节点反投影方法在三维EIT模型中的仿真与实验研究

电阻抗成像(EIT)技术中逆问题的病态特性是造成重建图像分辨率较低的主要原因之一,增加先验信息是改善成像效果的可行方法.建立三维圆柱体仿真模型,对边界电压数据进行多项式曲面拟合,增加先验信息,采用节点反投影方法进行图像重建.对两种目标模型进行仿真实验,并利用本实验室设计的128通道EIT系统进行水槽物理模型重建实验.仿真实验结果表明,较之传统的反投影方法,两种目标模型采用节点反投影方法重建的总体误差分别降低了8.87％和6.85％;在物理模型中,重建图像可清晰显示目标物体.所提出的方法有望用于提高临床检测与监护的成像质量.     

基于脑电alpha波及运动想象的在线脑机接口系统设计

背景：目前在线脑机接口系统绝大多数采用同步式设计,无法区分＂工作＂状态与＂空闲＂状态。目的：设计一种能够自由在＂工作＂与＂空闲＂状态间切换,方便灵活的脑机接口系统。方法：设计了综合睁眼产生的alpha波阻断现象,以及进行运动想象时产生事件相关同步及去同步现象这些生理特征的在线脑机接口系统。通过检测使用者枕部脑电信号alpha波状况,来切换＂空闲＂与＂工作＂状态;在＂工作＂状态下,通过想象不同的肢体运动,分析运动皮质脑电信号的频率特征,来实现对外界的信息传输。结果与结论：实验证明,经过训练的使用者在该在线脑机接口平台上可以自如的在不同状态间进行切换,并且能以很高的分类正确率发出控制命令。采用此方法进行设计,脑机接口系统的实用性得到了增强。     

基于脑电alpha波及运动想象的在线脑机接口系统设计

背景:目前在线脑机接口系统绝大多数采用同步式设计,无法区分"工作"状态与"空闲"状态。目的:设计一种能够自由在"工作"与"空闲"状态间切换,方便灵活的脑机接口系统。方法:设计了综合睁眼产生的alpha波阻断现象,以及进行运动想象时产生事件相关同步及去同步现象这些生理特征的在线脑机接口系统。通过检测使用者枕部脑电信号alpha波状况,来切换"空闲"与"工作"状态;在"工作"状态下,通过想象不同的肢体运动,分析运动皮质脑电信号的频率特征,来实现对外界的信息传输。结果与结论:实验证明,经过训练的使用者在该在线脑机接口平台上可以自如的在不同状态间进行切换,并且能以很高的分类正确率发出控制命令。采用此方法进行设计,脑机接口系统的实用性得到了增强。     

基于脑电alpha波及运动想象的在线脑机接口系统设计

背景：目前在线脑机接口系统绝大多数采用同步式设计,无法区分“工作”状态与“空闲”状态。 目的：设计一种能够自由在“工作”与“空闲”状态间切换,方便灵活的脑机接口系统。 方法：设计了综合睁眼产生的alpha波阻断现象,以及进行运动想象时产生事件相关同步及去同步现象这些生理特征的在线脑机接口系统。通过检测使用者枕部脑电信号alpha波状况,来切换“空闲”与“工作”状态;在“工作”状态下,通过想象不同的肢体运动,分析运动皮质脑电信号的频率特征,来实现对外界的信息传输。 结果与结论：实验证明,经过训练的使用者在该在线脑机接口平台上可以自如的在不同状态间进行切换,并且能以很高的分类正确率发出控制命令。采用此方法进行设计,脑机接口系统的实用性得到了增强。     

基于脑电alpha波及运动想象的在线脑机接口系统设计

背景：目前在线脑机接口系统绝大多数采用同步式设计,无法区分“工作”状态与“空闲”状态。 目的：设计一种能够自由在“工作”与“空闲”状态间切换,方便灵活的脑机接口系统。 方法：设计了综合睁眼产生的alpha波阻断现象,以及进行运动想象时产生事件相关同步及去同步现象这些生理特征的在线脑机接口系统。通过检测使用者枕部脑电信号alpha波状况,来切换“空闲”与“工作”状态;在“工作”状态下,通过想象不同的肢体运动,分析运动皮质脑电信号的频率特征,来实现对外界的信息传输。 结果与结论：实验证明,经过训练的使用者在该在线脑机接口平台上可以自如的在不同状态间进行切换,并且能以很高的分类正确率发出控制命令。采用此方法进行设计,脑机接口系统的实用性得到了增强。     

基于主成份分析和支持向量机的MRI图像多目标分割

在MRI图像中,颅内各组织的边界极其复杂且不规则,这对传统的分割算法提出严峻的挑战.主成份分析（PCA）可达到降维和消除冗余信息的目的,为使支持向量机（SVM）准备的样本空间更为紧凑、合理.本研究采用PCA将图像的57维特征向量处理后,研究多分类SVM对MRI图像进行多目标分割,成功提取颅内各组织不规则边界.理论和实验表明,基于PCA和SVM相结合的分割性能优于仅采用SVM的分割性能.     

微分进化算法在头部电阻抗成像中的应用

电阻抗成像（EIT）技术是一种功能成像技术，它向未知目标注入（安全）电流，通过测得目标边界的电位来估计它内部的阻抗分布情况。电阻抗成像是一个严重病态的非线性逆问题。本研究应用微分进化算法进行电阻抗成像，并将其用于二维真实头模型的阻抗重建中。仿真结果显示，作为一种简单、鲁棒的算法，微分进化算法在EIT成像中具有优越的性能。     

工频均匀强磁场促进体外培养SNU细胞凋亡及其相关机理的研究

观察50Hz工频均匀强磁场(0.097T)对人低分化胃腺癌细胞株-SNU细胞凋亡的影响,并通过检测Bax、Bcl-2和Caspase-3三种蛋白表达的变化探讨其可能机制。体外培养SNU细胞,给予50Hz工频均匀强磁场(0.097T)处理后应用流式细胞定量检测和透射电镜超微结构观察,研究该磁场对SNU细胞凋亡的影响,并应用流式细胞定量检测、免疫细胞化学染色和蛋白免疫印迹相结合的方法,检测三种凋亡相关蛋白的表达。给予工频均匀强磁场处理后SNU细胞的凋亡率明显升高,此外,SNU细胞内Bax和Caspase-3蛋白的表达量随处理时间延长逐渐增加,而给予磁场处理后Bcl-2蛋白的表达量随处理时间延长逐渐下降。工频均匀强磁场处理可以促进体外培养SNU细胞凋亡,其可能机理为上调Bax和Caspase-3蛋白的表达,下调Bcl-2蛋白的表达。     

生物医学电磁逆问题及其数值计算方法

本文从电阻抗层析成像（ＥＩＴ）、心电／心磁源定位（ＥＣＧ／ＭＣＧｓｏｕｒｃｅｌｏｃａｔｉｏｎ）、脑电／脑磁源定位（ＥＥＧ／ＭＥＧｓｏｕｒｃｅｌｏｃａｔｉｏｎ）的功能、意义、临床应用前景、存在的主要问题、实现的数值计算方法等方面进行较全面概述，并对其中的若干新出现的数值计算方法进行了较深入的讨论。     

基于EIT技术颅内电阻抗特性分析

电阻抗断层成像技术（EIT）是一种基于生物组织电学特性的成像技术。本研究基于EIT技术对二维四层同心圆头模型和基于MRI图片构造的脑电二维真实头模型的电阻抗特性进行了分析，给出了头部组织电导率参数变化对求解区域场内及头皮表面电位分布的影响，得出了有实际意义的结论，为实现颅内EIT逆问题求解和阻抗成像及脑内电特性的深入研究奠定了基础。