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极化和湿度对叶簇杂波统计特性影响的分析

电波科学学报 2024年第1期39卷 108-118页

作者：刘炳文平钦文李永祯何密陆军军医大学生物医学工程与影像医学系重庆400038 国防科技大学电子科学学院长沙400073

为更好地探测丛林中隐蔽的人体目标,本文对极化和湿度条件对地基超宽带(ultrawide band,UWB)雷达叶簇杂波统计特性的影响进行研究。针对两种常见叶簇杂波环境,利用UHF波段步进频率连续波(stepped frequency continuous wave, SFCW) UWB... 详细信息

为更好地探测丛林中隐蔽的人体目标,本文对极化和湿度条件对地基超宽带(ultrawide band,UWB)雷达叶簇杂波统计特性的影响进行研究。针对两种常见叶簇杂波环境,利用UHF波段步进频率连续波(stepped frequency continuous wave, SFCW) UWB雷达测量水平、垂直极化以及干湿条件下的多组回波数据,对回波进行校准和预处理,得到实际杂波幅度的直方图;采用5种分布拟合叶簇环境杂波统计分布特性,并利用拟合分布和实际分布之间的均方根误差(root mean square error, RMSE)来定量评估模型的拟合精度。分析结果表明:极化不会改变灌木杂波最优拟合Weibull分布,仅改变其形参取值范围,当极化由水平变为垂直时,形参取值范围由1.647 7~1.865 5变成1.839 6~1.910 7,但乔木杂波极化由水平变为垂直时,最优拟合分布由Log-logistic分布变为Weibull分布;湿度条件并不改变叶簇杂波最优拟合分布类型,但湿度越大最优拟合分布的形参取值越大,直方图更宽、拖尾更长。本文针对不同极化和湿度条件下得到的地基UWB雷达的两种典型叶簇杂波最优分布模型及相关估计参数范围,对于叶簇杂波建模和叶簇环境下目标探测等研究具有指导意义。

关键词：超宽带雷达叶簇杂波杂波统计特性极化湿度

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面向综合能力培养的单片机教学模式探索

电气电子教学学报 2024年第3期46卷 49-52页

作者：魏良龚渝顺陈碧华王建杰何密李永勤陆军军医大学生物医学工程与影像医学系重庆400038

针对当前“单片机原理与应用”教学中存在的理论与实践脱节、与其它专业课程脱节、学生实践创新能力弱的问题,结合生物医学工程专业教学实际,从理论课程设计、实践教学设计、综合实验设计、竞赛活动和毕业设计等多个教学环节着手,建立... 详细信息

针对当前“单片机原理与应用”教学中存在的理论与实践脱节、与其它专业课程脱节、学生实践创新能力弱的问题,结合生物医学工程专业教学实际,从理论课程设计、实践教学设计、综合实验设计、竞赛活动和毕业设计等多个教学环节着手,建立符合学生单片机应用能力提升规律的全过程培养体系,形成一种面向综合能力培养的“单片机原理与应用”教学模式。实践表明,课程教学效果得到明显提升,学生分析问题和解决问题的综合能力、创新能力明显提高。

关键词：单片机原理与应用综合能力培养教学模式

人工智能在乳房外Paget病病理诊断及鉴别中的应用

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陆军军医大学学报 2024年第16期46卷 1897-1905页

作者：朱一维吴哲陈星材粘永健罗娜张恋吴毅翟志芳陆军军医大学(第三军医大学)第一附属医院皮肤科重庆400038 陆军军医大学(第三军医大学)生物医学工程与影像医学系数字医学教研室重庆400038 重庆医科大学附属第三医院皮肤科重庆401120

目的建立乳房外Paget病(extramammary Paget’s disease,EMPD)组织病理诊断的人工智能(artificial intelligence,AI)诊断模型,并评价其对EMPD诊断及鉴别诊断的效能。方法收集2003年9月至2023年2月于陆军军医大学第一附属医院皮肤科就诊... 详细信息

目的建立乳房外Paget病(extramammary Paget’s disease,EMPD)组织病理诊断的人工智能(artificial intelligence,AI)诊断模型,并评价其对EMPD诊断及鉴别诊断的效能。方法收集2003年9月至2023年2月于陆军军医大学第一附属医院皮肤科就诊并行皮肤组织活检术,且病理明确诊断为EMPD、Bowen病、皮肤鳞状细胞癌(squamous cell carcinoma,SCC)以及表皮增生肥厚为主要病理特征的非肿瘤性皮肤病患者的病理资料。以EMPD为主要研究对象,与Bowen病、SCC以及非肿瘤性皮肤病病理图像进行鉴别,通过ResNet101、DenseNet121深度学习神经网络对4种疾病的组织病理进行分类诊断并评价模型效能。结果ResNet101诊断模型诊断EMPD、Bowen病、SCC及非肿瘤性皮肤病的20倍组织病理图像的AUC值分别为0.97、0.98、1.00、0.96,准确度为(0.925±0.011);40倍组织病理图像AUC值分别为1.00、0.99、1.00、0.97,准确度为(0.943±0.017)。DenseNet121诊断模型诊断EMPD、Bowen病、SCC及非肿瘤性皮肤病的20倍组织病理图像的AUC值分别为0.98、0.95、0.99、1.00,准确度为(0.912±0.034);40倍组织病理图像AUC值分别为0.99、0.96、1.00、1.00,准确度为(0.971±0.012)。表示分类诊断模型能够将EMPD与Bowen病、SCC及非肿瘤性皮肤病等的低倍组织病理图像进行有效区分。ResNet101计算量为786.6 M、参数量为4.5 M,DensNet121计算量为289.7 M、参数量为0.8 M。结论本研究建立的组织病理图像人工智能诊断模型对EMPD的诊断及鉴别诊断具有较高效能,并推荐DenseNet121为皮肤病理图片的诊断模型。

关键词：乳房外Paget病人工智能诊断模型病理诊断

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联合图像配准的脑卒中病灶自动分割方法研究

重庆邮电大学学报（自然科学版） 2024年第4期36卷 729-737页

作者：李欣蔚许炜鑫陈勇秦对张冰玉李章勇王伟重庆邮电大学生物医学工程研究中心重庆400065 陆军军医大学第一附属医院医学工程科重庆400038

针对目前慢性脑卒中的病灶分割准确性相对较低的问题,提出了一种联合深度图像配准的慢性脑卒中自动分割方法。采用深度拉普拉斯金字塔图像配准网络,在微分同胚映射的空间内以从粗到细的方式获得大脑分区,以得到病灶位置的解剖先验信息;... 详细信息

针对目前慢性脑卒中的病灶分割准确性相对较低的问题,提出了一种联合深度图像配准的慢性脑卒中自动分割方法。采用深度拉普拉斯金字塔图像配准网络,在微分同胚映射的空间内以从粗到细的方式获得大脑分区,以得到病灶位置的解剖先验信息;将原始磁共振图像和配准阶段的分区结果联合,输入到加入了通道和空间注意力模块的U-Net进行病灶分割。在公开的数据集ATLAS上进行测试表明,提出的方法有效提高了慢性脑卒中病灶分割的准确性,比经典的2D U-Net提升了4.4百分点,证明了基于深度图像配准的大脑分区先验可有效增强模型对病灶的分割性能,更好的组织分割能提高病灶分割准确性。

关键词：慢性脑卒中图像配准病灶分割

基于全连接神经网络的颅脑电阻抗成像参考电压预测方法

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电工技术学报 2024年第14期39卷 4317-4327页

作者：施艳艳李玉珠王萌郑硕付峰河南师范大学电子与电气工程学院新乡453007 中国人民解放军第四军医大学生物医学工程系西安710032

电阻抗层析成像(EIT)作为一种新兴可视化技术,可通过电导率分布变化的重建图像获得人体组织病理变化信息,为疾病检测提供了一种选择。在基于EIT的颅脑疾病检测中,为了准确获取差分成像图像重建所需的参考电压,提出一种基于全连接神经网... 详细信息

电阻抗层析成像(EIT)作为一种新兴可视化技术,可通过电导率分布变化的重建图像获得人体组织病理变化信息,为疾病检测提供了一种选择。在基于EIT的颅脑疾病检测中,为了准确获取差分成像图像重建所需的参考电压,提出一种基于全连接神经网络(FCNN)的参考电压预测方法。通过研究所提方法在不同信噪比情况下的图像重建性能,验证所提方法对参考电压预测的准确性和泛化能力。此外,还研究了头皮、颅骨和脑组织电导率分别发生变化时所提方法的有效性,并通过计算模糊半径和相关系数对图像重建质量进行了定量评价。结果表明,所提方法在一定电导率范围内和不同噪声水平下能够有效预测参考电压。

关键词：电阻抗成像图像重建参考电压神经网络

医学人工智能课程思政教育的探索与实施——以“人工智能之深度学习”课程为例

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医药高职教育与现代护理 2024年第1期7卷 19-22页

作者：刘丽张小勤吴毅陆军军医大学生物医学工程与影像医学系数字医学教研室重庆400038

课程思政是进行思想政治教育的重要手段,然而目前医学院校中人工智能课程体系缺乏课程思政和相关经验。作者在前期开设的“人工智能之深度学习”课程中加入了具有“医工”特色的课程思政内容,课程实施后设计调查问卷总结课程思政在教学... 详细信息

课程思政是进行思想政治教育的重要手段,然而目前医学院校中人工智能课程体系缺乏课程思政和相关经验。作者在前期开设的“人工智能之深度学习”课程中加入了具有“医工”特色的课程思政内容,课程实施后设计调查问卷总结课程思政在教学中的经验和应用价值。问卷结果显示,课程思政有助于专业学习/思想政治学习;以时政热点和专业背景为依托的思政内容学生更感兴趣,能更好激发学生学习积极性和主动性;案例分析和理论讲授是课程思政的主要教学方式。因此,总体而言具有“医工交叉”特色的课程思政元素的授课总体评价良好,有助于提高医学院校学生对人工智能课程的学习兴趣,对于培养“医工结合”的复合型高素质医学生有重要作用。

关键词：课程思政医学院校人工智能课程建设

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基于文本挖掘的监护仪故障诊断研究

生物医学工程学杂志 2024年第1期41卷 168-176页

作者：贺祥飞张和华黄靖赵德春李洋聂瑞刘相花重庆邮电大学自动化学院重庆400065 陆军军医大学大坪医院医学工程科重庆400042 重庆邮电大学生物信息学院重庆400065

传统监护仪故障诊断多依赖人工经验,诊断效率较低且故障维修文本数据未得到有效利用。针对以上问题,本文提出一种基于多特征文本表示以及改进的双向门控循环神经元网络(BiGRU)和注意力机制的监护仪故障智能诊断方法。首先,对文本进行预... 详细信息

传统监护仪故障诊断多依赖人工经验,诊断效率较低且故障维修文本数据未得到有效利用。针对以上问题,本文提出一种基于多特征文本表示以及改进的双向门控循环神经元网络(BiGRU)和注意力机制的监护仪故障智能诊断方法。首先,对文本进行预处理,采用基于转换器(Transformer)的语言激励双向编码器表示生成含有多种语言学特征的词向量;然后,通过改进的BiGRU和注意力机制对双向故障特征分别进行提取并加权;最后,使用加权损失函数降低类别不平衡对模型的影响。为证实所提方法的有效性,本文使用监护仪故障数据集进行验证,总体宏F1值达到91.11%。该结果表明,本文所建模型可实现故障文本的自动分类,或可为今后监护仪故障智能诊断提供辅助决策支持。

关键词：监护仪故障诊断文本挖掘预训练语言模型注意力机制

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超声造影在血管损伤中的应用

创伤外科杂志 2024年第3期26卷 225-229页

作者：李渔钟华郝迎学陆军军医大学第一附属医院血管外科重庆400038 陆军军医大学生物医学工程与影像医学系重庆400038

随着医学成像技术的发展,超声造影(CEUS)已被广泛应用于超声心动图、颈动脉狭窄和颈动脉斑块的评估、腹主动脉瘤腔内隔绝术(EVAR)术后内漏的评估、主动脉夹层的诊断、活动性出血的检测、外周动脉疾病的血流灌注评估等领域。其中,CEUS在... 详细信息

随着医学成像技术的发展,超声造影(CEUS)已被广泛应用于超声心动图、颈动脉狭窄和颈动脉斑块的评估、腹主动脉瘤腔内隔绝术(EVAR)术后内漏的评估、主动脉夹层的诊断、活动性出血的检测、外周动脉疾病的血流灌注评估等领域。其中,CEUS在血管创伤的早期诊断和治疗中发挥了重要作用。本文将对CEUS在血管创伤中的应用及研究进展进行综述,主要包括CEUS技术的原理、在血管创伤中的应用、相关研究进展以及未来研究方向。

关键词：血管创伤超声造影研究进展

模拟电子技术课程设计课程AOT教学模式的改革及实践

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大学教育 2024年第5期 74-77页

作者：徐林宁旭陈明生孙建许佳王凤庄伟秦明新陆军军医大学生物医学工程与影像医学系电子工程学教研室重庆400038

目的:结合陆军军医大学模拟电子技术课程设计课程的特点,开展该课程AOT教学模式改革及实践。方法:结合AOT教学模式和模拟电子技术基础课程的特点,从教学内容、教学方法和过程评价等进行教学模式改革与实践,以满足部队卫勤保障和社会需... 详细信息

目的:结合陆军军医大学模拟电子技术课程设计课程的特点,开展该课程AOT教学模式改革及实践。方法:结合AOT教学模式和模拟电子技术基础课程的特点,从教学内容、教学方法和过程评价等进行教学模式改革与实践,以满足部队卫勤保障和社会需求。实践结果:AOT教学模式调动了学员的学习热情,增强了学习效果,使学员更好地掌握理论知识。结论:AOT教学模式符合生物医学工程专业教学要求,可以有效提高教学质量。

关键词： AOT教学模式模拟电子技术课程设计教学内容教学方法过程评价