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

基于不均衡数据的风险因素筛选与Nomogram预测模型构建研究

摘要：为解决并优化模式识别过程中因数据不均衡导致分类结果偏向多数类的问题，本研究以加利福尼亚大学尔湾分校（UCI）心肌梗死数据集为研究对象，构建了Nomogram预测模型。首先，采用K折交叉抽样投票法（K-CSV）、SMOTE＿NC和随机欠采样（RUS）3种不均衡数据处理方法，结合互信息、支持向量机权重、Spearman相关分析与方差膨胀因子去除多重共线性特征；其次，使用单因素及多因素Logistic回...

基于改进YOLOv8的乳腺X射线图像肿瘤分割算法

摘要：为在有限的计算资源下提高乳腺肿瘤的分割精度与效率，本研究通过改进YOLOv8模型，提出了一种乳腺X射线图像肿瘤分割算法。首先，利用风车型卷积（PConv）和C3K2模块，设计了特征提取模块PC-C3K2,以显著扩大感受野，减少模型参数量；其次，利用空间通道解耦下采样模块进行下采样，通过独立处理空间信息与通道信息降低模型计算复杂度。在INbreast和CBIS-DDSM数据集上的实验结果表明，本研究...

基于机器学习的脓毒症实时预测模型的构建与综合可解释性分析

摘要：针对基于机器学习的脓毒症预测模型实时性差、可解释性不足的问题，本研究设计了一种兼具高时效性与临床可解释性的脓毒症实时预测模型。该模型由实时预测和解释模块构成：实时预测模块可快速获取无创生理指标的3 h动态特征序列，并计算均值、标准差和终点值3个线性参数；解释模块引入了基于树结构的Shapley加性解释法(TreeSHAP),可从单次预测和全局解释角度综合提升脓毒症实时预测模型的可解释性。结果表明，...

基于掩码建模技术的3D多模态脑影像重建算法研究

摘要：针对3D脑影像数据中空间信息复杂，难以提取有效特征的问题，本研究基于掩码图像建模技术提出了一种3D多模态脑影像重建算法3MbiRMA。该算法采用双分支结构提取弥散张量成像(DTI)和磁共振成像(MRI)的特征，再通过特征解耦融合多模态特征，进而基于解码器实现影像重建。此外，本研究使用的掩码策略及压缩-空间注意力机制不仅能显著降低信息冗余，增强特征有效性，还能有效降低计算复杂度。在BeijingEN...

基于机器学习的阿尔茨海默病非靶向代谢组学研究

摘要：为探索阿尔茨海默病(AD)患者体内代谢紊乱情况与不同发病阶段间的联系，并挖掘血浆在AD预防、诊治方面的潜力，本研究使用3种机器学习方法对疾病不同阶段的血浆和脑脊液分别建立了分类模型，并通过筛选相关特征作为差异代谢物，进行富集通路分析。结果表明，从两种体液内均发现患者体内氨基酸代谢、脂质代谢、能量代谢及线粒体功能出现异常，且异常在早期的轻度认知障碍阶段就已发生。本研究不仅探究了血浆在AD诊断中的潜力...

一种新型智能精准温控艾灸装置的设计与实现

摘要：为解决传统艾灸过程繁琐、过于依赖人工操作且效率低下的问题，本研究以STC89C52单片机为核心，设计了一种新型智能艾灸装置。该装置通过HC-SR04超声波测距传感器测量灸头到穴位的距离，当施灸距离小于设定阈值时，将触发蜂鸣报警器报警；通过MLX90614非接触式红外温度传感器实时监测穴位的体表温度，并对比设定的期望温度，自动调节艾条至合适位置；测量的温度和距离在OLED显示屏显示，并通过语音合成模...

新型CNT-PDMS光声换能器的制备及其声学性能与溶栓应用研究

摘要：针对传统光声换能器的光声转换层厚度不可控且制备工艺复杂的问题，本研究提出了一种新型碳纳米管-聚二甲基硅氧烷(CNT-PDMS)光声换能器的制备方法。通过系统研究CNT-PDMS换能器光声转换层厚度与声压强度的关系，优化转换层的结构参数。声学性能测试结果表明，声压强度随转换层厚度的增加而增大，并在激光脉冲重复频率为4 Hz、转换层厚度为83.4μm时，达到峰值。超声溶栓实验结果表明，在光声换能器产生...

静电纺丝技术在肌腱损伤修复中的应用与研究进展

摘要：肌腱损伤是常见的运动损伤疾病，传统治疗肌腱损伤的方法易产生组织粘连和瘢痕等问题。静电纺丝技术可制备具有细胞外基质(ECM)仿生纤维结构和多种药物装载性能的纳米纤维膜，能为肌腱细胞生长提供适宜的生物微环境，降低炎症、感染与粘附风险，有效恢复损伤肌腱的力学性能。基于此，本文从材料选择、结构设计、药物装载三个方面，分析总结了电纺纤维支架在肌腱损伤修复中的应用研究及前景，以期为肌腱损伤修复治疗提供参考

贝壳珍珠层水溶性有机质在生物医学领域的研究进展

摘要：贝壳珍珠层是一种由有机质与碳酸钙组成的天然材料，具有优异的生物相容性和可降解性。贝壳珍珠层的水溶性有机质因具有良好的抗溶血、抗氧化、抑菌性能等特性，在促成骨，促进牙釉质矿化、皮肤损伤愈合及改善记忆功能等方面具有巨大潜力。本文就贝壳珍珠层水溶性有机质的成分特点、生物学特性、提取方法及其在生物医学领域中的研究进展进行了综述，并展望了其应用前景

基于注意力残差UNet和加速非均值滤波的低场弥散加权成像Ghost伪影综合处理方法

摘要：针对低场(<1 T)磁共振成像(MRI)系统弥散加权成像(DWI)中，因相位编码误差引发的N/2 Ghost伪影问题，本研究提出了融合深度学习与优化滤波的综合处理方法去除Ghost伪影，提升图像质量。首先，构建集成密集残差连接与注意力门机制的AR-UNet模型，通过特征复用与动态权重分配，实现颅脑解剖结构的精准分割；然后，基于边缘约束的加速非局部均值滤波(SCNLM)提升模型计算效率。结果表...

基于XResT网络的多标签心电分类算法

摘要：针对传统卷积神经网络在特征提取过程中，因尺度限制导致层级特征信息利用不足的问题，本研究基于残差卷积网络与Transformer编码器提出了深度特征融合的心电信号多标签分类模型XResT。首先，通过改进的ResNet101骨干网络实现心电信号多层次局部特征的深度挖掘；然后，采用Transformer编码器进行全局特征增强，并设计跨层注意力机制实现局部与全局特征的动态融合。在CPSC-2018公开数据...

基于无监督跨域自适应的抑郁症识别算法研究

摘要：为解决多站点静息态功能磁共振成像(rs-fMRI)数据的域间特征分布不一致，本研究提出了一种基于无监督跨域自适应的抑郁症识别算法，以充分利用多尺度下的时序信息，平衡多站点rs-fMRI数据的源域与目标域间的特征分布差异。首先，通过生成对抗网络减少域间分布差异，利用统计特性匹配与对抗学习互补的域对齐机制，在两个域之间实现无监督的跨域特征对齐；然后，设计注意力引导的多尺度时空图卷积模块，实现多尺度特征...

多尺度特征融合的胰腺及其肿瘤影像分割算法

摘要：针对胰腺及其肿瘤结构复杂，切片间差异较大、切片内位置变异，目标区域微小和边界模糊等问题，本研究提出了一种用于分割胰腺及其肿瘤的多尺度特征融合网络MSFSTnet。首先，采用多尺度特征选择模块提取多尺度特征，并使用注意力机制自动对特征赋予权重，使网络更加关注边界等微小特征。然后，将Transformer模块引入瓶颈层进行特征编码，用于捕捉长依赖关系并融合局部和全局特征，实现特征间交互及网络跨切片定位...

基于深度相机的非接触式心肺复苏质量监测设备研制

摘要：为持续监测并反馈心肺复苏(CPR)中的胸外按压参数，本研究设计并制造了一种基于深度相机的非接触式CPR质量监测设备，可在不接触急救患者的前提下，基于深度相机和卷积神经网络，获取按压者手部的深度信息。此外，通过坐标变换和峰值搜索算法可得到按压深度及频率等参数。为验证设备性能，本研究搭建了一个实验平台，测量采集的模拟胸外按压实验数据。结果显示，设备按压深度的绝对平均误差为2.0 mm,按压频率的绝对平...

可穿戴柔性超声动脉自识别与直径监测系统的设计与实现

摘要：为准确监测动脉直径参数，本研究设计了一种基于柔性超声技术的可穿戴动脉自识别与直径监测系统。首先，基于回波能量方差乘积(EVP)特征结合动脉搏动过程中前后壁的运动规律，从单帧超声回波中自动探测动脉壁，并测量其直径；然后，基于换能器位置概率分布模型，利用由阵列中心到外周的分层扫描方法，快速自动定位动脉中心，以降低贴片粘贴时对操作精度的要求。体模测试结果表明，该系统在模拟血管直径检测中的平均误差低于5....

多点注射Fe₃O₄辅助肝组织微波消融的有限元分析

摘要：为探究多点注射Fe₃O₄纳米颗粒对消融结果的影响，本研究利用COMSOL Multiphysics 6.1软件构建了Fe₃O₄纳米颗粒辅助肝组织微波消融（MWA）的数学模型。首先，在注射量固定时，研究注射域数量（2～7个）对MWA后消融区的影响；然后，在注射域数量固定时，研究不同注射半径（1～4.62 mm）对...

基于声光电刺激的老年认知康复训练技术研究进展

摘要：随着社会老龄化加剧，老年人群体中认知功能衰退问题日益严重。脑卒中、帕金森病、阿尔茨海默症等神经退行性疾病的患病率不断上升，给患者及其家庭带来了巨大压力。认知康复训练技术作为一种有效的治疗方法，已成为缓解和改善老年人认知障碍的一个重要研究领域。声光电刺激技术可通过声音、光照和电流等刺激手段，调节大脑神经活动，促进认知功能的恢复。基于此，本文详细讨论了声、光、电刺激在认知康复中的应用和研究进展，以期为...

纳米酶级联催化系统的合理设计及其癌症治疗应用

摘要：纳米酶可催化肿瘤相关物质转化为有毒的活性氧(ROS),诱导氧化应激并促进癌细胞死亡；然而，在复杂的肿瘤微环境中，纳米酶的设计、活性、反应底物及微环境本身均会影响ROS的生成效率。为解决上述挑战，相关研究聚焦优化活性因素并开发纳米酶级联催化系统，在肿瘤内触发多个级联过程，以高效稳定地生成更多治疗物质，同时最小化副作用。本文综述了纳米酶级联催化系统设计的有效策略，阐述了癌症治疗中级联催化系统的代表性案...

基于时间序列和KA-Transformer 模型的早期脓毒症预测

摘要：为实现对脓毒症的提前预测，本研究设计了一种基于时间序列数据的预测模型KA-Transformer。通过在KA-Transformer中引入核注意力机制，以改善训练样本有限、参数众多及样本分布不均等问题。将连续的时间序列数据输入模型，结果显示：在脓毒症发生前1、6和12 h的3个预测时间点，模型预测脓毒症的受试者工作特征曲线下面积分别为0.962、0.944和0.984,准确率分别为92.3%、93...

基于多模态融合策略和注意力机制的睡眠自动分期模型

摘要：针对现有睡眠分期研究仅围绕单通道脑电(EEG)数据，无法有效利用睡眠状态转换规则的问题，本研究基于多模态融合策略与注意力机制，提出了一种自动睡眠分期模型。首先，构建表征学习模块捕捉多模态睡眠信号特征，挖掘特征通道间的关系；然后，设计多通道融合策略加强对特征的校准学习，并融合多模态信号间的互补信息；最后，将融合后的特征输入上下文通道依赖学习模块，利用注意力机制学习睡眠信号的上下文关系，以获得精准的睡...

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