在多层结构的生物组织中近红外光子迁移的研究

在无损近红外光学诊断领域中 ,研究光子在多层生物组织中的迁移十分重要。本文以猪的脂肪和肌肉组成的两层结构作为研究的样品。将近红外光源和检测器置于脂肪的表面 ,由光源发出被两层组织反射的光子的一部分由检测器所接收。本文给出了光电流与光源到检测器的距离的关系以及光电流与脂肪厚度的关系。为了分析实验结果 ,用蒙特卡罗仿真来计算光子在均匀介质中迁移轨迹 ,用菲涅耳定律来决定光子包在脂肪和肌肉边界处的折射分量和反射分量。结果表明 ,仿真数据与实验符合得很好。结论是 :本文中所提供的实验和仿真方法对于分析光子在生物组织中的迁移以及优化传感器设计十分有用。

基于多变量AR模型的脑电相干性分析及其在脑区协作机制研究中的应用

研究脑皮层不同区域之间功能协作的机制一直是认知和神经科学关注的重要问题之一。基于多变量自回归模型的动态相干性分析方法 ,被用于观察不同脑区在认知过程中的同步化 ,结果显示 ,人在感知和识别物体时 ,相关的脑区自动地发生了同步化的神经活动 ,这种同步化被证实是不受干扰刺激影响的 ,但被干扰的注意力确实影响了与判断和主动运动有关的脑区的同步化 ,而且这种影响的趋势与反应时间的分析结果一致。

医学图像DICOM格式转换软件的设计与实现

PACS(图像存档与通讯系统 )应遵循 DICOM(医学数字图像通讯 )标准。目前国内存在大量不符合 DICOM标准的影像设备 ,为了使这些设备也能应用于 PACS,我们使用面向对象方法设计和实现了一个具有良好扩充性的格式转换工具包 ,可进行 DICOM格式与各种通用图像格式之间的转换 ,并具有视频输入与扫描仪输入的接口。该工具包提供一组 DICOM API。

DICOM医学图像采集的方法与实践

医学图像采集是 PACS的重要环节 ,也是 PACS实用化的关键。本文比较了几种常见的图像采集方法 ,重点介绍了通过 DICOM接口的图像采集。在详细阐明了 DICOM网络的概念和 DICOM消息交换的规范之后 ,介绍了我们编写的 DICOM医学图像采集软件。本软件是在 Windows平台上利用 Socket API编写而成 ,提供了 DICOM标准定义的验证、存储、查询和检索等服务。测试结果表明 ,本软件能够顺利地与成像设备连接并采集图像。

可视化人体医学图像数据库

本文介绍了可视化人体医学图像数据库的发展状况、所基于的技术问题及其应用。

肌肉痉挛定量评估的研究进展

对临床和康复工程中肌肉痉挛定量评估的方法及其特点作了介绍 ,对Ashworth评价指标、电生理评价指标、肌肉与肌腱反射特征、摆动实验、机械扰动实验等临床和工程方法的特点和局限性进行了分析。

三维超声成像方法的研究

三维超声成像是当前医学超声工程界研究的一个热点。本文首先介绍了三维超声成像的发展现状。在讨论了三维超声成像的研究内容与其中的关键技术之后 ,介绍了我们研制的Freehand三维超声成像系统。在该系统中 ,我们初步解决了斑点噪声抑制、不规则采样平面的三维重组、三维图像分割与显示等问题 ,并进行了物理实验和人体组织三维成像的临床实验研究。结果表明 ,系统的设计是成功的。文章在最后展望了三维超声成像未来的发展趋势。

家庭护理工程中心站状态监视功能模块的设计与实现

在家庭护理工程中 ,家庭用户和中心站间存在着大量的数据传送。一些意外的错误可能发生 ,导致传送不能正常完成。同时家庭用户登录信息也蕴藏着有用的信息。为此我们研究了中心站状态监视功能模块 ,其包含两个数据库来监视和记录中心站的事件。一个是登录事件数据库 ,包括用户名、数据类型、登录时间等 ;另一个是意外错误数据库 ,包括意外错误的时间、类型和具体的错误解释库。应用这一中心站状态监视功能模块 ,可以方便地查询和显示系统和病人的状态信息 ,并且提供几种不同的查询方法。使用状态监视功能模块 ,还可以发现病人的一些发病规律。同时该模块提供了接口来执行中心站的其它程序。

生物阻抗的测量方法

通过对生物阻抗的测量来监测生理功能和检测病理事件 ,已成为近年来研究者非常关注的一个研究方向。本文介绍三种生物阻抗的测量方法 ,它们分别是阻抗断层摄影成像技术 ( electricalimpedance tomography,EIT)、基于磁共振成像 ( magnetic resonance imaging,MRI)的方法和阻抗谱测量 ( impedance spectrometry)技术 。

三维超声血流测量的研究进展

血流测量是超声诊断中的重要内容。本文介绍了三维超声血流测量是的意义、工程实现方法 及最新的研究进展。

以病人为中心的多媒体电子病案的开发和研究

HIS(hospital inform ation system)在中国得到了蓬勃的发展 ,但目前大多数系统只局限于物流管理层次 ,尚未进一步向临床医疗信息的管理层次转变。我们使用面向对象方法设计和实现了一个以“病人为中心”的多媒体电子病案。该系统由三个子系统构成 ,包括数据采集、多媒体数据库、数据处理与输出系统 ,通过对病人的各种医疗信息 (影像、声音、生理信号 )进行采集、保存、查询和分析 ,满足医院无纸病案的要求 ,实现医疗信息的资源共享。

利用近红外光谱监测皮肤血氧输运

利用近红外光谱无创监测移植手术后的皮瓣成活状况 ,是近红外组织氧检测技术的最新应用之一。本文介绍了我们设计的利用光纤传导的近红外皮肤血氧监测系统 ,该系统可以灵活调整光源～探测器间距以适应皮层检测。利用该系统进行的前臂皮肤阻断试验中 ,静脉阻断时皮肤内有显著的血液充盈现象 ,全阻断时氧含量明显下降。实验表明 ,利用近红外光谱法监测皮瓣血氧输运情况是非常有效的 ,特别是可以比较好地监测静脉回流情况。

基于80C196KC单片机的便携式家庭心电血压监护仪的研制

应用 8 0C196KC构成一个循环存储 8小时心电数据的便携式心电 血压监护仪 ,其核心单元是80C196KC单片机 ,还包括FlashMemory (闪速存储器 )存贮模块 ,SocketModem通讯模块 ,薄膜键盘 ,血压数据接口 ,液晶显示模块和电源转换模块。其特点是集心电图采集、分析、存储和显示等功能于一体 ,实现动态心电分析监护及心律失常的识别和报警 ,并把出现病变时的心电、血压数据通过电话线传到医院中心站 ,接收返回医嘱。心电信号实时自动分析系统包括QRS复合波的实时检测算法和心律失常自动分析软件 ,可以显示心电波形 ,心率 (HR)和早搏 (室早、房早 )累积数 ;自动识别 6种心律失常并报警。通过对MIT心电数据库的部分数据进行测试 ,结果表明仪器硬件设计合理 ,心电分析算法和疾病判出的实时性和准确性基本满足要求 ,其中QRS波群检出正确率为 99 9% ,停搏、漏搏和心动过速过缓检出的准确率均在 98%以上 ,而早搏 (室早、房早 )和RonT检出的准确率在 95 %以上。

高血压病人的光电容积脉搏波的频域分析

采用光电容积脉搏血氧饱和度检测系统对 6 7例高血压病人采集的脉搏波信号进行了频域分析 ,并和 6 6例正常人进行对比分析。发现高血压病人的脉搏波谐波峰值衰减速度显著高于正常人 ,而谐波的宽度要大于正常人。作者从人体生理和病理学角度分析了这种差异出现的可能原因 ,从而为高血压病的早期诊断提供了一种新的参考方法。

HL7网关的设计和实现

随着医学信息学领域技术的发展 ,HL7标准日益受到重视。为了将 HL7标准的研究成果付诸实施 ,我们设计了一个 HL7网关系统 ,并用它连接了医院信息系统 ( HIS)和实验室信息系统 ( L IMS)两个差异很大的系统 ,实现了检验单和检验数据的标准电子信息交换。此项研究为进一步开发符合

稳态视觉诱发电位在+Gz耐力终点判断中的应用

目的旨在研究用稳态视觉诱发电位检测飞行员在高加速度情况下耐力终点的可能性。方法在离心机施加加速度的情况下记录被试者的稳态视觉诱发电位。用自适应滤波估计方法提取稳态视觉诱发电位中特定的频率成分 ,然后再进行T2 circ统计检验 ,从中发现耐力终点判断的客观指标。结果稳态视觉诱发电位信号特征与高加速度情况下飞行员视觉功能障碍有明显的相关性。结论稳态视觉诱发电位不仅有可能被用于人体加速度耐力终点的判断 ,而且有可能作为评定视觉功能障碍程度的指标之一 ;单一指标的判断方法是不够的 ,寻找多指标综合评定的方法非常必要。

基于Visualization Toolkit的数字化人体骨骼系统的重建与可视化

在人体骨骼系统的三维可视化过程中 ,将二维CT数据重建生成理想的三维骨骼数据是非常重要的一环。作者应用可视化工具VisualizationToolkit (VTK)和VC ++实现了二维数据的三维重建、面片削减、连通性检测、三维平滑等一系列功能。与利用OpenGL等工具重建得到的骨骼数据相比 ,不但准确度和视觉效果有了显著改善 ,数据量也大大减小。VTK在人体骨骼系统的重建及处理工作中取得的良好效果表明 ,它是医学图像重建和处理的有力工具之一 ,具有使用灵活 ,功能强大的优点 ,值得推广。

家庭监护网医院监控中心的设计

在家庭心电图和血压监护网中 ,医院监控中心是该系统的核心部分。作者采用客户 服务器结构和多进程并发方式实现对多个家庭用户的不同类型数据 (心电图和血压数据 )的接收、实时显示、存储和控制信息的回送 ,并设计了历史数据图形回顾窗口 ,为医务人员的诊断提供了方便。本系统在澳门山顶医院和清华大学医院的成功使用表明 ,监护中心达到临床应用要求。