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中图分类号:TP301文献标识码:A文章编号:1009-3044(2011)09-2122-04
1 背景知识介绍
图像融合是指综合两个或多个源图像的信息,以获取对同一场景的更为精确、全面和可靠的图像描述。它将不同传感器所采集到的关于同一目标的多幅图像,或同一传感器在不同时间采集到的关于同一目标的多幅图像,经过一定的图像处理算法,提取各自的有用信息,生成一幅能够更加有效地表示目标信息的新图像。从信息论的角度讲,融合后的图像将比组成它的各个子图像具有更优越的性能,综合信息大于各部分信息之和,也就是说,融合的结果应该比任何一个输入信息源包含更多的有用信息[1]。
图像融合通过多幅图像间的冗余数据处理,提高图像的可靠性;通过对多幅图像间的处理,提高图像的清晰度。与单一、孤立的原始图像相比,经融合得到的图像更适合人或饥器的视觉特性,可以提供更多的目标信息。比如,由于受到云、烟雾、照明环境以及传感器固有特性等因素的影响,通过单一传感器所获得的图像信息不足以用来对目标和场景进行更好的检测、分析和理解.将一些成像条件相同、镜头聚焦目标不同的多个图像,通过图像融合技术处理可以得到一幅目标清晰的融合图像[2]。
图像信息融合按信息抽象程度的不同(也对应完成不同级别的功能)可分为3个从低到高的层次:像素级(原始数据)融合、特征级(或目标级)融合、决策级融合。
图像融合从配准的图像出发,经过特征提取、属性判决而得到融合结果。上述三个层次与图像工程的三个层次有一定的对应关系,在实际中要根据需要选择和结合不同层次融合的特点,获得全局最优的效果。
多模态医学图像融合技术是20世纪90年代中期发展起来的一项高新技术,也是当前国内外在医学图像处理与分析研究中的热点之一。医学图像融合则是指对医学影像信息如CT、MRI、SPECT和PET所得的图像,利用计算机技术将它们综合在一起,实现多信息可视化,对各种医学影像起到取长补短的作用。
2 多模医学图像融合技术
2.1 多模医学图像融合的主要步骤
多模医学图像的融合是建立在两种或多种不同模态医学图像配准基础之上的,它可归纳为三步,如图1所示。
第一步是预处理。对获取的两种或多种图像数据分别进行去噪、增强以及分割图像特征的提取等处理,统一两种数据格式、图像大小和分辨率,对序列断层图像做三维重建和显示;第二步是配准。配准是指对图像寻求一种或一系列空间变换,使它与另一图像上的对应点达到空间上的一致。配准主要解决的问题是两幅图像之间的几何位置差别,包括平移、旋转和比例缩放等基于对特征空间、相似性准则和搜索策略的不同选择,配准方法可分为基于全局域准则的方法、频域傅立叶法、基于特征的匹配法和基于弹性模型的匹配法;第三步是融合。图像在空间域配准后便可选择不同的融合算子和融合规则进行融合。本文主要讨论第三步融合,以下介绍的各种融合技术都是在配准之后的基础上进行的。
2.2 医学图像融合算法
目前常用的医学图像融合技术包括:加权平均法、多分辨金字塔法、小波变换法、基于假彩色技术的融合算法及基于调制技术的融合算法等。下面就其中几种方法作进一步的说明,由于基于小波变换的方法在图像融合技术中的重要性,将在下一节详细介绍。
2.2.1 简单图像融合方法
像素灰度值极大(小)法:设g1(x, y), g2(x, y)为两幅输人图像,f(x, y)是融合图像。则像素灰度值极大法为f(x, y) = max{g1(x, y), g2(x, y)}
此方法只需要对两幅配准图像取对应点的极大值即可。像素灰度值极小法思想相同,只须取原图像对应点的极小值即可。这些方法简单,效果一般,应用有限。
加权平均法:加权平均法同是一种最简单的多幅图像融合方法,也就是对多幅图像的对应象素点进行加权处理。这种方法的优点是简单直观,适合实时处理,但实现效果及效率较差,其难点主要在于如何选择权重系数。
基于图像分割的融合方法:这种方法是以一幅待融合的图像为基准,从另一幅图像中分割出感兴趣的部分(通常是病灶),然后对两幅图像进行配准,建立空间映射关系,将一幅图像上的特征映射到另一幅图像上。比如我们可以利用CT图像空间分辨率好的特性,以它为基准,再利用MRI图像对软组织成像清晰的特性,从中分割出病灶,经过配准、融合得到新图像。该方法的特点是图像的融合效果好,难点在于如何自动准确地分割出ROI。医学图像由于其对比度低、细节丰富、边缘模糊等特点,分割更为困难。常用的边缘检测算子有Roberts、Sobel、Canny等。其中Canny算子因其有良好的信噪比而使用较多。文献[7]提出一种用改进的Canny算子对病灶轮廓提取的方法。此外,我们还可以使用小波或神经网络等智能方法进行病灶特征的提取。
2.2.2 多分辨金字塔形分解融合法
这是一种多尺度、多分辨率的图像融合方法,其融合过程是在不同尺度、不同空间分辨率、不同分解层次上进行的。高斯金字塔、拉普拉斯金字塔、梯度金字塔、比率低通金字塔及形态学金字塔被统称为多分辨金字塔。多分辨金字塔方法是目前较为常用的图像融合方法。在这类算法中,原图像不断地被滤波,形成一个塔状结构。在塔的每一层都用一种算法对这一层的数据进行融合,从而得到一个合成的塔式结构。然后对合成的塔式结构进行重构,最后得到合成的图像,合成图像包含了原图像的所有重要信息。
2.2.3 智能图像融合
2.2.3.1 神经网络方法
自1986年BP神经网络模型诞生以来,神经网络在各种领域获得广泛应用。神经网络适合于非线性建模,具有自学习、自组织、自适应能力。在进行图像融合时,神经网络经过训练后把每一幅图像的像素点分割成几类,使每幅图像的像素都有一个隶属度函数矢量组,通过对其提取特征,将其特征表示作为输人来参加融合。文献[11]给出一种自组织特征映射(SOFM)神经网络融合算法,文献[12]是一种基于知识的神经网络(KBNNF)融合算法。
2.2.3.2 演化方法
演化方法模拟自然界生物演化过程,具有自适应、自学习和鲁棒性强等特点。另外,演化计算对于刻画问题特性的条件要求较少,效率高且易于操作,目前已广泛应用于各种领域中。文献[13]给出了基于进化策略和HIS变换的图像融合方法,其效果优于传统算法。
2.3 基于小波变换的图像融合算法
2.3.1 图像的二维小波分解
图像是二维离散信号,对它的分析和处理需要使用离散二维小波变换。Mallat提出了小波变换的快速分解与重构算法,利用两个一维滤波器实现对二维图像的快速小波分解,再利用两个一维重构滤波器实现图像的重构。
二维小波分解和重构各使用一组滤波器,分解使用一维分解低通滤波器L和高通滤波器H;重构使用一维重构低通滤波器L'和高通滤波器H'。在分解阶段,首先使用低通滤波器L和高通滤波器H对图像的每一行进行滤波得到两组矩阵系数。然后,使用低通滤波器和高通滤波器对两组系数矩阵的每一列滤波。这样,1副图像经过第1级小波分解,产生4副子图像LL、LH、HL和HH。3幅细节子图像LH、HL和HH分别包含原图像在水平、垂直和对角线3个方向上的高频信息,而近似子图像LL是原图像低通滤波版本。另外,这副子图像还是下一级分解的输入。因此,一幅图像经过N级小波分解产生3N+1副子图像。在同一分解级上的子图像尺寸相同。合成运算首先对子图像的每一列使用低通滤波器L'和高通滤波器H'滤波,然后对得到的图像的每一行滤波。
图像经二维分解之后,分别得到图像的低频分量、水平高频分量、垂直高频分量和对角方向的高频分量,下图是图像经三层小波分解的结果。
上述过程即金宇塔形小波分析,另外对图像的分解还有树状小波分析、多小波分析、提升小波分析,它们较之于金宇塔形小波分析,具有更多优点,在试验中能够获得更好的效果。现今大部分对小波图像融合的研究重点一般集中在两方面:一是使用不同的小波基函数和不同的小波分析方法;二是后面讨论的在进行系数融合过程中对融合策略的改进及融合算子的选择研究。
2.3.2 基于小波变换的图像融合过程
基于小波变换的图像融合,就是将待融合的原始图像经过特定的小波变换得到小波图像序列,在不同的特征域(如高频和低频图像)上的图像序列采用不同的融合规则进行融合以得到小波图像序列,最后将融合后的小波图像序列经过小波逆变换(重构),得到多传感器图像的融合图像。基于小波变换的图像融合过程(如图3所示)。
两幅图像融合的基本步骤如下:
1) 对A、B两幅图像分别进行小波变换,建立各待融合图像的小波金子塔图像序列;
2) 分别使用不同的融合算子作用于各个分解层的不同高频子图像以及最高层的低频子图像,从而得到融合后的小波金子塔图像序列;
3) 对各分解层进行小波反变换,最终所得到的图像就是融合图像。
2.3.3 基于小波变换的融合规则
基于小波变换进行图像融合的关键是系数组合,即为获得质量尽可能好的融合图像,以适当的方式合并系数的过程.合并系数的方式称为融合法(Fusion Rule).融合法则由活动水平测度(Activity-Level Measurement)、系数分组方法(coefficient Grouping Method)和系数组合方法(Coefficient Combining Method)组成,对这三者的不同选择形成不同的融合法则[17]。
目前小波域的融合规则主要分为两种:基于单个像素的和基于区域特征的融合规则。前者主要包括:(1)小波系数的直接替换或追加;(2)最大值选取;(3)加权平均等。后者主要包括:(1)基于梯度的方法;(2)基于局域方差的方法;(3)基于局域能量的方法等。
基于像素的融合规则在融合处理时表现出对边缘的高度敏感性,使得在预处理时要求图像是严格对准的,否则处理结果将不尽人意,这就加大了预处理的难度。基于区域的融合规则由于考虑了与相邻像素间的相关性,降低了对边缘的敏感性[18],所以具有更加广泛的适用性。
2.4 不同融合算法的评估
由于图像融合技术所面向的研究对象的多样性和复杂性,至今尚未找到普适的参量能对所有的图像融合结果作标准量测。不同融合方法的结果,可用目视判别:优点是直接、简单,可直接根据图像处理前后的对比做出定性评价,缺点是主观性较强。
为了进一步客观定量评价融合效果,从融合图像包含的信息进行分析,对不同类的图像融合结果所采用的定量评价参量有熵、交叉熵、平均梯度、标准偏差、光谱扭曲程度、互信息量等,且不同的文献资料对这些参量的具体定义存在差异。下面介绍几种常见的定量评价指标。
1) 信息熵
图像的熵值是衡量图像信息丰富程度的一个重要指标.融合前后的图像其信息量必然会发生变化,计算信息熵可以客观地评价图像在融合前后信息量的变化。根据Shannon信息论的原理,一幅图像的信息熵为。
在某种程度上可以认为,如果融合图像的熵越大,表示融合图像的信息量越大,融合图像所含的信息越丰富,融合质量越好。
2) 交叉熵
交叉熵(Cross entropy)亦称相对熵(Relative entropy),交叉熵直接反映了两幅图像对应像素的差异,可用来度量两幅图像间的差异,确定各种融合效果的优劣。交叉熵越小,说明融合后图像与标准参考图像问的差异越小,即融合效果越好。若标准参考图像为尺、融合后图像为F,则参考图像尺与融合图像F的交叉熵为:,式中pRi表示参考图像尺中灰度级i出现的相对频率;pFi表示融合图像F中灰度级i出现的相对频率。
3) 平均梯度值
平均梯度是敏感反映图像对微小细节反差和纹理变化特征表达的能力,同时也反映了图像的清晰度,一般平均梯度越大,图像层次越多,融合后图像纹理越清晰,融合达到了提高空间分辨率的目的。
这里,M和N分别是图像的行数与列数。
Ix=g(i+1,j) - g(i,j)
Iy=g(i,j+1) - g(i,j)
式中g(i,j)为(i,j)像素点的灰度值。
3 医学图像融合技术的应用
作为当今医学影像技术研究中的热点问题之一,多模态医学影像融合技术的研究及其研究成果,对临床治疗有着重要的意义。医学图像融合经过近些年的研究,已经应用在影像诊断、临床治疗中,国外已经有了产品化的融合软件系统。
3.1 图像融合在颅脑成像的应用
由于脑组织有颅骨的限制与界定,相对较为固定,容易确定标志进行准确配准。目前,临床主要进行颅脑的图像融合。融合图像精确定位颅内病变,提高诊断准确性:形态学成像与功能成像的图像融合,可精确定位功能图像所示异常改变区,提高诊断的准确性。丁里等研究认为,SPECT与MRI融合可精确判断rCBF减少的范围及部位,为脑变性疾病和脑血管病的诊断提供标准化方法。例如:融合图像可精确确定脑变性疾病rCBF减少及消失区,尤其当其位于额叶、颞顶枕交界等与神经心理功能有关区域时,融合图像研究结构和功能改变与临床神经心理改变之问关系更佳。
原发癫痫病灶的准确定位一直是困扰影像界的一大难题,许多学者利用融合技术对此做出了富有成效的探索。例如:于发作期和发作间期,对癫痫患者分别进行SPECT检查,将二者的图像相减,再分别与MRI图像融合,可使功能损伤的解剖学标记更准确,以SPECT所示的局部脑血流定位大脑新皮质的癫痫灶进行准确定位,从而为立体定向外科手术提供重要依据。
3.2图像融合在体部成像的应用
感兴趣区在图像采集中无变形和失真是图像融合的前提。由于多数体部脏器的形状不规则,又易受呼吸运动影响,较难做到准确匹配,故图像融合应用于体部成像的报道还比较少,主要从受呼吸运动影响相对较小的颈部和盆腔开展研究工作,但是对受呼吸运动影响较大的肝、胰和肺等脏器也尝试进行融合。Magnani等证实,CT/PET对非小细胞肺癌侵犯纵隔淋巴结的分期诊断,融合图像比单纯应用CT或PET更为准确。
4 多模医学图像融合技术的最新进展与前景
4.1 图像融合技术新进展
在图像融合技术研究中,不断有新的方法出现。像素级图像融合的最新进展[22],主要有图像融合理论框架、实时融合系统集成、统计学方法、新的图像分解方法、神经视觉生理学方法图像融合与图像处理算法的互相结合、基于成像物理模型的融合方法、自适应优化图像融合研究、基于图像融合的目标识别和跟踪算法研究等。
其中新的分解方法有:
1) 矩阵分解法:文献[23]认为从不同传感器获取的图像,可以看作是融合图像乘以不同的权重,故可以使用非负矩阵分解技术来进行图像融合。
2) 易操纵金字塔分解:易操纵金字塔是一种多尺度、多方向、并具有自转换能力的图像分解方法,它把图像分解成不同尺度、多方向。与小波变换不同,它不止三个方向的子带系列,不仅保持了紧支集正交小波的特点,而且具有平移不变性及方向可操纵等优点。使用基于拉普拉斯变换、小波变换的融合方法,即使待融合的图像间存在较小的配准误差,也会引起融合图像的严重退化,出现双边缘以及虚假成分,而基于易操纵金字塔的融合方法能够克服这些缺点。
3)Hermite变换:由于Hermite变换基于高斯梯度算子,所以对图像融合来说,具有更好的图像表示模型。
医学图像融合技术难点与存在的问题目前,医学图像融合技术中还存在许多困难与不足。首先,基本的理论框架和有效的广义融合模型尚未形成。以至现有的技术方法还只是针对具体病症、具体问题发挥作用,通用性相对较弱。研究的图像以CT、MRI、核医学图像为主,超声等成本较低的图像研究较少且研究主要集中于大脑,肿瘤成像等;其次,由于成像系统的成像原理的差异,其图像采集方式、格式以及图像的大小、质量、空间与时间特性等差异大,因此研究稳定且精度较高的全自动医学图像配准与融合方法是图像融合技术的难点之一;最后,缺乏能够客观评价不同方法融合方法融合效果优劣的标准,通常用目测的方法比较融合效果,有时还需要利用到医生的经验。
4.3 医学图像融合技术的研究前景
在图像融合技术研究中,不断有新的方法出现,其中小波变换在图像融合中的应用,基于有限元分析的非线性配准以及人工智能技术在图像融合中的应用将是今后图像融合研究的热点与方向[25]。目前,图像融合主要应用于体层成像。随融合技术不断进步,其在非体层成像方法(例如:x线平片、超声等二维图像)的应用逐渐增多,并具有较高的临床价值。随着三维重建显示技术的发展,三维图像融合技术的研究也越来越受到重视,三维图像的融合和信息表达,也将是图像融合研究的一个重点。另外,在医学图像的压缩、计算机辅助科学、图像存档及通信系统、远程医学等方面,图像融合技术,都有巨大的发展空间。
综上所述,医学图像融合可综合各种影像学技术的优势,提供丰富信息,对疾病的诊断、治疗、判断预后和观察疗效均有重要意义。医学图像融合研究虽起步较晚,但发展很快,各个学科间的交叉渗透是发展的趋势。我们有理由相信,随着研究的不断深人和技术的不断成熟,医学图像融合技术一定会得到越来越广泛的应用。随着该技术的不断完善,图像融合可能成为临床常规应用的方法之一。
5 结束语
近十几年来,图像融合技术虽然得到了快速发展,并在很多领域得到成功应用,但是由于其自身理论仍然不够成熟,因此仍在不断发展和完善中。其中存在的主要问题有:1) 缺乏完备、系统的理论。目前,对数据融合的方法研究尚处于初步阶段,许多新技术如人工智能、神经网络、模糊理论等在数据融合方面的应用研究还处于初级阶段。目前为止还没有出现一整套完备、系统的理论来推动该领域的发展。此外,还需要研究建立相应的融合标准和评价方法。2) 快速实时算法。由于图像的特殊性,在设计图像融合算法时一定要考虑到计算速度和所需的存储量,如何得到实时、可靠、稳定、实用的融合算法和硬件电路是目前的一个研究热点。3) 对于像素级融合而言,作为一个广义上的图像预处理,对目标探测识别的贡献很有限,而且应用也很受限。要想从图像融合中获得目标的更多信息,就需要特征级融合乃至决策级融合。而研究特征级和决策级图像信息融合的文献没有研究像素级融合问题的文献多,这是一个具有挑战性的重要研究领域,图像序列以及视频信息的融合问题也是非常有意义的研究课题。
小波变换用于图像融合有不少优点:图像经小波分解后,不同分辨率的细节信息互不相关,这样可以将不同频率范围内的信号分别组合,产生多种具有不同特征的融合图像;图像在不同分辨率水平上的能量和噪声不会互相干扰;融合图像的块状伪影亦容易消除。图4为使用Dabechies小波进行分解并进行融合的例子。
基于小波变换图像融合的优点,小波变换在医学图像融合中的应用已经受到大家的普遍重视,是融合研究的一个新热点,而且目前多分辨小波分析技术已经成为多分辨图像融合的一种主流技术。由于小波分解的快速算法能实现图像的实时融合,我们相信采用基于小波分析的医学图像融合方法具有广阔的应用前景。
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原来有( )个纸盒,
小熊拿( )2个,
现在还有多少个纸盒? 原来有( )个纸盒,
小熊拿( )2个,
现在共有多少个纸盒?
算式是: =
算式是: =
电线上有( )只燕子,
( )了3只,
( )多少只? 两盘水果一共有( )个,
其中一盘有( )个,
( )有多少个?
算式是: =
算式是: =
2. 看图列式。
3. 看图列出四个算式。
从9、7、17、16这四个数中选三个数,写出四个算式。
4. 直接写出得数。
9+2= 7+4= 7-5= 8+5= 4+5= 9+9=
9-2= 3+9= 5+7= 10-8= 6+8= 8-2=
8-7= 9-3= 6-4= 7+6= 10-9= 8+7=
9+8= 8-6= 9+4= 16-3= 7+7= 7-3=
10-5= 6+7= 9-4= 5+9= 9+6= 6+5=
7-4= 8+3= 8-5= 9-5= 12+6= 7+9=
8+8= 10-6= 4+8= 8-4= 9-6= 20-10=
2+7= 7-6= 10-7= 6+6= 8-3= 9-7=
5. 填表。
加数 8 13 8 6 被减数 18 10 8 10
加数 5 4 9 9 6 减数 4 1 5 10
和 9 差7 7
6. 写出和是11的算式。
+ =11 + =11 + =11 + =11
3、竖式计算(8%)25+47= 55+21= 8+45= 6 + 3 9 2
4、在里填入“>”、“<”或“=”。(9%) 28 -8 28 28 -8 28 + 8 28 -8 38-819 + 4 19 + 40 57-3 60-6 46 + 5 5 + 4625分 25角 25分2元5角 2元5角 5元2角5、找规律填数。(4%)
6、在方框中填数(3%) 52二、概念(24%)1、根据要求填数。(4%)(每格0.5分) a b c d
(1)a=( ) b=( ) c=( ) d=( )写出d的相邻数: _____、d、 _____写出b相邻的整十数:_____、b、 _____ 2、用你喜欢的方法做下面的题。(2%)(每格1分)
?岁 ?岁 8岁爸爸 妈妈 小胖
3、6个 一和8个一是 _____ 。(1%)4、_____ 个十和 _____ 个一是54。(1%)5、100 = ___ 个50 = ____ 个25 = ____ 个20 =____ 个10 。(2%) 6、的两位数是___,最小的两位数是___,这两个数的差是___。(3%)
7、 有27个, 有35个,它们一共有 _____ 个; 要减少 _____ 个,它们就一样多了。(2%)8、钟面上只能看到一个针指着12,猜猜现在是( )时。(1%)9、上午7时半记作( ),下午8时记作( 。(2%)10、现在是上午10时,4小时前是( )时,5小时后是( )时。(2%)
11.写时间或根据时间画出时针和分针(4%) 12时半 20时 —————— —————
三、应用题(26%)1、树上原来有35只鸟,飞走了8只,还剩下几只?
2、小胖吃了28粒糖,还剩19粒,原来有几粒糖?
Abstract:The high risk of cardiovascular surgery anesthesia,anesthesia and non cardiac surgery management concern is obviously different,the principle of anesthesia has its own particularity.Doctors often cardiovascular anesthesia less contact,theoretical knowledge and lack of clinical experience,help improve cardiovascular surgery doctors level is the key to the"double base"-the basic theory and basic skills the training in cardiac surgery anesthesia.This paper studies coordination between basic teaching and innovation teaching in the teaching of the doctor is discussed.
Key words:Cardiovascular surgery;Anesthesia;"Double Base"teaching;Innovative education
S着医学的飞速发展和外科领域的不断扩大,麻醉亚专业人才的培养愈发重要。麻醉工作不仅关系到手术的顺利进行,更是患者生命的重要保障,心血管手术的麻醉是麻醉学中的一个特殊领域,具有特殊性,围术期风险高[1]。进修医生具有一定的工作经验,但心血管手术接触较少,基本理论与基本技能不够扎实。因此,在目前广泛提倡创新教学的背景下,进修心血管手术的麻醉的医生也应注意“双基”-基本理论与基本技能的教学。
1 双基教学的概念及局限性
双基教学理论作为一种教育思想或教学理论,可以看作是以“基本知识和基本技能”教学为本的教学理论体系,其核心的思想是重视基础知识和基本技能的教学。但双基教学基本上是一种准备性的教学方式,是具有一定限度的知识技能基础的储备。双基教学不仅消耗大量的时间和精力,而且严重阻碍学生创新性思维的培养而受到质疑[2]。因此,双基教学要适应学习化社会必须有所改变和进步。
进修教育是医学教育的重要组成部分,是基层医生提升医术水平的重要途径。由于教育背景及工作经验的不同,进修医生虽然有较为丰富的临床经验,但对心血管手术接触较少,对相关基本技能、基础知识的掌握往往并不牢固。因此,在本科教育中受挫的双基教学对心血管麻醉医生的进修教育具有更好的适应性。本文即针对北京安贞医院心血管手术麻醉进修医生进行了“双基”教学方法的探讨与实施。
2 “双基”教学与创新教学的关系
目前教学模式较为推崇的是以“学生为主体”的研究性创新教学模式[3]。这种基于大量科研实践积累的理论课教学,以讲授心脏手术麻醉的核心内容、最新研究进展动态以及最新研制的新药及今后的发展趋势等为主要内容。以学生为中心,生动活泼、有深度,易引起学生的兴趣,也培养了学生的主动自学、提出问题与分析解决问题的能力。但目前心脏手术麻醉进修医生来自全国各地,学历和工作经验都不相同。因此在进修医生教学模式上,“双基”教学与创新教学是相辅相成的关系。
3 进修医生的一般情况
北京安贞医院麻醉中心2010~2015年上半年共培养进修医生242名,进修医生的具体见图1~4。
由图表中数据可以看出,进修医生大部分来自三甲医院,年龄在30~40岁者居多,大多为主治医师,一般有5~10年的工作经历,临床经验丰富,但对心脏及大血管手术疾病及其手术的麻醉接触较少,仅1人来自于年心脏手术例数大于500的医院,心血管手术相关基本操作不熟练,对循环系统的生理及病理生理学,特别是手术治疗前后患者的病理生理学变化的理解不深刻,这往往成为制约进修医生进步的关键环节。因此,提高基础知识及基本技能水平是提升进修医生心血管手术麻醉水平的首要任务。
4 “双基”创新教育一些设想和建议
2014~2015年,麻醉中心完成各种心脏及大血管手术麻醉10000余例,在心血管手术麻醉和心脏病患者非心脏手术麻醉领域形成了自己独特的工作规范和理论体系,能顺利完成各种复杂的心血管手术以及妊娠合并心脏病等心脏病患者非心脏手术的麻醉。麻醉中心拥有各层次的医、护和技术人员207名,包括主任医师8名、副主任医师15名(其中教授4名、副教授1名),博士研究生导师2名、硕士研究生导师4名、60%的医师具有博士或硕士学位。
4.1重视岗前培训 进修医生在报到后,集中组织学习培训1w,着重学习医院的规章制度,岗位职责,熟悉心脏外科麻醉的各项规章制度,了解心脏手术麻醉医生工作的特殊性,使进修医生能够尽快的熟悉工作环境,进入工作学习状态。
4.2重视基础理论知识的传授 麻醉是带有预测性的工作,麻醉医师不仅能及时发现问题、解决问题,还应该能对病人围术期可能出现的问题有一定的预见性,并能提前采取相应的预防及治疗措施,这不仅需要临床工作经验积累,更需要扎实的理论基础。而理论知识的匮乏是制约进修医生进步的根本问题,在心血管麻醉的进修医生中尤其如此,培训单位应定期组织教学经验丰富的教师对相关知识进行系统讲解,并为进修医生的学习创造条件。
4.3重视基本技能的培养 熟练的基本技能是临床工作的基础,在确保患者安全的前提下,应该放手让进修医生去操作,增加锻炼的机会。心血管病患者围术期病情变化剧烈,危急情况较非心脏手术更为多见,熟练的技能操作往往能成为危急时刻患者生命的重要保障。麻醉医生应该能够根据所收集的信息正确分析围术期患者病情的变化,鉴别、避免危险情况的发生。循环系统的监测是心血管手术麻醉的重要组成部分,也是麻醉监测发展较快的领域之一,新技术如经食道超声心动图、漂浮导管、Flotrac系统等较多,心血管麻醉的医生需要掌握监测技术的操作,并能读懂这些监测所反映的患者病情变化,及时处理。
4.4重视理论与实践相结合 安贞医院是全国麻醉科住院医师培训基地,进修期间,每名医生每天至少两台心脏或大血管手g的麻醉工作,麻醉对象从新生儿到100岁高龄患者,手术种类从房间隔缺损修补术到心、肺等大器官移植术等。安贞医院目前可以完成主动脉夹层手术,全主动脉替换术,全胸腹主动脉替换术,复杂二次心脏手术术,瓣膜成形术,瓣膜置换术,不停跳冠状动脉旁路移植术,室壁瘤切除术,心肺移植术、复杂先心病矫治术等,进修医生可以接触到各种类型的心脏及大血管手术。围术期正确的麻醉管理需要理论知识的指导,而理论知识也需要在实际工作中得到证实。科室定期组织进修医生对临床典型疑难病例进行讨论,知识更新讲座和文献阅读。在该环节充分强调进修医生研究性学习的主体地位,鼓励提倡研究性的学习方式。例如以一个病例的发生发展为时间主线,以麻醉管理和各脏器保护为重点,充分发挥进修医生主观能动性,增强分析解决问题的能力,培养科学的思维方法和严谨的科学态度。
总之,在目前我国医疗环境和医疗现状下,医疗资源分配不均衡,针对基层心脏手术麻醉进修医生的“双基”教学可以切实提高理论水平和操作技能,从而稳步提升自己的临床实践能力。
参考文献:
2. (1)4角=( )分 (2)60分=( )角
3. (1)5角8分=( )分 (2)19分=( )角( )分
4. (1)3个一和8个十组成的数是( ). (2)10个十组成的数是( ).
5. 56的十位上的数字是( ),表示( )个( );个位上的数字是
( ),表示( )个( ).
6. (1)1角5分-4分=( )角( )分 (2)4角+9角=( )元( )角
7. (1)5分+3分=( )分 (2)1元-6角=( )角
8. (1)1角2分-6分=( )分 (2)9分+5分=( )角( )分
9.
长方体有( )个.正方体有( )个.球有( )个. 圆柱有( )个.
共有( )个图形.
10. 按照从大到小的顺序把下面各数排列起来.
45 54 40 50 34 43
___________________________________
11. 用30、8、38三个数写出两个加法算式、两个减法算式.
___________ _____________
___________ _____________
二、 口算题(每道小题 12分 共 24分 )
1. 12-5= 18-9= 6+8= 11-9=
6+9= 7+4= 14-5= 12-4=
16-7= 13-6= 8+5= 15-8=
2. 36-(9-7)= 15-(12-7)= 76-70+8=
4+(15-8)= 8+(11+30)= 50+10-30=
29-(13-5)= 60-20+5= 40+(16-9)=
三、 文字叙述题(每道小题 4分 共 8分 )
1. 一个加数是26, 另一个加数是50, 和是多少?
2. 从68里减去5, 差是多少?
四、 应用题(每道小题 6分 共 24分 )
1. 一辆公共汽车,到和平路下车35人,车上还剩20人,公共汽车中原有多少人?
2. 妈妈买上衣和裤子共用去79元,买上衣用去50元,买裤子用去多少元?
3. 林林已经写好30个生字,还有40个生字没写,他要写多少个生字?
4. 少先队员学雷锋,一班和二班共做好事39件,其中一班做20件,二班做多少件?
15+32= 97-50= 23+32= 54-13=
13+5= 79-18= 7+51= 46-30=
30+60= 88-15= 62+6= 85-34=
二、 看一看,想一想,填一填,连一连 ( 21分 )
(1) 看图写数。(共3分)
( ) ( ) ( )
(2)(4分)
5 70 46
4、按要求在圈里填写100以内的数(4分)
十位上是3的数 个位上是6的数
5、蚂蚁回家—连线。(10分)
30 49
三、 请你仔细看,认真填!(,每空1分共20分)
1、从右边起,第一位是( )位,第二位是( )位,百位是第( )位。
2、一个数十位是4,个位是5,这个数是( )。
3、24的2在( )位上,表示( )个( ),4在( )位上,表示( )个( )。
4、 10个十是( ),100里面有( )个一。
5、比99多1的数是( ),比70少1的数是( )。
8
9
14
18
20
2、填一填。
(1)你知道的电话号码是( ),是由( )个数字组成的。
(2)人有( )只眼睛,( )只耳朵,人身上( )的数目是10。
(3)
上面共有( )个图形,( )的数目最多, 是左数第( )个,( )和( )的数目同样多。
二、数学乐园。(10分)
1、把前3个圈起来,把从右起第5个涂上颜色。
2、
比少( )个。 比多( )个。
√
√
3、1、比一比。(10分)
(1)轻的画 ,重的画 。 (2)最重的画 ,最轻的画 。
二、计算。(30分)
1、把同样多的连起来。
2、2+6= 17-7= 9-2= 5+9=
8-4= 5+5= 9+6= 7+8=
5-0= 8+6= 13+6=
2、五个十是()。()个十是100。68是由()个一和()个十组成的。
3、从右边起,第一位是()位,百位在第()位。
4、一个两位数,个位、十位上的数都是6,这个数是()
5、的一位数是(),最小的两位数是(),他们的和是(),他们的差是()。
6、2元5角=()角 76角=()元() 43分=()角()分 6角8分=()分
7、比59大1的数是(),70比()多2。和39相邻的两个数是()和()
8、()比29小1,()比40大1。80前面一个数是(),99后面一个数是()。
9、在O里填上>或< 、 =
50+2 O 52 64-7 O 64-4 8+44 O 44+8 78+9 O 80+9
10、按规律填数
12、18、24、() 、 () 、 () 、 ()
81、72、63、() 、 () 、 () 、 ()
11、把下面各数按照从大到小的顺序排列
43 75 58 34 90 36 100 67
二、我会选!在你认为合适的答案下面(或后面)画 V
1、小红跳了38下,
小芳说:“我跳的比小红多得多。”小芳可能跳了多少下?
42 8 85
() () ()
小明说:“我跳的比小红多一些。”
35 42 85
() () ()
2、48名同学去春游,乘哪辆车比较合适?45座() 50座() 58座()
3、摆两个正方形,至少要几根同样长的小棒? 8根() 6根() 7根()
4、二年级的学生数接近60人,二年级可能有多少人?46人() 58人() 35人()
5、2个十和6个一组成的数是: 8() 26 () 62()
6、十位上是8 的数是: 8 () 38() 82()
三、我会算!
1、口算。
50+48= 93-63= 48-40= 63-6= 23-8+5=
100-50= 8+57= 70-8= 36+9= 6+7+20=
29+7= 28-20= 61-5= 52+4= 35-6-10=
2、用竖式计算。
37+44= 63-28= 79-55= 100-2=
3、填出括号里的数
加数 53 40 () 20
加数 28 () 63 80
和 () 100 91 ()
四、我会用
1、上午卖出30台电视机,下午卖出的和上午同样多、商店一天卖出多少台?
2、小白兔和小灰兔一共搬了59个胡萝卜。小白兔搬了20个,小灰兔搬了多少个?
3、一本书小兰已经看了80 页,还有8页就看完了。这本书一共有多少页?
4、草地上有28只小鸡在吃虫子,走了一些后还剩4只。走了多少只小鸡?
5、小红吃了40 个草莓,还剩25个草莓。原来有多少个草莓?
6、小明栽了25棵树,小兰栽了47棵。两人一共栽了多少棵树?
2. (1)4角=( )分 (2)60分=( )角
3. (1)5角8分=( )分 (2)19分=( )角( )分
4. (1)3个一和8个十组成的数是( ). (2)10个十组成的数是( ).
5. 56的十位上的数字是( ),表示( )个( );个位上的数字是
( ),表示( )个( ).
6. (1)1角5分-4分=( )角( )分 (2)4角+9角=( )元( )角
7. (1)5分+3分=( )分 (2)1元-6角=( )角
8. (1)1角2分-6分=( )分 (2)9分+5分=( )角( )分
9.
长方体有( )个.正方体有( )个.球有( )个. 圆柱有( )个.
共有( )个图形.
10. 按照从大到小的顺序把下面各数排列起来.
45 54 40 50 34 43
___________________________________
11. 用30、8、38三个数写出两个加法算式、两个减法算式.
___________ _____________
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二、 口算题(每道小题 12分 共 24分 )
1. 12-5= 18-9= 6+8= 11-9=
6+9= 7+4= 14-5= 12-4=
16-7= 13-6= 8+5= 15-8=
2. 36-(9-7)= 15-(12-7)= 76-70+8=
4+(15-8)= 8+(11+30)= 50+10-30=
29-(13-5)= 60-20+5= 40+(16-9)=
三、 文字叙述题(每道小题 4分 共 8分 )
1. 一个加数是26, 另一个加数是50, 和是多少?
2. 从68里减去5, 差是多少?
四、 应用题(每道小题 6分 共 24分 )
1. 一辆公共汽车,到和平路下车35人,车上还剩20人,公共汽车中原有多少人?
2. 妈妈买上衣和裤子共用去79元,买上衣用去50元,买裤子用去多少元?
3. 林林已经写好30个生字,还有40个生字没写,他要写多少个生字?
4. 少先队员学雷锋,一班和二班共做好事39件,其中一班做20件,二班做多少件?
认真备课,不但备学生而且备教材备教法,根据教材内容及学生的实际,设计课的类型,拟定采用的教学方法,并对教学过程的程序及时间安排都作了详细的记录,认真备好电子教案。每一课都做到“有备而来”,每堂课都在课前做好充分的准备,并制作各种利于吸引学生注意力的有趣教具,课后及时对该课作出总结。
二、增强上课技能,提高教学质量
一堂准备充分的课,会令学生和老师都获益不浅。例如我在讲授《认识人民币》 的时候,这课教学难度比较大。一年级儿童年龄小,对于用钱买到东西这等价交换的方法不是很明白。为了上好这堂课,我认真研究了课文,找出了重点,难点,准备有针对性地讲。为了突出人民币的商品功能和在社会生活中的重要作用,我在这方面做了精心的安排。为了令教学生动,不沉闷,我还为此准备了大量的教具,授课时就胸有成竹了。如出示了主题图3幅逼真的购物、乘车、存钱的画面,即只要进行商品交换,就要用到人民币。同时,联系学生的日常生活,教育学生将平时的零花钱积攒起来,积少成多后,将这些钱用来办更多更有意义的事情,如买好书捐赠给贫困的同伴等等。另外,新教材还多处精心创设购物情境,让学生在购物活动中认识人民币。通过活动,使学生在买卖商品中掌握人民币的有关知识,提高社会交往和社会实践能力。可见,认真备课对教学十分重要。
增强上课技能,提高教学质量,使讲解清晰化,条理化,准确化,条理化,准确化,情感化,生动化,做到线索清晰,层次分明,言简意赅,深入浅出。在课堂上特别注意调动学生的积极性,加强师生交流,充分体现学生的主体作用,让学生学得容易,学得轻松,学得愉快;注意精讲精练,在课堂上老师讲得尽量少,学生动口动手动脑尽量多;同时在每一堂课上都充分考虑每一个层次的学生学习需求和学习能力,让各个层次的学生都得到提高。现在学生普遍反映喜欢上数学课,就连以前极讨厌数学的学生都乐于上课了。
要提高教学质量,还要做好课后辅导工作,小学生爱动、好玩,缺乏自控能力,常在学习上不能按时完成作业,有的学生抄袭作业。针对这种问题,抓好学生的思想教育,并使这一工作贯彻到对学生的学习指导中去,还要做好对学生学习的辅导和帮助工作,尤其在后进生的转化上,对后进生努力做到从友善开始,比如,握握他的手,摸摸他的头,或帮助整理衣服。从赞美着手,所有的人都渴望得到别人的理解和尊重,所以,和差生交谈时,对他的处境、想法表示深刻的理解和尊重,还有在批评学生之前,先谈谈自己工作的不足。
三、做好后进生的辅导工作
在课后,为不同层次的学生进行相应的辅导,以满足不同层次的学生的需求,避免了一刀切的弊端,同时加大了后进生的辅导力度。对后进生的辅导,并不限于学习知识性的辅导,更重要的是学习思想的辅导,要提高后进生的成绩,首先要解决他们心结,让他们意识到学习的重要性和必要性,使之对学习萌发兴趣。要通过各种途径激发他们的求知欲和上进心,让他们意识到学习并不是一项任务,也不是一件痛苦的事情。而是充满乐趣的。从而自觉的把身心投放到学习中去。这样,后进生的转化,就由原来的简单粗暴、强制学习转化到自觉的求知上来。使学习成为他们自我意识力度一部分。在此基础上,再教给他们学习的方法,提高他们的技能。并认真细致地做好查漏补缺工作。后进生通常存在很多知识断层,这些都是后进生转化过程中的难点,在做好后进生的转化工作时,要特别注意给他们补习功课,把他们以前学习的知识断层补充完整,这样,他们就会学得轻松,进步也快,兴趣和求知欲也会随之增加。
四、博采众长,提高教学水平
欲给学生一滴水,老师先要有一桶水,尤其是在当今知识更新非常迅速的年代,为更好地适应教学工作。我明白:今天的学习就是为了明天的工作,教师自身素质的提高就是为了更好地干好教育工作。教到老,学到老,才会永远站在教育领域的前端。在教学中,虚心请教其他老师,在教学上,有疑必问。在各个章节的学习上都积极征求其他老师的意见,学习他们的方法,同时,多听老师的课,做到边听边讲,学习别人的优点,克服自己的不足,并常常邀请其他老师来听课,征求他们的意见,改进工作。
③(23 -14 -38 +524 )×48 ④-18÷ (-3)2+5×(-12 )3-(-15) ÷5
四、解答题:12. (本小题6分) 把下列各数分别填入相应的集合里.
(1)正数集合:{ …};
(2)负数集合:{ …};
(3)整数集合:{ …};
(4)分数集合:{ …}
13. (本小题6分)某地探空气球的气象观测资料表明,高度每增加1千米,气温大约降低6℃.若该地地面温度为21℃,高空某处温度为-39℃,求此处的高度是多少千米?
在临床工作中,很多手术患者对于麻醉与手术流程缺乏正确的认识,时常出现术前焦虑抑郁等负性情绪以及心率血压发生变化等不良症状,对手术的正常进行与术后恢复造成严重的不利影响。因此,在新时期加强对手术室麻醉上机患者术前焦虑抑郁及心率血压的变化的研究,有助于改善麻醉上机患者术前的心理状态,增强手术过程中的配合度与依从性,提升手术治疗效果。
1资料与方法
1.1资料
本组所研究的60例手术室麻醉上机患者是从医院收治的病例中随机选取出来的,其中男性有37例,女性有23例,他们的年龄在19-59岁之间。这些患者中,高中文化水平以下的有17例,高中文化水平以上的有43例。排除意识障碍与精神疾病的患者,这60例患者在性别、年龄、病程、手术时间等方面没有明显的差异性,不具有统计学差异。(P>0.05)
1.2方法
利用焦虑自评量表(SAS)与抑郁自评量表(SDS)对60例患者在入院之后、上机前的抑郁与焦虑状况进行评定。其具体的方法是在专业护理工作人员的指导下,患者在入院后填写焦虑自评量表与抑郁自评量表,将表中的数值作为基值;在患者进入手术室麻醉上机前在专业护理工作人员的指导下填写焦虑自评量表与抑郁自评量表,将两组数值进行对比性分析。同时利用医疗设备对手术室麻醉上机患者在上机前5、10、30分钟的血压与心率值变化进行监测与记录。
1.3评价标准
本组的评价标准包括:一是焦虑自评量表,其主要用于调查研究患者有没有焦虑症状与焦虑症状的严重程度,1分代表焦虑症状少,2分代表焦虑症状增多,3分代表大部分时间有焦虑症状,4分代表绝大部分时间有焦虑症状,累计分值越高代表焦虑程度越严重;二是抑郁自评量表,其主要被用于调查与评定患者有没有抑郁症状且症状的严重程度,1分代表抑郁症状较少,2分代表抑郁症状增多,3分代表抑郁程度严重,4分代表绝大部分时间有抑郁症状,累计分值越高代表抑郁程度越深。
1.4统计学处理
本组研究主要采取使用SPSS10.0统计学软件,一般资料用均数±标准差(`x±s)表示,计数资料采取x2进行检查,P
结果
利用统计学的理论知识对手术室麻醉上机患者术前焦虑抑郁及心率血压的变化进行系统性分析与研究,得出以下结论:
图表1 患者上机前与入院后抑郁与焦虑评分值的对比
组别 人数(n) 入院后 上机前
抑郁评分 60 32.4±3.0 55.5±5.2
焦虑评分 60 34.5±5.3 59.2±6.4
P值 P
从上图表1可知:手术室麻醉上机患者在上机前的焦虑与抑郁评分值高于入院后的评分值,且上机前患者的焦虑与抑郁评分值显著增加,具有明显的差异性。
图表2 患者上机前的心率与血压变化对比
项目 5分钟 10分钟 30分钟
舒张压(mmHg) 92.3±7.3 93.3±7.6 95.2±7.1
收缩压(mmHg) 146.3±8.3 147.2±9.4 152.7±9.2
心率(次/分钟) 76.6±6.3 80.2±8.1 96.6±6.3
从图表2中可知:上机前5、10、30分钟的心率、血压值与上机前5分钟相比具有明显的差异性,且患者的心率与血压具有明显升高的趋势,具有显著的统计学意义。
探讨
由于手术患者对麻醉与手术流程与重要性的认识不足或者缺乏正确的认识,使得很多患者在术前产生焦虑与抑郁等负性情绪与心率与血压升高等问题,给手术的正常顺利进行与术后护理带来很大的不利影响。据权威医疗机构的研究显示:情绪低落、精神紧张、焦虑、抑郁等负性情绪是引发各种慢性疾病或者临床并发症的重要原因之一,严重影响着患者的预后与早期康复效果。因此,在新时期强化对手术室麻醉上机患者术前焦虑抑郁及心率血压的变化的研究,有助于护理人员在术前采取积极有效的护理干预措施对患者进行护理,以提升患者对手术治疗的依从性,增强患者战胜疾病的自信心。
焦虑与抑郁患者由于自身的负性情绪较为严重,致使自身机体中内分泌系统出现紊乱症状,使得患者的身体免疫功能退化,严重影响着手术的正常进行与术后的身体恢复。本组通过对手术室麻醉上机患者术前焦虑抑郁及心率血压的变化的研究发现,患者在上机前的焦虑与抑郁评分值高于入院后的评分值,上机前5、10、30分钟的心率、血压值与上机前5分钟相比具有明显的差异性,且具有升高的趋势。这需要护理人员在术前强化对患者心理状态与心率血压的监测,根据监测结果制定科学的预防与解决对策,为手术的正常进行与提升患者的手术治疗效果创造良好的外部环境。
参考文献
[1]张雪艳,易凤琼.手术室麻醉上机患者术前负性情绪以及心率、血压的研究[J].中外医学研究,2011(32):3-4
[2]Aguclera IM,Palel D,Maeakin GH.Peri-operative anxiety and postoperative behaviors disturbances or inhalation induction of ana-esthesia[J].Pediatric Anesthesia,2009(06):501-507