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期刊信息/Journal information
生物医学工程研究
山东生物医学工程学会 山东省医疗器械研究所 山东省千佛山医院
生物医学工程研究

山东生物医学工程学会 山东省医疗器械研究所 山东省千佛山医院

康永军 王勤

季刊

1672-6278

sdbme@163.com

0531-88933885，88562189

250013

山东省济南市解放路11号

生物医学工程研究/Journal Journal of Biomedical Engineering Research北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊是山东生物医学工程学会等主办的，面向国内外公开发行的学术性期刊。主要栏目有研究论文、科研简报、文献综述、专题讲座、新产品评介、信息动态等。主要刊登人口器官、生物材料、生物力学、生物效应、生物电阻抗、生物信息与控制、生物医学测量、心脏起博与电生理、医学超声、血液净化、中医药工程、人工智能、医学图像与成像、介入医学工程技术、康复工程、组织工程、生物芯片、传感器等领域的文章。该刊面向广大医生、生物医学工程工作者等。本刊除注重论文质量外，最大特点是注重时效性、出版周期短，刊出时间为三个月以内。本刊于1982年创刊，是中国学术期刊、中国期刊网入编期刊、中国学术期刊综合评价数据库来源期刊、中文科技期刊数据库收录期刊。
正式出版
收录年代

    BMP-2/mBGPs/PLGA复合支架对唇腭裂骨缺损修复的体内外研究

    高国兴尹光福张洲李江峰...
    271-279页
    查看更多>>摘要：为制备具备促进成骨和血管生成能力的人工多孔生物材料支架并探索其性能,本研究采用引入扩孔剂的水热合成法制备了大孔径介孔生物活性玻璃(mBGPs),通过真空浸渍法将骨形态发生蛋白-2(BMP-2)负载到mBGPs介孔中,随后结合溶剂浇铸粒子沥滤法成功制备了BMP-2/mBGPs与PLGA复合支架.材料表征结果表明,mBGPs呈空心球壳形式,为非晶相结构,具有无序的三维泡沫孔道结构,能持续溶出钙离子、磷酸根离子和硅酸根离子,同时mBGPs具有蛋白质负载和缓释的能力.体外实验结果表明,BMP-2/mBGPs/PLGA多孔支架利于大鼠骨髓间充质干细胞(rBMSCs)的黏附与增殖,能显著提高生物活性物质的分泌和表达.大鼠牙槽骨缺损动物模型的修复实验表明,该支架加速了新骨组织的生长速度和成熟.

    唇腭裂治疗生物活性材料介孔材料生长因子负载骨组织工程支架骨缺损修复

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    可吸收阻流膜的制备及性能研究

    朱爱臣李文明马丽霞史建华...
    280-284页
    查看更多>>摘要：本研究通过静电纺丝的方法制备了左旋聚乳酸(polylactic acid,PLLA)阻流膜.利用扫描电镜观察不同溶剂体系PLLA阻流膜的表面形貌;通过研究不同溶剂体系PLLA阻流膜的力学性能,并测试不同溶剂体系PLLA阻流膜的孔径大小及分布、孔隙率和静态接触角以探索可吸收阻流膜的性能.结果发现,不同溶剂体系PLLA膜的孔径均小于 20 μm,孔隙率均大于 80％,静态接触角均大于 100°;CF/AN 溶剂体系PLLA膜的纤维丝表面具有多孔结构,拉伸强度和撕裂力最小;CF/DMF 溶剂体系PLLA膜的纤维丝表面光滑,条干均匀,拉伸强度和撕裂力最大.CF/DMF 80/20 溶剂体系PLLA膜的表面形貌和力学性能最优.该阻流膜性能有望应用于心脏封堵器阻流膜部件的研究.

    聚乳酸阻流膜静电纺丝心脏封堵器力学性能

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    甲状腺癌磁感应热疗热场分布的研究

    方紫薇逯迈张云飞
    285-292页
    查看更多>>摘要：为在甲状腺癌模型仿真研究中探究磁感应热疗的效果,本研究选用亥姆霍兹线圈作为交变磁场发生装置,并以磁流体为磁性加热材料,根据Pennes生物传热方程,在COMSOL有限元仿真软件中进行三维建模,实现电场和温度场的耦合计算,得到磁感应热疗作用于甲状腺癌区域的电磁场和热场分布.仿真实验结果表明,甲状腺癌组织磁感应强度最大值为8 350.86 A/m,感应电场强度最大值为122.764 V/m,最小值为0.758 V/m.当在甲状腺癌组织中加入磁流体后,在外加交变磁场的影响下,组织温度急剧上升,400 s左右体温趋于稳定.肿瘤的中央组织温度为 46.929℃,整个肿瘤温度均在 42℃以上,其周围的健康组织温度均在 42℃以下.本研究将为甲状腺癌磁感应热疗的临床应用提供重要依据.

    甲状腺肿瘤磁感应热疗有限元分析磁性纳米颗粒亥姆霍兹线圈多物理场

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    基于LabWindows/CVI的微波消融仿真软件系统设计研究

    蒋梦玮晋晓飞钱志余
    293-301页
    查看更多>>摘要：针对目前微波消融缺少术前精准仿真系统,拟定治疗方案高度依赖医生临床经验,难以实现肿瘤精准消融的问题,本研究设计了一款基于LabWindows/CVI的微波消融仿真软件.该软件能进行不同消融针组合形式及不同热疗剂量下的热场及热损伤场模拟,辅助临床医生制定治疗方案.经验证,该软件可实现消融功率0～100 W和消融时间0～25 min连续可调;且可实现双针顺序消融仿真、单针退步消融仿真,仿真结果与实际消融状况高度吻合.该软件可大幅提高微波消融仿真效率,弥补不同消融针组合形式下微波消融治疗效果的不可预见性,为临床医生在治疗计划阶段提供有力支持.

    微波消融肝脏有限元仿真LabWindows/CVI温度场热损伤场

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    基于残差孪生网络的多模态脑肿瘤三维分割算法

    田秋红李翔魏本征
    302-309,315页
    查看更多>>摘要：为充分利用多模态医学影像间的关联性和互补性,精准分割脑肿瘤区域及评估预后效果,本研究提出一种基于残差孪生网络的多模态脑肿瘤三维分割模型.首先,利用残差孪生编码挖掘不同模态数据间的关联细节语义信息,并在编码路径间加入级联结构,优化层次间信息交互方式;其次,提出了多尺度像素注意力融合模块,以获取不同感受野的加权融合特征,并促进多个模态间的互补信息交流;最后,在解码阶段设计基于残差孪生编码结构的跳跃连接和注意力单元,引导模型关注与肿瘤分割相关的信息,进一步提升模型的分割性能.本研究在BraTS 2021 数据集上进行了验证,在整体肿瘤、肿瘤核心和增强肿瘤三个区域的平均Dice系数分别达到 0.928、0.914 和 0.879.本研究有望为临床脑疾病的早期诊断提供一种新的方法和思路.

    孪生网络特征融合多模态图像脑肿瘤分割多尺度特征

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    近红外光谱用于骨组织微波消融热损伤评估研究

    刘洋洋张雅檬孟琳钱志余...
    310-315页
    查看更多>>摘要：为探索术中组织实时热损伤评估模型的效果,本研究使用近红外光谱法研究了微波消融过程中骨组织的热损伤程度.首先,设计骨组织加热实验,研究热损伤程度与骨组织近红外光谱的相关性;其次,设计微波消融实验,采集微波消融中骨组织近红外参数,研究约化散射系数、斜率因子、面积因子等与骨组织状态变化间的关系;最后,设计评估因子,基于BP网络构建骨组织热损伤评估模型.实验结果发现,近红外参数包括面积因子(area(500～550))和斜率因子(slope(524～532)、slope(565～570))在组织消融过程中发生了显著变化,可作为骨组织热损伤评估因子,构建的评估模型可用于评估骨组织热损伤程度.本研究结果可为构建微波消融骨组织损伤评估系统提供重要价值.

    近红外技术微波热疗松质骨评估参数光学参数神经网络

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    基于改进VOLO网络的糖尿病视网膜病变分类研究

    赵爽邱潇钰孔祥琳张雅琪...
    316-323页
    查看更多>>摘要：为提高糖尿病视网膜病变(diabetic retinopathy,DR)的诊断效率,本研究提出了一种基于VOLO网络的DR分类模型.首先在Outlook attention中添加深度卷积模块,以提高注意力的表达能力;然后在注意力机制后端嵌入归一化的注意力模块突出显著特征,完成DR严重程度的分类.实验结果表明,模型的分类准确率达到 89.10％,本研究设计的网络模型具有较好的可行性,可在临床上更好地辅助医生精准治疗.

    眼底图像图像分类VisionTransformerOutlooker深度卷积归一化注意力模块

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    基于尺度递归分析的恶性室性心律失常检测

    韩欣涛蔡志鹏李建清刘澄玉...
    324-330页
    查看更多>>摘要：为及时准确地检测恶性室性心律失常,本研究提出了一种结合心电多尺度分析与递归量化分析(recurrence quantifi-cation analysis,RQA)的方法.首先,通过固定频率经验小波变换滤波器组将心电信号(electrocardiogram,ECG)分解为两个子信号(0.5～10 Hz、10～30 Hz),并分别映射为递归图;然后基于 0.5～10 Hz频段子信号与原信号构建交叉递归图,从三张递归图中提取RQA特征;最后将特征输入XGBoost分类器进行特征排序与筛选,实现ECG的准确分类.本研究使用MIT-BIT恶性室性心律失常数据库和Creighton大学室性快速性心律失常数据库进行实验.在 10 折交叉验证下,该方法对 5s心电的恶性室性心律失常检测的灵敏度、特异性、准确率分别为 97.40％、99.01％和 98.69％.本研究方法在检测恶性室性心律失常方面具有一定的可靠性.

    心电图恶性室性心律失常递归图递归量化分析多尺度

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    基于鲸鱼优化变分模态分解联合小波阈值的光电容积脉搏波降噪方法研究

    汤鑫易钢张宝林
    331-337页
    查看更多>>摘要：为探究光电容积脉搏波(photoplethysmography,PPG)的降噪方法,本研究提出了一种基于鲸鱼优化算法(whale opti-mization algorithm,WOA)、变分模态分解(variational mode decomposition,VMD)和小波阈值(wavelet threshold,WT)结合的降噪方法.首先,通过WOA选取对VMD影响较大的模态分解数K和惩罚因子α;其次,利用VMD将含噪信号进行分解,根据相关系数去除噪声分量,保留有用信号分量,再利用WT对剩余的分量降噪;最后,重构得到处理后的PPG信号.实验表明,本研究方法可提高信号的信噪比并降低均方误差指标,能降低信号噪声并保留信号特征.

    光电容积脉搏波智能优化算法变分模态分解小波分解信号处理

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    基于融合特征与卷积神经网络的耳鸣偏好音自动标注研究

    徐瑞阳何培宇方安成冯楚楠...
    338-343页
    查看更多>>摘要：在耳鸣声治疗中加入患者偏好音乐可有效改善耳鸣治疗效果.为满足患者个性化偏好的音乐需求,本研究提出了一种基于logMel与Hpcp融合特征的音乐自动标注新方法.该方法首先通过提取音乐的声学与乐理相关特征,然后输入双分支EfficientNetV2-s网络,进行音乐标注.经测试,本研究方法在MTAT数据集上的ROC-AUC值达到了 0.911 9,相较于其他音乐标注方法,标注性能有一定提升,对耳鸣偏好音选择具有一定的参考价值.

    耳鸣治疗音乐标注双分支结构特征融合注意力机制深度学习

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