简介：表面肌电信号（surfaceEMG,sEMG）是人体产生的一种生物电信号,它蕴含信息丰富并且与肌肉活动和运动状态之间存在着很大的关联,可以用来识别运动意图和利用肌电反馈评估肌肉功能状态。目前,随着虚拟现实技术的发展,研究人员也逐渐将sEMG的应用与虚拟现实相结合。本研究总结了肌电-计算机接口的发展现状及其在虚拟现实中的应用。最后,探讨了基于虚拟现实的肌电-计算机接口目前存在的技术难点,并对其未来发展进行了展望。

简介：本研究采用模型的方法,研究了电极配置对运动单位动作电位检测的影响.根据肌肉的形态结构和生理特征,从细胞内动作电位开始,仿真了运动单位动作电位序列.在此基础上,研究了电极的配置对运动单位动作电位的波形和统计特征的影响.结果表明:尺寸较小的电极选择性较好;差分电极的选择性优于单电极,适当调整其电极间距离和角度,可提高检测质量.

简介：目的3种斑点分布（瑞利分布、莱斯分布和K分布）混合下的孤立性囊肿肾脏的超声仿真研究及性能评价。方法依据肾脏组织结构,分析组织散射点三维特点、超声斑点与组织散射点分布,得到瑞利、莱斯、K分布参数模型,建立组织散点模型。用FIELDⅡ软件对其进行超声仿真。选择45例经超声检查诊断为孤立性囊肿肾脏病变患者,其中男性20例,女性25例;年龄30~75岁,平均年龄51岁。随机抽取30例用于确定组织散射点模型的参数。其余15例用于后续仿真结果的定量统计比较分析。结果通过30例肾脏各参数进行超声仿真,用超声中心频率为5MHz、换能器为128阵元的线性阵探头对超声射频回波信号经过包络提取、函数插值及对数压缩等处理得到仿真B超图像;同基于传统单一分布散射点模型的仿真结果相比,新方法仿真的肾脏肾髓质、肾皮质、孤立性肾囊肿及囊肿结缔组织回声与实际组织切片一致,也符合临床超声图像的表现。15例临床B超图像验证,仿真回声斑点的分布和各参数值与临床超声各参数一致性更好（P〈0.01）,最大相对误差为0.08,组织结构也更细致分明。结论混合分布构造散射点模型的孤立性囊肿肾脏超声仿真方法具有优越性,仿真效果更为逼真。

简介：研究老龄对骨质疏松的影响。应用带有力学调控系统的各向异性骨再造模型结合有限元法进行数值模拟。结果表明进入老年期后，由于肌肉力量的降低和活动量的减少而导致外栽荷下降，骨量相对于峰值丢失25％以上，产生骨质疏松。力学因素可导致老年性骨质疏松，表明力学因素在预防和治疗骨质疏松起重要作用。

简介：计算时间较长和存储空间较大,是时域有限差分法在PC系统上求解声场问题的瓶颈.为解决该问题,我们研究了由数个PC机、计算机网络和MPI并行编程实现的并行时域有限差分算法及其在声场计算中的应用,并在此基础上对Bessel声场进行了仿真.结果表明:并行计算在声场的时域有限差分法算法中,能明显提高计算效率并降低对单个PC机存储空间的要求,而虚拟拓扑结构的优化,能够提高并行计算的效率.

简介：研究不同结构形状的血管支架用于治疗颅内动脉瘤后对血流动力学的影响。针对同一个体化颅内动脉瘤模型,设计了三种网丝截面相同、通透率近似相等、结构形状不同的支架。将这三种支架植入颅内动脉瘤模型,进行双向流固耦合数值模拟,分析血流速度、壁面切应力的变化情况。三种支架中,螺旋型支架对动脉瘤瘤腔内的血流旋涡改善效果最佳,对动脉瘤瘤颈和瘤顶部分较高的壁面切应力削弱也最明显;周期型支架的柔顺性优于其余两种类型的支架。螺旋型支架植入颅内动脉瘤的治疗效果最佳,但不适合几何形状复杂的血管,本研究也可为进一步优化支架结构提供依据。

简介：基于真实心脏二尖瓣腱索结构，利用仿生学类比方法提出整体三螺旋人工腱索等效替代模型，应用ABAQUS对其进行模拟拉伸测试，并与真实拉伸试验下猪心二尖瓣腱索（边缘腱索、基底腱索与支撑腱索）的力学性能进行对比分析，从而验证此等效模型的可行性与有效性。结果表明：三螺旋人工腱索结构所能承受的最大应力与实际试验中的平均最大应力一致，且相应腱索种类的拉力位移曲线与试验曲线基本相符。本研究提出的三螺旋人工腱索结构接近于真实腱索特性，可缓解二尖瓣膜上应力集中现象，为人工腱索材料的结构改进指明了新方向，同时，仿真过程对有限元模拟生物软组织拉伸性能模块提供了参考价值。

简介：目的研究虚拟人体器官三维影像轮廓的计算机仿真建模。方法以肝脏虚拟影像轮廓的三维数学建模为例，以人体肝脏的声阻二维分布为依据，应用曲面拟合的数值方法进行研究。结果计算机仿真证明了该建模方法的正确性和有效性。结论人体器官的虚拟超声成像是医学超声仿真系统的一项关键技术，在医务人员上岗培训中具有重要的意义。该文所提出的数学建模方法对于虚拟器官三维影像轮廓的仿真切实可行。

简介：探讨数值模拟不同运动强度对因废用引起的骨质疏松的影响。依据骨的功能适应性和力学调控系统理论,遵循骨重建的生理过程,建立了一个带有时间历程的描述松质骨骨质疏松过程的计算模型,用C语言编制程序。得到了不同运动负荷对因废用引起的骨质疏松(孔隙率)的影响曲线。结果表明:较大的运动强度可以减缓因废用引起的骨质疏松。这对于运动防治骨质疏松有一定的参考价值。

简介：研究生物嗅觉神经系统模型,有助于更好地了解嗅觉机理和嗅神经的放电模式.本研究分析了K系列嗅觉神经系统模型的拓扑结构、数学基础的发展和应用,对该系列模型中的KⅢ模型进行了数值模拟及时域,频域和时频域分析;概述了K系列模型的发展和应用.由结果看出,KⅢ网络模型可以很好地模拟嗅觉神经系统的电活动.

简介：目的针对儿童阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征（OSAHS）诊断中存在的问题,对模拟内镜技术在检查和诊断中的作用和价值进行观察和评估。方法选择2006年7月至2010年12月OSAHS患儿38例,其中男性20例,女性18例;年龄6~7岁,平均年龄6.44岁。采用模拟内镜技术对患儿行鼻咽部检查,合并分泌性中耳炎的为Ⅰ组（n=18）,无合并中耳炎的为Ⅱ组（n=20）。观察腺样体的最突出部位的厚度、鼻咽腔前后径、腺样体厚度/鼻咽腔前后径（A/N）比值及腺样体外侧沟的深度。结果Ⅰ组和Ⅱ组儿童腺样体厚度分别为（16.21±1.74）mm、（15.75±1.44）mm;鼻咽腔前后径分别为（19.52±1.37）mm和（19.36±1.27）mm;A/N比值分别为0.85±0.06和0.83±0.05;差异均无统计学意义（P〉0.01）。腺样体外侧沟的深度分别是（1.69±0.52）mm、（2.90±0.68）mm,Ⅰ组腺样体外侧沟的深度明显浅于Ⅱ组（P〈0.01）。结论腺样体肥大合并分泌性中耳炎与腺样体的形态有关;模拟内镜技术不但可以测量腺样体厚度,还可以测量和评估腺样体的形态。对诊断儿童OSAHS有重要的价值,是值得临床推广的方法。

简介：研究用最小模型法估计的胰岛素敏感性指数(ISI)和葡萄糖利用效能(SG)是否强烈依赖于胰岛素动力学模型参数的变化。在一定范围内随机变动胰岛素动力学模型参数,根据Bergman最小模型,利用数值模拟的方法得到各时间点胰岛素和葡萄糖的浓度值,根据最优化方法估计ISI和SG。结果表明:在取480个时点浓度值的情况下,ISI的相对误差最大也不超过1.7%,SG的相对误差最大不超过万分之0.75%;而按照Bergman最小模型法的取点方法(30个时点)计算的结果是ISI的相对误差最大也不超过17.8%,最小为1.4%;而SG的相对误差最大不超过1.4%。说明:胰岛素动力学方程的参数变化对SG和ISI的估计值影响不是很大。

简介：目的研究CPC及CPC/BMP复合人工骨降解性能,寻找加快CPC降解的有效途径.方法将CPC作为BMP的载体制成CPC/BMP复合物,在体外模拟生理环境进行CPC和CPC/BMP复合物的溶解试验.通过植入小鼠肌袋和犬桡骨植入试验,观察材料在体内的降解情况和降解规律.结果BMP促进了CPC的体外溶解.肌肉内植入CPC/BMP可以异位诱导新骨形成.植入骨缺损后CPC/BMP可以诱导新骨形成,有效地修复骨缺损.新骨形成的同时,材料出现了较快的降解.CPC不能异位诱导新骨形成,骨缺损修复能力较弱,降解缓慢.结论CPC/BMP生物活性人工骨具有理想的降解性能和成骨能力,可望成为新型的骨缺损修复材料.

简介：目的研究在抗血管生成因子——内皮抑制素（ES）作用下,血管正常化窗口期肿瘤血管渗透率变化对血液灌注的影响。方法数值模拟在ES作用下肿瘤血管正常化期过程中的血液灌注。设血液为不可压缩牛顿流体,肿瘤内间质流动遵循Darcy定律,管内流量用扩展的Poiseuille定律,跨壁流量采用Starling定律,以肿瘤血管渗透率表征血管正常化期肿瘤血管的变化。用差分迭代法数值计算肿瘤血液灌注组织间质压强。结果在ES作用下出现的＂血管正常化窗口期＂,肿瘤毛细血管渗透率将下降,肿瘤组织间质高压降低,在肿瘤血管渗透率和正常血管一致时,肿瘤组织间质压强明显下降,压强梯度上升。此后肿瘤毛细血管渗透率上升,肿瘤组织间质压强又增高,压力梯度下降。结论ES不仅抑制了肿瘤血管生成,而且随肿瘤血管渗透率的变化,在＂血管正常化窗口期＂改善了肿瘤血液动力学环境,有利于其他治疗肿瘤药物的输运。抗肿瘤血管生成与其他方法联合可望有较好的疗效。

简介：对比分析以自体神经和聚乳酸-羟基乙酸管吻接修复后的特性,为临床坐骨神经损伤吻接术提供生物力学参数。实验取死后24h内的新鲜尸体坐骨神经腰段标本12条,切取20个试样,形成10mm缺损,分别以自体神经和聚乳酸-羟基乙酸管吻接修复后进行蠕变实验。聚乳酸-羟基乙酸管移植坐骨神经组7200s应变上升量大于以自体神经移植组。聚乳酸-羟基乙酸具有很好的蠕变性特性,其蠕变特性符合坐骨神经损伤移植修复生物材料的要求。

简介：基于互信息的全局配准算法是近年图像配准研究的热点之一,此法具有精度高、鲁棒性强的特点.现将互信息作为相似性测度,采用模拟退火与鲍威尔相结合的多分辨率搜索优化策略,对临床使用的三维CT、MR图像进行了刚体配准.实验结果表明此方法能有效地防止优化陷入局部极值,具有良好的实用性.

简介：实时图像引导放射治疗试图将预定的剂量传输给整个肿瘤容积部分，并且避免肿瘤周围健康组织受到照射。患者的生理物理因素（比如呼吸及较轻微的情况如心跳），胸、腹部肿瘤及其周围组织形状会动态变化，由此导致的分次治疗内肿瘤运动和形状的不确定性成为当前适形调强放射治疗的主要障碍，也使得图像引导放射治疗面临极大的挑战。文章针对以上问题对放射治疗中的图像引导技术进行了全面介绍．内容涉及四个部分：①透彻阐述了动态放射治疗的主要特征和问题；⑦现有成像技术、肿瘤探测、肿瘤运动管理、动态治疗在放射治疗应用方面的发展水平及其贡献；③对比当前对待分次内肿瘤组织运动的各种方法：④概括动态放射治疗的要点和发展方向。

简介：目的比较分析应用弹性血管壁的流固耦合计算流体力学（CFD）方法和刚性血管壁的CFD方法模拟获得的正常主动脉弓内血流动力学参数,同时比较两种方法的优劣,为深入研究血液流动状态与动脉疾病的关系提供帮助。方法取46岁男性,胸主动脉正常CT图像,格式为Dicom,层间距为0.5mm,每片图像的平面分辨率为512×512,像素大小为0.5mm。应用医学图像后处理软件,对通过临床获得正常人体主动脉CT二维医学图像数据进行重构,得到主动脉血流及血管壁的三维立体模型并应用于模拟计算。结果在设定边界条件和初始条件的基础上,经多次迭代耦合计算,获得血管壁形变、等效应力、血流速度、壁面振荡切应力等相关血流动力学参数。结论在心动周期内弹性血管壁的主动脉内血流情况较刚性血管壁主动脉内血流情况更为复杂,管壁等效压力变化较大,血管壁的振荡切应力更高,表明弹性血管壁的流固耦合的CFD模拟更能体现真实主动脉内复杂血流情况,为深入研究血流动力学与心脑血管疾病的关系提供了一定的技术支持。

简介：干细胞是一种具有自我更新能力和多向分化潜能的细胞,存在于许多组织中;肝干细胞在肝脏的形成和再生中有重要作用,可以分化为肝细胞、胆管上皮细胞和胰腺上皮细胞等.随着对其特性的深入了解,它将代替肝细胞移植和肝脏移植成为治疗器官衰竭的一种重要细胞来源,在体外对肝干细胞进行分离纯化和培养扩增,将对肝的细胞移植、组织工程和基因治疗等有重要作用.

简介：静电纺丝技术制备的纳米纤维膜具有较高的比表面积、多孔性以及易于实现表面功能化等特点,已成为纳米技术研究领域的一个新热点,目前,静纺纤维膜作为一种高端的功能性敷料已受到广泛的重视.本文对静纺纤维膜作为医用敷料进行简述,旨在为静电纺丝技术在创伤敷料方面的应用提供依据.