加强实践环节培养生物医学工程高层次创新性人才

本文针对几年来在生物医学工程专业实验教学中发现的问题,开展了一系列的实验教学改革,并进行了实践,旨在使生物医学工程专业实验教学逐步趋于系统和完善,提高学生基本操作技能与分析问题、解决问题的能力,培养该专业高层次创新性人才。实验教学改革成果可以应用到其它专业。     

多参数数字式全自动哮喘诊断仪的研制

采用流速传感器与压力传感器,采集人体的最大用力呼气流速(PEFR)信号和用力呼气量(FEV)信号,两个模拟信号通过信号调理电路后,由ATMEGA128采集对应数字信号,并对多个PEFR参数做相关运算,得到设定时间内的PEFR变异率值,实现PEFR变异率的测定。建立PEFR、PEFR的变异率和FEV三个参数之间的数学模型。系统再对PEFR、PEFR的变异率和FEV三个参数的测试值及其数学模型进行分析,建立检测结果和气道堵塞程度关系模型,最后直接在LCD上给出患者的病情分析结果,同时存储动态数据,为医生用药、分析病情提供客观指标。多参数数字哮喘诊断仪测量范围广,检测精度高、体积小、成本低,适合农村中小型医院和家庭监护使用。     

生物医学工程专业实验教学改革探讨与实践

结合生物医学工程专业理论课程的教学情况,本文针对几年来在该专业实验教学中发现的问题,开展了一系列的实验教学改革并进行了实践,旨在使生物医学工程专业实验教学逐步趋于系统和完善,提高学生综合素质,培养学生创新能力和实践能力。     

基于有限元方法的不同类型肿瘤微波消融区域分布

为了研究微波消融技术在不同类型肿瘤中治疗效果,基于有限元分析方法,建立耦合电磁场和生物传热过程的微波消融模型,研究了单缝同轴微波消融天线在脑白质肿瘤、脑灰质肿瘤、乳腺脂肪肿瘤、乳腺腺体肿瘤、肾脏肿瘤、肺部肿瘤(充气和未充气状态下)、肝脏肿瘤和肌肉瘤中比吸收率、消融区域温度分布及消融灶形态。结果表明:由于各种类型组织热物性的不同,导致微波消融天线在不同类型的肿瘤组织中消融灶的形态和有效损毁区域的覆盖范围存在显著差异,其中微波消融天线在由脂肪组织包围的乳腺癌肿瘤中形成的消融灶呈水滴状,消融区域完全覆盖肿瘤,但沿着消融天线的穿刺方向存在尾迹;天线在未充气状态下的肺部组织中形成的消融区域对健康组织的损伤要大于充气状态下,同时消融天线在其他实质型组织中形成的消融区域基本呈现椭圆形,消融区域整体小于肺部和乳腺的消融灶,可见微波消融天线在乳腺和充气状态下肺部组织的肿瘤消融治疗中可以获得更加有效的治疗效果。