宁新宝
医学物理与生物医学电子学
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- 姓名:宁新宝
- 目前身份:
- 担任导师情况:
- 学位:
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学术头衔:
博士生导师
- 职称:-
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学科领域:
信息处理技术
- 研究兴趣:医学物理与生物医学电子学
汉族,江苏常熟人。教授,博士生导师。1965年毕业于南京大学物理系无线电电子学专业(本科)。现任南京大学生物医学电子工程研究所所长,全国生物医学物理研究会理事长,中国生物医学工程学会高频心电图学组委员会副主任委员,江苏省生物医学工程学会生物医学信号检测与处理专业委员会主任委员,中国生物医学工程学会生物信息与控制专业委员会委员等职。享受国务院颁发的政府特殊津贴。
长期从事医学物理与生物医学电子学的教学和研究工作。擅长解决生物医学信息检测与处理以及研究信息在肌体内产生、传递机理等方面的问题。
在国内外PRE、 Physica A、IEEE BME、IEEE TBME、Chinese Science Bulletin、Chinese Physics等SCI、EI、一流核心及核心等重要期刊上发表 “高频心电图的数据采集与分析”、“心脏电活动的数学物理问题和高频心电图计算机模拟”、“Approximate entropy analysis of short-term HFECG based on wave mode”、“Research progress in nonlinear analysis of heart electric activities”、“Nonlinear dynamical analysis of synchronous 12-lead ECG signals”等论文一百五十余篇(其中近5年发表的SCI论文就有20余篇,多数为心脏电活动的非线性分析)。另外还编著出版著作《生物医学电子学》、《物理化学生物传感器》等六本。
尤其由宁新宝教授执笔写的“Research progress in nonlinear analysis of heart electric activities”综述学术论文於2006年2月在Chinese Science Bulletin(SCI)上发表,标志着以宁新宝教授为首的Group在心脏电活动的非线性研究方面取得了显著的成绩。
先后主持了近20多个项目的研究工作,并通过省级成果鉴定。曾有多个课题项目获奖(均排名第一):获省部级以上奖励7项,其中,“高频心电图检测仪”获1995年中国专利创造发明优秀奖, “高频心电图检测研究系统”和“人体平衡功能检测训练系统”分别於1993、2005年获江苏省科技进步二等奖;另外“高频心电图检测仪”又获1992年北京国际发明展览会银奖,“高频心电图检测研究系统” 又获1993年中国高新技术、新产品博览会高新技术金奖。“婴儿保温床的智能监护装置”、“一种精确校订超声外科手术刀谐振频率的方法”和“验证模式下的自动指纹识别技术”获国家发明专利(排名均第一),还有三项获国家实用新型专利(排名均第一)。另外又申请了几项发明专利(已被受理、公开)。
教学工作也取得了很好的成绩,多次获得南京大学奖教金奖,又获南京大学第五届研究生导师教书育人奖。多年来培养硕士生50余名,进修教师近10名,博士生16余名,博士后4名。长期以来,还在本科生教学的第一线讲授基础课、专业课以及指导本科生毕业论文。“心率变异性HOLTER系统的研究”於2001年被评为江苏省首届优秀硕士学位论文,“家用心电遥测监护系统”荣获1997年第五届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛二等奖和园丁奖,“多科特”心脏保健系统科技创业计划获江苏省金奖、全国银奖等。
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宁新宝, 钱向阳, 肖福康, 吴新元, 彭正权, 陈瑞珠
中国生物医学工程学报,1995,14(3)218~225,-0001,():
-1年11月30日
本文利用正常心脏和病变心脏电活动模型以及躯干模型建立了产生常规心电图和高频心电图的数学物理问题,找出了用计算机解决这类数学物理问题的途径,并且用计算机模拟出正常心脏和异常(有病灶)心脏,包括病灶位置变化、病灶大小不同以及病灶不同严重程度等情况下,心电波图形的变化,显示出QRS波上高频切迹和扭结对病灶特性的敏感性和特鼻性,阱究掰频心电图QRS波上的切迹、扭结的大小和分布状态与心脏疾病的内在联系。
心脏电活动, 高频心电图模拟, 格林宇航局理, 计算机
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宁新宝, 沈振宇, 沈德才, 彭正权, 严志华
南京大学学报,1991,27(2):273~276,-0001,():
-1年11月30日
本文叙述了一种用NEC PC-8000个人计算机系统对高额心电图进行采样。处理的方法,应用屯子技术和一些信号处理于段。成功地将高狠心电信号提取出来。通过近5O例人体宴验,得出了一些有关正常人和心脏病人高频心电图复杂程度不同的韧步结论+这对临床诊断具有重要意义,在系统软件中,使用了多种计算机语言。
高频心电图,, 切速,, 结构,, 微机
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宁新宝, 张道斌, 阎文泰, 陈颖, 魏太星
南京大学学报(自然科学),2002,38(1):7~13,-0001,():
-1年11月30日
小渡变换是一种线性运算,它对信号进行不同足度的分解,可有救地应用于如信噪分离。提高时频两域的分辨率等讨论小渡变换用于心电QRS波形高频成份特征提取的方法实验结果表明高频截止频率 和w值,对于心肌缺血(冠心病)者其值普遍高于无心肌缺血(冠心病)者。并且揭示了急性心肌缺血时心电信息的高频成份动态变化的本质。
心电波形,, 心肌缺血,, 小渡变换
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宁新宝, 陈霏, 姜宗义, 马千里, 谢志行
南京大学学报(自然科学),2002,38(1):1~6,-0001,():
-1年11月30日
介绍一种神经网络一模糊推理协作系统神经阿络有很好的学习能力和准确拟台任意非线性函数的能力。模糊模型将专家知识转换到神经同络中,然后把它应用于诊断系统。从而使得心血管疾病(心肌缺血)的诊断准确率大大提高。
模糊神经阿络,, 心肌缺血,, 心电图
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宁新宝, 李德华, 丁宋威, 赵玉成
南京大学学报(自然科学),2004,40(1):129~136,-0001,():
-1年11月30日
设计高保真12通道放大器,同步检测分析12导联心电图是符合国际心电学发展方向的一种新的检测分析方法,该方法可同步整体观察和识别12个导联同一心动周期的波形,提高各种测量、分析计算的准确性,降低目前存在的心电图测量计算的变异性,在临床诊断中具有重要意义。提出采用微机并行口的EPP协议设计A/D卡,实现心电数据采样和传输,既简单易用又使多种设备共享同一个接口,依据不同的软件实现不同的功能,鲁棒性好。使检测分析系统的整机性能更稳定、可靠。
12导同步心电图,, 心电放大器,, 微机并行口A/, D技术 幅度一斜率法,, 模板相关法
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【期刊论文】Dynamical complexity detection in short-term physiological series using base-scale entropy
宁新宝, Jin Li, and Xinbao Ning, *
PHYSICAL REVIEW E 73, 052902 (2006),-0001,():
-1年11月30日
Physiological systems generate complex fluctuations in their output signals that reflect the underlying dynamics. The base-scale entropy method was proposed as a complexity measure to investigate the complexity of time series. The advantages of this method are simplicity and extremely fast calculation for very short data sets. This method enables analyzing very short, nonstationary, and noisy data sets. We employed this method for short-term physiological time series for analysis of heart-rate variability signals. The results show that the simple and easily calculated measure can effectively detect the complexity dissimilarity of physiological time series in different physiological or pathological states, which is convenient for clinical applications.
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宁新宝, CHEN Ying, Martyn P Nash, NING Xinbao, WANG Yelin, David J. Paterson &WANG Jun
Chinese Solenee Bulletin 2006 Vo1. 51 No.7 8O9-814,-0001,():
-1年11月30日
We have analyzed cardiac ische. mia-reperfusion in an animal model using epicardial electrODOtenlial mapping. We investigated the rela. tionship between ischemia and variability of multifractality in epicardial electrograms. We present a new parameter called the singularity spectrum area reference dispersion (SARD) that clearly demon. strates the change in multifractility with the extent of myocardiaischemia. By contrasting the 3D ventricular epicardial SARD map with the activation map, we conclude that myocardiaI ischemia significantly influences the variety of multifractality of ventricular epicardium electrograms and the SARD parameter is usefuIin correlating multifractality of epicardiaI elec. trograms with Iocation of ischemia closely.
nonlinearity,, multfractality,, mapping,, isehemla
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【期刊论文】Research progress in nonlin-ear analysis of heart electric activities
宁新宝, NING Xinbao, BIAN Chunhua, WANG Jun & CHEN Ying
Chinese Science Bulletin 2006 Vo1. 51 No.4 385-393,-0001,():
-1年11月30日
Nonlinear science research is a hot point in the world. It has deepened our cognition of determinism and randomicity,simplicity and com-plexity, noise and order and it wilI profoundly influence the progress of the study of naturaI science, including life science. Life is the most complex nonlinear systern and heart is the core of lifecycle systern. In the Iate more than 20 years. nonlinear research on heart elect ric activities has made much headway. The commonly used parameters are based on chaos and fractaI theow, such as correlation dimension, Lyapunov ex-ponent, Kolmogorov entropy and multifractal singu-larity spectrum. This paper summarizes the commonly used methods in the nonlinear study of heart electric signal Then, considering the shortages of the above tradi-tionaI nonlinear parameters. we mainly introduce the results on short-term heart rate variability (HRV) signaI(500 R-R intervals)and HFECG signaI(1-2s). Finally,we point out it is worthwhile to put em phasis on the study of the sensitive nonlinearity parameters of short-term heart electric signaI and their dynamic character and clinicaI efectivity.
nonlinear,, chaos,, fractal,, electrocardiogram (, ECG), ,, heart rate variability (, HRV), .,
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【期刊论文】Multiscale multifractality analysis of a 12-lead electrocardiogram
宁新宝, Jun Wang, Xinbao Ning, , * Qianli Ma, Chunhua Bian, Yinlin Xu, and Ying Chen
PHYSICAL REVIEW E 71, 062902 (2005) ,-0001,():
-1年11月30日
This paper proposes that a multiscale multifractality MSMF method be adopted for the spatiotemporal analysis of 12-lead ECG. By using this method, the authors find that, in some frequency range, 12-lead ECG has a more complex fractal structure, and the position of the largest singularity strength range ∆α is not relying on the data length but on the scale factor. By determining the inflexion, the MSMF proves to be more sensitive in displaying the trend that the singularity strength range ∆α of human ECG decreases with human aging.
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【期刊论文】Approximate entropy analysis of short-term HFECG based on wave mode
宁新宝, Xinbao Ninga, *, Yinlin Xua, b, Jun Wanga, Xiaofei Maa
Physica A, 1 ~9,-0001,():
-1年11月30日
An improved approximate entropy (ApEn) algorithm based on wave mode is proposed by analyzing and modifying ApEn, so that the irregular analysis can be applied to analyze the short-term series, which contain a great deal of detailed information and fluctuate slowly but in a wide range, such as high-frequency electrocardiogram (HFECG). By analyzing the complexity of HFECG, a conclusion can be drawn that ApEn algorithm based on wave mode can obviously distinguish heart diseases from the healthy group. Therefore, it is of significance for diagnosing myocardial infarction in time.
Approximate entropy, High-frequency electrocardiogram, Wave mode
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