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一种新型脉冲神经元模型及其网络的研究
编辑人员丨4天前
目的:提出一种新型脉冲神经元模型及其网络,描述其建模方法,并用计算机模拟验证其性能。方法:在充分考虑生物学适应性(激活电位阈值和不应期开关),及其对尖峰放电脉冲产生及其传导的动态调节机制基础上,在新型脉冲神经元模型中引入了突出后电位多通道滤波器,实现了输出电流及神经元突触强度的动态调节。提出基于自适应最小均方(LMS)的误差反向传播(BP)学习算法,并将其应用于尖峰放电神经网络的调节。结果:在自发噪声下,新型脉冲神经元模型的尖峰放电间期信号直方图满足泊松分布。通过2个新型脉冲神经元的简单连接,可以形成多种复杂的尖峰放电模式。新型脉冲神经元模型具有自发本征噪声的特征,能够形成复杂的周期尖峰放电模式。对于输入噪声控制,该模型的不应期与门限电位适应性参数的稳定性较好。刺激电流-尖峰放电脉冲频率间的线性关系较好。结论:所提出的新型脉冲神经元模型在自发噪声条件下能产生多种模式的振荡和相干振荡,这与生物神经元极其相似,能实现复杂的噪声信号处理。所采用的具有不同频带的多通道突触后电位滤波器,能使一些突触后电位信号变得平稳。所提出的基于于自适应LMS的BP学习算法克服了尖峰放电信号的瞬态变化特性导致的误差驱动学习算法无法应用的问题。
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编辑人员丨4天前
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不同部位体表轮廓对Catalyst HD体表光学系统引导放疗摆位的影响
编辑人员丨4天前
目的:探究人体不同部位的体表轮廓对Catalyst HD体表光学系统引导放疗摆位的影响。方法:采用3D打印技术打印出底角5°~ 45°(步长为5°)的圆模型和椭圆模型,模拟患者不同部位的体表轮廓。使用Catalyst HD进行监测,调节其增益及积分时间。手动移动治疗床(-5 ~ 5 mm,步长为2 mm),记录所有模型的横纵比,及其在横向和纵向放置下腹背(AP)、头脚(SI)、左右(LR)3个方向的床值误差及Catalyst HD监测的摆位误差。将Catalyst HD增益、积分时间与不同体表轮廓的模型进行关联性分析,比较两种不同放置方式下的摆位误差,分析Catalyst HD监测值与床值的相关性。结果:Catalyst HD监测时所需增益和积分时间对数呈显著线性负相关,斜率为-0.001,截距与模型横纵比存在一定函数关系。相同增益下积分时间随模型底边角度的增大而减小。模型在不同放置条件下Catalyst HD监测精度存在差异( Z = -8.59 ~ -0.02, P < 0.05),横向放置时LR和AP方向监测精度更高。Catalyst HD监测值与真实床值的相关性,在LR和SI方向随模型底边角度增加而增大,≥25°时呈强相关;AP方向均相关性显著( R >0.9)。 结论:Catalyst HD系统获取最佳表面影像时,增益、积分时间和患者体表轮廓存在关联。Catalyst HD监测在AP方向精度高,当体表轮廓横纵比≤2或底边角度≥25°时在所有方向均存在较高的准确性。
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编辑人员丨4天前
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通过调整Maltase视标边缘RGB像素模拟图像离焦性质对人眼调节反应和瞳孔直径的影响
编辑人员丨4天前
目的::探究通过调整Maltase视标边缘RGB像素模拟图像离焦性质对人眼调节和瞳孔直径的影响。方法::横断面研究。随机纳入23例就读于北京大学医学部的健康大学生(男10例,女13例),年龄(21.5±1.3)岁,等效球镜度(-2.53±1.13)D。在1块LCD屏的中央随机呈现14个边缘RGB像素经过调整的Maltase视标。每位受检者分别完成这14个注视任务,每个任务的时长为3 min,使用开放视野红外验光仪连续测量注视过程中的调节反应和瞳孔大小。实际调节反应值与调节需求的差值为调节误差,以实际调节反应值的均方根(RMS)作为调节微波动。采用重复测量方差分析和由Bonferroni校正的事后两两比较来评估Maltase视标的极性、离焦性质和边缘RGB类型对调节误差、RMS值和瞳孔直径的影响。结果::视标边缘RGB像素对调节误差的影响不显著。RMS值在正极性和负极性时分别为(0.22±0.08)D和(0.27±0.11)D,差值为0.05 D(95%置信区间:0.03~0.06)D,差异有统计学意义( P<0.001)。极性、模拟的离焦性质和边缘类型对瞳孔直径的影响均有统计学意义(极性: F=19.41, P<0.001;离焦性质: F=6.42, P=0.019;边缘类型: F=8.89, P=0.005)。极性和离焦性质的交互作用对瞳孔大小有显著影响( F=8.59, P=0.008)。 结论::人眼对于视标的极性和其模拟的视网膜正负离焦性质是敏感的,注视正极性视标相较于注视负极性视标表现出更小的RMS值和瞳孔直径。调整Maltase视标边缘RGB像素对瞳孔直径的影响大。
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编辑人员丨4天前
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一种中心静脉压测量工具设计与应用
编辑人员丨5天前
中心静脉压(CVP)可反映患者的有效血容量、心功能和血管张力等综合状况。临床上监测CVP可间接了解和评估患者机体内血容量的动态变化,为患者补液提供参考。目前,普遍采用传统手工测量法进行CVP测量,此方法存在零点移位、操作繁琐(需两人配合)等不足。为了克服上述问题,作者发明了可固定式新型CVP测量工具,并获得了国家实用新型专利(专利号:ZL 2021 2 1451705.7)。该工具主要由底板、活动架和测量部等组成,使用时将底板放入患者背部压紧固定,调节活动架,找准零点,并从测量部读取测量数据,具有操作简单方便、测量误差小、适用性广(适用于不同体型)等优点,适合在临床推广。
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编辑人员丨5天前
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基于卷积神经网络的头影测量自动定点研究
编辑人员丨5天前
目的:基于卷积神经网络开发头影测量自动定点模型,以期为智能识别头颅侧位X线片上缺失的标志点并高精度实现头影测量自动定点提供参考。方法:收集2015年1月至2021年1月于首都医科大学口腔医学院正畸科就诊的错 畸形患者的481张头颅侧位X线片,其中男性240张,女性241张,年龄(24.5±5.6)岁。以5名正畸专业研究生为标注人员,手动定位481张头颅侧位X线片中的61个头影测量标志点;以2名正畸主治医师为审核人员,进行定点校准;以2名正畸主任医师为仲裁人员,作出最终决策。建立数据集:其中341张作为训练集,40张作为验证集,100张作为测试集。研发一种基于卷积神经网络(CNN)的自动定点模型CephaNET,通过将原始图像输入特征提取模块和卷积姿态机模块,使用深监督技术,训练CephaNET模型高精度定位标志点;将训练集通过直方图均衡化、裁剪、调节亮度,增强为1 684张,训练模型对比网络输出的高斯热力图与设置的阈值,以识别标志点缺失情况。测试集100张头颅侧位X线片用于检测模型的准确性。评价标准使用缺失标志点[颈点(Cv点)和Bolton点]识别成功率、平均径向误差(MRE)以及2.0、2.5、3.0、3.5和4.0 mm范围内成功检测率(SDR)。 结果:针对1张头影测量X线片,CephaNET模型平均在0.13 s内识别并定位61个常用标志点;Cv点识别成功率为92.7%(38/41),Bolton点识别成功率为94.3%(50/53),平均为93.5%。测试集MRE为(1.19±0.91)mm,2.0、2.5、3.0、3.5和4.0 mm范围内SDR分别为85.4%、90.2%、93.5%、95.4%、97.0%。结论:本项研究研发的自动定点模型可适应头颅侧位X线片标志点缺失的情况,并高精度定位61个常用的头影测量标志点,满足不同头影测量分析要求。
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编辑人员丨5天前
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虚拟操作系统在小鼠视觉疾病动物模型行为评估中的价值
编辑人员丨5天前
视觉行为学检测是视觉疾病动物模型鉴定的主要方法之一,目前主要通过虚拟操作系统(VOS)产生视觉刺激诱发动物模型产生视动反应(OMR)或视动反射(OKR)来进行测量。自动化VOS能够调节光栅条纹宽度、旋转速度、光照强度等参数控制监测装置的对比敏感度和空间频率阈值,并追踪OKR、OMR及OKR联合OMR运动。通过对巩膜搜索线圈法、角膜标记法、OMR-arena系统、OMR指数、阶梯测试协议等测量方法及评估指标的不断完善与优化,图形二维刺激升级为三维刺激,并引入计算机图像识别技术提取小鼠身体及头部轮廓,利用深度学习等计算机算法,分析并处理疾病小鼠视觉行为学数据,提高灵敏度,缩短测量时间,减少检测误差,增加数据精准度,从而获得更可靠的视功能评估结果,为青光眼、白内障、视网膜病变、遗传性眼病、视神经退行性病变等疾病研究提供有力的研究工具。本文主要从视觉检测方法和视力评估指标2个方面对现有自动化VOS在小鼠视觉疾病模型行为评估中的价值进行综述。
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编辑人员丨5天前
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自我调节疲劳、心理痛苦对2型糖尿病患者低血糖恐惧和自我管理的链式中介作用
编辑人员丨5天前
目的:调查2型糖尿病患者低血糖恐惧、心理痛苦、自我调节疲劳和自我管理的现状,并探讨自我调节疲劳和心理痛苦在低血糖恐惧和自我管理中的链式中介作用。方法:于2021年4—12月,采用低血糖恐惧调查表、糖尿病痛苦量表、自我调节疲劳量表、糖尿病自我管理活动问卷对锦州医科大学附属第一医院内分泌科门诊的340例2型糖尿病患者进行问卷调查,进而构建结构方程模型。结果:2型糖尿病患者低血糖恐惧得分与心理痛苦、自我调节疲劳得分呈正相关( r=0.739、0.625, P<0.05),与自我管理得分呈负相关( r=-0.602, P<0.05);心理痛苦得分与自我调节疲劳得分呈正相关( r=0.669, P<0.05),与自我管理得分呈负相关( r=-0.609, P<0.05);自我调节疲劳得分与自我管理得分呈负相关( r=-0.596, P<0.05)。路径分析表明,2型糖尿病患者低血糖恐惧可直接影响自我管理能力,可分别通过自我调节疲劳、心理痛苦间接预测自我管理能力,也可通过自我调节疲劳、心理痛苦的链式中介负向影响自我管理能力( χ2/ df=3.079,拟合优度指数=0.920,比较拟合指数=0.961,常规拟合指数=0.943,增量拟合指数=0.961,近似误差均方根=0.078)。 结论:自我调节疲劳和心理痛苦对2型糖尿病患者低血糖恐惧和自我管理的链式中介作用。
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编辑人员丨5天前
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冠状动脉CT显示粥样硬化斑块列线图预测模型的构建及斑块稳定性的影响因素
编辑人员丨2024/3/16
[目的]探讨胸部计算机断层成像(CT)显示冠状动脉粥样硬化斑块(CAP)列线图模型的构建及斑块稳定性的相关影响因素.[方法]将2020年1月-2021年10月接受CT扫描的心血管疾病高危人群的资料进行回顾性横断面研究,收集患者的基本情况(包括性别、年龄等)、既往史、合并疾病、血压、血生物化学指标等方面的信息.根据CT显示冠状动脉情况分为有CAP和无CAP两组.LASSO回归交叉验证法对数据降维,构建列线图模型并验证,决策曲线评估模型的应用价值,最优尺度回归分析评估CAP-CT值的影响因素.[结果]纳入分析的CAP患者240例,非CAP患者52例;调节参数(λ+1se)后,年龄、尿酸、估算的肾小球滤过率(eGFR)为非零特征的变量,有统计学意义的年龄及eGFR构建列线图模型,ROC曲线下面积为0.759(95%CI:0.691~0.828)、灵敏度为73.8%、特异度为71.2%;Hosmer-Lemeshow检验显示模型拟合度较好(x2=11.846,P=0.158),预测准确性为82.2%;Bootstrap重抽样内部验证平均绝对误差为0.029,校正曲线与理想曲线基本拟合,决策曲线显示列线图模型在风险阅值为0.10~0.40时有良好的净获益;合并糖尿病和β2微球蛋白(β2-MG)是影响CAP-CT值的独立风险因素(均P<0.05),重要性分别为0.121、0.564.[结论]重视肾脏功能的保护及血糖达标将有利于降低CAP的形成及增加CAP稳定性,尤其在选择用药时,应该更多关注肾功能.
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编辑人员丨2024/3/16
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足踝复合体本体感觉的测量与评价
编辑人员丨2024/1/6
背景:足踝本体感觉的研究对于慢性踝关节不稳、老年疾病的康复治疗以及身体姿势控制、运动表现的提高至关重要.前期的相关研究经常把足部和踝关节的感觉评价分开研究,对全面且综合地了解其感觉功能存在一定的局限.目的:足踝复合体是唯一与支撑面直接接触的部位,在收集体感反馈和调节平衡控制中起重要作用.文章通过汇总现有关于足部和踝关节本体感觉的调查研究,梳理足踝复合体感觉的测量与评价方法,以期为日后的相关研究做出铺垫并提供理论依据.方法:中文检索词为"(足 OR 足踝关节 OR 踝关节)AND(感觉 OR 本体感觉)"、英文检索词为"(foot OR ankle)AND(feel OR proprioception)",在Web of Science、PubMed和中国知网数据库检索相关文献,了解关于足踝基本概念、研究现状与范畴,总结并评价足踝的本体感觉评价方法,最终纳入57篇文献进行综述分析.结果与结论:①足踝复合体感觉的评价主要分为对足部的感觉评价和踝关节的本体感觉评价.②足部的感觉评价主要描述其皮肤的感觉以及干预条件下的感觉反馈,方法主要包括:压力感觉阈值测试、足(底侧和跖侧)两点辨别能力测试、皮肤振动感觉持续时间测试.③踝关节本体感觉评价着重描述关节位置、运动范围、力值及功能表现,方法主要分为静态的关节角度重置测试、运动最小阈值测试、力觉重现测试以及动静态的平衡、速度及行走能力的测试.④对量化结果的报道一般以"误差"来表示,根据报道的需要一般分为:绝对误差、相对误差和恒定误差等.⑤结果证实,足踝复合体具备特殊的感觉能力,包括足部感觉和踝关节的本体感觉,影响人类的生活质量以及运动表现;足部感觉与踝关节本体感觉的弱化均与人体平衡能力下降相关,二者联合测量可以全面有效地评价足踝功能;根据不同的研究需求,需要选择足部与踝关节的感觉测量方法的组合形式,并充分考虑环境、情绪以及报道方式等多种影响因素,提高测量与评价的有效性.
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编辑人员丨2024/1/6
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推拿对循环系统作用的研究进展
编辑人员丨2023/8/12
推拿对循环系统的影响包括对血管的影响、对血液和淋巴循环的影响、对血液成分的影响、对心脏功能的影响、对血压的影响等,其可以调和气血、促进全身经气运行.但目前推拿对循环系统影响的研究仍有着很多欠缺.首先,推拿质量控制和规范还有所欠缺,大多数研究仍着重于某一阶段,没有整体考量;再者,由于人体与动物模型存在差异,不排除误差的可能性;最后,由于循环系统的调节机制尚未完全清楚,推拿对循环系统的机制和临床研究仍受到很多局限.今后,应继续加强推拿治疗疾病时对循环系统影响的基础研究,也应对不同推拿手法进行研究,细化各手法刺激对循环系统产生的不同影响,并结合相关的生物技术,多学科、多机制综合研究,开展临床试验时使用更系统全面的方法.
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编辑人员丨2023/8/12
