基于OpenGL与3D Studio MAX的三维模型格式转换

讨论了3DWin所定义的数据结构以及使用3DWin把3DS模型格式转换为OpenGL格式的方法.     

肝癌微波消融仿真与手术计划系统研究进展

微波消融作为一种微创热消融技术,在肝癌治疗中具有广阔的应用前景。随着医学影像学技术的不断进步,肝癌微波消融技术也在不断完善。微波消融仿真计算以及基于三维可视化技术的消融手术计划系统在微波消融仪器技术的改进、消融手术计划、消融效果预测和疗效评估等方面发挥着越来越重要的作用。本文针对微波消融仿真方法和基于三维可视化技术的手术计划系统的研究进展进行了综述。     

视觉引导下的运动执行与运动想象EEG时频特征对比分析

近年来基于运动想象(Motor imagery,MI)的脑-机接口(Brain-computer interface,BCI)技术迅速发展,广泛运用于各个领域.为了比较运动执行(Motor execution,ME)与MI脑电活动的差异,本文提出一种基于脑电信号(Electroencephalogram,EEG)时频域...     

光纤内窥式微弱信号检测系统开发

针对肿瘤深部的微弱光信号检测问题,设计了一套基于微创光纤探头的内窥式荧光数据采集系统,用于评估光动力疗法治疗肿瘤的疗效。该系统分为光电检测和数据采集两个部分。其中光电检测部分以CR186光电倍增管为核心。数据采集部分基于PCI-6251数据采集卡,以Labview为软件平台,实现数据的实时显示和存储功能。该系统可实时反映肿瘤深部的光强变化,对于在体医疗器械的开发和研究,具有一定的应用价值。     

激光散斑血流成像系统及其在生物医学工程专业实验教学中的应用

实验教学有利于加深生物医学工程专业学生对交叉学科知识的理解,提高学生的综合素质。论文探讨了激光散斑血流成像系统在实验教学中的应用,详细介绍了激光散斑血流成像系统的原理和组成。论述了使用该系统开展生物光学光路设计、数字图像采集、图像重建算法、虚拟仪器软件设计等实验内容和针对不同类型实验的教学组织形式。最后给出演示实验和动物血流生理实验两个具体实施案例。研究表明,激光散斑血流成像系统是一个高效的综合实验平台,在生物医学工程专业实验教学中具有重要的作用。     

联合光谱和激光散斑成像的小鼠脑损伤模型在体研究

血流和血氧是生物体重要的生理参数，反映了生物体的机能状态。对于起病急且变化迅速的颅脑损伤，将脑血流和血氧作为监测颅脑损伤的参数，有利于颅脑损伤的诊疗和评估。论文采用光谱分析和激光散斑成像技术构建的联合测量系统，监测脂多糖诱导小鼠颅脑损伤过程中的血流血氧，并进一步分析了高渗盐水和甘露醇两种药物治疗脑损伤效果的一致性和差异性。实验结果显示，与对照组血氧血流值（1.09±0.075，0.75±0.019）相比，脂多糖能引起小鼠的脑血流（1.36±0.080）升高和脑血氧（0.62±0.021）降低，具有显著性差异。在治疗后血氧和血流逐渐恢复，且高渗盐水治疗后的恢复更加明显。研究发现，颅脑损伤后血流和血氧呈现相反变化趋势，侧面反映了颅脑损伤后血脑屏障改变导致的血脑供养失衡，而治疗剂改善后的血流血氧情况恢复，说明血流血氧可作为疗效评估的重要参数。因此采用光谱分析技术和激光散斑成像技术对血氧和血流进行联合检测为脑损伤的实时监测和药物疗效评估提供了一种技术方案。     

基于并行BP神经网络的近红外光断层图像重建方法基础研究

提出一种基于并行BP神经网络的近红外光断层成像(Near-infrared optical tomography,NIR OT)图像重建算法,利用BP神经网络来表征生物组织内部光学参数的空间分布和边界光强之间的非线性映射关系.该方法将一个复杂的模型分解成简单的模型分别建立并行的神经网络.利用Femlab软件完成基于有限元的稳态扩散方程的两个简单模型的正向问题求解,根据提出的平均优化散射系数和正向问题训练的大量数据集合,建立并训练并行神经网络,通过对两个网络结果的分析,实现快速获得更复杂模型的光学参数的重构.算法能够快速识别特异组织的位置和准确反映热疗过程中生物组织的优化散射系数的变化趋势.     

功能近红外光谱技术（fNIRs）临床应用综述

功能近红外光谱（functional Near Infrared Spectroscopy：fNIRs）具有一定组织穿透深度,并能完成无损与微创组织参数（包括光学参数、血氧参数和血流参数）测试,这种特点决定了fNIRs可以在医学科研与临床应用中发挥很大的作用,本文首先介绍了功能近红外光谱技术的基本概念和发展历史,然后概述了临床医学fNIR主要应用领域,最后对其未来应用方向进行了阐述。     

基于STM32的近红外脑局部血氧检测装置

根据近红外光检测脑血氧的基本原理研制了一种新型的检测人脑局部血氧浓度变化的装置,利用具有双波长的LED光源和位于特定位置的光电探测器实现对脑血氧浓度变化的检测.该装置的CPU采用了高性能、低成本、低功耗的STM32芯片,该芯片具有12位的高精度AD转换器,抗干扰能力强.在信号检测中,通过将4路分离的信号分时经过同一个运放电路中进行放大,减少了因不同放大电路带来的误差.最后,通过人体手臂血液阻断实验和ISS Oximeter仪器对比,证明了该检测装置的有效性.     

基于内源光信号的纤维光学内镜设计

内镜检查是临床消化道疾病诊疗的最主要手段,其功能是获取组织的结构信息。在消化道疾病的发生和发展过程中通常伴随着功能信息如血氧及与代谢相关参数的改变。论文基于内源光信号成像技术开发了一套纤维光学内镜系统,能够测量生物组织氧合血红蛋白、脱氧血红蛋白、细胞色素C、细胞色素氧化酶、黄素腺嘌呤二核苷酸（Flavin adenine dinucleotide, FAD）和散射特性等6种功能信息的变化量。设计注射过量亚硝酸钠（800 mg/kg）的小鼠实验,利用所设计的纤维光学内镜成功获得了注射药物3、6、9、12、15以及18 min后同视野、在体的血氧及与代谢相关参数图像。实验模型的氧合血红蛋白含量持续减少,脱氧血红蛋白的含量持续增加。研究表明内源光信号的纤维光学内镜系统能够准确反映生物组织功能信息的变化规律。