生物医学工程与艺术设计结合的跨专业联合毕业设计探索

生物医学工程专业的多学科交叉融合特点决定了跨专业、跨学科培养的重要意义。毕业设计(论文)是整个培养过程的重要环节,旨在通过该环节综合训练学生运用生物医学工程专业知识解决实际问题的能力。文章简要介绍了重庆大学生物医学工程系在探索实践工程与艺术结合的跨专业联合毕业设计,特别是将生物医学电子工程技术与产品艺术设计相结合方面所取得的阶段性成果。

"工程生理学"课程在促进医工融合中的探索

"工程生理学"课程是医学类课程与理工类课程之间的桥梁课程.依据重庆大学的资源特点,本课程选择以定量生理学为特色,使用数字仿真工具,开展对生理系统的数学规律和模型研究.研究内容依次为生理功能的测量、生理系统动态平衡的物质基础、生理功能动态平衡的内在调控、生理功能紊乱与干预研究.本课程教学改革工作有利于满足生物医学工程研究生培养定量性分析和干预生理学功能的能力需求.

体育系和普通系学生心肌收缩能力变化趋势的1项对照研究

为了获取长期从事体育锻炼者的心力储备方面的有关信息 ,对 30名体育系学生和 30名普通系学生进行了心肌收缩能力变化趋势的对照研究。结果表明 ,体育系学生比普通系学生具有较高水平的心力储备。用心力监护仪进行心力储备检测 ,同时具有无创、敏感性和特异性高、简便、快速、费用低、可重复采用和客观量化等特点 ,能在体育运动现场监测心力 ,该方法可用来量度心肌收缩能力和评估运动员与一般人的心力储备。

基于VTK的医学图像交互式定位技术研究

目的:研究三维模型交互式定位确定断层图像感兴趣结构像素坐标值的方法。方法:提出一种结合VTK(Visualization Toolkit)可视化工具包的提取类库功能与针刺取点算法特点的方法,通过交互式操作获取三维模型世界坐标,实现断层图像结构定位。结果:以中国可视化人体数据集肠道数据为基础,构建了一段肠道三维模型。通过交互式定位技术得到断层图像感兴趣结构的像素坐标。结论:实验结果表明,该定位技术实现方法可行,具有良好的交互性和精确度。

Visualization Toolkit软件在医学图像三维可视化中的应用

医学图像的可视化已成为基础医学研究和临床辅助诊断、治疗的重要手段,用计算机构建高度精密的人体各部位的三维模型已成为目前医学研究和疾病诊疗方法进一步发展的重要基础。Visualization Toolkit(VTK)作为一款流行的科学可视化软件,具有方便、高效的编程特点。采用VTK结合VC++实现医学图像三维可视化,分别采用Contour-connecting算法、Marching Cubes算法和Ray-casting算法进行了头部的三维绘制。结果证明VTK使用灵活,功能强大,具有重建步骤简单、速度快、交互能力强等优点,可以被广泛应用于医学图像的三维重建中。

数字疗法可用性评估量表研究

目的对用于数字疗法的可用性评估量表以及评价维度展开研究分析,以更好地对数字疗法进行可用性评价。方法通过文献调研及量表筛选分类,选取14个可用性量表进行讨论,分别对各量表的关键特征和评价维度进行讨论,分析各量表的评价侧重点;选出在数字疗法可用性评价中应重点注意的评价维度,对各量表关键特征进行打分,并选出用于数字疗法可用性评价针对性最强的量表。结果各量表在条目数量、类型、信度等关键特征上存在明显差异,评价维度的侧重点也不同,其中最重要的评价指标为“易于学习/易学性”“满意度”“有效性”“效率”“易于使用/易用性”“系统有用性”“信息质量”“可控性”。本文建立了可用性指标体系,体系分为2个纵向(用户、产品)和3个横向(需求、操作、结果)共6个部分(感知/认知、功能、行为、性能、态度、评价),涵盖了用户和产品在人机交互全周期的评价;选出了移动健康应用可用性问卷(mHealth APP Usability Questionnaire,MAUQ)、手机应用评定量表(Mobile APP Rating Scale,MARS)和用户移动应用评定量表(User Mobile App Rating Scale,uMARS)作为14个量表中最适用于数字疗法软件的可用性评估量表,并对其进行区分。结论进行数字疗法可用性评估时,可按照本文建立的指标体系对产品的可用性进行全面评估。在选取可用性评估量表时,可按照研究需求在MAUQ、MARS和uMARS中进行选择。

大学生心力储备评价的一种新方法的研究

“心音图运动试验”（ＰＣＧＥＴ）是新近提出的一项心肌收缩能力以及心血管病人和健康人的心力储备评估方法。目的：为了评价一般大学生心力储备情况，我们应用此方法对３０例大学生进行了ＰＣＧＥＴ。方法：把运动后Ｓ１幅值对安静时Ｓ１幅值的倍数定义为心肌收缩能力储备指数（ＣＣＲＩ），将３０例大学生分为两组（爱好运动的和不爱好运动的），记录在安静时和运动后的心音图。结果：爱好运动的大学生平均 ＣＣＲＩ为 １３．８８±５．０７，不爱好运动的大学生平均 ＣＣＲＩ为 ７．２７±３．２６，表明这两组ＣＣＲＩ数据间存在显著性差异（Ｐ＜０．０１）。结论：ＰＣＧＥＴ可能作为心力储备的无创伤性、简便、代价低的量化测评方法。

基因快速检测仪自动进样控制系统的研制

近年来，国内外有关基因快速检测仪的研究十分活跃，正成为生物技术的研究热点。基因快速检测仪以其简易、快捷、价廉的独特优越性，在分子生物学、医学检验和环境监测等领域具有广泛的应用前景，除基因序列分析、基因突变、基因检测和诊断外，还涉及DNA与药物、蛋白质分子间相互作用的研究等。在新材料和计算机技术快速发展的基础上，将使基因快速检测仪能快速、准确、全自动化的进行对样品处理和条件控制，开发出一种价格低廉、使用方便，可原位和实时监测；可用于同时检测多组标本；自动化程度高的基因快速检测仪已成为当今生物医学工程界当务之急。......

基于Web的医疗设备使用维护技术支持系统设计

针对当前医疗设备维修难、维修周期长的问题,提出了一种基于web的医疗设备使用维护技术支持系统。在分析系统架构与功能的基础上,采用搜索引擎、BBS、知识库等关键技术,设计开发了适合医疗设备技术服务人员在线/离线使用的医疗设备使用维护技术支持平台。平台为用户提供了知识服务与交互式服务,使得用户能够获得更为理想的解决方案。

基于动态力学分析的微振动检测的呼吸监测装置生理信号模拟器研究

目的 目前国内外对基于微振动检测的呼吸监测装置的灵敏度、准确性评价尚未形成统一、有效的评价方法和平台,阻碍了该类产品的进一步发展。为了便于开展时微振动检测的呼吸监测装置的性能评价,本文提出研制基于凸轮往复运动的模拟振动发生平台。方法 通过控制器将模拟信号经过功率放大后,驱动凸轮结构按照设定的振动幅度和频率给柔性腔体施加振动压力,产生类似于人体体表产生的微位移。由于人体呼吸、咳嗽等动作产生单元不同,需要各个振动单元独立工作,在多个振动头的紧密配合下,最终经柔性腔体调制后产生类似于人体的共振信号。结果 实测数据显示,系统可依据临床测试数据,由专业人员对波形进行编辑后输入系统,输出正常呼吸、低通气、呼吸暂停、哮喘、咳嗽5种波形;幅度、频率可调。结论 本研究研制的测试平台可对基于微振动检测的呼吸监测装置开展相关测试,有利于科学有效地评价微振动检测的呼吸监测装置的性能和抗扰度,有助于形成合理的微振动检测的呼吸监测装置质量评价规范。

光动力治疗法的研究进展

本文详细阐述了光动力治疗法的原理、光敏剂和临床实验发展近况。并对光动力治疗所用的光源,对恶性肿瘤治疗研究和临床情况进行了报道。

孕期和产程心脏储备无创性检测和评估方法的初步研究

目的探索孕期和产程心脏储备无创性检测和评估方法。方法31名孕妇和产妇志愿受试者纳入该研究。根据心音和心肌收缩能力的密切关系,测量、计算和分析孕期和产程心率、第1心音幅值(S1)对第2心音幅值(S2)的比值的变化趋势。结果分娩前S1对分娩前S2的比值随孕周增加而增加,分娩中S1对S2的比值升至(3.90±2.35),心率升至(100±30)次/MIN,但与孕期比较无显著差异(P>0.05)。结论产妇在分娩这一应激过程中心脏功能上调,同时动用了心力储备和心率储备。探索孕期和产程心脏储备无创性检测和评估方法有益于评估产妇在产程中的安全性。

苦参碱遥控释药胶囊近端小肠定点释放的药代动力学研究

目的研究苦参碱在健康志愿者近端小肠内定点释放后的药代动力学特征。方法用自主研制的遥控释药胶囊系统,将200mg苦参碱定位释放于志愿者的近端小肠内。用高效液相色谱法,以槐果碱为内标,甲醇-水-乙二胺(70∶30∶0.02)为流动相,测定志愿者血浆中苦参碱的含量。采用3p87程序计算药代动力学参数。结果近端小肠定点释放苦参碱的药代动力学符合二室开放模型,Cmax为10.52μg/ml,Tmax为2.08h,T1/2α和T1/2β分别为0.90h和9.02h,AUC(0-t)为91.90μg·h/ml。结论苦参碱在健康人近端小肠段定位释放后,小肠对苦参碱有明显的吸收且吸收过程呈二室模型分布。

心肌收缩能力变化趋势与最大弹性模量的对照研究及其临床应用

目的 用最大弹性模量来评估基于心脏振动信号的心脏储备的无创检测方法的应用价值,并分析这两种无创方法之间的相关性。方法 在方法评估研究(研究I)中纳入正常对照受试者20例和高血压患者40例,不伴左室肥厚或心室扩大高血压患者20例作为HA组,有心室肥厚者20例作为HB组, 60 例都进行心音图运动试验,测量各受试者的心肌收缩能力变化趋势(CCCT)和利用心脏彩色超声心动图测量最大弹性模量(Emax),然后对两种检查所获得的指标进行相关性分析。方法应用研究(研究II): 另50人自愿加入该方法的临床应用研究,完成6min步行试验运动后S1 幅值对安静时S1 幅值增加的相应倍数定义为心力变化趋势CCCT(6′)。结果 (1)Emax指标: 除HA组外,对照组与HB组间及HA、HB两组间有显著性差异(P<0.05);(2)CCCT:对照组与高血压各组以及高血压病各组间均有显著性差别(P<0.01);(3)CCCT与Emax的相关系数r=0.702,P<0.01。研究II: 35个心血管病患者和19个无心血管病者心肌收缩能力变化趋势测试数据分别为:3.47±1.17和8.06±1.44 ,组间存在显著的差异(P<0.01)。结论 与超声最大弹性模量对比结果提示心肌收缩能力变化趋势指标可以用来评估心脏储备功能;

心脏储备指数和射血分数量化心功能分级的相关性研究

目的研究心音图运动试验的心脏储备指数(CRI)与X线左心室造影射血分数(EF)量化纽约心功能分级的相关性。方法对79例志愿者进行心音图运动试验,得到运动前后S1幅值、心率与6min步行距离,求出CRI,并进行X线造影得到左心室EF。结果随着纽约心功能分级的增加,CRI与EF均降低(P<0.005)。EF与CRI呈正相直线相关关系,r=0.79(P<0.001)。CRI与纽约心功能分级的符合率为63.29%(P<0.01)。结论CRI和EF可作为客观量化心功能分级的客观指标,且CRI对心功能的总体评价较EF更全面。

吸毒者心血管状态有关指标的统计分析

目的吸毒者心血管系统受毒品损害已有许多研究,为了获取更多信息,对相关指标进行统计分析。方法19例吸毒者和20例健康自愿者进行了1/4全运动量(1/4)下的心音图运动试验。同时记录心肌收缩能力和心动周期信号。把运动后第一心音(S1)幅值对安静时S1幅值的增加倍数定义为心力变化趋势(CardiacContractilityChangeTrend,CCCT)。结果吸毒者的CCCT(1/4)为3.51±2.05,20例健康自愿对照者的CCCT(1/4)为7.21±3.40,吸毒者与健康对照组的心力变化趋势差异有非常显著性意义(P<0.01)。结论调查研究表明,这一方法适于对吸毒者的心肌收缩能力和心力储备作量化测试和评估。调查研究所得数据有利于向吸毒者和公众警示吸毒带来的严重后果。

运动员心功能测评中心率指标和心力指标相结合的方法研究

为了以无创而简易的方法获取长期从事体育锻炼者的心力储备方面的有关信息 ,我们对 3 0名体育系学生和 3 0名普通系学生进行了心肌收缩能力变化趋势和心率变化趋势的对照研究。方法是按双倍二级梯运动试验登梯次数的标准 ,让受试者完成规定的运动量 ,同时采用心力监护仪采集和记录心动周期和心力信息。把完成规定的全运动量运动后第一心音 (S1 )幅值对安静时S1幅值的增加倍数定义为心肌收缩能力储备指数 (CCRI) ;把不同负荷下运动后S1幅值对安静时S1幅值增加的相应倍数定义为心力变化趋势 (CCCT)。结果显示 ,在 1 / 4运动量下体育系学生的CCCT(1 / 4)为 6 2 2±1 65 ,心率(HR)为 1 3 4±2 1次 /分 ;普通系学生的CCCT(1 / 4)为 4 74±1 83 ,HR为 1 2 8±2 0次 /分 ;在全运动量下 ,体育系学生的CCCT(1 )为 1 1 83± 3 1 1 ,HR为 1 69±1 1次 /分 ;普通系学生的CCCT(1 )为 8 48± 3 47,HR为 1 63± 1 2次 /分。两组受试者的心力指标均有非常显著的差异 ,而心率均无显著差异。提示体育系学生高水平的心力变化趋势主要来自心肌收缩能力储备而不是心率储备。心力监护仪能同时采集和记录心动周期和心力信息 ,并具有无创、敏感性和特异性高、简便、快速、费用低、可重复采用和客观量化等 7个特点 。

运动、昼夜节律和呼吸对心率变异性的影响(英文)

目的探索运动、昼夜节律和呼吸对心率变异性的影响。方法2000-01/2000-02从第三军医大学西南医院门诊收集34名自愿受试者,于清晨5h和下午5h、运动前后分别记录心动周期信号,并测量和分析。用相继各心动周期的标准差(SDNN)作为心率变异性的一个指标。结果10名受试者清晨5h和下午5h心率变异性指标SDNN的均值分别为30ms和29ms,而清晨5h和下午5h两组心动周期数据汇成一组时的SDNN增大至262ms;34名受试者运动前SDNN的均值为18ms,运动后的SDNN的均值为10ms,受试者运动前后心率变异性的差异非常显著(t=6.049,P<0.01);呼吸周期I内的心动周期最大差值与呼吸周期J内的心动周期最大差值之间的差异不显著(t=0.024,P>0.05)。结论长时程(24h)心率变异性指标SDNN的正常值(141±39)ms的基础之一是心动周期的昼夜差;运动是影响心率变异性的重要因素;呼吸对心率变异性有一定的影响,但其大小次于心动周期的昼夜差对心率变异性的影响。