生物医学工程研究

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生物医学工程研究 关注(): 期刊周期：季刊; 期刊级别：北大核心; 国内统一刊号：37-1413/R; 国际标准刊号：1672-6278; 主办单位：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; 主管单位：山东省科学技术协会; 上一本期杂志：《现代生物医学进展》核心医学论文发表; 下一本期杂志：《国际病理科学与临床杂志》期刊论文发表

　　【杂志简介】

　　《生物医学工程研究》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。

　　【收录情况】

　　国家新闻出版总署收录

　　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

　　【栏目设置】

　　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。

　　期刊优秀范例参考;

　　压缩感知磁共振成像脉冲序列的设计与实现黄敏，林颖，陈军波，HUANG Min，LIN Ying，CHEN Junbo

　　基于红外检测乳腺肿瘤的多参数反演研究黄鉴，卢玫，李博汉，张涛，HUANG Jian，LU Mei，LI Bohan，ZHANG Tao

　　下颈椎 C3-C7活动节段三维有限元的建模和验证王晨曦，赵改平，柏磊磊，陈楠心，陈二云，赵庆华，蒋丽平，WANG Chenxi，ZHAO Gaiping，BAI Leilei，CHEN Nanxin，CHEN Eryun，ZHAO Qinghua，JIANG Liping

　　有限元法分析不同截肢术后胫腓骨远端的应力和位移变化宋登新，曹云，何小文，丁徐，易成腊，SONG Dengxin，CAO Yun，HE Xiaowen，DING Xu，YI Chengla

　　三螺旋人工腱索结构的力学性能仿真验证常丽南，宋成利，沈桐，梅举，戴黄栋，CHANG Linan，SONG Chengli，SHEN Tong，MEI Ju，DAI Huangdong

　　坐骨神经损伤的三维有限元分析李鹏，刘强，张继波，李正伟，马洪顺，LI Peng，LIU Qiang，ZHANG Jibo，LI Zhengwei，MA Hongshun

　　溶胶-凝胶法制备纳米双相磷酸钙生物陶瓷粉体的研究李亚东，杨为中，易勇，张虎军，LI Yadong，YANG Weizhong，YI Yong，ZHANG Hujun

　　新型淀粉基止血材料的制备及生物相容性研究王艳玲，刘光万，吴丽娟，曲洪媛，赵芳，杨光，吴昌琳，WANG Yanling，LIU Guangwan，WU Lijuan，QU Hongyuan，ZHAO Fang，YANG Guang，WU Changlin

　　生物可降解聚乳酸材料封端剂残留量的研究刘阳，马丽霞，王勤，王传栋，冯圣玉，LIU Yang，MA Lixia，WANG Qin，WANG Chuandong，FENG Shengyu

　　医学期刊投稿：舒缓照护的研究进展及思考

　　摘要舒缓疗护是对那些患无法治愈疾病的患者提供积极的、功能整体性的护理服务，本文对近年来舒缓疗护的理论研究、实践进展和评估标准等进行综述、并结合实际对上海舒缓疗护工作的开展提出设想和建议，供社区医护人员参考。

　　关键词医学期刊投稿,舒缓照护,故息护理,临终患者

　　在我国人口日益老年化、癌症患者成为人口死亡重要因素的国情之下，舒缓照护(palliative care)已经成为我国卫生保健体系自我完善的必然要求。舒缓照护通过提供缓解性照料、疼痛控制和症状处理来改善个人余寿的质量，将患者的尊严作为最重要的问题。近年来舒缓照护在中国已有了较大的发展，但是由于中国独特的文化背景和经济现状，其发展面临着诸多阻力和障碍。本文通过对舒缓照护国内外的进展进行综述，寻求国内外舒缓照护的差异，为我国今后开展舒缓照护服务，寻求有利于我国发展的“本土化”舒缓照护服务模式提供参考。

　　生物医学工程研究最新期刊目录

基于声学特征的随机森林模型的认知障碍识别

摘要：针对现有阿尔兹海默病（AD）早期筛查方法流程繁琐、成本高昂的问题，本研究提出了一种基于机器学习的认知障碍识别模型。首先，本研究通过提取语音信号的声学和语义特征，并结合上海认知筛查（SCS）测试分数和个人信息，提高对认知障碍的识别准确率；其次，利用沙普利加性解释（SHAP）和局部可解释性模型（LIME）对不同的语音特征进行重要性分析，增强模型的可解释性。结果表明，本研究模型对认知障碍的识别准确率达0...

形状记忆合金在康复外骨骼中的应用与挑战

摘要：脑卒中是目前普遍且致残率极高的疾病，康复外骨骼经临床证实有助于脑卒中患者肢体功能的康复。传统外骨骼驱动以电机、液压驱动为主，存在笨重、柔顺性和便携性差等问题。为突破传统外骨骼驱动技术的局限，制备高力重比、可变刚度等特点的形状记忆合金（SMA）已成为研究热点。本文系统综述了SMA在康复外骨骼中的应用与挑战。首先，根据SMA的驱动特性，分别阐述了其在上肢（手部、肩肘腕）与下肢（踝、膝）康复外骨骼中的创...

深度学习在光电容积脉搏波预测高血压中的研究进展

摘要：高血压是最常见的心血管病之一，连续血压监测对其早期识别和干预具有重要意义。光电容积脉搏波（PPG）技术作为一种非侵入式的生理参数监测方法，已广泛应用于医疗监测领域。近年来相关研究表明，结合深度学习技术和PPG数据，可实现对血压变化的有效预测，提升高血压检测的实时性与准确性。本文系统梳理了近年来基于Transformer、混合架构、图神经网络(GNN)、迁移学习等深度学习模型在高血压预测领域中的最新...

基于压电效应的闭眼状态眼动检测系统设计

摘要：现有的眼动检测方法主要针对睁眼状态，在闭眼场景中的研究较少。本研究设计并制作了一种基于压电效应的眼动检测系统。首先，该系统通过聚偏氟乙烯（PVDF）压电薄膜，检测眼动引起的眼睑皮肤表面压力变化，对压电信号进行放大、滤波等处理，并利用滑动窗口提取信号特征；然后，采用随机森林、多层感知机等回归模型预测眼动频率。结果表明，该系统可实现从传感器输入到监测显示界面输出的完整流程。本研究可实现眼动频率实时检测...

多酶级联丝素水凝胶促进糖尿病创面愈合的研究

摘要：针对糖尿病创面复杂的微环境，本研究将葡萄糖氧化酶-辣根过氧化物酶(GOX-HRP)多酶级联体系负载于经透明质酸改性的丝素(SF)水凝胶中，制备了一种可促进糖尿病创面愈合的水凝胶敷料。通过对水凝胶力学性能、催化性能、细胞毒性测试及动物实验验证，探究其对糖尿病创面的疗效。结果表明，该水凝胶组织黏附强度可达29.9 kPa,较未改性前提高4.75倍，弹性模量为14.8 kPa;在有效氧气生成、葡萄糖降低...

miRNA在帕金森病诊断和治疗中的作用研究进展

摘要：帕金森病(PD)是一种复杂的神经退行性疾病，临床常用的早期诊断指标特异性不足，且药物治疗手段有限。因此，迫切需要寻找可靠的生物标志物，用于早期诊断并开发特异性治疗靶点。研究表明，PD患者体液中的微核糖核酸(miRNA)表达谱与健康人群存在显著差异，提示其具备诊断PD的价值。miRNA可通过调控氧化应激、神经炎症、线粒体稳态和细胞凋亡等相关基因，参与PD的发病进程，具有作为PD生物标志物及治疗靶点的...

面向睡眠呼吸暂停检测的单导联心电连续时序建模框架

摘要：针对现有深度学习方法常将心电(ECG)信号视为孤立片段、忽略时序上下文信息的问题，本研究提出一种基于单导联ECG的连续时序建模(CTM)框架。在特征提取阶段，利用卷积神经网络(CNN)捕捉局部形态模式，并引入基于快速傅里叶变换(FFT)的频谱通道注意力(SCA)模块，通过自适应重校准通道权重，增强关键频带特征；在时序建模阶段，采用双向长短期记忆(BiLSTM)网络聚合连续特征序列，显式建模呼吸暂停...

基于小批量K-means优化的Kilosort4锋电位聚类算法研究

摘要：针对Kilosort4处理锋电位数据时，在模板反卷积阶段，因采用传统K-means算法带来的时间复杂度瓶颈，本研究提出了一种基于小批量K-means聚类算法的优化方法。首先，利用K-means++算法初始化聚类中心；然后，在迭代过程中动态抽取数据子集，进行局部聚类，并根据数据集规模自适应调节子集大小；最后，通过增量式更新聚类中心，直至收敛。实验结果表明，优化后的Kilosort4算法的运算速率相较...

基于改进YOLOv12的轻量级儿童腕部骨折的检测算法

摘要：针对儿童腕部X射线图像中边界模糊、细微骨折检测精度低，以及部分计算机辅助诊断（CAD）方法计算开销高的问题，本研究提出基于改进YOLOv12的轻量级骨折检测算法。首先，构建协同多尺度骨干网络（SMSB）,增强浅层空间细节与深层语义信息的协同提取能力；其次，设计细节上下文对齐（CDA）模块，高效融合多尺度特征；最后，提出轻量级边界框质量预测头（LBBQP-Head）,缓解分类置信度与定位精度不匹配的...

脉冲射频治疗腰段背根神经元的电生理耦合研究

摘要：为探究脉冲射频（PRF）与神经元耦合的电生理模型在疼痛治疗中的生理机制，本研究基于Hodgkin-Huxley（HH）模型，构建了健康和病理（Na1.7和Na1.8通道电导分别增大125%和115%,K通道电导缩小85%）两种状态的电生理模型；同时，利用时变电场刺激，结合PRF（频率2 Hz,脉宽20 ms,电压45 V,时间120 s）进行耦合。结果表明：治疗前无刺激时，病理模型每500 ms放...

基于旋动流的透析器端盖的设计及实验验证

摘要：针对透析器内部凝血影响血液透析安全性与效率的关键问题，本研究设计了一种集成于透析器动脉端的旋动流导叶。首先，基于计算流体力学(CFD)方法，以纤维束端面血液流量变异系数(CV)和壁面剪切应力(WSS)作为预测凝血风险的关键血流动力学指标，对旋动流导叶进行流体力学仿真；其次，通过多目标优化设计，确定旋动流导叶的最优构型，进行3D打印加工；最后，采用体外牛血循环实验，以跨膜压(TMP)上升速率作为表征...

长程视频脑电图监测报告实体及实体关系标注语料库的构建

摘要：为深入挖掘癫痫长程视频脑电图(EEG)报告中的医疗信息，本研究以2019年至2021年收录的1440份癫痫患者24 h长程视频EEG报告为样本，结合临床指南和专家经验构建标注体系，经多轮人工标注与校验，构建了包含23种实体和7类关系的语料库。该语料库共标注命名实体203 929个，实体关系221 505个，多轮标注一致性分别为99.7%和96.4%。本研究构建了中文健康信息处理领域首个面向癫痫长程...

基于感觉-运动整合障碍的帕金森病检测与运动康复干预的研究进展

摘要：帕金森病(PD)是一种常见的神经退行性疾病，其发病机制尚不明确，精准检测与有效康复仍面临挑战。传统临床量表评估存在主观性强、早期敏感性低等局限。近年来，针对PD感觉-运动整合(SMI)障碍的神经机制研究不断深入，借助表面肌电图(sEMG)、惯性测量单元(IMU)及脑电图(EEG)的新型检测技术，不仅为PD的客观检测提供了新手段，也推动了PD康复干预方法的技术创新。本文系统综述了PD的SMI障碍，以...

表面增强拉曼光谱技术检测硫化氢的策略方法研究进展

摘要：硫化氢（H₂S）作为一种重要的气体信号分子，广泛参与生物体的多种生理和病理过程。表面增强拉曼光谱（SERS）技术凭借高灵敏度、高特异性及抗光漂白等优势，在H₂S检测领域展现出巨大潜力。本文系统综述了近年来基于SERS技术检测H₂S的研究进展，重点阐述了直接检测策略、分子介导的间接检测策略、SERS与其他技术联用策略，以及SERS活性...

基于趋势-残差分解与跨组件注意力的低血压预测网络

摘要：针对现有深度学习模型难以充分利用生理信号中，慢变血流动力学趋势与快变形态学特征之间互补信息的问题，本研究提出了一种基于趋势-残差分解与跨组件注意力的低血压预测网络。首先，利用趋势-残差分解策略，将连续生理信号显式解耦为低频趋势项与高频残差项，分别对应宏观血压演变与微观搏动形态；然后，设计跨组件注意力机制，构建两组特征间的双向交互，使模型能在捕捉长期趋势的同时，敏锐感知隐藏在高频波形中的早期代偿迹象...

基于光纤传感器心冲击信号的疲劳监测方法

摘要：为解决传统基于行为或电信号的疲劳监测方法易受干扰、稳定性不足等问题，本研究提出了一种基于光纤Fabry-Perot压力式传感器的心冲击(BCG)信号疲劳监测方法。该方法采用小波分解结合高通与带通滤波的“双通道去噪”策略，构建了自适应逐搏特征提取算法，以提升信号质量。本研究招募了3名志愿者，在睡眠剥夺条件下完成N-back任务，并采集心电(ECG)与BCG信号，进行对比分析。结果表明，ECG信号的心...

基于压力反馈系统的气道狭窄数值模拟研究

摘要：针对传统计算流体动力学(CFD)模拟在评估气道狭窄时忽略肺泡内压反馈机制的关键缺陷，本研究设计了一种基于肺泡压力动态反馈的多尺度数值模型。该模型通过0D-3D耦合策略，将三维上气道几何与代表末梢肺单位的集总参数模型相结合，成功复现了自主呼吸过程中的生理性反馈。模拟结果精准捕捉了“钟摆呼吸”(单周期反流22.2 mL)、内源性呼气末正压(PEEPi)的动态累积(稳态值6.97 Pa)及呼吸效率显著降...

点云引导的肝脏、肿瘤及血管分割方法研究

摘要：针对原发性肝癌消融治疗术前规划中，肝脏、肿瘤及血管精确分割面临的挑战，本研究提出了一种点云引导的分割网络(PCG-Net)。首先，通过HU值截断与梯度计算，将三维CT图像转化为结构化点云；然后，采用改进的RandLA-Net网络编码点云拓扑信息，通过可微高斯溅射(GS)渲染，生成富含跨切片上下文信息的特征图；最后，将此特征图与原始CT切片融合，输入集成卷积块注意力模块(CBAM)的U-Net中完成...

强迫振荡肺功能测试的呼吸电抗校准方法

摘要：强迫振荡肺功能测试（FOT）是肺功能测试的重要手段。针对现有FOT设备缺乏电抗的统一标准，导致不同仪器电抗结果差异显著的问题，本研究提出一套易复刻的覆盖人类电抗范围的电抗标准物设计方法，并选用商用FOT设备(如加拿大Thorasys公司tremoflo^?C2、德国耶格IOS等)对其进行了测试，记录各仪器绝对误差。此外，还募集受试者进行了测试。结果表明，根据理论值校准，显著降低...

基于脉搏波时频图的局部脉搏波速智能估计

摘要：为解决传输时间(TT)法在颈动脉局部脉搏波速(CLPWV)检测中易受噪声、反射波等影响，导致CLPWV估计精度低的问题，本研究提出一种基于脉搏波时频特征分析的CLPWV智能估计方法。首先，建立不同年龄和血流动力学参数的4374例颈动脉局部脉搏波传播数据库(CLPWPD),并计算脉搏波对应时频图的中心矩和纹理能量特征；然后，将两种特征分别与年龄等参数进行组合，形成两种对照特征集；最后，基于5种机器学...

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