分布式社区口腔医疗信息管理系统设计

利用SQLServer和VB设计分布式社区口腔医疗信息管理系统,建立牙科电子病历,实现远程医疗信息共享和IC卡一卡通服务,改善口腔医疗服务水平。

一种智能测量多点热敏电阻的温度巡检仪

通过基于单片机AT89C52的温度巡回测量系统,着重介绍了热敏电阻三线制测量技术,对系统中信号输入通道、信号处理、数据显示等进行了阐述,并做了相应的理论分折,系统可以实现多点热敏电阻温度巡回采集处理的功能,应用于各种温度测量场合。

CINRAD三维拼图产品显示系统

新一代天气雷达三维拼图产品显示系统是采用三维VTK(Visualization Toolkit)技术,结合具体的空间体绘制算法,开发的显示平台。此显示平台针对中国气象科学院国家灾害天气重点实验室开发的新一代天气雷达3D组网拼图产品,在兼顾实时处理和事后分析的需求下,实现了包括X,Y,Z平面在内的空间任一切面的雷达回波强度显示,运用光线投影算法实现了雷达回波数据的空间整体三维重建显示。同时结合多种产品的二维平面显示功能以及二维和三维的交互功能,更为直观和全面的展现了空间回波的分布状况,使得三维组网产品的优势在业务系统上得到更大程度的发挥。

基于VTK的医学图像交互式三维测量技术研究

VTK是国外开发的集计算机图形、图像处理和可视化于一体的工具开发包,具有高度的灵活性、可移植性。提出一种使用VTK类库实现三维拾取的方法,能够将用户指定的屏幕坐标转化为三维物体坐标系下的空间坐标。最后通过牙齿模型的三维测量实验,证明这种方法具有良好的交互性和实时性。

以专业建设理念为引领 分层分流培养卓越工程师

同一专业内学生的学习方式、学习能力差异较大,专业层面集体教学与个性化教学存在一定的冲突。为此,我们以专业建设理念为引领,综合考虑人才培养及专业建设中各个要素,营造了促进学习者发展的学习环境,构建了分层分流的人才培养体系。从宏观的培养体系分层分流、中观的专业课程分层教学、微观的教学方式与方法进行改革与实践,强化专业内涵建设、提高人才培养质量,推动了卓越工程师人才培养模式创新与实践。

基于植被物候特征与监督分类的青南高原信息提取

针对大尺度区域的植被信息提取,由于范围广阔、地形复杂、气候迥异,分类精度的提高是个亟待解决的问题;通过对青南高原采用分区处理,利用植被指数的特性,将基于时间序列的NDVI数据所反映的植被物候知识,辅助信息DEM和GIS数据加入监督分类系统,进行植被信息提取,并进行了分类精度评价。研究结果表明,利用该方法对青南高原的3个地区分类后,其分类精度都达到了83.3%以上,达到了较好的分类结果。在监督分类的训练区选取过程中,将植被物候特征作为知识,结合目视解译和DEM辅助知识帮助选取训练区的方法,同时参考GIS土地利用数据,使得训练区的选取更准确可靠,可进一步提高分类精度。

一种新的基于加权颜色特征的图像检索算法

针对传统基于颜色直方图为特征的图像检索算法的不足,提出了一种新的颜色特征提取算法。利用模糊C均值聚类(FCM)对HSV空间的颜色信息进行聚类,然后对颜色信息进行加权颜色直方图统计,得到主颜色直方图。实验结果表明,新的加权主颜色直方图的图像检索算法比传统颜色直方图具有更高的检索精度。

故乡的桥

自以常熟市中学为首的常熟地区六所学校共同开展“学习型校园网的建设与使用研究”子课题的研究以来,在教学和研究方面均取得了丰硕的成果,本期特别刊出“常熟专辑”,以集中展示其成就。

磁共振弥散张量成像的脑白质纤维优化重建

磁共振弥散张量成像(DTI)可对大脑白质纤维束的三维几何结构进行无创研究,其主要方法为DTI纤维追踪成像。研究打破现有DTI纤维追踪成像从初始种子区域逐步追踪增长的框架,提出脑白质的纤维优化重建方法,从全局角度描述追踪纤维,通过其对弥散倾向和几何结构的优化估计,重构最优纤维路径。结果表明,该方法可提供连接两个感兴趣区域(ROI)的有效和对称连接,同时通过全局优化手段消除累积噪声及局部随机噪声,提高长距离成像的可靠性;在人工合成数据集和真实人体数据集中均能较好成像,较之现有纤维追踪成像具有更高的可靠性和可重复性。

基于ITK的医学图像配准的应用

医学图像配准是指对于一幅医学图像寻求一种空间变换,使它与另一幅医学图像上的对应点达到空间位置上的一致。一致是指人体上的同一解剖点在两张图像上有相同的空间位置。The Insight Toolk it(简称ITK)是一个具有较强功能的医学图像处理类库,主要用于医学图像的预处理、分割及配准。主要研究图像配准算法以及ITK在医学图像配准中的应用。为采用ITK实现的一个医学图像配准的实例,对医学发展提供参考。

利用ITK和VTK集成实现三维医学图像的分割

ITK是一个对图像进行分割配准处理的开源的、基于对象的软件系统。它提供几乎所有的主流医学图像分割算法,能够解决虚拟手术中三维图像分割问题。讨论了ITK中区域生长和Level set分割算法,对CT序列图像进行分割,最后通过VTK对分割数据进行三维重建。利用ITK和VTK的功能集成,对医学图像三维组织体分割,并实现分割结果的可视化。实验证明这种方法能够满足医生对局部病变区域观测的要求,实时性良好。

基于贝叶斯约束统计框架的DT-MRI脑白质纤维追踪成像

弥散张量磁共振成像(DT-MRI)的脑白质纤维追踪成像利用脑白质水分子弥散构成的弥散张量信息追踪脑白质纤维束并无创重建其3维结构图像。针对现有追踪方法一般以局部体素的弥散张量为主要追踪依据,缺乏对纤维结构、弥散度等人体解剖结构和生理机能的综合考量的缺陷,该文基于贝叶斯理论框架综合分析追踪路径与各体素弥散张量方向和纤维束几何结构相关性,并使用弥散度和追踪纤维角度对两者进行约束,获得各步追踪方向的概率密度分布,通过Markov Chain Monte Carlo采样确定其追踪方向进行追踪成像,通过多次追踪获得具有统计意义的3维结果。最后利用文中方法在合成弥散张量数据上进行了成像仿真,在真实脑部DT-MRI数据上进行了成像实验。仿真和实验结果表明,该方法能实现预期的脑白质纤维追踪成像,比现有追踪成像方法结果更可靠,可重复性更强。

线性滤波器与多项式级联结构的自适应均衡器

针对严重的线性失真和适度的非线性失真的非线性信道,在Volterra非线性系统和非线性信道Wiener模型基础之上,研究了级联结构的自适应均衡器,并推导出自适应算法,对其进行仿真。仿真表明,此均衡器结构不但结构简单,而且能够非常有效地消除码间和非线性干扰,改善信号的误码性能。

非局部主成分分析极大似然估计MRI图像Rician噪声去噪

由于MRI图像中噪声呈Rician分布,直接使用现有针对高斯噪声的去噪方法将引入误差。基于此本研究使用Rician噪声模型改进现有极大似然估计去噪的高斯模型,同时引入非局部主成分分析,在非局部区域选择灰度和纹理均具有较高相似性的像素进行最优复原估计。使用非局部主成分分析不仅克服现有局部性去噪方法模糊边界的缺陷,而且具有更高的图像细节信息复原能力。分别应用所提出的方法、局部极大似然估计去除Rician噪声方法、采用参数修正非局部均值去除Rician噪声方法、无特定噪声模型的全变差方法,对不同噪声等级和不同纹理复杂度的图像进行定性和定量的去噪实验。结果表明,所提出的方法可在保持图像细节和纹理信息的前提下有效去噪,较之现有方法效果更好。

改进LMMSE的弥散加权磁共振图像Rician噪声复原

弥散加权磁共振图像(DWI)由于其本身扫描成像和应用特点,易被噪声干扰,且其噪声一般呈Rician分布,需要有效去噪以保证后续应用.目前使用较多的局部去噪方法缺乏对噪声统计信息的综合应用,缺乏针对DWI图像特殊Rician噪声分布的针对性应用.本文提出一种DWI图像Rician噪声的线性最小均方误差(LMMSE)复原方法,使用局部信息的统计特征,对DWI图像的Rician噪声进行有效估计,并引用各向异性滤波的原理改进使用LMMSE进行递归复原.在合成模拟DWI数据和真实人体脑部DWI数据上进行的仿真和实验表明,本文方法较之现有常用局部性去噪方法能够更好地去除DWI图像中Rician噪声,改善计算获得的DTI图像标量和方向信息的有效性和准确性.

天气雷达中频数据采集系统设计

对雷达中频回波数据的高速采集与传输,需要解决两个方面的问题,一是A/D满足大动态范围,二是大容量缓存与高速传输。本文针对天气雷达60MHz中频信号,通过应用A/D欠采样技术、数字直接合成采样时钟、以动态存储器(SDRAM)为大容量缓存、64位PCI总线为高速传输,实现了中频数据采集和传输;文中详细介绍了这些关键技术的设计。本文最后A/D性能测试及采集数据的回波强度分析结果表明了方案的可行性。

家庭远程医疗保健系统设计与实现

实现了远程监测和诊断的医疗保健功能。通过网络,把检测到的相关数据传输到数据处理中心,医生就可以进行数据的分析与内容的回复。患者在家中可以进行网上预约,医生将在约定时间通过网络进行实时诊断。该系统特别适用于高传染性疾病的治疗与中老年患者。

C、X波段双线偏振多普勒雷达资料质量分析

双线偏振多普勒雷达是探测和研究降水粒子相态结构的一种有效手段并且已经取得了较多的研究成果。但是对于一部特定雷达来说,要进行资料分析和预处理以及评价其探测性能仍然比较困难。以国家灾害天气重点实验室的C波段双线偏振雷达及北京市气象局的X波段双线偏振雷达观测的一次降水过程资料为例,在保证资料的可信度的基础上统计分析双线偏振资料中的差分反射率因子ZDR、水平和垂直信号相关系数ρHV与信噪比SNR的关系。研究发现:差分反射率因子ZDR在信噪比小于20dB时受系统误差影响较大,水平和垂直信号相关系数ρHV在信噪比小于20dB时资料变得不可信,并根据系统误差订正方法对原始资料ZDR进行订正,通过订正后的ZDR资料能够较好地反映实际情况,同时通过拟合得到的KDP与实际情况也相吻合,结果达到定量估测降水、相态识别精度的要求。

模糊PD和模糊PI控制器探讨

为了寻找一种有效的节能方法，本文设计了模糊ＰＤ和模糊ＰＩ控制器，通过对加热系统中暖气片进水阀门的控制，达到对建筑物内环境温度的控制。为使控制器输出具有较好的平滑性，文中采用了最大值─—乘积法进行模糊推理，并给出了利于实时控制的三维控制查询表。

一种CINRAD雷达基数据读取丢失的改进方法

多普勒天气雷达是目前世界上最先进的气象雷达,已成为对灾害性天气监测、预警的重要手段之一。雷达基数据的读取是做雷达应用软件的基础,针对目前常规方法对雷达基数据的读取遇到的数据丢失的问题,提出一种改进方法。通过对大量数据的分析和读取,发现新的方法能够有效地提取出丢失数据,并且能够根据丢失数据的重要性对图像进行修正,对小尺度龙卷天气的分析有重要意义。