摘要：在针对头部肿瘤的线圈式磁感应肿瘤治疗设备设计中,为了提高治疗磁场的强度与均匀度,需要对传统的圆形同轴线圈进行改进。根据临床需求和理论分析,采用D形线圈设计,并通过软件仿真与实际测量加以评估。结果表明:在相同条件下D形线圈与圆形线圈相比其中心磁场强度提高了约5.9%,有效治疗空间增加了约4.6%,设备性能有了一定的提高。线圈电感值的仿真与实际测量结果均符合设备要求。

摘要：肿瘤区域内的热籽适形分布算法是肿瘤磁感应治疗计划系统中的一个关键技术,其核心问题是使用最小数量的热籽达到预期的温度场分布。为解决热籽适形分布问题,该文提出了结合热籽产热传热学的模拟退火算法。分析了应用模拟退火算法解决热籽分布问题的计算方法,包括热籽分布模型的设计、产热传热模型的建立以及退火计划的设计。考虑到热籽分布问题的特殊性,重新定义了初始温度与停止条件、评价函数与接受概率、退火策略以及具体计算步骤。通过计算机仿真对肿瘤区域建模与网格化、热籽植入模型、温度场分布以及算法迭代进行了模拟,验证了应用模拟退火算法解决热籽分布问题的可行性。

摘要：目的探讨多信道经颅磁刺激技术的实现方式,以实现对具有多点同时刺激、刺激点可移动等优点的磁刺激技术的模拟仿真。方法分析圆形线圈感应电场分布规律,设计并建立了一种2×5×5的交叉型线圈阵列模型;针对优化问题设计了结合模式搜索的混合遗传算法,对交叉型线圈阵列的电流组态进行了优化。结果给出了两点刺激和三点刺激的优化结果,结果表明这种混合遗传算法具有很好的全局和局部搜索特性,在优化算法的优化下,交叉型线圈阵列可以有效逼近指定的感应电场分布。结论本文设计的线圈阵列结构和优化算法实现了经颅磁刺激中的多点刺激和刺激点移动问题,对于多信道经颅磁刺激的实现具有一定的参考借鉴意义。

摘要：毫米级铁磁合金热籽在强交变磁场下由于涡流效应会高效产热,基于此原理研制的大型磁感应治疗系统已被用于肿瘤热疗临床实验。为指导热籽植入计划的设计和磁感应热疗计划系统温度场的仿真,该文介绍了平行、垂直及任意角度下圆柱状植入热籽产热功率的理论计算公式;然后通过曲线拟合对计算公式进行了简化,为热疗计划系统温度场仿真提供了便于编程实现的计算模型;最后,通过单颗Ni-Cu合金热籽空气中加热实验验证了计算公式的准确性。

摘要：基于电子数据表格、CAN总线和Modbus通讯协议设计了一种分布式电学信号测量控制系统。该测控系统由上位机、从节点、总线构成。上位机是测控系统的主节点,实现从节点的管理、测量结果显示以及与用户的交互。从节点采用模块化设计,包括信号处理电路、TEDS信息存储单元、总线通讯接口电路、电源管理电路和AVR单片机,实现了多种电学信号转换和测量、执行器的控制以及与上位机的通讯。TEDS信息存储单元按照IEEE 1451标准规定的方式描述了节点的详细信息、校正模型等核心参数,并可通过标准指令被上位机读取。借助TEDS技术,系统中的从节点支持即插即用,自动识别。目前该测控系统已成功应用于大功率逆变电源设备中,运行稳定可靠。

摘要：经颅直流电刺激有限元仿真是一种基于头部有限元实体三维模型分析经颅直流电刺激电流分布的数学分析方法。作为一种理论研究方法,其目的是为实际经颅直流电刺激的应用提供相应的理论基础,对实际的操作和实验具有一定的指导意义。综述了经颅直流电刺激有限元仿真的研究现状,分析了经颅直流电刺激的头部三维实体模型的建立及优化、电极片设计及定位等关键技术,展望了经颅直流电刺激的研究趋势和方向。

摘要：心冲击图(BCG)和心电图(ECG)分别从力学和电学两个维度实现心脏功能的检测。通过提取两种信号相应的特征参数并进行联合分析,可以反映心脏收缩性能等重要心脏生理指标。针对目前相关采集设备复杂笨重的缺点,本文设计了一种可穿戴式BCG-ECG信号联合采集系统,实现了基于加速度计的BCG信号采集和基于导电橡胶电极的ECG信号采集。通过采集6名健康人的信号,以压电薄膜采集的BCG信号为参考信号,对比信号波形特征,并分析心动周期采集的差异性。设备采集两种信号的波形特征与标准信号一致,两种信号在心动周期采集方面与传统方法无明显差异。结果表明,该套系统能精确采集人体BCG信号和ECG信号,为后续在BCG信号形成机制以及健康应用方面的研究提供基础。

摘要：经颅磁刺激是20世纪80年代中期发展起来的一种影响和改变大脑功能的生物刺激技术。相比于传统电刺激,它具有不少优势,很有可能成为一个研究大脑功能的重要工具;并且随着技术的发展,它在临床医学方面的应用也越来越得到人们重视。本文介绍了经颅磁刺激技术的基本原理、生理效应及其应用, 最后介绍了一下关于磁刺激仪器的设计技术。

摘要：近年来,心血管疾病患病人数逐年增加,患病人群往低年龄层发展,对于心血管疾病的监测与治疗迫在眉睫。心冲击图(ballistocardiogram,BCG)采集系统是利用人体重力变化信号诊断心脏疾病的一种全新的无创检测方式。本文设计研制了基于压电薄膜的心冲击图信号采集系统。压电薄膜作为信号采集传感器,将检测到的电荷信号经由电荷灵敏前置放大器,放大(100倍)、滤波(30Hz)、工频陷波后得到可识别心冲击图信号。采集10位健康被试者的BCG信号,同步采集心电(ECG)作为参考,对其心动周期时间间隔进行分析对比,计算均值和方差并作相关性分析。结果表明系统采集BCG信号是有效的,BCG和ECG信号计算心率相关性较大。

摘要：通过大量文献资料的调研和分析,针对目前国内外热疗计划系统的重要研究进展进行分类回顾,包括通用系统设计、发展过程与现状等,基于调查结果对热疗计划系统目前存在的关键技术问题进行总结,最后探讨和提出了热疗计划系统进一步研究和发展的可能性。