关于脉宽的可视化考察

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医学科普中的信息可视化设计

医学科普中的信息可视化设计
信息可视化是一种通过图形、表格、图标等视觉元素呈现复杂信息和数据的技 巧。
信息可视化的作用
信息可视化可以将复杂的信息和数据以易于理解的方式呈现,帮助受众更好地 理解和分析信息和数据。
信息可视化在医学科普中的应用
01
02
03
医学数据的呈现
在医学科普中,信息可视 化可以用于呈现各种医学 数据,例如发病率、死亡 率、治愈率等。
详细描述
通过图表或游戏的方式,展示健康管理的概念和实践,例如合理饮食、适量运动、规律作息等。同时 ,可以介绍一些健康管理工具和方法,如健康手账、健康应用程序等,鼓励公众积极参与健康管理。
05
医学科普中信息可视化设计未 来发展
大数据驱动的信息可视化设计
要点一
总结词
要点二
详细描述
随着大数据时代的到来,医学科普中信息可视化设计 将更加依赖于大数据技术。通过挖掘和分析海量的医 疗数据,可以更加全面地揭示疾病的发生发展规律, 为精准医疗和个性化治疗提供有力支持。
医学知识的解释
信息可视化可以用于解释 医学知识,例如人体结构 、生理过程、病理变化等 。
医学过程的模拟
信息可视化可以用于模拟 医学过程,例如药物作用 机制、疾病传播过程等。
信息可视化对医学科普的意义
提高医学科普的传播效果
通过信息可视化,医学科普可以更直观、生动地呈现,提高受众 的理解和接受程度。
增强医学科普的交互性
响应式设计
考虑不同设备的大小和分辨率,确保界面在不同设备上的显示效果 。
04
医学科普中信息可视化设计案 例
案例一:DNA结构可视化
总结词
直观展示DNA的螺旋结构,帮助公众理解基因遗传的基础。
详细描述

交通运输matlab仿真实验指导书-附程序

交通运输matlab仿真实验指导书-附程序

《Matlab与通信仿真》实验指导书(下)通信基础教研室上课时间:学年第学期系部:班级:姓名:班内序号:指导教师:实验课程成绩:目录实验一MATLAB基础实验 (1)实验一成绩实验二绘图和确知信号分析实验 (8)实验二成绩实验三随机信号与数字基带实验 (15)实验三成绩实验四模拟调制实验 (24)实验四成绩实验五模拟信号数字传输实验(一) (32)实验五成绩实验六模拟信号数字传输实验(二) (41)实验六成绩实验七数字频带传输系统实验 (47)实验七成绩实验八通信系统仿真综合实验 (57)实验八成绩实验一 MATLAB 基础实验一、实验目的● 了解MATLAB 程序设计语言的基本特点,熟悉MATLAB 软件运行环境 ● 掌握创建、保存、打开m 文件及函数的方法● 掌握变量等有关概念,具备初步的将一般数学问题转化为对应的计算机模型并进行处理 的能力二、实验内容及步骤1.在Command Window 里面计算①(358)510++÷⨯;②sin(3)π③123456789A ⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦,789456123B ⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦,计算:,,\,/C A B D A B A C C B =⨯=+; ④3 1.247.5 6.6 3.15.4 3.4 6.1D ⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦,求1',,D D D -; ⑤12345678i i Z i i ++⎡⎤=⎢⎥++⎣⎦,输入复数矩阵;2.建立.m 文件,用for 循环语句生成10×10的矩阵A :12102311101119⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦,将A 矩阵进行水平和垂直翻转得到矩阵B 和C 。

将A 矩阵的前5行,5列变成0并赋值给D 。

3.建立.m 文件,随机产生一个50×50的矩阵,元素值为从0到255,要求用0和255对该矩阵进行标记,元素值大于128的标记为255,元素值小于128的标记为0。

脉宽的可视化考察

脉宽的可视化考察
ne t pe s y o r p w—y ph m g a h.On t as s f i a e a y i t he b i o m g s a l s s wih MAT AB 0. .i a e c r c e i tc f n L 7. 1 m g ha a t r s s o i t a s e s e t n fr d a r e d c nt o d m o o l c fpul e t a i s wih di e e dt i r n v r e s c o o a i a t r a e r i i l y n i t n o us o s r c ng t f r nt w i h a n c r i y l r bs r e d a a y e a d ac c c e we e o e v d a n n l z d.Re u t t e n p s r c ng t fe e d h, he e we e s ls Be w e u e t a i s wih di r ntw t t r r l i
p t n sw t iee twit f us a iga d 2 e t yp r o swe ec l ce y c r n u  ̄ wi a e t h df r n d h o let cn 0 h a h es n r ol td s n h o o s i i p r n l e ta h
Ab ta t sr c :0b e tv t d her l to h p a o e a e f r ns e s e to fr di rey, he jcie To s y t ea ins i m ng t r a o a v r e s ci n o a a t r t u h t a l

流线迹线和脉线的区分及其科学计算可视化

流线迹线和脉线的区分及其科学计算可视化

流线迹线和脉线的区分及其科学计算可视化韩永胜;杨宏新;马军【摘要】This article analyzed the concept and mathematical expression of the stream line ,the path line ,and the streak line com monly used in hydrodynamics , and connecting with the instance by scientific computing software Mathematica to vividly show the three concepts .%分析了流体力学中常用的流线、迹线和脉线的概念和数学表达,并结合实例通过科学计算软件M athematica 将这3个概念及其区分形象地表现出来。

【期刊名称】《物理通报》【年(卷),期】2015(000)001【总页数】3页(P23-25)【关键词】流线;迹线;脉线;可视化;Mathematica【作者】韩永胜;杨宏新;马军【作者单位】中国药科大学理学院江苏南京 210029;中国药科大学理学院江苏南京 210029;中国药科大学理学院江苏南京 210029【正文语种】中文流体力学是大学物理的一个重要组成部分.流线、迹线和脉线是流体力学中常用的3个基本概念,它们在流动显示、流场的几何分析以至流动规律的研究等许多方面都有重要应用.初学者往往不能正确理解这些概念之间的区别,甚至有些大学物理教材中也以流线、迹线和脉线在定常流动中是重合的,而不再加以区分,这就容易给初学者造成流线、迹线和脉线是一回事的错误认识.为了生动地分析这3个概念,使初学者对此有深刻的认识,可以利用科学计算软件,将3个概念动态的表现出来.这种方法称为概念的科学计算可视化,这已经成为数字化教学的一个重要手段[1].流体运动的描述通常有两类方法.一种是欧拉法,它着眼于流场空间中的固定点,将各个时刻流过空间任一固定点的流体质点的某些物理量,表示为该点位置r和时间t的函数,例如用v=v(r,t)表示空间流速的分布.如果描述流体运动的物理量仅因质点位置不同而不同,不因时间t而改变,这种运动叫定常流动.如果描述流体运动的物理量不仅因质点位置不同而不同,而且随时间而改变的流动叫非定常流动.另一种方法是拉格朗日法,它着眼于确定的流体质点,把任一流体质点在运动过程中的物理量规定为标志该流体质点的矢量变量ξ和时间t的函数,矢量变量ξ通常取为质点初始时刻所在的位置.本文采用的是欧拉法.2.1 流线流线指的是某一确定瞬时流场中的空间曲线族.每一条曲线上每一点的切线方向,都和该瞬时通过该点的流体速度方向相同[2,3].由流线的定义可得将上式中的t看作常量参数,求解上式关于变量(x,y,z)的两个独立的常微分方程组成的方程组,即可得到流线方程.2.2 迹线迹线是指特定的流体质点在不同时刻经过的路径.迹线满足如下的微分方程组求解以上关于变量t的三个独立微分方程组成的方程组,即可获得迹线方程x=x(t,ξ1,ξ2,ξ3,t0)y=y(t,ξ1,ξ2,ξ3,t0)z=z(t,ξ1,ξ2,ξ3,t0)式中参数ξ(ξ1,ξ2,ξ3)是t=t0时刻流体质点的坐标.2.3 脉线相继通过空间一个固定点的流体质点连成的曲线称为脉线,也称为烟线或染色线.通常在流场中的一个固定点处,用某种不对流动产生明显干扰的装置,连续不断地对流经该点的流体质点染色,在某一时刻t,这些染色点形成的一条纤细色线就是脉线.如果令染色源在r0(x0,y0,z0)处,则将迹线方程式(3)中的t0代换为τ,ξ(ξ1,ξ2,ξ3)代换为r0(x0,y0,z0),并且满足0≤τ≤t,即可得t时刻的脉线方程为x=x(t,r0,τ)y=y(t,r0,τ)z=z(t,r0,τ)上式中,t和r0视为常数,τ是参数.可以证明,在定常流动时,流线、迹线和脉线是重合的[4].为简单起见,考察一个非定常流动的二维流场,其欧拉表示为以上式为基础,分别讨论流线、迹线和脉线的概念.由式(1)可得流线方程为y=Cx1+t上式中的C为待定常数.上式表示时刻t流场中的空间曲线族.由式(2)可得迹线方程为ξ1和ξ2是流体质点在t=t0时刻的初始位置ξ(ξ1,ξ2).上式中消去t后,可得迹线轨迹的曲线族方程为将式(7)中的t0代换为τ,(ξ1,ξ2)代换为(x0,y0),即可得到t时刻的脉线方程为上式消去τ后可得t时刻的脉线的轨迹方程为下面,利用科学计算软件Mathematica来动态演示流线和迹线的关系,以及迹线和脉线的关系.Mathematica中的函数StreamPlot可以对已知的流速场函数直接画出空间的流线分布.利用其动态函数Manipulate,可以动态显示流速场分布随时间变化的情况.为了比较流线和迹线的关系,可以取t0=0时刻,通过空间特定点[程序中取作(1,1)点]的质点的迹线,并将从该点出发的流体质点用一个小点来表示,从而可以动态显示流体质点沿迹线运动的情况.图1是截取的两个时刻的输出,图中带箭头的线是流线,实线是迹线,小点代表流体质点.动态显示清楚地指出,特定的流体质点总是循着一条特定的迹线在运动;流线分布随着时间和空间在变化;流体质点在迹线上的每一个位置的速度方向都和通过该位置的流线相切.为了表示出迹线和脉线的关系,可以将染色源放置在空间的一个固定位置[程序中取作(1,1)点],利用参数方程作图函数ParametricPlot画出t时刻的脉线,利用动态函数Manipulate可以动态地画出不同时刻的脉线.由式(9)可知,所有经过染色源位置(1,1)点的迹线可以表示成如下的函数上式消去t后,可得到经过染色位置(1,1)的迹线的曲线族方程y=e(x-1)(1+τ)将经过染色源位置的所有迹线一并画出(以下程序中画了3条,分别对应τ=0,0.1,0.2),并将染色的流体质点用小点标记出来(以下程序中标记了3个染色小点,分别对应轨迹为以上3个迹线方程),这样,就动态地展示出脉线随时变化的规律,以及染色的流体质点运动的规律.图2是截取了4个时刻的输出,图中虚线表示迹线,实线是脉线,小点表示染色的流体质点.由上图可以清楚地看出,脉线是由相继通过染色源的流体质点的连线构成的;每一个染色的流体质点都是循着一条特定的迹线在运动;同一时刻所有的染色质点的连线构成该时刻的脉线.图3是两个时刻空间的流线、迹线和脉线的分布.带箭头的线表示流线,实线表示脉线,虚线表示迹线.图中清楚显示出流线、迹线和脉线是截然不同的3种几何图像,在流线和迹线的相交处(用小点标记的位置),流线和迹线是相切的.τ=0时通过染色源的流体质点将循着通过染色源且对应τ=0的迹线在运动.如果流动是定常流动,例如,流场方程式(5)变为vx=x vy=y容易证明,流线方程、迹线方程和脉线方程都将是直线族y=Cx.故定常流动中,流线、迹线和脉线在几何上是重合的.在非定常流动中,流线、迹线和脉线是完全不同的3种几何图像.流线依赖于全部流体质点在指定时刻的流速方向,是为了描述流体问题方便而假想出来的;迹线决定于流动的时间过程,它说明的是流体质点的空间位置随时间变化的情况,是流体质点真实的运动轨迹;脉线说明的是历史上曾经过某指定点的所有流体质点在当前的位置,在实验中可以显现出来.除非是定常流动,否则用脉线显示出来的曲线族既不是流线也不是迹线.另外,在已知流场分布的情况下,利用科学计算软件Mathematica,可以将流场中的流线、迹线和脉线动态地显示出来,这给计算机模拟流场分布提供了一个重要的手段.Key words:Stream Line; Path Line; Streak Line; Visualization; Mathematica 【相关文献】1 彭芳麟,梁颖.科学计算可视化与计算物理学.大学物理,2013,32(7):2~92 庄礼贤,尹协远,马晖扬编著.流体力学(第2版).合肥:中国科学技术大学出版社,20093 张绕阳.流线、迹线和烟线.力学与实践, 1993, 15 (6):73~744 周光坰,等,流体力学(第二版).上册.北京:高等教育出版社,2000。

缸内直喷与气道喷射汽油机燃烧过程可视化研究

缸内直喷与气道喷射汽油机燃烧过程可视化研究

缸内直喷与气道喷射汽油机燃烧过程可视化研究付磊;宫艳峰;窦慧莉;李显;李华【摘要】为了对比分析缸内直喷汽油机和气道喷射汽油机缸内燃烧过程,基于高速摄像系统进行了缸内燃烧过程可视化研究,并获得两种供油方式的缸内燃烧特征.对比结果表明,气道喷射汽油机在暖机过程缸内扩散燃烧现象明显;气道喷射汽油机在暖机过程的高速摄像结果中火焰区域亮度不均匀,而缸内直喷汽油机的缸内燃烧高速摄像结果中火焰区域亮度较均匀,可以较清楚的识别火焰边界.【期刊名称】《汽车技术》【年(卷),期】2016(000)001【总页数】3页(P29-31)【关键词】缸内直喷;气道喷射;汽油机;燃烧过程;可视化【作者】付磊;宫艳峰;窦慧莉;李显;李华【作者单位】中国第一汽车股份有限公司技术中心,长春130011;中国第一汽车股份有限公司技术中心,长春130011;中国第一汽车股份有限公司技术中心,长春130011;中国第一汽车股份有限公司技术中心,长春130011;中国第一汽车股份有限公司技术中心,长春130011【正文语种】中文【中图分类】U464.1汽油机是乘用车的主要动力源,增压技术是提高其燃油经济性最有效的技术之一。

增压发动机可以采用气道喷射和缸内直喷两种供油方式。

缸内直喷技术通过增加压缩比提高发动机燃油经济性,同时与增压技术相结合,可以进一步提高发动机的性能。

气道喷射技术的使用呈下降趋势,但从成本和技术成熟程度上看,气道喷射依然具有很大的市场,不断提高气道喷射汽油机的技术水平仍是汽油机主要技术方向之一。

合理组织缸内燃油喷射、着火、燃烧等过程是缸内直喷汽油机燃烧系统开发的关键工作,尤其在许多早期的分层燃烧直喷汽油机产品开发过程中都做了大量的缸内过程研究工作[1]。

气道喷射汽油机燃油进入缸内有4种方式:剥离雾化、喷雾雾化、油膜挤入、气门和缸盖底部油膜沉积[2]。

Vincent等人经过研究,进一步明确了气道喷射汽油机混合气的形成机理[3]。

肝移植术后严重门静脉狭窄的三维可视化成像与门静脉支架植入术疗效分析

肝移植术后严重门静脉狭窄的三维可视化成像与门静脉支架植入术疗效分析

· 论著·肝移植术后严重门静脉狭窄的三维可视化成像与门静脉支架植入术疗效分析赵洪强 刘影 马建明 李昂 于里涵 童翾 吴广东 卢倩 张跃伟 汤睿【摘要】 目的 分析肝移植术后严重门静脉狭窄的三维成像特征与优势,评估门静脉支架植入术效果。

方法 回顾性分析10例肝移植术后因严重门静脉狭窄接受门静脉支架植入的患者的临床资料,分析严重门静脉狭窄的影像学特征、三维重建的成像优势及介入治疗效果。

结果 10例患者中狭窄类型包括向心性缩窄3例,曲折成角致狭窄2例,受压狭窄2例,长段狭窄和(或)血管闭塞3例。

三维重建图像在狭窄的准确判断、狭窄类型的辨别和狭窄累及长度判断方面具有优势。

所有患者均成功接受门静脉支架植入术,支架植入后门静脉最狭窄处直径较治疗前增加[(6.2±0.9)mm 比(2.6±1.7)mm ,P <0.05],吻合口流速较治疗前下降[(57±19)cm/s 比(128±27)cm/s ,P <0.05],近肝处门静脉主干流速较治疗前增加[(41±6)cm/s 比(18±6)cm/s ,P <0.05]。

1例患者因介入穿刺引起肝内血肿,经保守观察治疗后好转,其余患者均未出现相关并发症。

结论 三维可视化技术可以立体直观展示狭窄部位、特征与严重程度,有利于临床医师进行治疗决策和辅助介入操作。

及时的门静脉支架植入术可以有效逆转病变进程并改善门静脉血流。

【关键词】 肝移植;血管并发症;门静脉狭窄;介入治疗;三维可视化成像;门静脉支架;血流加速;门静脉高压【中图分类号】 R617, R543 【文献标志码】 A 【文章编号】 1674-7445(2024)01-0011-08Analysis of three-dimensional visualization imaging of severe portal vein stenosis after liver transplantation and clinical efficacy of portal vein stent implantation Zhao Hongqiang *, Liu Ying, Ma Jianming, Li Ang, Yu Lihan, Tong Xuan, Wu Guangdong,Lu Qian, Zhang Yuewei, Tang Rui. *Hepatopancreatobiliary Center , Beijing Tsinghua Changgung Hospital Affiliatal to Tsinghua University , Key Laboratory of Digital Intelligence Hepatology of Ministry of Education , School of Clinical Medicine , Tsinghua University , Beijing 102218, ChinaCorresponding author: Tang Rui, Email: ******************【Abstract 】 Objective To analyze three-dimensional imaging characteristics and advantages for severe portal vein stenosis after liver transplantation, and to evaluate clinical efficacy of portal vein stent implantation. Methods Clinical data of 10 patients who received portal vein stent implantation for severe portal vein stenosis after liver transplantation were retrospectively analyzed. Imaging characteristics of severe portal vein stenosis, and advantages of three-dimensional reconstruction imaging and interventional treatment efficacy for severe portal vein stenosis were analyzed.DOI: 10.3969/j.issn.1674-7445.2023201基金项目:国家自然科学基金重点项目(81930119);中国医学科学院医学与健康科技创新工程创新单元(2019-I2M-5-056);北京清华长庚医院青年启动基金资助项目(12019C1012)作者单位: 102218 北京,清华大学附属北京清华长庚医院肝胆胰中心 数智肝胆病学教育部重点实验室 清华大学临床医学院(赵洪强、刘影、李昂、于里涵、童翾、吴广东、卢倩、张跃伟、汤睿);拉萨市人民医院普外科(马建明、汤睿)作者简介:赵洪强(ORCID 0000-0002-8544-2865),博士,住院医师,研究方向为肝脏移植的临床与基础研究,Email :*************************通信作者:汤睿(ORCID 0000-0003-3118-3842),博士,副主任医师,研究方向为肝脏移植的临床与基础研究,Email :******************第 15 卷 第 1 期器官移植Vol. 15 No.1 2024 年 1 月Organ Transplantation Jan. 2024 Results Among 10 patients, 3 cases were diagnosed with centripetal stenosis, tortuosity angulation-induced stenosis in 2 cases, compression-induced stenosis in 2 cases, long-segment stenosis and/or vascular occlusion in 3 cases. Three-dimensional reconstruction images possessed advantages in accurate identification of stenosis, identification of stenosis types and measurement of stenosis length. All patients were successfully implanted with portal vein stents. After stent implantation, the diameter of the minimum diameter of portal vein was increased [(6.2±0.9) mm vs. (2.6±1.7) mm, P<0.05], the flow velocity at anastomotic site was decreased [(57±19) cm/s vs. (128±27) cm/s, P<0.05], and the flow velocity at the portal vein adjacent to the liver was increased [(41±6) cm/s vs. (18±6) cm/s, P<0.05]. One patient suffered from intrahepatic hematoma caused by interventional puncture, which was mitigated after conservative observation and treatment. The remaining patients did not experience relevant complications. Conclusions Three-dimensional visualization technique may visually display the location, characteristics and severity of stenosis, which is beneficial for clinicians to make treatment decisions and assist interventional procedures. Timely implantation of portal vein stent may effectively reverse pathological process and improve portal vein blood flow.【Key words】Liver transplantation; Vascular complication; Portal vein stenosis; Interventional therapy; Three-dimensional visualization imaging; Portal vein stent; Accelerated blood flow; Portal hypertension术后门静脉狭窄是肝移植主要的血管并发症之一,尽管发生率低,但可能造成移植物丢失、患者死亡等严重后果[1]。

基于脉象分析的亚健康状态识别

基于脉象分析的亚健康状态识别

基于脉象分析的亚健康状态识别莫太平;王彦丽【摘要】为了提高国民健康水平,快速检测亚健康状态,通过研究人体脉象的变化,设计了用于亚健康识别的脉象检测系统.该系统分为信号采集模块和分类识别模块.信号采集模块使用压力传感器采集人体脉搏信号,对信号中存在的噪声干扰,运用8层小波分析对脉搏信号进行滤波去噪,并对去噪后的波形进行周期化分割和重采样,提高了提取的特征值精度.分类识别模块根据特征值构建特征向量,并通过支持向量机建立亚健康分类模型,对健康人群和亚健康人群的脉搏信号进行分类识别.实验结果表明,该系统对亚健康状态的识别达到了较高的准确率.%In order to improve the national health level and rapidly detect the sub-health status,the changes in the human body pulse are studied,the pulse detection system is designed.The system is divided into signal acquisition module and clas-sification recognition module.The signal acquisition module uses the pressure sensor to collect the pulse signal.For the noise interference in the signal,the pulse signal is denoised by 8-layer wavelet analysis,and the denoised waveform is seg-mented and resampled.The accuracy of the extracted eigenvalues is improved.The classification recognition module establi-shes the eigenvector according to the eigenvalue and the sub-health recognition model through the support vector machine. The experimental results show that the system has higher accuracy in the recognition of sub-health status.【期刊名称】《桂林电子科技大学学报》【年(卷),期】2017(037)006【总页数】5页(P442-446)【关键词】亚健康;脉诊;小波分析;支持向量机【作者】莫太平;王彦丽【作者单位】桂林电子科技大学电子工程与自动化学院,广西桂林 541004;桂林电子科技大学电子工程与自动化学院,广西桂林 541004【正文语种】中文【中图分类】TP3随着科技的进步,人类的生存压力逐渐增大,越来越多的人群处于亚健康状态。

医疗数据分析中的可视化技术研究

医疗数据分析中的可视化技术研究

医疗数据分析中的可视化技术研究在当今数字化的时代,医疗领域产生了海量的数据。

这些数据包含了患者的基本信息、症状、诊断结果、治疗方案以及后续的康复情况等。

如何有效地分析和理解这些复杂且庞大的数据,成为了医疗领域的重要挑战。

可视化技术作为一种强大的工具,为医疗数据分析带来了新的机遇和可能。

一、医疗数据的特点与分析需求医疗数据具有多源性、高维度、复杂性和动态性等特点。

不同的医疗设备、信息系统和医疗机构都在不断产生各种类型的数据,如电子病历、医学影像、实验室检测结果等。

这些数据不仅数量巨大,而且结构多样,包含了文本、数字、图像等多种形式。

医疗数据分析的需求主要包括疾病监测、医疗质量评估、治疗效果评估、医疗资源优化配置等方面。

例如,通过对某种疾病在特定地区和人群中的发病情况进行分析,可以及时采取预防措施;评估不同治疗方案对患者的效果,有助于为患者提供个性化的医疗服务;分析医疗资源的使用情况,能够合理分配资源,提高医疗系统的效率。

二、可视化技术在医疗数据分析中的作用可视化技术能够将复杂的数据以直观、易懂的图形、图表等形式呈现出来,帮助医疗专业人员更快速、准确地理解数据。

首先,它有助于发现数据中的模式和趋势。

例如,通过绘制患者体温、血压等生命体征的变化曲线,可以清晰地看到病情的发展趋势。

其次,可视化能够揭示数据之间的关系。

比如,将药物使用情况与治疗效果相关联,直观地展示出药物的有效性。

再者,可视化可以帮助发现异常值和离群点。

在大量的医疗数据中,某些异常的数据可能预示着特殊的病情或治疗反应,通过可视化能够快速识别。

三、常见的医疗数据可视化形式1、折线图和柱状图折线图常用于展示连续数据的变化趋势,如患者的血糖水平随时间的变化。

柱状图则适用于比较不同类别或分组的数据,例如不同科室的患者数量。

2、饼图用于表示各类别所占的比例关系,比如某种疾病在不同年龄段的分布比例。

3、箱线图能够直观地反映数据的分布情况,包括四分位数、异常值等,对于评估治疗效果的稳定性很有帮助。

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关于脉宽的可视化考察【摘要】:目的探讨周期运动过程中桡动脉横切面面积、共轴心椭圆的长轴长度以及心动周期内横切面轴心在平行于皮肤表面方向上的最大位移与脉宽之间的关系。

方法应用新型中医取脉装置,同步采集40例具有不同脉宽的患者和20例平人关部脉的压力脉图、心电信号和桡动脉横截面动态超声图像。

在MATLAB7.0.1软件对超声图像进行分析处理的基础上,观察周期运动中不同宽度脉象的桡动脉横切面图形特征和轴心运动轨迹的变化情况。

结果不同宽度脉象的桡动脉横切面面积、共轴心椭圆的长轴长度和轴心最大位移存在着一定的差异。

结论长轴长度周期平均值、最大值、最小值,面积周期平均值、最大值、最小值,以及轴心在平行于皮肤表面的最大位移等参数可以作为初步判别脉宽的参数。

【关键词】脉诊脉宽桡动脉轴心运动轨迹Abstract:Objective To study the relationship among the area of transverse section of radial artery, the major axis length of the ellipse with same centroid as transverse section, the maximum centroid displacement in the direction parallel with skin surface in a cardiac cycle and width of pulse tracing. Methods ECG, pressure phygmograms and ultrasound images of transverse section of radial artery of 40 patients with different width of pulse tracing and 20 healthy persons were collected synchronously with a new-type sphymograph. On the basis of images analysis with MATLAB 7.0.1, image characteristics of transverse section of radial artery and centroid motion locus of pulse tracings with different width in a cardiac cycle were observed and analyzed. Results Between pulse tracings with different width, there were significant differences in the area of transverse section of radial artery, the major axis length of the ellipse with same centroid as transverse section and the maximum centroid displacement in thedirection parallel with skin surface in a cardiac cycle. Conclusions The mean, maximum and minimum value of the area of transverse section and the major axis length of ellipse and the maximum centroid displacement can be used to discriminate width of pulse tracing.Key words:pulse taking;width of pulse tracing;radial artery;centroid motion locus脉宽是指医者诊脉时脉动应指所感受到的脉管宽度,可分为大、细两端,属脉形范畴。

脉大者除大脉外,还包括洪脉、实脉、长脉;脉细者除细脉外,还包括濡脉、弱脉、微脉。

目前脉诊研究主要以压力信号采集、记录、分析为主,对脉图的分析和参数的获取成为判别脉象的主要手段。

脉图分析方法由于不能检测脉管的宽窄,对脉宽的辨识能力有限,脉宽多通过间接推导获得[1-2]。

本研究采用具有仿生柔性压力传感器与B超整合探头,并能同步获取心电信号的新型中医取脉装置,直接观察桡动脉运动的情况,并在MATLAB 7.0.1软件对超声图像进行分析处理的基础上,对周期运动过程中,不同宽度脉象的桡动脉横切面面积、共轴心椭圆的长轴长度以及横切面轴心在平行于皮肤表面方向上的最大位移进行了考察,从横切面图形特征和轴心运动轨迹角度对脉宽进行了初步探讨。

1 对象与方法1.1 检测对象和分组宽变脉和细变脉的采集对象为北京中医药大学东直门医院和第三医院住院患者,平脉采集对象为北京中医药大学研究生和教职工。

脉宽变组:共20例,全部为男性,年龄29~60岁,全部为洪脉,涉及肺部感染伴发热、脑梗死等疾病。

脉细变组:共20例,全部为男性,年龄30~52岁,全部为细脉,涉及慢性胃炎、溃疡性结肠炎、缺铁性贫血等疾病。

平脉组:共20例,全部为男性,年龄25~53岁,经体检均为健康人。

1.2 实验仪器选用本课题组自行研制开发的新型中医取脉装置。

该仪器将仿生柔性压力传感器、B型机械超声扫描探头和心电传感器整合,可同步采集Ⅱ导联心电信号、脉搏压力信号、桡动脉运动超声图像,多通道信号经放大、滤波处理,传送至计算机专门软件对其进行分析。

超声工作频率为10 MHz,机械扇形扫描方式,纵向分辨力≤0.2 mm,横向分辨力≤0.4 mm;帧频10~16帧/s;256灰阶,游标测量精度≤0.25 mm。

压力传感器工作灵敏度为0.25 mV/grF,响应时间为1.0 ms,重复性±0.2% S pan。

1.3 实验方法常规开启仪器,设置参数,令受试者安静10 min后,取仰卧位,外展右臂,直腕仰掌,自然放置于腕枕上;连接Ⅱ导联心电图;专人操作,调整整合探头,使之轻置于寸口关部并充分接触,同时探头一侧的白色标记点垂直于长轴方向(示扫描桡动脉横切面),在超声耦合剂的介导下,启动脉诊信息采集系统;调节压力,观察实时脉图和寸口桡动脉实时运动变化情况,找到最适取脉压力,待各项指标趋于平稳后,开始记录标准Ⅱ导联心电图、压力脉图和B超图像。

1.4 脉象判定方法两位有经验的中医师双盲判定脉象,第三人通过观察脉图判定脉象[3],三方结果一致者方可入选。

1.5 桡动脉横切面轴心的确定和参数的计算以与脉图同步心电图的R波为标志,选定1个心动周期,确定此心动周期内取脉装置B超探头采集到的图像序号,一般为6~12幅连续图像;应用MATLAB 软件进行图像的转换、分割等处理,最终确定每幅图像中桡动脉横切面的面积、与横切面共轴心的椭圆长、短轴长度,进一步确定平均值、最大值、最小值和帧间变化率[帧间变化率=(周期最大值-最小值)/周期采样帧数];确定轴心的坐标,构建一个心动周期内轴心的平面运动轨迹,其首尾相接,故可构成封闭图形[5],可计算轨迹中在平行皮肤表面方向(X轴)上的最大位移。

每个受试者取5个心动周期,每个参数取平均值。

1.6 统计学方法采用SPSS13.0软件进行One-Way ANOVE分析。

2 实验结果不同宽度脉象,其周期运动过程中桡动脉横切面图形特征和轴心运动轨迹有一定差异。

脉宽对横切面面积、共轴心椭圆的长轴长度以及横切面轴心在平行于皮肤表面方向上的最大位移影响见表1~表3。

表1 脉宽对受试者桡动脉横切面面积的影响(略) 注:与脉宽变组比较,*P<0.05,**P<0.01;与平脉组比较,▲P<0.05,▲▲P<0.01(下同)表2 脉宽对受试者桡动脉横切面共轴心椭圆长轴的影响(略)表3 脉宽对一个心动周期内受试者桡动脉横切面轴心在平行于皮肤表面方向最大位移的影响(略)由表1可知,桡动脉横切面面积周期平均值、最大值、最小值3个参数,在脉宽变组和脉细变组、平脉组和脉细变组之间的差异具有非常显著性意义(均P<0.01),而在脉宽变组和平脉组之间的差异没有统计学意义(P>0.05),面积帧间变化率组间没有统计学差异(P>0.05)。

由表2可知,桡动脉横切面共轴心椭圆长轴的长度周期平均值、最大值、最小值3个参数,在脉宽变组和脉细变组、平脉组和脉细变组之间的差异具有非常显著性意义(P均小于0.01),在脉宽变组和平脉组之间的差异具有显著性意义(P<0.05),而长轴长度的帧间变化率在组间没有差异(P>0.05)。

由表3可知,一个心动周期内受试者桡动脉横切面轴心在平行于皮肤表面方向的最大位移,在平脉组和脉细变组之间的差异具有显著性意义(P<0.05),而在脉宽变组和脉细变组、脉宽变组和平脉组之间的差异没有统计学意义(P>0.05)。

3 讨论“位、数、形、势”是晚清医家周学海提出的统领脉象的纲领。

脉宽属于脉形的范围。

目前的脉诊现代研究仍然以一维压力信号的获取分析作为主要手段,对脉形、脉势的检测辨识缺乏直接、有效的方法。

既往的文献显示,脉图分析获得的大量参数中,提示脉宽的特异性参数阙如[1-3]。

脉宽(洪脉和细脉)往往通过多个参数组合来进行判别,如主波波幅、重搏波波幅和降中峡与主波比值等。

本研究组将B超可视化技术引入中医脉诊研究,可直接观察寸口桡动脉三维运动,获得与脉宽密切相关的桡动脉横切面的图形特征和轴心运动规律,为检测脉形及脉宽这一脉象要素提供全新的方法。

B超可视化技术的引入使直接观测桡动脉运动成为可能。

脉宽是连续脉动过程中,医者体察到的脉管宽度。

由于脉诊是动态的体察过程,所以,脉宽除与桡动脉本身宽度有关外,还与桡动脉整体径向的运动幅度有关。

基于上述考虑,本研究从上述两个方面对脉宽进行了考察。

桡动脉横切面是近似椭圆的不规则形,所以,径向“宽度”无法直接测量。

本研究采取两个方法测量,其一,通过检测横切面面积来替代宽度的直接检测;其二,通过图像处理获得包含横切面的最小矩形,进而以横切面轴心为中心,以矩形的长、宽作为长轴、短轴,刻画共轴心椭圆。

该椭圆与横切面相接,能较好地反映横切面图形的似椭圆形,可以将该椭圆的长轴长度作为脉管宽度。

在上述方法的基础上,结合“周期整体”观念,本研究引入桡动脉横切面面积和共轴心椭圆长轴的周期平均值、周期最大值、周期最小值、周期帧间变化率等参数,从静态和动态两个角度对桡动脉的径向宽度进行了较为全面的分析。

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