摘要：通过分析和比较几种有代表性的旋转圆弧式曲面聚焦换能器的声场特性，探索了不同类型聚焦曲面换能器用于加温的可行性。结果表明：旋转抛物面具有良好的聚焦效果，可以形成明显的聚焦点。圆锥面和旋转星形面具有较好的轴向线性聚焦效果，声束比较细，有较大的轴向加热范围。与圆锥面相比较，旋转星形面的声场受换能器参数影响小。在换能器设计中，设计者可根据不同加热对象，设计不同曲面换能器以达到最优加热效果。

摘要：本文提出了有效的、能被临床应用所接受的磁共振 (MR)和CT医学图像配准方法。在基于体素灰度的医学图像配准领域 ,本文采用了全新的相关比相似性测度作为配准的测度准则。具体设计时 ,采用了加速的多分辨率配准方案 ,对方案中涉及的几何变换选取、重采样、多分辨率体数据表达及最优化方法进行了设计分析。最后 ,利用本文提出的多分辨率配准方法 ,对MR和CT临床医学图像进行配准 ,给出了令人满意的效果。

摘要：提出了一种新颖的直接体积 CT扫描结构 ,即采用面状扫描与点状探测的倒置扫描结构 .该扫描结构的最大优点可方便地得到完全的投影数据 ,解决了当前其他直接体积 CT方法中的诸多问题 ,如完全成像的扫描轨迹实现不便、面状探测器受康普顿散射影响大、重建算法复杂等 .对该扫描结构的设计、完全性条件、重建算法等进行了详细的论证与说明 ,并给出了初步的计算机仿真实验结果 .

摘要：在基于体素灰度的医学图像配准领域 ,采用全新的相关比相似性测度作为配准的测度准则 ,对多分辨率加速配准方案中涉及的几何变换选取、重采样、多分辨率体数据表达及最优化方法进行了设计分析 .利用文中提出的多分辨率配准系统 ,对磁共振图像 (MR)和 CT、MR和正电子发射断层扫描 (PET)临床医学图像进行配准 ,得到了较满意的效果 ,配准速度有了很大的提高 .

摘要：在强噪声干扰下恢复有阶跃点的奇异波形，并检测其参数在生物医学工程中具有重要的意义．利用矩形波重建方法，将带噪声动作电位信号通过低通滤波器建立相应的矩形波，然后再采用计算机辅助设计法设计一个波形形成数字滤波器，使矩形波通过此滤波器后重建出纯净的细胞动作电位．结果表明，这种方法能有效滤除光学采集动作电位上叠加的白噪声，从而实现无损检测．

摘要：采用了全新的相关比相似性测度作为配准的测度准则 ,提出了有效的磁共振 (MR)和正电子发射端层扫描(PET)临床医学图像配准方法。具体设计时 ,采用了加速的多分辨率的配准方案 ,对方案中涉及的几何变换选取、重采样、多分辨率体数据表达及最优化方法进行了详细的设计分析。最后 ,利用多分辨率配准方法 ,对 MR和 PET临床医学图像进行配准 ,给出了令人满意的效果 ,同时和基于体素灰度的直接配准法相比 。

摘要：在超声波作用下所引起的振动能改变细胞膜表面结构,可使细胞膜通透性增加。利用这一原理,近十几年来新兴起了使用超声作为辅助手段的声致穿孔方法。可以借助超声作用将目标大分子(如药物、DNA等)定点传输到细胞内,起到精确治疗和基因治疗的作用,并借助超声增强治疗效果。但其相应的实验用超声设备尚未达到完美,有多处可作改进。现有设备每次实验时只能对一个样本进行操作,作者在已有的设计思想基础上进行改进,设计制造了新的声致穿孔仪,并从导纳特性、电声效率、声功率以及声压分布等多方面对仪器的性能进行了测试。结果表明,该仪器性能达到了设计要求,使用该仪器进行的声致穿孔实验也取得了较为满意的结果。

摘要：盲人由于视觉缺失造成了生活上的诸多不便,因此人们一直在努力研究辅助装置来提高盲人生活质量。基于感觉替代的原理,设计听觉引导助盲系统为视觉障碍人士提供帮助,成为现今生物医学工程领域的研究热点。本文介绍了听觉代替视觉的基本原理和系统构架,综述了国内外听觉引导助盲系统的发展历史和研究进展。虽然系统的开发还存在很多技术难点,但相信在不久的将来听觉引导助盲系统的发展将会为盲人的生活带来福音。

摘要：为了在结肠检查过程中实时绘制结肠内壁表面的展平图像,并动态地调整分割阈值,提出一种基于GPGPU的实时结肠虚拟展平技术.首先在结肠中心路径上每一点的切线方向建立圆柱形的光照模型,然后根据当前CT分割阈值,并通过GPGPU加速光线投射算法提取亚像素级的结肠内壁表面,最终得到局部虚拟展平的结果.实验结果表明,文中技术渲染速度达到50帧/s的实时要求,在结肠检查过程中能够通过动态地调整分割阈值获取精细的结肠内壁,提高了虚拟展平算法的适应性和准确性.

摘要：基于刺入式电极的视神经视觉假体,为盲人的视觉修复提供了新的可能性。为了对该视神经假体的电刺激策略和微电极设计提供理论支持,基于真实的电极结构,在COMSOL软件中建立刺入式微电极的外部电场仿真模型,并将其与利用NEURNO软件实现的神经纤维双层电缆模型结合,系统地研究电极与视神经纤维的相对位置、电刺激脉冲宽度以及电极几何结构的改变对视神经纤维兴奋阈值的影响。不同电极位置、刺激脉宽刺激下阈值变化规律的仿真结果,与以往报道的动物实验和仿真实验结果相符,证明了所建模型的有效性。根据仿真结果,对刺入式视神经假体中刺激脉宽的选择和电极几何结构的设计,建议如下:窄脉宽刺激有利于降低能量消耗;电极锥度的设计要在满足电极力学特性及易于植入视神经的基础上,尽可能地减小,以降低纤维兴奋的阈值;电极的暴露面积越小,纤维兴奋所需的电流阈值越低,但电荷密度阈值越高;较低的电流阈值有利于减少能量消耗,但过高的电荷密度阈值却容易造成组织损伤,因此电极暴露面积的设计需要在耗能与安全性之间进行综合考虑。电极绝缘层厚度的改变对视神经纤维的兴奋阈值没有明显的影响,但从电极插入的难易考虑,应尽可能减小绝缘层厚度。以上结果对人体其他部位神经纤维的电刺激同样具有参考价值。