摘要：生活方式干预是慢病管理的重要环节,随着互联网的发展,基于移动医疗技术的综合干预方案成为慢病管理模式研究的新趋势。面对干预复杂性和综合性越来越强的挑战,一个标准、细致、综合的框架有利于对干预方案进行解构分析,从而促进干预的质量和效果提升。本研究提出健康行为改变干预本体,通过内容分析法对干预内容进行分类提取,得到行为改变技术及其属性的重要术语集合,通过七步法结合OWL建模语言完成本体构建;并以面向高血压院外管理的干预方案为例进行验证,评估其干预方案。所得术语集合包括22个适用于基于移动医疗技术的慢病管理饮食和运动场景的行为改变技术,以及102个行为改变技术实施过程属性,健康行为改变干预本体共有128个类,51个数据属性,16个对象属性。基于本体将高血压干预方案转换为层次清晰、过程明确的干预单元组合,对其评估结果表明方案使用行为改变技术共14种,覆盖率为63.64%。该本体能够应用于慢病管理相关场景的干预设计、描述和分析评估等环节,有利于知识的组织与共享。

摘要：作为人体常见的电生理信号之一,光电容积脉搏波蕴含了血液微循环的细节信息,已在多种医学场景中得到了普遍应用,准确检测脉搏波波形并量化其形态特征是其中必不可少的步骤。本文以设计模式为原则,开发了模块化的脉搏波预处理分析系统。系统将预处理分析过程各环节设计为相互独立的功能模块,以期具有兼容性与复用性。此外,本文改进了脉搏波波形的检测过程,提出了一种基于初筛—复核—决策的新型波形检测算法。经验证,该算法各模块设计合理,对波形的识别准确率高、抗干扰能力强。本文开发的模块化脉搏波预处理分析软件系统,可满足不同平台下的多种脉搏波应用研究的个性化预处理需求;提出的高准确率的新型算法也为脉搏波分析过程提供了新思路。

摘要：针对不规则介质引起的超声信号方向改变对超声测温的影响,提出结合热释电传感器和衰减系数温变性的超声测温方法.构建并论证由超声、待测体和热释电传感器组成的测温模型.设计制作具有高吸声特性的传感器,评价该传感器的超声信号的响应性能.结果显示,传感器的输出电压与到达的超声功率成正比,功率灵敏度为3.117 mV/W,测量误差小于2.5%.通过估计离体猪肉组织温度验证测温方法的准确性,传感器的输出信号时域能量与组织温度的相关性达到0.9755,该方法估计的温度与热电偶测量值基本一致,估计误差小于3.95°C.实验结果表明,利用热释电传感器与超声能够测量出组织的温度的变化.

摘要：铅和铜是水中的重金属污染物,需要简单快速的传感和检测技术实现这类污染物的同时检测。设计了一种基于FeOOH修饰的丝网印刷金电极(SPGE)传感器,通过电沉积方法制备了FeOOH修饰的丝网印刷金电极,并利用海胆状电极表面结构的独特电化学特性,建立Pb(Ⅱ)和Cu(Ⅱ)的标准曲线,实现了对水中Pb(Ⅱ)和Cu(Ⅱ)的同时检测。实验结果显示,传感器的检测限分别达到2.82μg/L和0.44μg/L。此外,传感器还具有良好的重复性、一致性和抗干扰性。实际水样实验的结果表明,FeOOH修饰的丝网印刷金电极能够用于实际水样中Pb(Ⅱ)和Cu(Ⅱ)的检测,具有实际应用的前景。

摘要：针对临床尿沉渣显微图像识别问题,提出了一种新的图像预处理方法和基于细胞神经网络(CNN)的分割算法.该方法通过拉伸图像中各个像素的灰度值与局部灰度值之间的差来增强图像中目标的边界,通过对局部灰度均值的非线性变换来消除图像中光照的不均匀,进而设计出合适的CNN模板来分割图像,最终利用形态学操作得到分割结果.通过对100幅临床尿液样本图像的测试,并与传统的阈值分割法相比,该方法获得了更加连续的边界和更加准确的目标分割结果,并已集成到全自动尿液粒子分析系统中,应用于临床,取得了良好的效果.

摘要：细胞外神经元锋电位记录中经常包含许多小幅值信号,为了正确检测这些小幅值低信噪比的锋电位,增加单次实验的神经元检出数量,设计一种针对四极电极阵列记录信号的锋电位检测算法.提取4通道信号主成分分析的第一分量,计算该分量的非线性能量算子,从而减小噪声并增强锋电位.检测阈值的设定采用一种两步法,用于减小锋电位发放密度变化以及大幅值锋电位对于阈值的影响.仿真数据和实验记录数据的验证结果表明,这种主成分与非线性能量算子相结合的阈值检测法适用于四极电极等测量点高密度分布的微电极阵列记录信号,能够显著提高小幅值低信噪比锋电位信号的正确检出率,特别是能够有效地检出重叠锋电位,为后续的神经信息解码和神经网络分析提供更充分的数据.

摘要：背景我国高血压患者基数大,目前开展的高血压预防和管理仍以线下模式为主,存在管理效率不高、管理效果未达预期的问题。因此,积极探索基于线上的高血压患者管理模式,结合认知-行为转变模型构建高血压患者闭环管理路径十分必要。目的探讨基于认知-行为转变模型的线上健康教育在高血压患者管理中的应用效果。方法选取2018年11月至2019年10月宁夏医科大学总医院全科门诊及病房收治的原发性高血压患者122例,随机分为线上管理组61例和非线上管理组61例。非线上管理组患者由医生给予常规管理;线上管理组患者采用基于认知-行为转变模型的线上健康教育模式,该模式以知识-态度-行为模型(KAPM)、健康信念模型(HBM)、跨理论模型(TTM)及三者的改进为基础,围绕高血压患者行为转变的5个阶段,以微信小程序为载体,采取系统化课程教育与个性化知识推送两种形式,循序渐进地改变患者的行为方式。比较两组患者基线时和干预12周后的收缩压及健康行为改变情况。结果管理前,两组患者收缩压比较,差异无统计学意义(P>0.05);管理后,两组患者的收缩压均低于管理前(P0.05);管理后,线上管理组患者的血压自测的指令完成合格率高于非线上管理组(P0.05)。结论基于移动医疗技术和认知-行为转变模型设计的高血压患者管理模式,可以帮助全科医生有效管理高血压患者,提高全科医生的工作效率,并可实现患者管理数据的长期保存和实时分析,值得在实践中推广应用。

摘要：为了考察深部脑刺激的高频电刺激(HFS)期间各种神经元单体的动作电位发放活动,排除电刺激诱发的群峰电位的干扰,设计了一种窗口检测新算法,直接用于检测宽频带记录信号中的锋电位。并且,利用仿真数据和大鼠海马CA1区实验记录数据验证此算法的有效性。结果表明,新算法的锋电位检出率显著大于常规阈值法,而误检率则显著小于阈值法。该算法对于高频刺激期间的仿真数据的锋电位检出率可达95%,误检率则仅为4%;对于7只大鼠的顺向高频刺激实验记录数据的平均锋电位检出率为88±1.4%,而误检率为4.6±1.1%。总之,新窗口法可以正确检测高频刺激期间的锋电位,用于研究各种神经元单体在电刺激期间的不同响应活动,为深入揭示深部脑刺激的神经网络机制提供了有用的新工具。

摘要：为了在脑电信号波形的特定相位处施加电刺激,利用NI公司的通用数据采集卡和LabVIEW虚拟仪器环境,开发了一种闭环式电刺激系统。采集卡的A/D通道采样大鼠大脑海马区的场电位信号,LabVIEW程序分析幅值和周期特性,预测即将到来的场电位θ节律的波峰或者波谷,并在指定相位处经由采集卡的数字口或者D/A通道输出所需的刺激信号,以实现闭环式刺激。实验结果表明,θ节律波峰和波谷的预测正确率分别达到92%和86%。该电刺激系统的通用性和灵活性使其能够用于多种神经节律波相位以及其他信号特征的预测,为神经电生理研究和大脑疾病的电刺激治疗提供了一种新型闭环控制刺激方法。

摘要：大脑神经元胞外单细胞动作电位(即锋电位)的检测和分类是提取神经元脉冲序列、研究神经系统信息处理机制的关键.为了提高锋电位的检出率和分类的正确性,设计了一种处理多通道锋电位记录信号的算法,用于分析微电极阵列记录的大鼠海马神经元锋电位信号,电极阵列上的测量点排列紧密,4个通道可以同时记录到来自相同神经元的信号.该算法首先利用一种多通道阈值检测法检出四通道记录信号中的锋电位,然后利用一种基于复合锋电位的主成分特征参数分类法将锋电位分类.仿真数据和实验记录信号的检验结果表明:与相应的单通道算法相比,该算法的锋电位检出率和分类的正确性显著提高,并且可以增加单次实验测得的神经元数目.因此,该算法为实现神经元锋电位的自动检测提供了一种简单有效的新方法.