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1. chinaXiv:201803.00584 [pdf]

一种新型Micro-CT系统设计

张志诚; 梁晓坤; 朱轩玉; 李维振; 谢耀钦
分类: 工程与技术科学 >> 生物医学工程学

传统的 CT 设备由于受到系统架构的物理限制,导致最终扫描结果中运动伪影影响很大,本文依据碳纳米管的场致发射原理设计出一套工作在准静态模式下的显微CT。该系统采用 35 个碳纳米管 X 射线光源和 5 个探测器,相对于传统 CT,通过外部时序控制减少了机架的机械旋转次数和行程,大大降低了运动伪影的影响。由于重建角度是稀疏的,因此通过采用迭代重建算法模拟仿真验证了该系统的有效性。

提交时间: 2018-03-15 点击量665下载量421 评论 0

2. chinaXiv:201803.00583 [pdf]

基于静息态fMRI的催眠控制呼吸研究

刘燕君; 李荣茂; 臧珊珊; 陈思宇; 谢耀钦
分类: 生物学 >> 神经生物学
分类: 工程与技术科学 >> 生物医学工程学

催眠是一种被证明有效的、无害的心理学上的呼吸控制方法。文章通过对 13 位有催眠背景的心理咨询师被试进行催眠控制呼吸实验,由催眠师引导被试进行催眠,运用静息态功能磁共振的方法来研究催眠控制呼吸状态下脑功能的异常。结果显示:在催眠状态下,脑活动在视觉皮层(枕叶)、感觉运动皮层(中央前回、中央后回、布洛德曼 4、6 区)、后扣带回以及颞中回上升;在背外侧前额皮层、小脑后叶以及缘上回下降,并且在全脑大规模静息态功能网络范围内相关关系增强(正常态 r=0.64,催眠态 r=0.80)。此外,催眠状态下视觉皮层与运动皮层之间的功能连接增强。研究结果表明,视觉皮层和运动皮层在催眠控制呼吸的神经机制中发挥了重要的作用,其神经机制也可能与认知处理和感知处理密切相关。本研究结合了心理学以及脑科学进行了研究,为催眠的研究提供了一个认知脑科学的研究新视觉。

提交时间: 2018-03-15 点击量910下载量543 评论 0

3. chinaXiv:201803.00568 [pdf]

基于L0范数平滑和图像分割的CT图像阴影校正技术研究

梁晓坤; 张志诚; 陈思宇; 谢耀钦
分类: 工程与技术科学 >> 生物医学工程学

锥束 CT 的图像阴影问题严重影响了其 CT 值精度、低对比度目标的检测能力及剂量计算的准确性,限制了锥束 CT 在临床上广泛应用。为了消除图像阴影,文章首先对原始 CT 图像进行多阈值的图像分割,把骨骼和软组织分离并赋予标准的 CT 值得到模版图像;然后,利用 L0 范数平滑算法对原始 CT 图像进行边缘保护平滑,得到去除图像纹理信息的平滑图像,之后两幅图像做差后利用低通滤波即可得到图像阴影分布;最后把估计的阴影分布补偿至原始图像,得到阴影校正图像。实验发现校正后的感兴趣区域的 CT 误差由大于 115 HU 下降至小于 13 HU,整体图像非均匀度由大于 9% 下降至小于 1%。实验结果表明,基于 L0 范数平滑和图像分割的 CT 图像阴影校正方法可以有效地校正 CT 图像阴影,具有一定的临床应用价值。

提交时间: 2018-03-14 点击量736下载量353 评论 0

4. chinaXiv:201803.00569 [pdf]

基于专利的国内外可穿戴式血压测量技术分析

仇华炳; 周丰丰
分类: 工程与技术科学 >> 生物医学工程学

目的:可穿戴式血压测量技术对高血压的预防和诊断有着重要的意义,因此有必要分析国内外的专利技术最新动态,优化我国的专利研发方向和布局。方法:基于Thomson Innovation专利数据库和国家知识产权局专利检索系统,利用Thomson Data Analyzer等分析工具,以全球可穿戴式血压测量技术领域的专利为研究对象,利用统计、聚类、引文分析、相似度矩阵、文献调研等方法来揭示可穿戴式血压测量技术的研发和竞争态势。结论:无袖带血压测量技术是该领域的热点技术方向,该方向的核心专利主要集中在Sotera等美国公司手中,中国研发跟进和技术转移转化相较不足,需要加强。

提交时间: 2018-03-14 点击量943下载量424 评论 0

5. chinaXiv:201802.00677 [pdf]

基于改进量子遗传算法的敏捷成像卫星调度

王海蛟
分类: 工程与技术科学 >> 工程控制论

敏捷成像卫星由于多了俯仰与偏航两个自由度,具有更强的对地观测能力, 也带来更大的调度 难度。 针对敏捷成像卫星调度问题中解空间大, 且选择任务的搜索空间和确定任务观测时间的搜索空间分 别是离散域和连续域的难题, 本文提出多种决策变量混合的敏捷成像卫星调度模型, 并提出一种改进的量 子遗传算法对其进行求解。改进的量子遗传算法采用二进制与实数杂合的编码方式, 降低了染色体的基因 位编码数目, 提高了搜索效率, 也适应了敏捷成像卫星调度模型中离散与连续混合的解空间; 以杂合编码 为基础, 设计对应的观测函数将敏捷成像卫星调度问题的解映射到相位空间, 从而将量子遗传算法引入敏 捷成像卫星调度问题中,利用量子遗传算法在相位空间搜索的特性及其高效寻优性能来解决敏捷成像卫星 解空间大、 解空间离散与连续并存的问题。 最后, 通过不同问题规模的仿真试验,将该算法与二进制编码 的遗传算法,二进制与实数杂合编码的遗传算法进行了对比,结果表明,本文所提出的改进的量子遗传算 法在收敛速度和方案收益方面都有较好的表现, 能够满足敏捷成像卫星调度的需要

提交时间: 2018-03-12 点击量1017下载量414 评论 0

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