摘要：组织工程生物反应器是在体外造就一个与体内相似的环境,加速培养细胞、组织乃至器官的系统,可广泛应用于如器官缺损患者替代、构建、保持或增强其组织功能,以及生物制药等领域。生物反应器作为组织工程中重要的功能型载体,已成为当前研究的热点。目前,生物反应器主要是从空间三维培养、生物力学、传质、培养环境(pH、PO2等)和物理因素(电场、磁场、超声)等方面开展研究。本文着重从力学环境的角度探讨了各种组织工程生物反应器,并在此基础上介绍了我们从仿生角度所分析、综合、设计的旋转壁式生物反应器,以及优化细胞生长力学环境的思路。

摘要：传统的颅颌面术前规划与手术训练缺少力的触觉反馈,导致医生在手术建模与导板设计的过程效率低下。针对提高医生术前规划效率和训练的效果,设计了一种基于力反馈的颅颌面虚拟手术仿真平台。该系统采用力反馈机制与碰撞检测机制,能够对模型进行选取并移动而达到对下颌骨精确拼接的效果,同时能够设计出相应的导板。实验结果证明使用该平台进行颅颌面手术术前规划和导板设计更有效率,仿真结果的实时性和真实性也较高。

摘要：背景:基于现场可编程门阵列的信号处理方法综合了软件算法和专用集成电路的优点,将逐步取代专用集成电路(ASIC)和单片机应用于数字信号处理领域。目的:介绍一种基于现场可编程门阵列的实时心电、心音同步采集系统设计,实现心电心音采集及其波形在LCD上实时显示,同时通过心音同步播放,提供一种观察心电心音和听诊相结合的诊断方式。方法:该系统采用内嵌软核的FPGA作为硬件系统的核心,应用硬件描述语言进行了结构化设计,完成对心电心音信号的实时采集、数据处理、数据传送和显示。结果与结论:与基于单片机的采集系统相比,不仅减少了外围电路复杂度,还提高了系统的集成度和性能。

摘要：生物组织的电学性质 ,是我们认识生命物质的一个重要方面 ,对了解生命具有重要意义。但是 ,不同于非生命物质的测量 ,对生命物质的测量必须设计专门的测试电路仪器。为了更全面的了解体液及生物组织的交流频率特性 ,设计制作了一套更加符合对生命物质电特性测试的系统。系统采用了先进的测量方法、最新的专业电路和器件、以单片机为核心的测量控制、数据采集处理系统 ,使系统具有较宽的频率测量范围、阻抗测量范围、较高的测量精度和可靠性、较宽的测量适用对象、以及更智能化。另外 ,系统设计中还充分考虑了电测经生命物质带来的测量影响、在体 (invivo)和离体 (invitro)测量的时间影响等。系统在实际测量中获得了很好的实验结果 ,为生物组织电学性质的研究提供了一种更合理、更准确、更全面的手段。

摘要：文中针对分形的独特特征—自相似性(或自仿射性)和空间填克性,论述了将其运用于天线设计中。与传统的天线相比,在保持相同性能的条件下,这种天线有两个突出的优点:天线尺寸缩减和多频带性。文章还分析研究了分形几何在天线阵列设计中的应用,并探讨了分形理论在天线研究中的发展趋势和需要解决的问题。

摘要：为解决目前在国内外高血压诊断中难以实现连续血压监测的问题,在现有光电容积脉搏波测量血压的研究基础上,提出了一种基于多波长的光电容积脉搏波监测血压的方法。首先,基于不同波长的光穿透能力不同的理论,以红外、蓝、黄、绿四种波长光LED阵列结合光电接收管构成采集前端,收集人体皮下不同层的脉搏原始信号,经过微处理器采样后在上位机保存和处理;然后,使用数字滤波的方式和一阶微分的方法对信号作去噪处理和比较得到不同波长的光对应的光电容积信号之间的传导时间差信息,由脉搏波与血压的关系得到多波长光电信号传导时间差与血压的关系;最后,设计实验得到30例被测者的多波长脉搏波信号,将从信号中得到的传导时间差结合心率与标准电子血压计测量计算的平均血压值结果做拟合得到R值为-0.833 03的拟合曲线。对30例样本的舒张压及收缩压进行了预测,其中收缩压预测值与实际值之间的R值为0.932 2,舒张压预测值与实际值之间的R值为0.846 8。实验结果表明,由多波长光电容积法信号之间得到的传导时间差信息与血压有相关关系,可以用多波长光电容积信号的传导时间差作为传统光电容积法脉搏传导时间的替代,但由于样本特征的局限性仍然在个体的差异性诸如肤色等特征研究上存在不足。与主流的无袖带血压测量方式相比,基于多波长光电容积法测量血压连续性好、便携性高,在可穿戴生理参数测量设备中具有广阔的应用前景。