心脏图像三维运动与材料信息的提取和重建

针对传统心脏图像分析方法将运动分析和材料分析作为两个独立过程带来的弊端,本文基于心脏连续生物力学模型,利用有限元方法和扩展卡尔曼滤波器(EKF),将运动分析和材料分析作为一个问题来解决,取得了较好的结果。仿真实验验证了本文方法的有效性,给出了利用真实病人心脏图像实现三维运动和材料信息的同时重建的结果。 更多还原     

Seg-CapNet：心脏MRI图像分割神经网络模型

目的 针对现有神经网络模型需要对左心室心肌内膜和外膜单独建模的问题,本文提出了一种基于胶囊结构的心脏磁共振图像（magnetic resonance imaging,MRI）分割模型Seg-CapNet,旨在同时提取心肌内膜和外膜,并保证两者的空间位置关系。方法 首先利用胶囊网络将待分割目标转换成包含目标相对位置、颜色以及大小等信息的向量,然后使用全连接将这些向量的空间关系进行重组,最后采用反卷积对特征图进行上采样,将分割图还原为输入图像尺寸。在上采样过程中将每层特征图与卷积层的特征图进行连接,有助于图像细节还原以及模型的反向传播,加快训练过程。Seg-CapNet的输出向量不仅有图像的灰度、纹理等底层图像特征,还包含目标的位置、大小等语义特征,有效提升了目标图像的分割精度。为了进一步提高分割质量,还提出了一种新的损失函数用于约束分割结果以保持多目标区域间的相对位置关系。结果 在ACDC（automated cardiac diagnosis challenge）2017、MICCAI（medical image computing and computer-assisted intervention）2013和MICCAI2009等3个心脏MRI分割竞赛的公开数据集上对Seg-CapNet模型进行训练和验证,并与神经网络分割模型U-net和SegNet进行对比。实验结果表明,相对于U-Net和SegNet,Seg-CapNet同时分割目标重叠区域的平均Dice系数提升了3.5%,平均豪斯多夫距离（Hausdorff distance,HD）降低了18%。并且Seg-CapNet的参数量仅为U-Net的54%、SegNet的40%,在提升分割精度的同时,降低了训练时间和复杂度。结论 本文提出的Seg-CapNet模型在保证同时分割重叠区域目标的同时,降低了参数量,提升了训练速度,并保持了较好的左心室心肌内膜和外膜分割精度。     

血管介入手术三维导航仿真软件设计

本文在虚拟内窥镜技术的基础上,提出一种方法进行介入手术的三维导航仿真。该方法使用了两个三维绘制窗口分别读入体绘制和面绘制的血管模型。含有体绘制的血管模型的三维绘制窗口进行标志物移动的实时三维导航;含有面绘制的血管模型的三维绘制窗口进行标志物经过路径的显示和血管的内窥观察。通过两种绘制窗口同步仿真,来达到了对介入手术三维导航的目的。     

人体心脏的4维图像建模和参数分析

研究一种基于4维医学图像的活动形状模型方法,用于构建人类心脏的3维柔性模型并进行自动化参数分析,以得到心脏各方位的量化功能指标。首先,通过造影技术获取心脏周期内各时刻的立体图像,根据时间序列形成一组4维图像。在大量医学图像的基础上,用统计方法分析得到心脏的一般形状,局部的变化范围和分布概率密度,为人类心脏建立一个数字化的计算模型。在此基础上,针对具体病人进行图像分割和形状拟合以计算其心脏静态和动态形状参数,然后分析得到与心脏功能相关的一些重要参数。研究内容包括心脏模型的建立,心脏静态参数分析,心脏动态功能分析,疾病分析等,对病人心脏在特定时刻的每组图像生成其3维结构模型,为医生提供丰富有力的诊断和治疗依据。     

基于小波变换的人体脉象信号奇异点检测

为了揭示脉象所包含的丰富的心血管系统生理病理信息,利用小波变换的奇异性检测原理,获得了脉象信号的小渡变换模极大值图,检测出了人体脉象信号的突变点,从而准确地确定了心脏收缩期ts和舒张期td.通过对大量信号的实验分析和统计,发现心脏病人和正常人的舒张期和收缩期之比td/ts及脉波率有明显差异,这为部分心脏病的诊断提供了定量的参考依据.     

我!音箱! 初探音箱的摹机历程

先自我介绍下,我叫N-35G刚刚从三诺的生产线上走下来便被主人买走,随后便开始了我幸福的生活。一股暖流通过身体后,我知道我的工作开始了,电源已经接通,充满着心脏的能量让我精神百倍。随后一串串有节奏的电流从我的耳朵内传入身体。大脑及时地做出了反应并使高低音分别传输了出去,几毫秒后血液充满了我的肺部,于是我鼓足了气大声的唱起了歌……     

H.264运动估计算法在心脏影像中的应用

介绍了H.264中运动估计的原理,讨论了4种经典运动估计算法应用于心脏造影影像压缩和传输时可能存在的问题。从提高心脏造影影像的压缩率和重建图像率失真性两方面,对比分析了上述4种运动估计算法,并在JM测试模型上进行了实现。临床数据测试实验结果表明,UMHexagonS算法在高压缩率和较好率失真性两方面达到了均衡,适用于心脏造影影像的压缩和传输。     

有限元在心脏瓣膜支架设计中的应用

通过SolidWorks建立某心脏瓣膜支架的三维模型,用Abaqus对瓣膜支架压握入鞘过程与疲劳情况进行分析,得到支架的应变分布和疲劳性能.结果可以判断支架设计的优劣,为支架优化设计提供参考.     

基于89C55的多功能心脏程控刺激仪设计

基于89C55设计了多功能心脏电生理程控刺激仪,给出了硬件设计电路和软件的系统结构.在传统刺激脉冲模式基础上.增加了RS2 RS3刺激模式.该心脏刺激仪具有较高分辨率的液晶显示屏,能够显示心电图和刺激脉冲,具有友好操作界面.方便用户使用;能够对显示的波形进行放大,缩小,冻结,回放控制,采用电池供电方式,使用方便快捷,并具有较高的安全性.     

基于心音的运动员心脏储备评价指标提取方法研究

为提取运动员的心率、第一心音最大幅值(S1)/第二心音最大幅值(S2)和舒张期时限(D)/收缩期时限(S)3项心脏储备评价指标,以评估心脏泵血功能状况,提出了一种心音分析方法。该方法主要包括心音预处理、包络提取、自适应阈值线选取及心音定位4个部分。实验对200例心音信号进行心脏储备评价指标的提取,其结果与其同步的心电信号结果对比发现,该方法的准确率达到96.5%,从而验证了该方法的可行性。最后用该方法提取了30例高水平运动员心脏储备评价指标并进行了评估。其评估结果是29名运动员的3项指标在正常范围内,1例运动员的D/S指标反映出该运动员处在亚健康状态,与实际情况相符。该方法为教练员科学地安排运动员的训练或选拔新的运动人才提供了参考依据。