老年遗忘型轻度认知障碍执行功能的神经机制及数字干预

阿尔茨海默病具有极高的发病率和致死率。遗忘型轻度认知障碍(Amnestic Mild Cognitive Impairment,aMCI)作为临床前驱期,探究其形成和发展机制有助于预防阿尔茨海默病的发生。现有研究显示,多个执行域缺陷与aMCI记忆衰退密切相关,但尚未回答何种执行域是关键致病因子、关键干预治疗靶标等科学问题。为突破以往研究将执行功能视作整体抑或割裂元素的局限性,本研究拟从执行功能结构全貌着眼,在提出aMCI执行功能与记忆损害关系假说的基础上,利用脑电技术系统考察aMCI抑制、刷新和转换三种执行功能子成分的时域、时频和动态脑网络特征;并结合三维卷积神经网络筛选、识别执行功能缺陷的特异性神经靶标,探索将抑制域相关神经标记物加入aMCI早期识别的可能性;最后,通过纵向因果设计分析不同靶向数字干预对aMCI患者的训练效果及神经基础,以揭示抑制域相关额顶控制网络在干预中的重要作用。本研究有望从计算认知神经视角阐明抑制是aMCI执行功能缺损和干预的认知新靶点,进而为aMCI早期识别和制定精准化诊疗方案提供循证依据。

基于网络药理学和分子对接探讨桑椹治疗糖尿病肾病作用机制

目的运用网络药理学和分子对接方法探讨桑椹治疗糖尿病肾病潜在作用机制。方法检索TCMSP数据库获取桑椹活性成分及作用靶点,检索DisGeNET、DrugBank、GeneCards、TTD数据库获取糖尿病肾病相关靶点,将两者靶点的交集作为桑椹治疗糖尿病肾病的“关联基因”;使用STRING数据库构建蛋白互作(PPI)网络,使用DAVID软件进行GO功能和KEGG富集分析;使用Discovery Studio2019软件进行分子对接。结果共得到桑椹活性成分91个,“关联基因”81个。GO功能富集结果显示,“关联基因”主要涉及转录正调控、基因表达正调控等生物过程,细胞外区域、细胞质、质膜等细胞成分,发挥蛋白质结合、DNA结合等分子功能,参与糖尿病并发症中的晚期糖基化终末产物及其受体通路、肿瘤坏死因子通路等;PPI分析及KEGG通路分析筛选出TNF、IL1B、IL6、VEGFA等13个关键基因。分子对接结果显示,关键基因的蛋白结构与活性成分结合情况良好。结论桑椹可调节炎症反应、糖代谢、细胞凋亡等过程,能够多成分、多靶点、多通路治疗糖尿病肾病。

新工科视角下产学研协同创新育人体系构建与实施路径探究

着眼于新工科对学生实践、创新能力及团队合作等要求,将产学研协同创新的理念融入医工交叉专业人才培养中,明确培养目标和要求,并设计相应的实践环节、开发产学研项目案例库、共建科研、实习基地,构建产学研协同育人合作平台,为学生提供实践机会和项目支持,更好地培养具有创新能力和实践能力的高素质应用型人才。

《麻醉设备学》“五位一体”线上线下混合式教学的应用

有别于传统教学,摒弃以教师为中心的授课,设计符合学习规律、适合承德医学院校情、学生学情、课程性质的线上线下混合式教学模式,对满足未来人才培养需求至关重要,也是新时代教学改革的必然趋势。承德医学院《麻醉设备学》课程教学自2018年起使用网络教学平台,综合应用各种媒体形成较完整的课程体系,构建“五位一体”的立体综合线上线下多元混合互动教学模式,形成调动各教学元素交流互动的新型教学模式。该教学模式通过设置分组任务等活动,设置闯关模式任务点,并结合与课程相关时事作为思政点,循序展开课程教学的各环节。教学模式实施中力求教学设计饱满高质,课程考核评价多样。课程的相关流程由教师主讲、学生汇报等各种活动有机串联。其中课前任务主要为看视频、完成学习通在线平台的章节测验;课中任务主要是投票和随堂练习;课后任务主要是完成限时作业、参与在线讨论和解疑。笔者通过在线资源和线下课堂结合,用多元混合互动教学模式打造以学生为中心的自学平台,推动对认知的更新,形成对传统授课的延伸,完成了《麻醉设备学》课程教与学的改革,一定程度上培养了学生的高阶性认知能力和创新思维,达成了教学目标中对教学质量的要求,获得了教学效果的提升。

基于曲率的保留上下文传递函数设计

目的:为了帮助医生对病变区域进行准确的分析和定位,在显示感兴趣区域的同时,更多地保留上下文信息。方法:保留上下文结构光照模型利用光照信息和数据本身的梯度信息来构建不透明度衰减函数,将该衰减函数与当前采样点的不透明度值相乘,得到该采样点的不透明度,然后进行光线合成。该模型可以在保留上下文结构的基础上达到虚拟剖切的效果,进而有选择地对感兴趣区域进行显示。本文在原有保留上下文体绘制的基础上,对其传递函数进行了改进。通过引入曲率信息,增强边界轮廓,并去除光照因子,保留深度信息,从而设计出一种基于曲率的传递函数模型。结果:该模型在体绘制过程中,增大了位于轮廓线上采样点的不透明度,减弱了光照因子对透明度的衰减,实现了虚拟剖切的效果,并更多地保留了轮廓线,更好的实现了保留上下文结构的绘制效果。结论:本文所提出的新模型通过引入曲率信息后,可以保留组织内部更加丰富的信息,提高了成像效果,可以对医学数据的内部结构进行准确分析,保留感兴趣区域的上下文信息,为医生定位病变区域提供帮助。

基于CUDA的快速光线投射法

NVIDIA的GeForce8系列显卡上的统一设备架构(common unified device architecture,CUDA)不需要映射到图形API便可在GPU上进行计算的分配和管理,因此较适合于大数据量的医学图像可视化领域。本文分析了CUDA的设计思想和编程模式,针对其特点对传统基于硬件的光线投射法进行改进,将计算耗时的绘制部分改造成单指令多数据模式(single instruction multiple data,SIMD),并分别运用纹理存储器和共享存储器对算法进行优化。实验结果表明,该方法能够快速、高效地生成可视化图像。

《医学图像处理》专题式教学模式探索

《医学图像处理》是以《数字图像处理》为基础、以临床医学图像为对象，并结合医学院校的特点和教学要求开展的一门课程，是生物医学工程专业的核心课程之一。这门课程主要讲授医学图像处理的基本原理和方法，使学生具有解决一般医学图像问题的能力，培养能适应社会发展需要的复合型医学人才。《医学图像处理》在生物医学工程专业人才培养、科学研究、临床诊断与治疗等方面都承担着不可替代的角色，它与数学、影像物理学、信号处理等课程密切相关，同时又联系着临床医学知识^[1]。

河北省黄骅市旧金山卤虫种群遗传多样性研究

旧金山卤虫(Artemia franciscana)于1991年被引入中国渤海湾地区后广泛传播。为探讨旧金山卤虫引入至河北省黄骅市后种群遗传多样性及种群遗传结构状况,本研究通过采集33个旧金山卤虫卵样品进行COⅠ基因扩增与测序,并与美国国立生物技术信息中心(NCBI)储存的两个旧金山卤虫美洲本土种群(大盐湖种群:29个样本;旧金山湾种群:37个样本)进行遗传多样性及种群遗传结构对比分析。结果表明,黄骅种群的核苷酸多样性(0.00087)明显低于大盐湖种群(0.00278)和旧金山湾种群(0.00320),黄骅种群的平均核苷酸差异数(0.523)也明显低于大盐湖种群(1.680)和旧金山湾种群(1.946)。在单倍型分析中共产生9个单倍型类型,黄骅种群的单倍型多样性为0.324,明显低于大盐湖种群(0.475)和旧金山湾种群(0.480),且3个种群的主要单倍型类型并不相同。在3个种群的总遗传变异中,有61.04%的遗传变异来源于3个种群间的遗传变异,而仅有38.96%的遗传变异来源于各种群内个体间的遗传变异。因此本研究认为相对于旧金山卤虫大盐湖种群和旧金山湾种群,黄骅种群的遗传多样性相对较低,黄骅种群与大盐湖种群、旧金山湾种群存在显著的遗传分化,黄骅种群并非直接从大盐湖种群和旧金山湾种群引种、繁衍而成。

绘制思维导图对学生学习效果的影响——以医用物理学为例

目的:探讨学生绘制思维导图对其学习效果的影响。方法:选取62名学生为研究对象,分为对照组和实验组。分别对两组进行前测和后测,并对两组进行问卷调查。实验组分组绘制思维导图,教师进行评分。结果:绘制思维导图对学生的学习效果有明显提高,有助于提高学生的学习能力,增强学生的逻辑思维能力和解决问题的能力。

可见光催化的二氧化钛纳米管阳极氧化制备及其光催化降解亚甲基蓝

二氧化钛因具有高催化活性、成本低、无毒环保、优越的机械性能,是一种优良的光催化材料。本文采用阳极氧化法制备二氧化钛纳米管。结果表明阳极氧化电压为25 V、氟化氨浓度0.5%、氧化时间40 min、超声处理5 min的条件下,制备的二氧化钛纳米管阵列结构规整、排列整齐、均一。阳极氧化电压增加同时纳米管管径也随着增大,管径可从90 nm增加至130 nm;纳米管的管长随着阳极氧化时间的增加而增长;在0~5 min时间内后处理超声时间越长对纳米草清除效率越高。通过阳极氧化掺杂法制备了N掺杂、P掺杂、N和P元素共掺杂的二氧化钛纳米管。通过UV-Vis和光致发光光谱分析,N掺杂、P掺杂、N和P元素共掺杂均可降低二氧化钛半导体禁带宽度,可提高光催化响应波长范围200 nm至600 nm,达到可见光区。非金属掺杂的二氧化钛纳米管相比于未掺杂的二氧化钛纳米管,对亚甲基蓝的降解效率均有提高。

信息化时代下生物医学工程专业“医学信号分析与处理”教学分析

当前,我们已经迈入了信息化时代,层出不穷的信息技术出现在了我们的视野当中,信息技术、网络技术充盈了我们的生活,同时也改变了教学方式。“医学信号分析与处理”是信息类生物医学工程专业培养中的一个比较重要的学科方向,专业课程实施中涉及的很多知识在理解的过程中,存在一定的难度,教师在教学当中,也需要立足于理论教学,充分发挥信息化时代下现代化教学技术的优势,充分借助微课、翻转课堂、多媒体技术等展开教学,不断提升这门学科的教学质量和效率。

基于卷积神经网络的甲状腺影像诊断研究

随着卷积神经网络在医疗图像领域的成功应用,进一步推动了医学影像设备性能的提升。通过利用卷积神经网络方法,对甲状腺影像进行系统的分析,有效预测患者的病情发展态势,切实保障诊断效率的提高,整体看具有较为显著的临床应用价值。鉴于此,该文通过分析卷积神经网络的基本结构、工作机制、基本特点,探讨基于卷积神经网络的甲状腺影像识别方法,并为甲状腺影像诊断提出几点思考,以期有效推动卷积神经网络在甲状腺影像诊断中的应用改革进程。

德州市农民用水户协会管理农村饮水工程的探索与实践

一、基本情况 德州市地处山东省西北部，受区域水文地质条件影响，资源型缺水、工程型缺水和水质型缺水三大问题并存。全市人均水资源量仅有211立方米，不足全国人均水资源的10％，全省人均的60％。全市420万农村人口中有325万人饮水不安全，是山东省缺水问题、饮水安全问题最严重的地区之一。2000年以来，在国家和省的帮助支持下，德州市先后实施了农村饮水解困工程、村村通自来水工程和农村饮水安全工程，全市累计投入资金8．03亿元，兴建农村饮水工程1920处，农村饮水工程受益村庄7400个，受益人口390．38万人，农村自来水普及率达到90．2％，为促进德州农村经济发展和社会稳定，提高农民生活水平发挥了积极的作用。

医学院校生物医学工程专业实践体系改革研究

医学院校作为培养优秀医学人才的重要主体,在教育教学的过程中更加需要强化对学生实践能力的培养,切实使其能够将所学的专业理论知识融入到实践中,进而为肩负起救死扶伤的使命提供技术保障.本文从实践教学基地、实践教学内容、产学研深度融合等角度出发,探讨实践教学模式的改革,以期为培养契合社会发展的医学复合型人才奠定良好基础.

德州市南水北调调蓄工程规模研究

山东省德州市是资源性缺水地区,随着南水北调工程的建成,长江水将成为德州市城市生活和工业用水的主要客水资源。根据来用水过程分析,必须兴建调蓄工程。通过模拟计算,不仅合理确定了江水调蓄规模,而且对影响农业供水进行了分析,从而达到了优化水资源配置的目的,使工程规划科学合理,保障了长江水的高效利用。

组建农民用水户协会的探索与实践

多年来，农村饮水工程的管理、维护、水费计收等工作都是按行政区域划分执行的，存在着工程管理难、更新难、效益低、乱收费、浪费水等问题，使农民群众的饮水问题难以得到稳定解决。在新时期，如何管好、用好农村饮水工程，确保工程能够良性运行和群众饮水安全，是农村饮水工作的一个新课题。为此，德州市针对农村饮水工程具有较强的基础性、公益性、垄断性和群众性的特点，充分引导和调动农民群众民主决策、自主管理、有效监督的积极性，依托饮水工程组建农民用水协会，探索出了一条“行业指导、农民参与、协会管理、双向监督”的农村饮水工程管理新路子，取得了良好效果。

德州组建农民用水户协会民主管理农村饮水工程

多年来，农村饮水工程的管理、维护、水费计收等工作都是按行政区划执行的，存在着工程管理难、更新难、效益低、乱收费、浪费水等现象，使农民群众的饮水问题难以得到根本解决。在新时期，如何管好、用好农村饮水工程，确保工程能够良性运行和群众饮水安全，是农村饮水工作的一个新课题。为此，德州市针对农村饮水工程具有较强的基础性、公益性、垄断性和群众性的特点。

德州市组建农民用水户协会的探索

德州市针对农村饮水工程具有较强的基础性、公益性、垄断性和群众性的特点,引导和调动农民民主决策、自主管理、有效监督的积极性,依托饮水工程组建农民用水协会,探索出了一条"行业指导、农民参与、协会管理、双向监督"的农村饮水工程管理新路子,取得了良好效果。