王笑茹
- 作品数：11 被引量：36H指数：4
- 供职机构：北京工业大学生命科学与生物工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金北京市自然科学基金中国博士后科学基金更多>>
- 相关领域：医药卫生社会学文化科学更多>>
- MATLAB自学型课程在生物医学工程专业的教学探索被引量：1
- 2019年
- 自学型课程对于提高学生专业水平、增强学生综合素质具有极其重要的意义。我们结合专业特色,在多年教学研究的基础上,开展了《MATLAB及其医学应用》自学型课程,通过利用易于自学的开发平台MATLAB来分析和处理各种医学信号,锻炼学生深入掌握专业理论知识的技能。教学实践证明,MATLAB自学型课程能够有效地培养和塑造学生的自主学习能力。
- 高宏建王笑茹吴水才
- 关键词：MATLAB生物医学工程
- 温控射频消融温度场仿真模型参数敏感性分析被引量：1
- 2017年
- 目的研究温控射频消融温度场仿真模型中特性参数的敏感性,分析特性参数对于消融区温度分布的影响。方法利用有限元技术建立温度场仿真模型,基于方差分析理论研究基本特性参数变化对于消融区尺寸和不同点温度的方差贡献率(SS%)和主效应。结果研究表明,在近场区域中,消融前期电导率(Sigma)和组织等效电阻(R)的SS%约为22%,消融后期SS%约为47.5%;在远场区域中,消融前期Sigma和R的SS%约为26%,消融后期SS%约为43%;对于消融区尺寸而言,消融前期Sigma和R的SS%约为36%,消融后期SS%约为42%;根据主效应分析,参数Sigma和R与温度成正相关,比热容和密度与温度成负相关,导热率与温度的相关性随时间和位置而有所变化。结论在射频热消融过程中,相比于导热率、密度、比热容和介电常数,电导率和组织等效电阻具有显著敏感性。
- 王笑茹高宏建吴水才白燕萍
- 关键词：射频消融模型参数
- 生物医学工程专业实践综合训练平台的建设和教学探索被引量：9
- 2019年
- 目的:探索生物医学工程专业实践综合训练平台的建设和教学模式,以便培养适应社会需求的医学工程学科人才。方法:基于实验室现有条件,构建涉及医学仪器操作、医学信号处理和医学程序模拟仿真的综合训练平台,提高学生的动手实践能力、协作意识和专业素质。结果:教学实践表明,学生对医学仪器、医学信号和医学程序的实际处理技能得到大大提高,就业和创新能力得以显著提升。结论:专业实践综合训练平台能够促进学生的全面发展,为其将来从事生物医学工程相关工作奠定坚实的基础。
- 高宏建白燕萍王笑茹吴水才
- 关键词：生物医学工程医学仪器教学
- 介入导航机器人在肝肿瘤消融术中的应用研究被引量：3
- 2019年
- 随着医学成像技术的大力发展,众多学者提出了使用穿刺导航机器人进行精准、安全、可靠的肝肿瘤微创热消融治疗。为归纳总结近年来介入导航机器人在肝肿瘤热消融术中的应用,本文分别阐述了基于医学影像引导的导航机器人系统和术中导航定位方法,并归纳总结了每种方法的适用性和局限性。
- 姜涛吴水才王笑茹
- 关键词：肝肿瘤热消融
- 肝肿瘤射频消融温度场仿真技术研究综述被引量：7
- 2018年
- 肝肿瘤射频消融温度场仿真建模的关键技术主要包括热沉积计算、生物热方程求解和靶组织热损伤评价,其中热损伤区的仿真结果显著受到生物组织特性参数(热物性参数和电参数)、大血管冷却作用和射频消融电极等因素的影响。本文主要对肝肿瘤射频消融原理、温度场仿真和射频消融中的影响因素等内容进行综述,最后指出了射频消融仿真建模中存在的问题。
- 王笑茹高宏建吴水才白燕萍
- 关键词：肝肿瘤射频消融
- 基于卷积神经网络和超像素的CT图像肝脏分割被引量：3
- 2020年
- 肝癌是威胁人类健康的重大疾病之一。从医学影像中将肝脏组织准确地分割出来,是计算机辅助肝脏疾病诊断与手术规划中一个重要环节。由于肝脏的个体差异,周围器官的灰度值相似等因素,从CT图像中精准分割肝脏存在一定困难。提出一种结合卷积神经网络和超像素的CT图像肝脏自动分割方法。首先利用卷积神经网络进行目标检测,自动定位肝脏区域,再利用超像素算法对肝脏进行分割,最后进行腐蚀、膨胀、中值滤波等后处理。本文采用3DIRCADb公开数据集对提出的肝脏自动分割算法进行评估和验证,结果表明肝脏自动分割的DICE指标为0.951,VOE指标为0.0917,RVD指标为-0.018,显示出较好的分割精度。
- 姜涛林仲志吴水才王笑茹林沅平
- 关键词：肝脏分割卷积神经网络CT图像
- 基于方差分析的2450 MHz微波消融温度场仿真模型参数研究被引量：1
- 2018年
- 为了提供2 450 MHz微波消融温度场模型在不同时间和不同位置的显著性影响因素,基于电磁方程和生物传热方程建立微波有限元模型,利用方差分析技术获得密度(ρ)、比热容(c)、对流交换系数(h)、电导率(σ)、导热率(K)和相对介电常数(ε)等模型参数对于温度变化的方差贡献率(SS)和主效应.研究表明,微波天线冷却水对于中心点温度具有一定影响,方差贡献率约为0.09,但对于近场点和远场点温度的影响几乎为零.在水冷侧近场区域中,消融前期c和σ对温度场的影响显著,K几乎无影响,消融后期K和σ的影响越来越高;在无水冷侧近场区域中,电特性参数对温度的影响随时间而增加,而c的影响逐步降低,K的影响一直较小;在远场区域中,消融区温度为各模型参数共同作用的结果,各参数敏感性差异不大;根据主效应分析,仿真温度与参数σ成正相关,与c、ρ、h呈负相关,而仿真温度与k和ε的相关性随时间和位置而有所不同.因此,基于方差分析的参数研究可为仿真模型的特异性分析提供科学可靠的参考依据,尤其是在近场区域,模型参数对于不同时间的仿真温度具有特异性影响.根据水冷侧近场区域中的分析结果对参数进行反馈调节,可获得与实测数据具有良好一致性的温度场仿真结果.
- 高宏建王笑茹吴水才白燕萍
- 关键词：微波消融模型参数方差分析
- 基于SAR单针反馈的2450 MHz微波消融温度场仿真研究
- 2019年
- 比吸收率(SAR)的精确表征对于恒功率微波消融的温度场仿真至关重要.提出了2 450 MHz微波消融中SAR的单针反馈方法以及基于SAR反馈形式的温度场仿真技术.在具体实施中,首先利用离体猪肝实验获得SAR的空间分布函数,然后通过单针实测结果获得SAR随温度变化的精确表征形式,最后基于此SAR形式进行温度场仿真以验证温度预测精度.实验对比结果表明,仿真结果与实测温度具有较高的一致性,验证点的最大温度差的平均值约为2. 805℃,平均温度差的平均值约为1. 551℃,标准偏差的平均值约为1. 121℃.因此基于SAR反馈形式的温度场仿真能有效地预测微波热消融中的温度分布,从而为临床热消融手术提供可靠的科学依据.
- 高宏建王笑茹吴水才周著黄白燕萍
- 关键词：微波消融比吸收率
- 肝肿瘤温控射频消融温度分布的有限元建模被引量：3
- 2020年
- 为了提高肝肿瘤射频温控消融温度分布的预测精度,建立了具有比例积分(proportional integral,PI)反馈控制器的射频消融温度分布仿真模型,并且研究了有限元模型中不同传热方程(Pennes和Hyperbolic生物传热方程)对温度分布的影响.首先,利用单电极热消融仪对离体猪肝进行温控射频消融实验,电极针尖稳态温度设定为90℃,消融时间为600 s,并利用测温针获得各测温点的热消融数据.然后,建立具有PI控制器的肝肿瘤温控射频消融有限元模型,其中PI控制器通过反馈调节电压源来使针尖温度与实测数据保持一致,传热方程分别采用基于非傅里叶传热规律的Hyperbolic方程和基于傅里叶传热规律的Pennes方程,生物组织电导率和导热率选用温度依赖性函数.最后,通过仿真温度和实测温度进行对比验证.结果表明,相比于Hyperbolic方程,采用Pennes方程的仿真模型具有较高的精度,各测温点的仿真温度与实验结果之间的标准偏差、平均误差和最大误差的均值分别为0. 78、1. 46、2. 90℃.因此,基于PI控制器和Pennes生物传热方程的肝肿瘤温控射频消融有限元模型能够有效地预测热消融温度.
- 高宏建王笑茹吴水才周著黄白燕萍郭培鑫
- 关键词：肝肿瘤
- 一种基于智能手机和云平台的心电远程监护系统研制被引量：4
- 2018年
- 本文提出了一种基于智能手机和云平台的心电远程监护系统,该系统由心电采集器、智能手机APP和云端服务器软件3部分组成。创可贴式心电采集器实时采集患者的心电信号,通过蓝牙无线传送给智能手机。智能手机APP软件对接收到的心电信号进行实时分析,并把异常心电数据通过移动通讯网远程传输到云端服务器。云端服务器软件对接收到的心电数据进行存储,同时通过互联网推送给医生进行监护诊断;云端服务器软件能接收来自医生的心电诊断,并把医生的诊断结果和治疗建议返回到患者智能手机中。实验结果表明:所研制的基于智能手机和云平台的心电远程监护系统运行可靠,适合对心脏病患者进行长期的心电监护。
- 邵明刚吴水才吴水才张斌
- 关键词：心电监护智能手机
