布阻抗测量仪的研究

本文以Ｃｏｌｅ—Ｃｏｌｅ提出的阻抗轨迹图和ＲＣ三元件网络为基础，研究了人体细胞内外液分布阻抗测量仪。整个系统在微机控制下实现了全自动测量和系统校正，提高了测量精度。采用多次测量平均技术，提高了抗干扰能力和信噪比。用光耦合实现电气隔离，隔离部分用隔离式ＤＣ／ＤＣ供电，激励电流选为１００μＡ，保证了被测者的安全。

基于三维模型的断层图像结构定位的初步研究

目的:研究利用初步建立的三维模型确定二维断层图像感兴趣结构像素坐标的方法。方法:通过Photoshop图像处理软件绘制断面图像,使用可视化工具包VTK的移动立方体表面重建算法,在VC++6.0的编译环境下对其进行三维重建以及立体显示。用自行开发的坐标转换处理程序对三维模型上提取的坐标值进行处理,计算断层图像相应结构的像素坐标。结果:建立了一个表面带有S型凹槽的三维模型,通过计算三维模型上凹槽结构的一系列坐标,得到二维断层图像上相应结构的像素坐标点。结论:本研究以VTK重建的三维模型为基础,提出了一种利用已建成的三维模型来指导二维断层图像结构定位的方法,为人体复杂结构的分割与修正以及某些在二维断层图像上无法识别的结构的定位提供了一种新的手段。

肢体细胞内外液分布阻抗测量仪的研究

在Cole-Cole提出的阻抗轨迹图和RC三元件网络的基础上,设计制作了测量人体肢体细胞内外液分布阻抗测量仪。整个系统在微机控制下实现了全自动测量和系统校正,提高了测量精度。采用多次测量平均技术,提高了抗干扰能力和信噪比。用光耦合实现电气隔离,隔离部分用隔离式DC/DC供电,激励电流选为100μA,保证了被测者的安全。

体内微型诊疗装置磁定位简化模型的实验研究

无创定位技术是MEMS器械用于人体内诊疗过程的重要研究环节之一。这里在分析永磁体空间磁场分布规律的基础上,讨论了体内微型诊疗装置的磁定位技术;同时,通过实验研究和曲线拟和,对磁定位模型进行了简化,使磁定位的计算更快,检测传感器的放置更简单。实验结果表明,在一定误差范围内,该简化模型可以用于体内微型诊疗装置无创实时定位。

利用表面肌电信号评价肌肉疲劳的方法

表面肌电信号分析是评价局部肌肉疲劳有效的工具。过去由于受信号处理技术的限制,对肌肉疲劳的评价仅局限于等长、恒力收缩。由于适合于非平稳信号分析的频谱估计技术的发展,使得动态收缩条件下的肌肉疲劳评价得以实现,在工效学、康复医学和运动医学等方面开启了新的应用领域。本文论述了利用表面肌电信号评价肌肉疲劳,特别是在肌肉动态收缩期间评价肌肉疲劳的方法,为进一步探讨肌肉疲劳的发生机制提供理论依据。

脑机接口技术研究方法

脑机接口 (BCI)是一种基于脑电信号实现人脑与计算机或其他电子设备通讯和控制的系统 ,它不依赖人体的外周神经神经系统及肌肉组织 ,是一种新的人机接口方式 ,在康复医学和控制等领域有应用前景。近年来 ,脑机接口技术发展迅速。概述了采用事件相关电位P30 0、稳态视觉诱发电位(SSVEP)、事件相关同步或去同步 (ERS ERD)、皮层慢电位 (SCP)、自发EEG信号、植入电极等实现脑机接口技术的研究方法 ,讨论和比较了各种研究方法的特点和局限 ,介绍了脑机接口的发展现状和存在的问题 。

用于人体药物吸收研究的定点释放药丸系统研制

定点释放药丸系统是一种基于微型机械电子系统 (MEMS)的工程药丸 ,无创地实现了消化道内定点药物释放。人体药物吸收 (HumanDrugAbsorption ,HDA)研究是新药开发过程中获得药物吸收路线图的重要手段 ,定点释放药丸系统是HDA研究的重要工具。本研究开发了一种新型的定点释放药丸系统 ,并开发了基于磁标记跟踪技术的定位跟踪系统 ,该定点释放药丸系统具有使用方便、效率高、适应多种药物剂型的优点 ,该系统也为中药药理学研究提供了一种新的手段 ,具有良好的应用前景。

一种新的变步长LMS自适应算法及其在自适应噪声对消中的应用

许多时变步长（ＶＳＳ）自适应算法已经提出用来完善标准ＬＭＳ算法的性能，但实验表明这些算法容易受噪声干扰。本文介绍了一种新的变步长ＬＭＳ自适应算法，这种算法保证了较小的失调，同时使算法在自适应初始阶段有较快的收敛速度。该算法的优越性在于它不受已经存在的不相关噪声的干扰。本文对该算法的收敛性和稳定性进行了分析，并将该算法应用于自适应噪声对消的仿真实验中，给出了计算机的仿真结果。

磁偶极子的定位模型及实验验证

磁偶极子模型被广泛应用于目标物体定位及状态测定应用中,本文讨论了磁偶极子标量模型的推导,并设计了磁传感器模块对其进行验证。在实际位置检测应用中,当检测距离并不远远大于目标体体积的情况下,理想的磁偶极子模型便不能成立,本文基于该标量模型和磁传感器模块,对于在实际应用中理想磁偶极子模型在检测距离变化时的成立条件,并通过Cm实验进行验证,深入研究了磁偶极子理想模型在定位过程中的应用,提出检测磁偶极子模型在距离检测应用中的有效性的检测方法。

消化道定位药物释放技术及其在新药开发中的应用

目的介绍消化道定位药物释放技术及其在新药开发中的应用。方法综述近年来国内外有关文献。结果消化道定位药物释放技术在新药开发及药物传输系统研究中具有重要的应用价值。结论消化道定位药物释放技术作为一种新型技术平台,具有试验数据可靠、加速新药开发、降低新药开发失败率等特点,已经在国际制药领域得到较为广泛的应用。

基于双树复小波变换的心电信号去噪研究

在心电信号处理过程中,为了避免产生Gibbs振荡现象和严重的频率混叠现象,提出一种基于双树复小波变换,并结合最大后验估计确定阈值的心电信号去噪方法。文中采用了信噪比和均方误差来评价双树复小波变换和离散小波变换两种方法对心电信号的去噪效果。实验结果表明:与传统离散小波变换相比,双树复小波变换去噪更彻底,边界、纹理等特征能较好地保留,可以作为一种生物医学信号降噪处理的新方法。

药丸式微型诊疗仪器研究进展

药丸式微型诊疗仪器是微创医疗研究热点。以临床应用分类分别对无线内窥镜、药丸式消化道监测系统、药丸式药物控制释放系统、药丸式消化道采样系统、药丸式消化道治疗系统等系统的研究进展进行详细介绍,对国内研究现状及技术发展趋势进行了分析。

用形态学改进医学图像边缘检测算法

针对医学图像的噪声问题,在数学形态学边缘检测算子的基础上,综合多结构元素和多尺度算法的特性,提出了一种改进的边缘检测算法。该算法采用交替序列滤波器和结构元素,对数据分别进行闭运算和开运算,并且对水平、垂直和倾斜方向采用不同的权重系数进行加权,同时计算出膨胀型边缘检测算子,最后获得改进的边缘检测算子。给出了算法实现的具体步骤,使用该算法提取了MRI图像边缘,并对Lena图也进行了检测。实验表明该算法能够提高传统的形态学边缘检测方法的边缘分辨率,具有一定的实用性。

基于小波和神经网络的视觉诱发电位识别方法

在基于瞬态视觉诱发电位的脑机接口研究中,通过视觉诱发电位信号的提取与识别产生脑机接口控制信号。采用累加平均和小波滤波提取强噪声背景下微弱的视觉诱发电位。在小波变换域求取特征向量,将特征向量输入感知器进行视觉诱发电位模糊识别,产生脑机接口控制信号。实验表明,小波变换域特征向量提取方法能有效地实现信号的去噪、降维和特征提取,基于神经网络的模糊识别算法能比较准确地识别视觉诱发电位,有利于提高脑机接口的通讯率。

有源电极用于表面肌电信号的检测

表面肌电信号的研究对康复医学、运动医学和临床诊断等具有重要意义 ,信号的正确检测是定量分析表面肌电信号的前提。本文探讨了如何减小表面肌电信号检测中可能遇到的噪声及电极单元的设计要点 ,并采用仪用放大器 AD6 2 0设计了双极性的有源电极用于信号检测。实验表明 ,采用有源电极可以提高信噪比 ,减小噪声 ,有效地提取出表面肌电信号。