基于乳腺X线图像的微钙化点区域自动检测算法研究

目的:乳腺癌是女性最常见和多发的恶性肿瘤之一。恶性乳腺肿瘤早期重要表征是伴有微钙化现象。人工识别乳腺X射线图像微钙化点和微小肿块等病变遗漏率较高。探讨乳腺X线影像中微钙化点区域的自动提取算法,以提高诊断速度和准确率。方法:在综合运用各种算法的基础上,基于乳腺X线图像微钙化点特征提出应用小波变换等研究乳腺X影像中微钙化点感兴趣区域的自动提取方法,并仿真验证算法的有效性。结果:应用ROC模型对医院临床80个病例的150副图像对提出的小波改进算法和相关算法进行了测试和比较。基于小波的微钙化点区域自动提取算法,可以获得高达98.8%的检出率和5%的误检率,实现了乳腺图像中含钙化点感兴趣区域的自动提取,验证了算法对提高检出率的可行性。结论:应用小波改进算法对乳腺X线图像中含钙化点感兴趣区域的自动提取是可行的,具有较高的微钙化点检出率,有利于实现乳腺影像可疑病灶区域的自动定位和早期发现,有利于加强对导致乳腺癌危险因素的研究和积极干预。

医用放射性设备损伤分析与防护

目的:提出合理的医用放射性设备防护措施,给出进行设备放射性评价的指标。方法:针对放射线的波长、穿透力、荧光作用、摄影作用和生物效应分析放射性形成机制。结果给出放射性防护的基本措施和放射设备防护指标评价要素。结论:认识放射性设备防护原理及措施,有利于充分发挥射线在医学上的巨大作用,有利于合理确定放射设备成本,有利于促进放射技术良性发展。

医疗电子设备前置电路仿真与应用

从大量共模干扰中获取微弱的生物医学电信号是医疗电子设备面临的主要挑战之一。本文基于对医疗仪器信号源的认识和信号获取实践,建立了生物医学信号采集电路模型,并进行了仿真分析。

以创新能力为导向的医用电子仪器课程教学案例设计

结合医用电子仪器课程性质、授课对象特点和专业培养目标,分析创新能力要素。针对教师主导和学生主体的教学要求,创新教育理念、重构教学内容和改进教学模式,形成项目化驱动教学模式、模块化教学内容和问题教学法的教学案例,解决能学什么、如何学和能做什么的问题,形成教师和学生教学相长的良性互动。

基于反馈控制过程的生物医学工程专业课程设置的思考

教育过程在本质上是一个复杂的随动控制系统。课程设置是教育培养目标与教育理念的具体体现,是规定教育规格和质量的重要因素,是深化教学改革的重要环节之一。在现代医疗环境下,从系统的角度分析教育过程的控制结构和课程设置的作用,探讨构建适应"生物—心理—社会"现代医学模式的生物医学工程专业课程设置,有利于构建合理的学科结构,培养符合社会要求的专业人才。

医用电子仪器前置级电路多媒体教学

医用电子仪器进行医学信号处理的过程中,前置级放大电路在整体电路中占有重要的地位。运用多媒体技术和EDA软件虚拟电路工作过程和原理,将抽象的概念和设计过程形象直观的展现,有利于电路结构和运用的理解和应用。

基于EWB医学信号数字化系统仿真

随着计算机技术和微电子技术的发展,各种信息的传输、存储和处理也越来越多地采用数字化形式。充分利用现代多媒体教学设备和电子设计自动化(EDA,Electronic Design Automation)软件进行信号数字化处理过程仿真,具有形象、直观的优点,有利于提高教学效果。文章叙述了信号数字化处理原理,在EWB环境中构造了基于元件的信号数字化系统模型,给出了仿真结果。

生物医学工程专业电子学实验教学改革的研究与实践

目的:推进大学生的素质教育,提高大学生的综合技术水平和实践能力是我国高等教育的重要使命。电子学实验作为生物医学工程专业的重要专业基础实验课。它是电子技术理论教学的深化和补充,其目的不仅是使学生巩固所学理论知识和丰富学习内容,帮助学生掌握电子技术的基本知识,更重要的是培养学生的动手能力、观察能力、创造能力以及自主设计的基本能力,为后期专业课学习奠定基础。方法:本文结合生物医学工程专业的特点,以培养学生工程实践能力和创新能力为教学目的,以促进学生知识、能力、素质协调发展,全面提高学生的综合素质为最终目标,结合电子学实验实际的教学特点,分析了电子学实验教学模式存在的问题,从教材建设、教学方法、教学内容、实验考核等多方面探讨了电子学实验教学模式改革的途径和内容。结果与结论:通过实验教学改革提高电子学实验教学的质量和水平,充分调动学生的积极性,拓展学生的创新思维,提高了学生的创新能力,为专业人才培养奠定良好基础。

一种改进的Kirsch边缘检测方法

Kirsch边缘检测算子在医学图像处理中有重要应用,它在保持细节和抗噪声方面都有较好的效果。但Kirsch算子得到的图像边缘仍存在连续性较差的问题。本文利用边缘连接算法对Kirsch边缘检测方法进行了改进,获得较好的检测结果。

音乐治疗的脑电作用机制测试系统设计

大脑功能活动的神经信号也具有音乐性,开展音乐脑机制的研究是近年来的一个热点。设计综合运用音乐治疗技术、信息科学以及医学工程技术,以主动探测和被动探测技术相结合,构建了脑电数据采集与测试模型、自发或诱发脑电参数测试硬件系统和软件处理平台,对实现音乐作用下情绪的调控、大脑可塑性及其在特殊疾病上的作用机制研究提供了测试基础,具有较强的科学意义和应用前景。

多传感器融合体温测试仪设计

人体温度的测试在临床医学诊断和常规监护中具有重要意义。本文融合电阻式温度传感器和红外温度传感器测试技术优势,基于电子测温的基本原理和单片机最小系统结构,设计了数字体温计测试系统。在简化传统硬件噪声处理的基础上,提出非线性测试误差软件柔性校正方法。

基于体阻抗的腰椎间盘突出治疗仪设计

目的:设计一种具有检测功能的腰椎间盘突出便携治疗仪,方便患者随时监测和治疗。方法:采用恒流源激励电路提取体电阻信号;基于精密仪表放大器对信号进行预处理,以获取较理想的体电阻信号;采用单片微机对电阻信号进行特征处理,经分析后控制刺激波形发生器产生相应治疗波形;LCD实时显示体电阻和刺激波形。结果:治疗仪能够对椎体电阻进行安全、有效、无创地监测,并能实施简易功能性治疗。结论:设计仪器能够基于体阻抗变化输出相应治疗波形。

一种除颤器分离式综合检定系统设计

本设计分析除颤器的检定要求和内容,基于单片机终端的数字滤波技术和虚拟仪器技术,提出心电信号模拟器、安全检定信号发生装置、负载模拟器、单片机系统和通用计算机等分离式除颤器检定系统设计。测试系统有利于提高检定过程适应性和灵活性,降低测试成本和硬件成本。

计算机实验室电气设备漏电流测试应用

目的:针对医学院校计算机机房建设提出适用的电气设备漏电流测试方法。方法:结合医学院校实验室教学特点,综合GB系列标准电气设备安全要求,分析实验室用电气设备漏电流测试与质量控制方法。结果:基于相关GB系列标准和医学院校计算机机房建设中电气设备特点,进行了实验用电气设备的测试研究和仿真。结论:医学院校计算机机房的实验用电气设备漏电流测试应综合医用电气设备和实验室用电气设备安全要求,才能满足安全、有效的质量控制要求。

一种改进的脑白质纤维束连续跟踪算法

目的:改进脑白质纤维束连续跟踪算法,提高纤维束跟踪的连续性和准确性。方法:使用山东第一医科大学第二附属医院影像科和国际人脑连接组共享数据库网站提供的弥散张量图像对算法进行验证。首先,对磁共振弥散张量图像进行中值滤波和高斯平滑滤波,去除噪声对纤维束连续跟踪算法的影响,利用脑模板消除颅骨对后续跟踪的影响。然后,利用最小二乘法获得每一个体素的弥散张量和各向异性指数。最后,从各向异性指数大于阈值的起始体素开始,利用跟踪编辑技术和基于弥散熵的线性跟踪方法完成纤维束连续跟踪。结果:同传统的纤维束连续跟踪算法相比,本研究提出的算法能得到更连续、更准确的跟踪结果,算法具有较好的抗噪声能力和较强的鲁棒性。结论:改进的纤维束跟踪方法可以应用于脑结构网构建以及脑疾病的研究。

听视觉刺激对长期听力损失患者语言处理的影响

目的:研究听视觉刺激对听力损失患者大脑中与语言处理相关脑区神经活动的影响,为患者的康复治疗提供理论支撑。方法:募集12个听力损失患者和12个性别年龄匹配的正常听力受试者。首先构建每个参与者个体化虚拟数字脑,然后将虚拟视觉刺激信号施加到已构建虚拟数字脑的次级视觉皮层;将虚拟听觉刺激信号施加到已构建虚拟数字脑的初级听觉皮层。最后,观察这些刺激信号在听力损失患者脑皮层中所诱发的神经活动变化。结果:同正常受试者相比,虚拟视觉刺激信号抑制了听力损失患者听觉皮层和布洛卡区的神经活动,并通过最短因果路径削弱了布洛卡区的激活。相反,虚拟听觉刺激信号抑制了听力损失患者视觉皮层的激活,但通过最短因果路径增强了布洛卡区的神经活动。此外,听力损失患者也呈现了减弱的视觉诱发的威尼克区的激活。结论:目前的研究表明,视觉刺激通过削弱听觉皮层和布洛卡区的神经活动抑制了听力损失患者的语言处理。相反,听觉刺激通过抑制视觉皮层的活动,增强布洛卡区的神经活动,从而改善了听力损失患者的语言处理。

虚拟数字脑中文版软件平台的构建

目的:优化英文版虚拟数字脑软件平台的操作步骤,增加虚拟数字脑的功能,构建虚拟数字脑中文版软件平台。方法:首先,将菜单栏中的各项和对话框中的控件名称中文化。然后,优化操作步骤,在虚拟数字脑中增加测量脑区神经活动强度和信息处理速度的功能。最后,在VC++12.0开发环境下,优化代码、修改程序中的漏洞,完成虚拟数字脑中文版软件平台的构建。结果:仿真实验证明了该软件的有效性。结论:与英文版虚拟数字脑平台相比,虚拟数字脑中文版软件平台操作步骤更简洁,功能更完善,可用于脑科学研究,并为类脑人工智能的研究提供借鉴。

基于多模数据计算机辅助骨科手术系统设计

在全膝关节置换手术中,可采用多种成像技术。应融合不同的成像优势,根据临床诊断进行选择,用以在术前进行规划、术中导航以及术后随访。