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独立分量分析在心房纤颤检测中的应用研究

浙江大学学报（工学版） 2006年第2期40卷 360-364页

作者：黄忠朝陈裕泉潘敏唐娜浙江大学生物医学工程与仪器科学学院生物传感器国家专业实验室浙江杭州310027

为了从心房纤颤患者的动态心电图记录中抽取心房活动信号并对其进行特征分析,提出了一种无损型心房纤颤自动诊断方法.证明了应用独立分量分析(ICA)必须满足的3个基本条件:源间独立性、瞬时线性混合和至多一个高斯源,并建立了盲源分离的... 详细信息

为了从心房纤颤患者的动态心电图记录中抽取心房活动信号并对其进行特征分析,提出了一种无损型心房纤颤自动诊断方法.证明了应用独立分量分析(ICA)必须满足的3个基本条件:源间独立性、瞬时线性混合和至多一个高斯源,并建立了盲源分离的数学模型.采用快速固定点优化算法分析仿真试验和临床数据,计算各被分离分量的峰度值,有效提取了心房纤颤信号,定性和定量地表明了该方法的准确性和鲁棒性.

关键词：心房纤颤独立分量分析动态心电图固定点算法峰度

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基于视频的血管压力灌注系统的设计

浙江大学学报（工学版） 2010年第6期44卷 1098-1102页

作者：胡杨夏顺仁陈睿夏强浙江大学生物医学工程教育部重点实验室浙江杭州310027 浙江大学医学院生理学系浙江杭州310058

为解决传统的血管压力灌注实验人工操作繁琐、可重复性低、测量范围受限等问题,研发了一种新型的自动血管压力灌注实验系统.基于数字视频采集与图像处理技术,设计了专用的血管灌注槽以固定血管、模拟生理环境,通过电子目镜与信号采集器... 详细信息

为解决传统的血管压力灌注实验人工操作繁琐、可重复性低、测量范围受限等问题,研发了一种新型的自动血管压力灌注实验系统.基于数字视频采集与图像处理技术,设计了专用的血管灌注槽以固定血管、模拟生理环境,通过电子目镜与信号采集器分别获取血管视频与生理环境参数.利用改进的自适应血管自动跟踪算法,可以实时测量血管的直径及其横截面的内外径,同时自动记录并处理生理参数.将该系统应用于高糖环境下血管内皮功能紊乱研究,实验结果表明:所研发的系统大大改善了血管灌流实验的效率与准确度.通过使用不同传感器或者调整软件监控系统的参数,可以方便地扩展系统功能.

关键词：血管压力灌注系统自适应跟踪算法视频处理

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呼吸气体诊断系统的最新进展

中国医疗器械杂志 2000年第6期24卷 335-341页

作者：李冀姚哲刚王平浙江大学生物医学工程与仪器科学学院生物传感器国家专业实验室浙江杭州310027

介绍目前国际上利用呼吸气体进行疾病诊断技术发展现状 ,论述了用于医学诊断的呼吸气体检测的基本原理和方法 ,并着重介绍了呼吸气体诊断在糖尿病、胃肠疾病等方面的新进展和发展方向。

关键词：呼吸气体诊断人工嗅觉电子鼻专家系统

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受体与离子通道生物传感器评述

传感器与微系统 2010年第8期29卷 5-7,11页

作者：刘清君叶伟伟杜立萍胡宁王平浙江大学生物医学工程与仪器科学学院生物医学工程教育部重点实验室生物传感器国家专业实验室浙江杭州310027 中国科学院传感技术联合国家重点实验室上海200050

受体与离子通道是存在于细胞膜的天然生物传感单元。在对受体与离子通道生物传感器研究所具有的优势,以及开发该类传感器所面临的具体困难详细论述的基础上,重点对本领域最新研究的纳米孔支撑的双层类脂膜体系、受体与离子通道耦联的电... 详细信息

受体与离子通道是存在于细胞膜的天然生物传感单元。在对受体与离子通道生物传感器研究所具有的优势,以及开发该类传感器所面临的具体困难详细论述的基础上,重点对本领域最新研究的纳米孔支撑的双层类脂膜体系、受体与离子通道耦联的电活性细胞受体,以及基于细胞传感器的受体与离子通道研究等新型生物医学传感技术手段与方法进行了系统介绍。对受体与离子通道生物传感器的应用前景进行了展望。

关键词：生物传感器受体离子通道细胞生物传感器

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基于MEMS技术的微电极阵列细胞传感器

自然科学进展 2007年第9期17卷 1265-1272页

作者：徐莹余辉张威蔡华刘清君王平浙江大学生物传感器国家专业实验室生物医学工程教育部重点实验室生物医学工程与仪器科学学院杭州310027 中国科学院传感技术国家重点实验室

经典的细胞电生理记录方法的缺点是难以实现长时程测量,同时也难以实现对细胞网络的多位点同时测量.近年来,随着胞外电生理研究的不断深入和半导体微机械加工技术的发展,传感器件的微型化和集成化为细胞的微环境测试和电生理研究提供了... 详细信息

经典的细胞电生理记录方法的缺点是难以实现长时程测量,同时也难以实现对细胞网络的多位点同时测量.近年来,随着胞外电生理研究的不断深入和半导体微机械加工技术的发展,传感器件的微型化和集成化为细胞的微环境测试和电生理研究提供了强有力的手段.基于多年来在细胞芯片上的研究,介绍了用于细胞外电生理测试的微电极阵列(microelectrode array,MEA),分析其原理、设计及加工过程;并对心肌细胞在其表面生长情况和电信号传递过程进行八通道并行动作电位检测;最后对所测得的结果加以讨论.实验证明,该细胞芯片可对多个细胞同时进行长期、无损的胞外电信号测量,制备简单、使用方便、可进一步应用于细胞电生理研究、药物检测等领域.

关键词：细胞传感器微电极阵列芯片生物传感器细胞电生理

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一种新型细胞微生理计的初步研究

自然科学进展 2002年第5期12卷 497-502页

作者：吴一聪王平张高燕李蓉严伟民郑筱祥浙江大学生物医学工程与仪器科学学院生物传感器国家专业实验室生物医学工程教育部重点实验室微系统研究和开发中心杭州310027

研制了一种新型的多功能细胞微生理计.采用多个具有不同调制频率的光源同时激发不同的离子敏传感器,同时设计一种数字补偿滤波器用于修正传感器的频响特性使其对多光源激发产生的响应信号具有同样的信噪比和检测精度.通过快速Fourier变... 详细信息

研制了一种新型的多功能细胞微生理计.采用多个具有不同调制频率的光源同时激发不同的离子敏传感器,同时设计一种数字补偿滤波器用于修正传感器的频响特性使其对多光源激发产生的响应信号具有同样的信噪比和检测精度.通过快速Fourier变换,并行计算出各个激发频率下细胞胞外产物中多种被测物质的响应结果.该多功能细胞微生理计,可同时测量细胞外微环境中的H^+,K^+,Ca^(2+)等离子的浓度变化,可以定量分析药物在不同浓度下对细胞的新陈代谢及离子交换等的影响.使用该细胞传感器可望更有效地应用于药物的评价和筛选等领域,具有很好的应用前景.

关键词：细胞传感器离子浓度检测新型细胞微生理计

呼吸气体诊断肺癌的电子鼻研制及诊断模型的研究

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仪表技术与传感器 2009年第B11期 295-298页

作者：王乐王镝於锦陈星王平胡燕婕应可净浙江大学生物传感器国家专业实验室生物医学工程教育部重点实验室生物医学工程与仪器科学学院浙江杭州310027 浙江大学附属邵逸夫医院浙江杭州310027

肺癌是一种高恶性度的肿瘤,发病率呈快速上升趋势,因为缺少有效的早期诊断技术其死亡率亦高居肿瘤前三甲。因此急需研制出可应用于临床的新型肺癌诊断技术。呼吸诊断方法是一种具有应用前景的无创伤的诊断技术,电子鼻技术能够提供自动... 详细信息

肺癌是一种高恶性度的肿瘤,发病率呈快速上升趋势,因为缺少有效的早期诊断技术其死亡率亦高居肿瘤前三甲。因此急需研制出可应用于临床的新型肺癌诊断技术。呼吸诊断方法是一种具有应用前景的无创伤的诊断技术,电子鼻技术能够提供自动、快捷、方便的检测技术。文中介绍了一种基于呼吸气体诊断肺癌的电子鼻技术实现方法以及基于临床数据得出的诊断模型,并利用声表面波传感器实现了肺癌的快速、无创诊断,为早期诊断肺癌开辟了一条新的途径。

关键词：电子鼻声表面波传感器肺癌呼吸诊断

基于神经元阈上非周期随机共振机制的语音复原技术研究

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传感技术学报 2009年第2期22卷 213-218页

作者：薛凌云向学勤范影乐段会龙浙江大学生物医学工程教育部重点实验室杭州310027 杭州电子科技大学生物医学工程与仪器研究所杭州310018

应用随机共振机制,通过噪声能量来加强语音信号,改善低信噪比语音的输出质量。对FitzHugh-Nagumo(FHN)神经元模型中存在的阈上非周期随机共振现象进行了分析,根据其阈值特性,此二维神经元模型可被等价为两状态的阈值跨越非线性动力学系... 详细信息

应用随机共振机制,通过噪声能量来加强语音信号,改善低信噪比语音的输出质量。对FitzHugh-Nagumo(FHN)神经元模型中存在的阈上非周期随机共振现象进行了分析,根据其阈值特性,此二维神经元模型可被等价为两状态的阈值跨越非线性动力学系统。因此对含噪语音信号添加噪声,产生阈值化后的二值输出,经迭代收敛进入阈上非周期随机共振状态。在一个非零添加噪声强度上,含噪语音输出的互相关系数将达到最大值。通过语音复原的结果表明,本文方法对噪声的变化有更好的鲁棒性,尤其在强背景噪声下,随机共振方法较其他传统方法有更佳的复原效果。

关键词：随机共振语音复原FitzHugh-Nagumo神经元

心肌细胞兴奋-收缩偶联芯片检测技术的研究进展

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中国科学：生命科学 2012年第6期42卷 455-464页

作者：周洁肖丽丹吴成雄胡宁王华王平浙江大学生物医学工程与仪器科学学院生物传感器国家专业实验室生物医学工程教育部重点实验室杭州310027 香港理工大学医疗科技及资讯学系香港999077

兴奋-收缩偶联是指肌细胞的电激动经过转导引起肌细胞收缩等一系列级联反应和信息传递过程.心肌细胞作为肌细胞的一种,它的兴奋-收缩偶联是心脏正常生理功能的基础.电兴奋和机械收缩作为ECC两个标志性的生理过程,其作用呈双向性,任何一... 详细信息

兴奋-收缩偶联是指肌细胞的电激动经过转导引起肌细胞收缩等一系列级联反应和信息传递过程.心肌细胞作为肌细胞的一种,它的兴奋-收缩偶联是心脏正常生理功能的基础.电兴奋和机械收缩作为ECC两个标志性的生理过程,其作用呈双向性,任何一阶段的异常都会导致心肌细胞ECC障碍,深入探讨和研究两者的相互作用为ECC异常导致的心律失常等心脏疾病的预防和治疗提供了新思路,寻求更为简便和有效的检测心肌细胞电兴奋和机械收缩的方法已成为研究者的一个热门研究课题.细胞芯片作为一种无损的实时传感检测手段,在生命科学、环境监测和药物开发等领域有着广泛的应用.本文首先概述了心肌细胞的ECC机制,接着针对国际上心肌细胞电兴奋和收缩检测领域最新研究成果,分析了多种芯片检测方法应用于心肌细胞ECC检测的可行性以及面临的问题,并介绍了一种实验室自主研发的多尺度电极阵列芯片.该芯片在不同电极位点分别记录细胞的电兴奋和机械收缩,可对ECC进行系统的分析,最后结合该芯片对芯片技术的应用前景进行了展望.

关键词：兴奋-收缩偶联心肌细胞芯片技术电兴奋机械收缩多尺度电极阵列