簡(jiǎn)介：人工智能的發(fā)展，其研究對(duì)象逐漸轉(zhuǎn)到了實(shí)時(shí)的、動(dòng)態(tài)的、分布式的、具有協(xié)作能力的多智能體系統(tǒng)。足球比賽仿真系統(tǒng)就是這樣的多智能體系統(tǒng)。足球比賽仿真研究的目的，就是研究對(duì)未來(lái)社會(huì)有深遠(yuǎn)意義的多智能體在復(fù)雜的、動(dòng)態(tài)的環(huán)境和多重制約下，完成多任務(wù)和多目標(biāo)所需的實(shí)時(shí)推理和規(guī)劃技術(shù)。本文的內(nèi)容側(cè)重于利用有限狀態(tài)機(jī)、層次化人工智能等技術(shù)，構(gòu)造一個(gè)足球比賽仿真平臺(tái)，并在此基礎(chǔ)上，對(duì)球員AGENT行為算法進(jìn)行了一些研究。通過(guò)引入有限狀態(tài)機(jī)，對(duì)行為狀態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行建模，以構(gòu)建支撐整個(gè)仿真平臺(tái)運(yùn)轉(zhuǎn)的引擎。通過(guò)引入層次化人工智能的思想，分別設(shè)計(jì)了球隊(duì)層的決策和球員層的決策。文章的最后，將柵格法和簡(jiǎn)單遺傳算法相結(jié)合，提出了一種解決球員AGENT避障行為的思路。

簡(jiǎn)介：復(fù)旦大學(xué)碩士學(xué)位論文血栓超聲多普勒信號(hào)的仿真與自動(dòng)檢測(cè)姓名陳曦申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別碩士專業(yè)生物醫(yī)學(xué)工程指導(dǎo)教師汪源源20020430ABSTRACTTHECEREBROVASCULARDISEASEISVERYDANGEROUSTOTHEHEALTHANDTHEEMBOLICDETECTIONHASBEENUSEDTODIAGNOSE，PREVENTOR／ANDTREATTHISDISEASETHEDOPPLERULTRASOUNDTECHNIQUEISONEOFTHECOMMONMETHODSTODETECTTHEEMBOLINONINVASIVELYTOIMPROVETHEACCURACYOFEMBOLIDETECTION，SEVERALMETHODSHAVEBEENPROPOSEDTOEXTRACTTHECHARACTERISTICSOFTHEEMBOLISIGNALSINORDERTOSTUDYTHEPERFORMANCEOFEMBOLICDETECTIONMETHODS，ACOMPUTERSIMULATIONAPPROACHBASEDONTHEBLOODPHYSICALMODELISPRESENTEDTOGENERATEEMBOLICDOPPLERULTRASOUNDSIGNALSFIRSTLYINTHISAPPROACH，DOPPLERSIGNALSARESIMULATEDWITHTHEEMBOLIANDFLOWCHARACTERISTICSGIVENASINPUTSTHESESIMULATEDDOPPLERSIGNALSHAVETHECHARACTERISTICSSIMILARTOTHOSEOFTHEREALBLOODFLOWTHEREFORE，THESIMULATEDEMBOLICSIGNALCALLBEUSEDASTHESOURCEINTHESTUDIESOFEMBOLICDETECTIONMETHODSFROMTHEANALYSISRESULTSOFSIMULATEDEMBOLICSIGNALSWITHVARIOUSPARAMETERS，THERELATIONSHIPBETWEENTHEPARAMETERSOFSIMULATEDSIGNALSANDTHEEMBOLICCHARACTERISTICSSUCHASTHEEMBOLICVELOCITYRADIUSANDTHETIMEWHENTHETHROMBUSENTERSTHESAMPLINGVOLUMEISSTUDIEDITISSEENTHATTHETHROMBUSCARLBEDETECTEDNONINVASIVELYUSINGTHEDOPPLERULTRASOUNDTECHNIQUEINTHISDISSERTATION，THREEFEATUREEXTRACTIONMETHODSFORTHEEMBOLICDOPPLERSIGNALSAREPRESENTEDINTHETRADITIONALSPECTRALANALYSISMETHOD，THEMAXIMUMOFSIGNALPOWERPARAMETERRMPS，THEMINIMUMOFBANDWIDTHPARAMETER町ANDTHEMAXIMUMOFRATIOBETWEENRMPSANDAFISCHOSENTHEWAVELETPACKAGETRANSFORMISPROPOSEDTODETECTTHEEMBOLICSIGNALINTHISMETHOD，DOPPLERSIGNALISFIRSTLYDECOMPOSEDUSINGTHEWAVELETPACKETTHENTHESENSITIVECHARACTERISTICSARECALCULATEDFROMEACHSUBBANDSIGNALTHEINFORMATIONCONTENTISALSOPROPOSEDTODETECTTHEEMBOLICSIGNALINTHISMETHOD，MARGENANHILLDISTRIBUTIONFORTHEDOPPLERSIGNALISFIRSTLYCALCULATEDTHENTHERENYIINFORMATIONCONTENTOFTHISDISTRIBUTIONISUSEDASTHEFEATUREPARAMETEROFTHEEMBOLIFROMTHESIMULATIONEXPERIMENTSANDCLINICALSIGNALANALYSIS，ITISSEENTHATTHETRADITIONALSPECTRALANALYSISISONLYEFFECTIVEFORTHENORMALBLOODFLOWDETECTION，THEWAVELETPACKAGETRANSFORMANALYSISANDRENYIINFORMATIONANALYSISHAVEHIGHERCLASSIFICATIONPERFORMANCEBETWEENTHEEMBOLIANDTHESTRONGNOISEAFTERTHESENSITIVECHARACTERISTICSFORTHEEMBOLIARESELECTED，ACLASSIFICATION4

簡(jiǎn)介：腦組織光學(xué)參數(shù)實(shí)時(shí)在位無(wú)損與微創(chuàng)測(cè)試是組織光學(xué)的一個(gè)重要研究?jī)?nèi)容，本文利用蒙特卡羅（MONTECARLO）模擬和模擬膠實(shí)驗(yàn)得到一套腦深部組織散射系數(shù)在位測(cè)試算法，利用該算法可以實(shí)時(shí)測(cè)試腦組織的散射系數(shù)，此算法還可用于腦外科手術(shù)導(dǎo)航定位等研究。本文工作主要有三部分（1）基于MONTECARLO方法模擬研究光在腦組織的分布，通過(guò)MATLAB軟件進(jìn)行二維圖像重建，重建圖像可以直觀看出腦組織的光場(chǎng)分布與散射系數(shù)的關(guān)系。（2）研究光纖探頭在雙層組織模型中前視距離（LAD）的規(guī)律，通過(guò)MONTECARLO仿真得到前視距離的經(jīng)驗(yàn)公式，利用該公式可以計(jì)算探頭在組織中的測(cè)量距離，為腦組織深部散射系數(shù)的數(shù)學(xué)算法研究提供依據(jù)。（3）研究腦深部組織散射系數(shù)的測(cè)試數(shù)學(xué)算法。研究?jī)煞N腦組織雙層模型散射系數(shù)上升模型和散射系數(shù)下降模型。通過(guò)MONTECARLO研究腦組織模型的光場(chǎng)分布，分析光場(chǎng)分布與組織散射系數(shù)的關(guān)聯(lián)，得到描述光場(chǎng)分布和組織散射系數(shù)關(guān)系算法，最后通過(guò)MONTECARLO和PHANTOM實(shí)驗(yàn)對(duì)該算法進(jìn)行驗(yàn)證，結(jié)果表明該算法可以準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)地計(jì)算腦組織的散射系數(shù)。本文算法理論對(duì)臨床微創(chuàng)手術(shù)導(dǎo)航和微創(chuàng)組織光學(xué)參數(shù)監(jiān)測(cè)的研究具有一定的實(shí)用價(jià)值，為將來(lái)組織參數(shù)的深入研究提供了一個(gè)實(shí)用工具。

簡(jiǎn)介：點(diǎn)擊查看更多生物神經(jīng)元的建模與仿真.pdf精彩內(nèi)容。

簡(jiǎn)介：膝關(guān)節(jié)是人全身最大、最復(fù)雜的關(guān)節(jié)，位居髖關(guān)節(jié)和踝關(guān)節(jié)之間，是下肢活動(dòng)的樞紐。它的任何一個(gè)主要組成部分的損壞都會(huì)引起膝關(guān)節(jié)的反常運(yùn)動(dòng)，久之軟骨和半月板由于磨損、變性而形成骨性關(guān)節(jié)病，從而嚴(yán)重影響得病者的正常活動(dòng)。包括膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)病、髖關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)病在內(nèi)的各類骨關(guān)節(jié)病其發(fā)病率隨年齡的增長(zhǎng)而不斷增高。據(jù)統(tǒng)計(jì)，50歲以上的人群中，50％患有骨關(guān)節(jié)病，65歲以上的人群中，90％的女性和80％的男性患有此病。骨關(guān)節(jié)疾病嚴(yán)重地影響了老年人的生活質(zhì)量，甚至對(duì)他們的生命構(gòu)成了威脅；老年患者不僅飽嘗病痛的折磨，同時(shí)也給家庭和社會(huì)帶來(lái)許多負(fù)擔(dān)。目前，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，生活水平的日漸提高，骨性關(guān)節(jié)病也開(kāi)始趨向低齡化，將來(lái)越來(lái)越多的人會(huì)受到骨性關(guān)節(jié)病的困擾。鑒于膝關(guān)節(jié)的重要性及相關(guān)疾病的危害性，人們對(duì)其解剖結(jié)構(gòu)與相應(yīng)的生物力學(xué)特性的研究也越來(lái)越深入和廣泛。通過(guò)對(duì)正常和病變膝關(guān)節(jié)的對(duì)比研究和分析，不但可以更好地闡明膝關(guān)節(jié)疾病的發(fā)生機(jī)制，而且還可以指導(dǎo)相關(guān)疾病的治療及康復(fù)。但由于膝關(guān)節(jié)自身解剖結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性、組成材料性質(zhì)的多樣性、運(yùn)動(dòng)形式以及各組成部分載荷分配情況的復(fù)雜性，因而人們目前還不能對(duì)膝關(guān)節(jié)的各種生物力學(xué)性質(zhì)及行為做出準(zhǔn)確的描述。經(jīng)過(guò)將近四十年的發(fā)展，有限元方法已經(jīng)成為目前國(guó)際上進(jìn)行肌肉骨骼系統(tǒng)計(jì)算力學(xué)分析的主要手段，但由于膝關(guān)節(jié)處所涉及的關(guān)節(jié)面、韌帶、肌肉眾多，建立完全的有限元模型由于過(guò)于復(fù)雜而不易研究。目前的研究主要集中在組成膝關(guān)節(jié)的骨骼和主要韌帶，但包括膝部各骨骼和主要韌帶的三維有限元模型研究還較少。鑒于此，本文的主要工作是進(jìn)行了下蹲和步行運(yùn)動(dòng)過(guò)程的拍攝，通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到了下蹲過(guò)程中人體的足底受力情況，確定了在下蹲過(guò)程中股四頭肌的力矩；建立包括膝部各骨骼和主要韌帶的三維有限元模型，通過(guò)有限元仿真方法，研究膝關(guān)節(jié)在不同運(yùn)動(dòng)的情況下包括下蹲、步行等運(yùn)動(dòng)，膝關(guān)節(jié)各關(guān)節(jié)及韌帶的應(yīng)力分布。具體內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面1建立簡(jiǎn)化的股骨、脛骨及半月板的生物力學(xué)模型，初步估算了股骨、脛骨軟骨關(guān)節(jié)面接觸時(shí)，接觸面上的接觸壓力和股骨、半月板接觸時(shí)的接觸壓力。并著重對(duì)軟組織的生物力學(xué)特性進(jìn)行分析，給出了韌帶的材料特性、初始應(yīng)變等數(shù)據(jù)。進(jìn)行了下蹲和步行運(yùn)動(dòng)過(guò)程的拍攝，得到了運(yùn)動(dòng)過(guò)程中各關(guān)節(jié)角度的變化曲線；同時(shí)實(shí)驗(yàn)測(cè)量了下蹲過(guò)程中人體的足底受力情況，確定了在下蹲過(guò)程中股四頭肌的力矩；2從生物力學(xué)角度，基于一名志愿者的膝部CT掃描圖像，建立了包括完整股骨、脛骨、腓骨、髕骨，及膝部各主要軟骨、韌帶的三維有限元模型，通過(guò)與其它理論模型、實(shí)驗(yàn)、有限元模型的結(jié)果進(jìn)行比較分析，證實(shí)了該模型的合理性、有效性；3利用已建成膝部的三維有限元模型，計(jì)算并分析了雙腿站立、下蹲和步行運(yùn)動(dòng)作用下膝關(guān)節(jié)各部位和韌帶的應(yīng)力分布，探討了載荷和運(yùn)動(dòng)耦合的情況對(duì)接觸壓力分布的影響?？梢钥闯鲈?°～90°的屈膝運(yùn)動(dòng)中，隨著屈膝角度的增大，各軟骨和半月板上的接觸壓力峰值也隨之增大，相對(duì)于內(nèi)側(cè)半月板，外側(cè)半月板峰值變化不大，且內(nèi)側(cè)半月板的壓力值大于外側(cè)半月板的。在步行運(yùn)動(dòng)中，ACL比其他韌帶的張力值大；4雙腿站立時(shí)各軟骨和半月板上的接觸壓力峰值最小，深度屈膝時(shí)，各接觸壓力峰值最大，單腿支撐時(shí)壓力峰值略大于腳跟著地狀態(tài)；綜上所述，本文建立了膝關(guān)節(jié)周圍所有完整骨骼、主要韌帶的三維有限元模型，引入髖、踝關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)形態(tài)學(xué)數(shù)據(jù)，從股骨頂端加載來(lái)研究膝部各關(guān)節(jié)面接觸力及韌帶的應(yīng)力分布。通過(guò)與其他學(xué)者的研究數(shù)據(jù)比較，證實(shí)了該模型的合理性和有效性。本文的研究結(jié)果為個(gè)體化人膝關(guān)節(jié)的三維建模和在體生物力學(xué)研究提供了可操作的平臺(tái)；也為進(jìn)一步深入了解膝部各部件在力載荷作用下的生物力學(xué)行為和功能效應(yīng)提供參考依據(jù)；對(duì)于了解日常活動(dòng)對(duì)膝關(guān)節(jié)的影響具有重要的意義；以及對(duì)今后發(fā)展膝關(guān)節(jié)置換術(shù)及其臨床應(yīng)用具有重要的學(xué)術(shù)意義和應(yīng)用價(jià)值。

簡(jiǎn)介：人體是一個(gè)多層次流動(dòng)的信息系統(tǒng)每個(gè)層次的信息都對(duì)理解生命系統(tǒng)的運(yùn)行提供有益的視角。面對(duì)復(fù)雜的生命系統(tǒng)必須整合不同視角的所有信息才能最終理解生命的本質(zhì)。自然中業(yè)已發(fā)現(xiàn)的四種相互作用中引力相互作用是最弱的并且在將它與電磁相互作用對(duì)比分析時(shí)發(fā)現(xiàn)還存在一個(gè)與引力相互作用相對(duì)應(yīng)的作用力也就是說(shuō)在相對(duì)運(yùn)動(dòng)的中性物體之間除了萬(wàn)有引力作用之外還存在一個(gè)力的作用我們將這種力定義為T場(chǎng)力的作用。T場(chǎng)效應(yīng)使人體的血液循環(huán)系統(tǒng)、經(jīng)絡(luò)系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)三者在運(yùn)動(dòng)中獨(dú)立存在并保持動(dòng)態(tài)平衡以維持人體健康生存。人體中血液的錐形定向流動(dòng)和所構(gòu)建的一個(gè)完整閉環(huán)自控調(diào)節(jié)系統(tǒng)使其脈搏波的波動(dòng)反映了人體血流流變信息。中醫(yī)切脈是為了使脈診能反映生命信息的協(xié)同性我們定義了脈韌、脈波、脈長(zhǎng)、脈位、脈律作為一維脈象的描述參數(shù)以寸、關(guān)、尺三部位浮、中、沉應(yīng)指體現(xiàn)三部九侯從而全面獲得人體血?dú)饽芰啃畔?。中醫(yī)再結(jié)合望、聞、問(wèn)所獲信息并融合分析確定人體健康狀態(tài)。在對(duì)人體這種生命形態(tài)的研究過(guò)程中綜合宏觀層面和微觀層面所獲信息的認(rèn)識(shí)提出了探求人體的本質(zhì)就只能是人們對(duì)于愛(ài)因斯坦的相對(duì)論、薛定諤的量子力學(xué)、傳統(tǒng)的中國(guó)醫(yī)學(xué)、現(xiàn)代計(jì)算機(jī)信息技術(shù)和生命科學(xué)基礎(chǔ)等理論的匯聚、集大成于這個(gè)生命系統(tǒng)之中。從血液的射流形成T場(chǎng)從T場(chǎng)的作用反映到脈象從脈象看經(jīng)絡(luò)狀況從經(jīng)絡(luò)研究神經(jīng)系統(tǒng)從神經(jīng)系統(tǒng)探討人體智能調(diào)節(jié)從調(diào)節(jié)系統(tǒng)分析人類智能從人類智能確立人類意識(shí)對(duì)所有這些信息的處理、整合和理解就是生命科學(xué)革命爆發(fā)的前期美景。本論文的主要工作和創(chuàng)新性成果如下1、建立基于相對(duì)運(yùn)動(dòng)的物體之間產(chǎn)生T場(chǎng)的學(xué)說(shuō)類比電磁場(chǎng)規(guī)律研究其性質(zhì)而客觀存在T場(chǎng)與引力場(chǎng)相互激發(fā)產(chǎn)生T波是宇宙中與電磁波相提并論的一種客觀實(shí)在。但是由于宏觀世界體現(xiàn)的相互作用很弱人們并未能關(guān)注到它因此也未能真正理解生命的本質(zhì)生命是能自我繁殖并能實(shí)現(xiàn)至少一個(gè)熱力學(xué)功循環(huán)的物理系統(tǒng)。這個(gè)物理系統(tǒng)的相互作用就是依靠T場(chǎng)效應(yīng)為其信息之間的相互傳遞與處理遵循的是量子力學(xué)規(guī)律也就是量子計(jì)算機(jī)技術(shù)其最大特征是處理信息時(shí)能實(shí)現(xiàn)量子疊加性和量子相干性這就意味著人體是一個(gè)廣泛地與相對(duì)論、量子力學(xué)和宇宙論等理論相關(guān)的宏觀實(shí)體。2、基于場(chǎng)論研究的思維在物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的相互作用規(guī)律存在T場(chǎng)效應(yīng)的框架下從“切”的經(jīng)驗(yàn)著手進(jìn)行理論依據(jù)分析在中醫(yī)藥學(xué)的形成歷史背景與研究方法中探討生命人體整體層次的本質(zhì)信息。對(duì)中醫(yī)學(xué)術(shù)思想的內(nèi)核、中醫(yī)診療理論的精髓、中醫(yī)脈象及人體脈搏系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀進(jìn)行了全方位歸納分析提出了天人合一的真諦在于自然中T場(chǎng)存在的本質(zhì)。因此要解決和排除人體的故障和疾病必須用天人合一、形神統(tǒng)一的思想去把握這個(gè)宏觀實(shí)體求得T場(chǎng)環(huán)境中的量子自控系統(tǒng)的平衡這就是支撐幾千年中醫(yī)的理論基礎(chǔ)所在。3、為了驗(yàn)證上述理論的正確性研究以人體血?dú)饽芰孔鳛檠芯繉?duì)象提出脈圖描述的五項(xiàng)指標(biāo)和人體血?dú)饽芰抗?yīng)原理框圖研究中醫(yī)基礎(chǔ)理論依據(jù)分布式心血管系統(tǒng)模型結(jié)構(gòu)建立了人體脈象的仿真電路研究模型并且用MATLAB技術(shù)對(duì)其進(jìn)行仿真分析。4、綜合中醫(yī)脈診的常見(jiàn)位置研究脈搏波在沿肱動(dòng)脈傳播至肘關(guān)節(jié)時(shí)血管分為橈動(dòng)脈和尺動(dòng)脈在掌部形成掌弓匯合為血管環(huán)的實(shí)際情況建立了脈診的白箱分析系統(tǒng)以求實(shí)現(xiàn)三部九侯的理論突破并以典型孕婦滑脈為研究對(duì)象提出將仿真結(jié)果與中醫(yī)切脈相應(yīng)證的思路確立脈診協(xié)同性地位。5、以目前完全可以確認(rèn)的生物信息等級(jí)次序?yàn)榫€索揭示生物信息研究的不足提出幾種可能證明所提觀點(diǎn)的研究課題和研究思路并且希望能在相關(guān)領(lǐng)域有更大的突破加快實(shí)現(xiàn)人類自身認(rèn)識(shí)和使人類醫(yī)學(xué)從治療醫(yī)學(xué)到發(fā)掘人類潛能的智能醫(yī)學(xué)步伐探求中醫(yī)發(fā)展之源的生命本質(zhì)完善人類對(duì)自然屬性的認(rèn)識(shí)。

簡(jiǎn)介：華中科技大學(xué)碩士學(xué)位論文腫瘤生長(zhǎng)過(guò)程的仿真分析姓名吳金申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別碩士專業(yè)系統(tǒng)工程指導(dǎo)教師齊歡20040325華中科技大學(xué)碩士學(xué)位論文上述兩個(gè)模型比較好的描述了腫瘤生長(zhǎng)初期的情況，因此可以以其為基礎(chǔ)，參考別的模型的合理之處，并結(jié)合醫(yī)學(xué)研究的成果，構(gòu)建更準(zhǔn)確的，更清楚的描述腫瘤生長(zhǎng)的數(shù)學(xué)模型，并通過(guò)對(duì)其進(jìn)行仿真，可以更清楚的了解腫瘤的生長(zhǎng)特性，以便為腫瘤的防治提供更多的幫助。關(guān)鍵詞腫瘤生長(zhǎng)數(shù)學(xué)模型仿真壓力營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)II

簡(jiǎn)介：細(xì)胞融合不僅在雜交育種、基因調(diào)控、遺傳生物學(xué)和食品安全等方面應(yīng)用廣泛，而且在很多新興研究領(lǐng)域，也已成為關(guān)鍵技術(shù)。因此如何促使細(xì)胞進(jìn)行融合以及怎樣提高細(xì)胞的融合率，同時(shí)保證融合后的細(xì)胞的存活率成為國(guó)內(nèi)外研究中爭(zhēng)相探討的問(wèn)題。如今細(xì)胞融合研究領(lǐng)域中最熱門的工作是將細(xì)胞融合技術(shù)與新興的微流控技術(shù)進(jìn)行交匯而新形成的細(xì)胞融合芯片技術(shù)。盡管微系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用使細(xì)胞電融合在可控性、可觀察性以及融合率方面有了很大提高，但是還沒(méi)有解決異源細(xì)胞的準(zhǔn)確配對(duì)、大量融合細(xì)胞的快速獲得以及融合細(xì)胞的有效分離等幾個(gè)難題。因此，我們提出了一種連續(xù)流的細(xì)胞電融合方法的研究，建立了基于微流控和介電電泳力細(xì)胞控制技術(shù)的異源細(xì)胞精確配對(duì)方案，并與一維微電極陣列低壓直流電脈沖穿孔和芯片細(xì)胞分離技術(shù)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)一種新穎的高效連續(xù)流細(xì)胞電融合方法。作為該項(xiàng)目的一部分，本文的主要目的是利用COMSOLMULTIPHYSICS軟件對(duì)芯片內(nèi)各個(gè)部分的流場(chǎng)和電場(chǎng)進(jìn)行仿真分析，探討各個(gè)參數(shù)對(duì)芯片內(nèi)部流場(chǎng)、電場(chǎng)的影響，從而為獲得最佳的芯片結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及后期的實(shí)驗(yàn)研究提供一定的理論指導(dǎo)。本文在前期研究工作和WANG等人方法的基礎(chǔ)上，提出一種新的連續(xù)流細(xì)胞電融合芯片模型，讓細(xì)胞對(duì)順次通過(guò)幾對(duì)微電極構(gòu)成的陣列實(shí)現(xiàn)連續(xù)融合。針對(duì)流體和細(xì)胞控制、電穿孔及融合的要求，對(duì)微流控芯片通道和電極的設(shè)計(jì)進(jìn)行了仿真分析。仿真結(jié)果將為連續(xù)流細(xì)胞電融合芯片的設(shè)計(jì)加工和實(shí)驗(yàn)研究提供相應(yīng)的理論支持。具體而言，本文主要包括以下研究?jī)?nèi)容（1）簡(jiǎn)要介紹連續(xù)流細(xì)胞電融合芯片的總體設(shè)計(jì)及基本的仿真思路；（2）建立連續(xù)流細(xì)胞電融合芯片進(jìn)樣配對(duì)段的仿真模型，探討不同參數(shù)對(duì)其芯片內(nèi)部流場(chǎng)的影響，從而為芯片設(shè)計(jì)和后期實(shí)驗(yàn)參數(shù)的選擇提供理論指導(dǎo)；（3）建立連續(xù)流細(xì)胞電融合芯片電融合段的仿真模型，研究不同微電極陣列設(shè)計(jì)下芯片內(nèi)部的電場(chǎng)分布，從而獲得良好的芯片電極設(shè)計(jì)相關(guān)參數(shù)。數(shù)學(xué)仿真結(jié)果顯示（1）在最初的細(xì)胞進(jìn)樣處理段，鞘流溝道與樣品液溝道之間的夾角和L邊鞘流L樣品流的比值對(duì)聚焦流寬度無(wú)明顯影響，只會(huì)影響聚焦流的平穩(wěn)度；而V邊鞘流V樣品流比值越大，聚焦流寬度越窄，且當(dāng)流速比達(dá)到41后，聚焦流寬度小于10M，且趨于穩(wěn)定。（2）在隨后的細(xì)胞交匯配對(duì)段的仿真結(jié)果則表明入口通道長(zhǎng)度與匯合后的通道長(zhǎng)度的比值不影響芯片內(nèi)部流體流速；而兩條入口通道之間的交匯角越大，則流體交匯越迅速，但是流速并不如何變化。（3）細(xì)胞融合段的一系列的電場(chǎng)仿真分析則更加說(shuō)明了連續(xù)流細(xì)胞融合芯片的特殊性，相應(yīng)地，在設(shè)計(jì)芯片時(shí)需要聯(lián)系流速來(lái)進(jìn)行芯片融合區(qū)域的電極尺寸和間距的選擇。以上結(jié)果對(duì)芯片流道的設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)研究具有十分重要的指導(dǎo)作用。

簡(jiǎn)介：背景心房顫動(dòng)房顫是臨床上最常見(jiàn)的持續(xù)性心律失常，我們對(duì)其發(fā)生的機(jī)制并不清楚。計(jì)算機(jī)仿真已經(jīng)成為從細(xì)胞水平上探討和揭示心律失常機(jī)制不可替代的一種方法和手段。已有學(xué)者利用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)探討了房顫發(fā)生和維持的機(jī)制，并豐富了我們對(duì)房顫?rùn)C(jī)制的理解。但作為仿真研究的基礎(chǔ)，現(xiàn)有的心房肌細(xì)胞動(dòng)作電位離子通道模型并不完善。目的在現(xiàn)有犬心房肌細(xì)胞模型的基礎(chǔ)上，結(jié)合犬左心房心肌細(xì)胞的膜片鉗數(shù)據(jù)，構(gòu)建犬左心房心肌細(xì)胞動(dòng)作電位的離子通道模型。方法取10只成年雜種犬14歲，麻醉開(kāi)胸后，剪切左心耳，酶解法獲得單個(gè)心房肌細(xì)胞，通過(guò)全細(xì)胞膜片鉗的電流鉗技術(shù)記錄單個(gè)心房肌細(xì)胞的動(dòng)作電位。在以往報(bào)道的RAMIREZNATTELCOURTEMANCHE犬心房肌細(xì)胞模型RBC模型的基礎(chǔ)上，根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道的膜片鉗數(shù)據(jù)，以非線性微分方程對(duì)主要離子流ICAL，IKI，IKR，IKS，IIO和IKUR進(jìn)行重新仿真。然后將仿真的離子流與RNC模型相結(jié)合，以構(gòu)建犬左心房心肌細(xì)胞的計(jì)算機(jī)仿真模型。最后將模型仿真的動(dòng)作電位與實(shí)驗(yàn)記錄到的動(dòng)作電位相對(duì)比，并檢測(cè)其頻率依賴性。結(jié)果單個(gè)左心房心肌細(xì)胞的平均靜息電位為7402±11MV，超射值為458±30MV，APD90為1673±31MS14個(gè)細(xì)胞，來(lái)自10只犬。根據(jù)犬左心房心肌細(xì)胞的膜片鉗數(shù)據(jù)重新仿真的IKL，IKUR，IKR與RNC模型有較大差別。新建細(xì)胞模型動(dòng)作電位的靜息電位較原模型高743MVVS84MV，動(dòng)作電位時(shí)程短于原模型APD901665MSVS172MS，超射值與原模型相類似，符合犬左心房心肌細(xì)胞動(dòng)作電位的特點(diǎn)。細(xì)胞模型的動(dòng)作電位形態(tài)也與我們記錄到的單細(xì)胞動(dòng)作電位基本一致，并具有較好的頻率依賴性。結(jié)論我們根據(jù)犬左心房心肌細(xì)胞膜片鉗數(shù)據(jù)構(gòu)建的細(xì)胞模型較現(xiàn)有模型更符合犬左心房細(xì)胞的電生理特性，為進(jìn)一步仿真研究心房顫動(dòng)的機(jī)制打下了良好的基礎(chǔ)。

簡(jiǎn)介：心臟病與癌癥、糖尿病同為嚴(yán)重威脅現(xiàn)代人類健康的三大疾病。而心腦血管疾病是三種疾病中的最大殺手。有數(shù)據(jù)表明，每年由心臟病引起的死亡人數(shù)幾乎接近同年各類傳染病造成的死亡人數(shù)，接近總死亡人數(shù)的三分之一。心臟病正嚴(yán)重威脅著人類健康。因此，對(duì)心臟病的生理病理研究對(duì)人類的健康生活與發(fā)展具有重大意義。心臟作為人體最重要的器官之一，對(duì)其進(jìn)行研究所需要的實(shí)驗(yàn)材料及實(shí)驗(yàn)環(huán)境不能夠大批量的得到。為了更好地診斷和治療各類心臟疾病，更安全地研發(fā)治療心臟病的藥物，人們一直嘗試?yán)糜?jì)算機(jī)來(lái)模擬人類心臟的活動(dòng)。虛擬心臟是當(dāng)前國(guó)際研究與合作的熱點(diǎn)課題，具有十分重要的學(xué)術(shù)價(jià)值和社會(huì)價(jià)值。它可以仿真活體心臟的活動(dòng)，能夠進(jìn)行無(wú)創(chuàng)預(yù)診，還有助于心臟病的治療藥物的研制。本研究將重心放在虛擬心臟的電生理模型部分，專注于心肌組織中電傳導(dǎo)過(guò)程的仿真研究。本文將心肌組織中的電傳導(dǎo)過(guò)程的仿真研究分為以下幾個(gè)部分首先是對(duì)單個(gè)心肌細(xì)胞的動(dòng)作電位產(chǎn)生原理進(jìn)行研究，在獲得了描述單個(gè)心肌細(xì)胞的電生理過(guò)程模型后，對(duì)心肌細(xì)胞之間電興奮信號(hào)傳播的過(guò)程進(jìn)行研究。然后利用擴(kuò)散張量，描述出了細(xì)胞之間耦合的電興奮傳導(dǎo)過(guò)程。之后，對(duì)描述心肌細(xì)胞之間電傳導(dǎo)安全性的安全系數(shù)進(jìn)行了原理分析，并實(shí)現(xiàn)了以細(xì)胞間電傳導(dǎo)模擬結(jié)果為基礎(chǔ)，對(duì)安全系數(shù)的計(jì)算。最后，利用心肌細(xì)胞之間電傳導(dǎo)的模擬結(jié)果計(jì)算獲得了體表測(cè)定得到的心電圖的心室成分。在研究了原理及算法后，本文利用VTK與MFC混合編程，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了心肌細(xì)胞間電傳導(dǎo)仿真子系統(tǒng)。該仿真系統(tǒng)能夠仿真一列心肌細(xì)胞的動(dòng)作電位及動(dòng)作電位在細(xì)胞間的傳導(dǎo)過(guò)程，計(jì)算這些細(xì)胞形成的偽心電圖，并且還能夠?qū)⒎抡娴玫降慕Y(jié)果繪制輸出。同時(shí)，能夠后臺(tái)計(jì)算該細(xì)胞隊(duì)列的傳導(dǎo)安全系數(shù)。在對(duì)系統(tǒng)功能進(jìn)行測(cè)試后，本研究利用搭建成功的系統(tǒng)對(duì)左心室肥大癥狀進(jìn)行了探索性仿真，獲得的結(jié)果符合臨床診斷標(biāo)準(zhǔn)。證明該系統(tǒng)可以成功進(jìn)行基于心肌細(xì)胞離子通道的對(duì)心肌組織內(nèi)電傳導(dǎo)的仿真。最后，本文對(duì)心肌組織中電傳導(dǎo)仿真的后續(xù)工作進(jìn)行了展望，分別從病理研究、藥物研究、醫(yī)療教學(xué)以及進(jìn)一步的虛擬建模幾個(gè)方面進(jìn)行了合理的展望。

簡(jiǎn)介：作為當(dāng)今的視覺(jué)功能修復(fù)熱點(diǎn)視覺(jué)假體給視網(wǎng)膜色素變性和老年黃斑變性致盲的患者帶來(lái)了希望。它通過(guò)電刺激視覺(jué)通路中存活的神經(jīng)組織誘發(fā)光幻視恢復(fù)假體植入者的部分視力幫助他們完成導(dǎo)航、閱讀、物體識(shí)別和人臉識(shí)別等日常任務(wù)。臨床實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)由于視覺(jué)通路功能結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性規(guī)則電極陣列刺激誘發(fā)的光幻視存在一定不規(guī)則現(xiàn)象而且由于技術(shù)、生物性等因素的限制目前視覺(jué)假體電極數(shù)目有限僅能引起低分辨率的視覺(jué)感受因此給植入者進(jìn)行由視覺(jué)引導(dǎo)的任務(wù)帶來(lái)了一定的困難。針對(duì)上述現(xiàn)象本文通過(guò)兩方面的研究來(lái)進(jìn)行仿真假體視覺(jué)下的信息表達(dá)優(yōu)化分別為基于不規(guī)則光幻視陣列的中文語(yǔ)段閱讀及表達(dá)優(yōu)化和基于圖像顯著性的物體識(shí)別研究。在中文語(yǔ)段閱讀研究中通過(guò)在實(shí)時(shí)閱讀平臺(tái)上進(jìn)行心理物理學(xué)實(shí)驗(yàn)評(píng)估了4個(gè)不規(guī)則指數(shù)對(duì)中文語(yǔ)段閱讀的影響。隨后引入近鄰搜索算法采用4種搜索范圍對(duì)不規(guī)則光幻視陣列進(jìn)行了校正。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明隨著不規(guī)則指數(shù)的增加閱讀準(zhǔn)確率和效率顯著下降在不規(guī)則指數(shù)分別為05和06時(shí)引入近鄰搜索算法并選擇合適的搜索半徑可以使閱讀準(zhǔn)確率和效率得到顯著提高。在物體識(shí)別研究中首先采用GBVS算法對(duì)圖像進(jìn)行顯著區(qū)域的檢測(cè)然后基于顯著區(qū)域得到前景框輸入至GRABCUT提取感興趣物體隨后運(yùn)用兩種圖像處理策略對(duì)物體進(jìn)行增強(qiáng)分別為分割低像素化和背景減弱的低像素化。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明大部分物體可以得到良好的分割相對(duì)于直接低像素化提出的兩種圖像處理策略均可以顯著提高物體識(shí)別的準(zhǔn)確率和效率。本文的研究結(jié)果可以為視覺(jué)假體的信息處理模塊提供解決思路從而為假體植入者帶來(lái)更好的視覺(jué)感受。

簡(jiǎn)介：點(diǎn)擊查看更多藥效仿真支持的心衰治療模型研究.pdf精彩內(nèi)容。

簡(jiǎn)介：該文首先采用有限元方法充分考慮了心肌的纖維旋向?qū)⑿氖覄澐譃槿舾蓚€(gè)單元然后提取有限元節(jié)點(diǎn)的興奮時(shí)序并采用等參元理論和復(fù)合材料理論計(jì)算得到心電信號(hào)激勵(lì)產(chǎn)生的心肌收縮力并由此計(jì)算心電偶極子在心動(dòng)周期中的位移得到偶極子的位移后采用LFX模型中的邊界元方法計(jì)算得到12導(dǎo)聯(lián)心電圖利用等參逆變換我們可以計(jì)算心室內(nèi)任意材料點(diǎn)的位移用來(lái)分析心壁的運(yùn)動(dòng)和變形我們采用了位移、應(yīng)變、扭轉(zhuǎn)角度等參數(shù)來(lái)描述心室壁的運(yùn)動(dòng)變形情況該文建立了模型主要探討了心電激勵(lì)導(dǎo)致的心壁的位移和應(yīng)變以及心壁的位移反過(guò)來(lái)對(duì)心電興奮傳播的影響目前國(guó)際上復(fù)合心臟建模研究中學(xué)者們都在積極努力把心臟的電學(xué)特性和力學(xué)特性結(jié)合起來(lái)但是既能仿真心電圖又能分析心壁運(yùn)動(dòng)特性的模型目前還沒(méi)有看到有文獻(xiàn)報(bào)道我們的仿真實(shí)踐證明這樣構(gòu)建的虛擬心臟模型為深入研究心臟的臨床生理病理現(xiàn)象提供了行之有效的和無(wú)創(chuàng)性的研究方法和思路

簡(jiǎn)介：心臟是人體循環(huán)系統(tǒng)的動(dòng)力源，是人體的重要器官之一。目前心臟疾病已經(jīng)成為影響人類生命健康的常見(jiàn)疾病，而與心臟相關(guān)的科學(xué)研究實(shí)驗(yàn)開(kāi)銷大，操作困難，且存在道德上的壓力。為了更好地診斷和治療各種心臟病，更好、更安全地開(kāi)發(fā)治療心臟病藥物，通過(guò)計(jì)算機(jī)對(duì)心臟的結(jié)構(gòu)與電生理活動(dòng)進(jìn)行模擬，可以為經(jīng)濟(jì)、安全地研發(fā)心臟病治療藥物提供保障。目前，通過(guò)心肌細(xì)胞微觀離子通道級(jí)的變化來(lái)仿真整個(gè)心臟功能的變化，已成為對(duì)心臟病發(fā)病機(jī)制與治療依據(jù)的主要研究對(duì)象，它已經(jīng)具備了穩(wěn)定的模型方法。短QT綜合征是基因變異引起心肌細(xì)胞離子通道改變，使發(fā)病率和死亡率增加，但心臟不僅是一種電生理器官，也是一種力學(xué)機(jī)械器官。以往的研究主要用電生理模型，而沒(méi)考慮力學(xué)屬性。本文采用國(guó)際上最新公布的人心室心肌細(xì)胞電學(xué)力學(xué)耦合模型初步探討短QT綜合征病理對(duì)CA2I的影響，從而便于研究心臟力學(xué)功能的潛在變化。本文采用TNNPTUSSCHERNOBLENOBLEPANFILOV，TNNP人心室細(xì)胞模型，首先對(duì)單個(gè)心室肌細(xì)胞的動(dòng)作電位和1D心肌纖維電興奮傳導(dǎo)進(jìn)行研究，獲取體表測(cè)定得到的心電圖心室成分。然后將仿真結(jié)果與最新公布的DOHARARUDYDYNAMIC，D人心室細(xì)胞模型獲取的結(jié)果對(duì)比分析，驗(yàn)證TNNP模型為目前最適合仿真研究的模型。最后將TNNP模型計(jì)算的屬性結(jié)果與臨床結(jié)果比較，發(fā)現(xiàn)心中間細(xì)胞計(jì)算的動(dòng)作電位持續(xù)時(shí)間與臨床結(jié)果不一致，本文基于此提出了一種改進(jìn)的一維人心室肌細(xì)胞模型。在短QT病理方面，本文主要研究與快速延遲整流鉀電流IKR有關(guān)的短QT變異1（SQT1）和與內(nèi)向整流鉀電流IKI有關(guān)的短QT變異3（SQT3）兩種短QT情況，分別采用MARKOVCHAINIKR離子通道模型和HODGKINHUXLEYIKI離子通道模型耦合到改進(jìn)的模型方法進(jìn)行仿真研究，獲取SQT1和SQT3病理情況下的動(dòng)作電位、QT間隔、CA2I等仿真結(jié)果，并與正常生理?xiàng)l件下比較分析，驗(yàn)證短QT病理使心室復(fù)極化提前，有可能減少心室的力學(xué)功能。本文根據(jù)已發(fā)表的模型數(shù)據(jù)，采用VISUALSTUDIO2010獲取短QT病理情況下的仿真數(shù)據(jù)，并用MATLAB工具箱進(jìn)行數(shù)據(jù)可視化，然后將可視化的結(jié)果及其計(jì)算的屬性數(shù)據(jù)與臨床已公布的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比分析，結(jié)果與公認(rèn)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)相符，從而驗(yàn)證該仿真結(jié)果的可靠性。

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