摘要：应用神经元胞体-树突放电模型,在胞体与树突不同耦合作用的情况下,研究神经元放电模式的变化。设计三类刺激:胞体输入刺激(A)、树突输入刺激(B)、对胞体和树突同时输入刺激(A+B),分别研究在不同耦合电导gc时神经元的放电模式,通过在刺激(A+B)与刺激A和B时放电模式比较,研究输入刺激和放电模式的非线性关系。结果表明:(1)当耦合电导gc=0mS/cm2时,胞体和树突为相互独立的两个房室;(2)当耦合电导gc→∞时,胞体和树突合并为一个房室。在以上两类情况下,对两个房室输入(A+B)时胞体的放电与分别A和B叠加时的放电呈线性关系。(3)当耦合电导0<gc<∞时,胞体的放电模式随耦合电导的变化呈现节律性放电→爆发性放电→节律性放电的复杂变化。在0<gc<∞mS/cm2时,输入(A+B)时胞体的放电模式与输入呈现非线性关系。综上,胞体-树突之间的耦合对神经元放电模式具有影响作用。

摘要：为解决现有内窥镜消毒技术中存在的不足,设计一种新的内窥镜消毒的有效方法。选用高电位氧化还原水作为消毒剂,设计特殊的超声清洗槽。采用单片机对高电位氧化还原水的制水时间和系统的消毒时间进行控制,实现对内窥镜的清洗消毒。实验表明,所研制的新型内窥镜消毒系统将超声技术和高电位氧化还原水有效结合,在提高内窥镜使用效率的基础上,使得对内窥镜的消毒更为彻底,而且可以同时对2条-3条内窥镜进行消毒。因此该内窥镜消毒系统可成为内窥镜消毒的有效手段之一。

摘要：为了研究电极与神经作用机制,优化电极设计和指导假体的应用,有限元方法用于分析螺旋袖套电极刺激视神经产生的电场空间分布。建立了圆柱形的视神经模型,并考虑电极结构和脑脊液(CSF)厚度变化对刺激效果的影响。选择合适的网格剖分和边界条件,应用COMSOL Multiphysics有限元软件,计算电极的三维电场。结果表明,在相同的刺激条件下,纵向三电极结构比双电极结构(电极分别位于神经干对侧)的电流密度值要大,但双极结构所需引线少,植入简单,易于临床应用。应用参数扫描的方法仿真表明,由于CSF层的电导率比其他组织大,随着CSF层厚度增加,电极电场分布范围更大,但对电流的散射阻碍使神经刺激效果变差。

摘要：实验设计了一种基于嵌入式Linux和GPRS的多任务远程心电监护终端,实现了心电信号的实时采集、显示、分析、存储及远程无线传输,同时实现了人机交互,扩展了终端的功能。硬件方面,采用ARM9核心的S3C2410A作为处理器,采用Q2403A作为GPRS通信模块,采用TFT液晶触摸屏作为人机交互界面。软件方面,移植了2.6.15版本内核的Linux操作系统,整个终端的软件设计基于嵌入式Linux。文章重点讨论了软件设计部分3个关键问题的实现方法。①任务模块的划分:根据心电监护终端的多任务要求和系统的结构化要求,将软件部分划分为6个任务模块。②多任务的实现及实时性的保障:终端多任务的实现运用了Linux的多线程机制;实时性的保障除了运用多线程外,还对Linux内核的时钟中断函数进行了一定的改造。③GPRS的实现:利用Linux本身的TCP/IP协议栈和其拨号程序完成GPRS网络的接入,之后通过Socket编程实现监护终端与远程心电监护中心的双向数据传输。

摘要：目的:旨在设计一种基于嵌入式微处理器的尿道内压信号采集系统,采集尿道静态压力信号,进行后续分析。方法:①以嵌入式微处理器为核心,与传感器技术原理相结合,完成尿道内压力采集模块及信号放大滤波模块的设计。运用信号反馈原理提高A/D转换的分辨率,进而达到提高测量精度。②利用二线性插值法完成了传感器温漂的软件补偿,以增强采集数据的准确性。结果:在模拟静态尿道压采集的实验中,传感器采集的模拟尿道内压信号与光敏卡尺标定的位移信号一一对应,送入嵌入式微处理器片内RAM中,完成压力与位置的标定。结论:基于ARM的尿道内压信号采集系统具有电路简单、可靠性好、功耗低、分析精度高和现场数据处理能力强的特点。

摘要：旨在设计一种基于电化学方法的唾液葡萄糖检测仪,根据糖尿病患者的唾液葡萄糖含量与血糖含量的相关性,通过检测糖尿病患者的唾液葡萄糖含量,实现糖尿病患者的无创病情监控。实验制备普鲁士蓝修饰电极作为三电极系统的工作电极,提高电极对H2O2的电催化还原反应的灵敏度,降低工作电压。利用三电极检测系统,检测在葡萄糖氧化酶催化作用下葡萄糖氧化还原反应产生的电流。采用屏蔽层驱动技术,避免检测到的微弱信号在传输过程中的衰减,从而达到准确测量。采用单片机C8051F020对整个系统进行控制,并且为电极提供扫描电压,对检测结果进行A/D转换等处理,最后将结果显示在液晶屏上。该检测仪工作电压为0.496V,检测灵敏度为0.1mmol/L;由该仪器检测的唾液葡萄糖浓度与精密分析仪蓝标LK98B型测得的结果只差一个比例常数。结果提示,该唾液葡萄糖检测仪具有工作电压低、灵敏度高、总体性能良好的特点,可以达到检测要求。

摘要：为满足大规模青光眼快速筛查的需要,文章利用新的视野检查策略,研制了四点视野计。该由上位机、下位机及其通信接口构成,上位机即PC机向下位机发送命令,并对单片机传递的信号进行处理及分析;下位机即单片机主要控制发光二极管的亮度变化及检测顺序,并把受检者应答情况传递给上位机。单片机与PC机之间通过串行通信方式实现数据传输。单片机软件采用C语言设计,PC端软件采用VB6.0编制。实现了亮度控制、界面显示、患者资料管理、数据传输及处理等功能,完成了可用于临床检查的四点视野计样机。该仪器结构简单、检测时间短、功能齐全、便于携带,方便进行临床实验,为将来深入人群进行青光眼快速筛查提供了条件。

摘要：背景:目前建立股骨有限元模型的方法较多,但重建所得的模型普遍存在精确性较差和效率较低的问题。目的:寻求一种快速、精确建立股骨三维有限元模型的方法,并对股骨在正常站立位下的生物力学特性进行分析以指导临床工作。设计、时间及地点:三维有限元建模,于2008-06在天津医科大学总医院骨科生物力学实验室完成实验。对象:天津医科大学总医院志愿者1名,男性,30岁,应用X射线排除股骨病变及损伤等情况。方法:在Mimics中重建符合Dicom 3.0标准的CT图像数据生成空间模型,并结合应用有限元软件ANSYS生成最终的三维有限元模型。主要观察指标:沿髋关节合力方向对模型施加350N载荷,观察股骨的Vonmises应力分布。结果:应用Mimics建立了更为精确的三维有限元模型,同时缩短了建模时间。在350N载荷作用下股骨的最大位移发生在股骨头,股骨干和股骨颈各有一个应力集中区域。结论:应用Mimics建模快速、精确。髋关节载荷传导主要通过股骨颈内侧的压力骨小梁区传递至股骨干的中下1/3交界处,提示此区域容易发生疲劳性损伤。

摘要：个体化股骨颈骨折内固定方案设计要求在保证内固定牢靠的前提下使用尽可能小的内固定物,因此术前获取患者股骨颈的最小横截面积具有重要的指导意义。但传统测量多为解剖学测量,因此无法避免人为操作等造成的误差,拟寻求一种基于计算机平台测量股骨颈最小横截面积的方法。实验采集体质量61kg的男性健康志愿者的股骨CT断层图像并存储于计算机中,重建该系列断层图像得到股骨的三维模型。调整股骨解剖位置以确保最小横截面积为股骨颈的某一断层图像,然后截取股骨颈区域并重新分割为断层图像,测量每层的面积进行比较以确定股骨颈最小横截面积。重建出与真实股骨结构相符的三维模型,并应用几何学方法精确测量出股骨模型颈区域的最小横截面积为1078.3mm2,符合既往研究所得股骨颈横截面积的取值范围。实验中应用的测量方法基于计算机平台,应用几何理论及数据拟合的方法由计算机自动完成测量,测量结果更为可信。

摘要：目的:从创伤面积收缩率和组织病理学角度观察630nm连续输出型弱激光,在功率密度一定(10mW/cm^2)时,每日创面照射剂量分别为1.2J/cm^2、2.4J/cm^2和3.6J/cm^2对Wistar大鼠背部皮肤开放型创伤愈合的影响。方法:用手术剪在每只Wistar大鼠背部造四个圆形、全层皮肤切除的创口,按照完全随机设计,将同一只大鼠背部的四个创口划分到空白对照组和三个不同剂量照射组,造创半小时后照射,连续照7天;再将大鼠随机分为1～6组,依次在造创后的第12、24、48、72、120和168小时处死取材,进行HE染色,光镜下评价;对第5、6组的样本增加马松(Masson)特染,光镜下评价;并对第6组在每次照射前用无菌薄膜沿边缘描记一次创面,采用ImageJ图像处理软件计算创口面积,对数据进行方差分析。结果:创伤面积的方差分析结果表明,空白对照组与各照射组之间不存在统计学差异;而组织病理学观察结果表明,弱激光照射组较空白对照组有以下特点:炎性期持续时间短,肉芽组织出现早,在同一时期,肉芽组织成熟、胶原数量多且其中成熟胶原所占比重大、表皮新生速度快,并且,这种优势随着所用剂量的增加而更加明显。结论:功率密度为10mW/cm^2,剂量分别为1.2J/cm^2、2.4J/cm^2和3.6J/cm^2的630nm弱激光照射能够产生创伤部位局部效应,促进Wistar大鼠背部皮肤开放型创伤的愈合过程,并且随着剂量的增加,创伤愈合效果越好。