小波变换去噪方法在多谱勒胎儿心率提取中的应用研究

为了从超声多谱勒胎音信号中提取胎音信号,获得平滑的胎心率曲线,并计算胎心率,必须去除信号提取过程中的各种干扰和噪声。对平均频移算法获得的多谱勒信号的平均频率曲线采用小波变换中的五层强制去噪方法,使后续的相关计算能得到平滑的胎音信号,从而方便计算胎儿的心率。通过对实际超声多谱勒胎音信号的处理,获得了较好的结果,提取出了稳定、平滑的胎心率曲线,较准确地计算出了胎心率。

一种用于心电信号采集的滤波电路

滤波是心电采集过程中极其重要的环节,本文分析了心电信号的特点,设计和实现了一种滤波电路,并给出了实验结果。

超声多普勒管壁搏动和血流信号的分离研究

本研究提出利用经验模式分解(EMD)算法分解混叠有管壁成分的超声多普勒血流信号来实现管壁搏动和血流信号的分离。该方法首先将混叠有管壁搏动的超声多普勒血流信号分解为少量有限的分量,即内模函数(IMFs),然后根据管壁搏动信号与血流信号的功率比变化曲线,用比值法自动确定并去除低频管壁博动成分。在仿真实验中用提出的方法处理模拟的多普勒信号,对于靠近管腔内壁的血流信号其在频域功率谱上的相对误差为50%,在时域幅度的相对误差为45%,与高通滤波器方法的相对误差95%相比,准确性得到提高。基于个人计算机用C语言编程实现提出的算法,对实际采集的人体颈动脉多普勒信号可实现实时分离处理。结果表明:基于经验模式分解的滤波方法能有效客观地滤除管壁搏动信号,更准确地保留低频血流信号成分。

病变血管内血流分布模型的研究进展

针对动脉狭窄或动脉瘤等病变血管中的血流动力学数值计算研究有助于了解血管内的血流状况、内部压力以及壁面剪切力分布的特点,在血管疾病诊断方法及特征提取研究中具有广泛应用。考虑到病变血管特性、病灶几何形状、尺寸大小及血流分布的计算方法,近年来,研究者们从不同角度提出了多种血流分布模型。对其中的主要研究成果作了一个归纳总结,阐述了各方法的基本原理和处理过程,讨论了各自的优点、存在的局限性及未来可能的发展方向。

血清糖化血红蛋白及脂蛋白-(a)水平变化与糖尿病并发冠心病的关系

目的:探讨血清糖化血红蛋白(HbAlc)及脂蛋白-a[Lp(a)]水平变化与糖尿病并发冠心病的关系。方法:单纯2型糖尿病患者54例(糖尿病组)和2型糖尿病并发冠心病患者128例(糖尿病并发冠心病组),测定各组血清HbAlc和Lp(a)水平,通过Logistic回归和ROC曲线分析血清HbAlc和Lp(a)水平变化对糖尿病并发冠心病的相对危险性预测价值。结果:糖尿病合并冠心病组HbAlc(7.5±1.4)%和Lp(a)(0.25±0.19)g/L明显高于单纯糖尿病组[(6.9±1.4)%和(0.19±0.16)g/L,均P<0.05]。Logistic回归分析显示,血清高水平HbAlc和Lp(a)分别是糖尿病并发冠心病的独立危险因素(OR值2.28,95%CI1.12～4.63,P<0.05)及(OR值2.3,95%CI1.11～4.79,P<0.05)。Logistic回归模型的ROC曲线下面积为0.73(P<0.01)。最佳切点0.7对判断糖尿病患者并发冠心病的敏感性和特异性分别为70%和65%。结论:血清HbAlc和Lp-(a)水平是糖尿病患者并发冠心病的独立危险因素,对评估糖尿病并发冠心病的相对危险性具有临床价值。

一种用于山区土壤重金属评估的集成RBF空间插值算法(英文)

提出了一种在山区能够准确、稳定地预测未采样点土壤重金属浓度的集成径向基函数神经网络空间插值方法(IRBFANNs).该方法集成径向基函数神经网络和神经网络集成技术的优点.为了研究所提IRBFANNs方法的性能,进行了3组不同采样密度条件下的实验.通过M n元素插值的均方根误差和分布估计图对IRBFANNs和其他6个插值方法进行了比较.实验结果表明:IRBFANNs方法在精确性和稳定性方面优于其他参评方法,且在采样密度稀疏条件下该方法能够提供细节较丰富的分布估计图.

基于解析速度仿真动脉瘤超声多普勒血流信号

提出一种基于解析速度分布的动脉瘤超声多普勒血流信号仿真方法。根据动脉瘤上游均匀段中心轴向脉动血流速度,解析求解血流动量及质量守恒线性化Navier-Stokes方程,获得不同病变程度动脉瘤血管内血流速度剖面;使用总体分布的非参数估计获得病变血管内血流功率谱密度;通过累加余弦信号仿真超声多普勒脉动血流信号。该模型仿真的动脉瘤超声多普勒血流信号与临床采集的实际信号具有相同特征,可用于动脉瘤疾病发生及发展的超声多普勒检测研究。

心电检测的安全隔离方案

本文讨论了电源隔离与信号隔离两种安全隔离方法 ,设计了一种心电检测电路达到对被测者的安全保护 。

多普勒组织成像对扩张型心肌病患者左室收缩功能的研究

目的 探讨多普勒组织成像 (Doppler tissue imaging,DTI)评价扩张型心肌病 (dilatedcardiomyopathy,DCM)患者左室收缩功能的应用价值。方法 脉冲 DTI测定左室长轴切面室间隔 (IVS)左室面、右室面及左室后壁 (L VPW)内膜下心肌、外膜下心肌的收缩期运动峰值速度 (Peak- S)。计算左室面与右室面 ,内膜下心肌与外膜下心肌间的速度差 (△ V=peak S1 - peak S2 ) ;心尖四腔切面测定二尖瓣环外侧收缩期运动峰值速度 (Sa峰值速度 )。结果 DCM患者室壁收缩期运动峰值速度 (peak- S)、内外膜间峰值速度差 (△ V)及 Sa峰值速度较正常人明显降低 ,(P<0 .0 1) ,二尖瓣侧环 Sa峰值速度与 L VE F高度相关 (r=0 .79,P <0 .0 1)。结论 DTI可作为评价 DCM患者左室局部及整体收缩功能的新方法。

急性心肌梗死患者抑郁状态的探讨

急性心肌梗死(AMI)的预后受诸多因素的影响，ADBDE的梗死后治疗已得到公认，但抑郁作为AMI后的一种负性情绪普遍存在且尚未引起足够的关注。本研究通过对AMI后情感状况的定量评估，评价AMI的抑郁状态，为AMI的康复治疗提供依据。

非洛地平缓释片控制昼夜血压效果及对微循环的影响

目的：本文研究了非洛地平缓释片对高血压病人治疗的疗效和耐受性及对微循环的影响。方法：对３４例高血压病患者（Ⅰ期１０例，Ⅱ期２４例）给予非洛地平缓释片口服５～１０ｍｇ／天，治疗四周后观察病人动态血压及甲襞微循环的变化。结果：显示病人２４ＳＢＰ．ＤＢＰ、ｄＳＢＰ．ＤＢＰ、ｎＳＢＰ．ＤＢＰ，ΔＢＰ明显下降（ｐ＜０００１），而对２４小时心率影响不明显（ｐ＞００５）。甲襞微循环管袢形态、血液流态、袢周状态分值及总积值也明显下降（ｐ＜０００１）。结论：非洛地平缓释片作为新型钙拮抗剂，降压作用平稳持久，副作用少，耐受性好。同时可明显改善微循环状态，改善局部组织供氧和物质代谢，减少细胞损伤而保护靶器官功能。

灯盏花注射液治疗冠心病的临床观察

目的 :评价灯盏花注射液治疗冠心病的临床疗效及安全性。方法 :选择 32例确诊冠心病病人 ,用灯盏花注射液 2 5 0ml每日一次静滴 ,疗程 14～ 16天 ,分别于用药前后观察甲襞微循环、血液流变性等指标。结果 :用药后甲襞微循环、血液流变性等有关指标明显改善。结论 :灯盏花注射液能改善冠心病患者的微循环及血粘度 ,是一种安全有效的药物。

总体经验模态细分法提取血流超声多普勒信号的研究

提出基于总体经验模态分解(EEMD)血流细分法提高血流超声多普勒信号提取精度.首先估计辅助分析所需的白噪声幅度,进而用EEMD得到无模态混叠的本征模态函数(IMF)组,最后分离出血流信号的IMF.将本方法应用于计算机仿真和人体实测超声多普勒信号,并与高通滤波器法、原EMD法和EMD细分法比较.结果表明本文方法,提取的血流信号精度最高,特别对WBSR=70dB的混合信号,其精度比上述方法分别提高35%、38%及17%.

组织超声谐波特性的Nakagami分布统计特征研究

研究了超声回波信号中二次谐波包络信号的Nakagami分布参数与非线性系数之间的对应关系,以获得更准确的组织非线性定量特征.将超声回波射频信号的基/谐波成分进行分离,获取基波和二次谐波成分的包络信号,分别计算并比较信号的Nakagami分布参数.仿真结果表明,对于不同的非线性系数,二次谐波包络信号的分布参数相互分离,特别是非线性系数β在3~6的范围内具有显著的差异,而对应的基波的差异性不显著.离体组织实验中,与脂肪相比,肝和脑的基波的平均功率ω和形状因子μ的相对差异分别为7.3%和0.03%及2.0%和4.3%;谐波的ω和μ的相对差异分别为8.3%和19.4%及7.0%和34.0%.结果进一步验证了仿真结果的有效性和正确性.综上所述,不同非线性组织超声回波信号中,二次谐波包络信号的Nakagami分布参数具有显著差异,可据此定量分析生物组织的非线性特征.

经验模态分解及其模态混叠消除的研究进展

由Huang提出的经验模态分解(Empirical Mode Decomposition,EMD)算法是一种数据驱动的自适应非线性时变信号分析方法,可以把数据分解成具有物理意义的少数几个固有模态函数(Intrinsic Mode Function,IMF)分量。然而模态混叠会导致错假的时频分布,使IMF失去物理意义,严重影响了EMD分解的准确性与实用性。分别针对一维和多维EMD抑制模态混叠,总结归纳了相关研究取得的主要成果,指出了各方法抑制效果的改进及仍有的不足。最后讨论了相关研究及应用未来的发展趋势。

基于多尺度小波边缘检测改进GVF snake的颈部淋巴结超声图像轮廓提取

提取超声图像的轮廓对医学诊断有着积极意义。然而,由于超声图像具有目标与背景间对比度低、信噪比低等特点,以往的边缘检测算法在解决图像噪声、精确定位边缘以及获得连续光滑的边缘线之间的矛盾均未得到理想的效果。GVF snake能较好地解决以上矛盾,且具有更大的捕获范围和更强的凹陷域收敛性。但GVF snake初始轮廓线需手工勾勒,不仅比较繁琐,而且目标提取的结果在很大程度上受人工初始化的影响。为此,提出一种多尺度小波变换模极大值与GVF snake算法结合的方法来提取颈部淋巴结超声图像轮廓。该方法首先运用小波变换模极大值多尺度边缘检测算法得到目标图像的边缘图,再在边缘图上分别选取上、下、左、右四个不同方向若干个特征点,即可自动获得较为客观的初始轮廓线,最后利用GVF snake模型提取图像的精确轮廓。实验表明该方法能得到目标图像连续光滑的轮廓线,同时比GVF snake提取的轮廓更加精确,更能反映轮廓的局部细节。此外,由于初始轮廓更加接近给定图像的真实边缘,从而减少了梯度矢量流力场迭代(GVF)次数,提高了轮廓的收敛速度。

颈动脉B超估计血管壁搏动位移的干扰抑制

超声检测时,由于测量者把握探头的不稳定、受试者的呼吸运动等造成的干扰,将对通过B超图像进行斑点跟踪提取到的动脉壁位移的精度造成影响.为此,本文提出基于B超序列相位图像的全局刚性特征进行配准消除干扰.相位特征通过对B超图像进行Riesz变换,再采用高斯差分法提取得到.为了更快地完成寻优,减少配准误差,采用了基于位置加权的主轴质心法与互信息相结合的分阶段的配准方法.结果表明,与直接对B超或相位图采用斑点跟踪的方法相比,该方法有效去除了干扰,管壁位移提取的精度有显著提高.本文方法还可用于心脑等医学图像的配准.

颅内压仿真模型研究进展

回顾颅内压动力学仿真模型国内外的发展状况。主要介绍了几种常用的黑箱模型和机能模型在国内外的研究发展现状,列出了比较有影响的研究团队和研究者的研究成果,阐述了颅内压仿真领域的重要发现,并讨论了各种模型的特点、原理方法、局限性和颅内压仿真领域进一步研究的机遇。