简介：本研究基于深度学习算法设计一套静脉留置针穿刺点智能定位方法,进而实现智能穿刺。基于深度学习算法FasterRCNN训练超声图像中血管自动检测模型,优化检测模型的网络架构与非极大值抑制参数,血管检测器AP=0.896。基于穿刺靶血管位于穿刺中分线上这一先验知识,确定穿刺靶血管,根据靶血管的物理位置以及留置针的穿刺角度,确定留置针在患者皮肤表层上的穿刺点的物理位置以及留置针的进针距离,进而机械手臂驱动留置针自动穿刺。在体膜上验证上述方案有效。

简介：磁感应热疗计划系统（MHTPS）需要向计划医生提供更加直观的三维病灶属性,以辅助制定最优适形热疗计划。传统方法需手动勾画所有包含目标的片层,而后进行三维重建,分割耗时巨大,无法满足临床实用性和高效性要求。本研究针对手动分割效率较低的问题,探究了新的热疗计划系统中组织器官分割方法,引入并优化基于多方向片层的薄板样条最小能量半自动分割方法。实验结果表明该分割方法能够较好地描述人体组织器官和肿瘤的二维轮廓和三维模型,解决磁感应热疗计划系统中三维治疗靶区的适形确定问题,显著改善了传统手动分割方法的效率,可集成至计划系统使用,减轻医生和物理师负担。

简介：设计了一个液面高度稳定装置。用以减少液体添加过程中,液面高度变化导致夹管阀两端的压力差变化,对液体添加量造成影响。借助于弹簧抗力补偿液面高度变化,使得液面高度维持在一个固定的位置。由此,使得夹管阀入口侧压力恒定,从而稳定夹管阀两端的压力差,保证了液体添加量的准确。此装置可以有效地解决液面高度变化对液体添加量造成的影响,其结构简单、易于实施,具有较强的实用性和推广应用价值。

简介：据SuranaNK2017年12月6日（Nature,2017Dec6.doi：10.1038/nature25019）报道,美国哈佛医学院的研究人员设计并成功地使用微生物组三角测量（microbialtriangulation）方法来梳理肠道细菌与疾病之间的因果关系。该方法可能并不仅仅是推动微生物组和疾病之间的关联性研究,而且可能会阐明这两者之间真正的因果关系。

简介：建立一种简便、快捷的人胎盘绒毛膜间充质干细胞（humanplacentalchorionic-derivedmesenchymalstemcells,hpcMSCs）分离培养方法。用手持电动匀浆器处理人绒毛膜,经酶消化后接种培养,用倒置显微镜观察细胞形态,CCK-8测定细胞生长曲线,流式细胞术检测细胞表面标记,成脂、成骨诱导分化试剂盒鉴定细胞的分化潜能。获得的人胎盘绒毛膜间充质干细胞为成纤维细胞样细胞,呈平行排列或漩涡状生长,高表达CD73、CD105、CD90,而CD34、CD45、CD14、CD19、HLA-DR呈阴性,生长曲线为＂S＂型,经成骨或成脂诱导后,茜素红染色或油红O染色呈阳性。符合国际细胞治疗学会认可的间充质干细胞标准。建立了人胎盘绒毛膜间充质干细胞的分离培养新方法,结合了组织块法和酶消化法的优点,为绒毛膜间充质干细胞的应用提供基础。

简介：开发了一种利用尿压传感实现的新型导尿装置。该装置用于因各种原因不能正常排尿而需要长期留置导尿管的患者。装置借助压力传感和电子控制,实现日常医用导尿管的自动通断。对于临床上长期留置导尿管的患者,它既可以有效地保证膀胱的舒缩功能,促进膀胱机能的保持与尽快恢复,又能降低医护人员的工作强度和减轻患者的经济负担。

简介：基于水对近红外光的吸收原理,我们选用1300nm波长的近红外光,在一定压强下,测量单位厚度组织对近红外光的透光量,并以此来对组织的水肿状态进行识别。实验结果表明:同一压强下,随着水肿程度增加,单位厚度组织对近红外光的透光量减小;同一水肿状态下,随着压强的增加,单位厚度组织对近红外光的透光量增加;在1g/mm2压强下,不同水肿程度下的透光量之间具有显著性差异。初步研究表明,在适当压强下,使用单位厚度组织对近红外光的透光量,可以对不同水肿状态的组织进行识别,该方法能够为医生提供客观的数据支持,辅助医生在消化道重建手术中做出合理判断。

简介：为解决人口老龄化社会所带来的老人跌倒事件频发,减轻跌倒等异常状态对老年人的伤害,研发了一种基于惯性传感器的穿戴式姿态监测装置。该装置基于姿态解算特性,通过采集三轴加速度计、三轴陀螺仪和三轴磁力计的数据,以多种运动特征为依据进行姿态判别,不仅可以检测跌倒状态,还可对老年人的日常姿态及位置信息进行连续监测并进行步数统计,利用GPRS网络向服务器上报数据。装置中加入了语音推送功能,可对服务器端推送的天气信息、问候信息等进行语音播报。试验结果表明,该装置可对佩戴者的姿态及位置信息进行连续监测,当出现跌倒等异常状态时,可实现实时报警及对事故发生地的准确定位,姿态识别的准确率不低于98%。

简介：研究穴位电学特性中不受检测条件影响的固有规律需要给被测穴位输入一组连续变化的激励微电流,并由此分析其响应电压-激励电流曲线。基于上述考虑,为了更好的探究穴位电阻的混沌特性,本研究设计了一种基于51单片机的穴位探测仪,其核心功能是可以分别输出以非线性和线性两种方式变化的测试微电流,输出的测试电流在0-20μA之间连续可调。经测试,本系统可以输出噪声小且控制精度高的稳定电流,具有较好的电气性能。另外,从电极面积和电极与皮肤间接触压力大小两个方面初步对探测电极进行了二次设计。

简介：开发了一种基于爬行运动的脊柱康复训练运动控制系统,该系统基于支撑床体机构和上下肢爬行训练支撑机构,控制系统由电机驱动控制电路、运动控制程序等组成。通过2个直流电机为爬行运动训练提供动力,1个步进电机为脊柱侧弯矫正训练提供动力,1个直线导杆电机控制床体旋转和2个步进电机控制腹部支撑上下、左右移动。上位机采用PCI-1240运动控制卡作为控制核心,实现爬行训练的距离、速度和运动时间等的控制;下位机使用单片机实现对训练位置和姿态的控制。试验结果表明,该运动控制系统能很好地控制脊柱康复训练仪各部分的协调动作,以满足脊柱患者康复训练的需求。

简介：设计一款使用蓝牙无线传输数据的可穿戴的动态体温监测系统,具有无线、可穿戴、动态监测的特点,采用NTC传感器和蓝牙4.0协议,由体温监测终端、手机客户端及云服务平台三部分组成。体温监测终端通过蓝牙将数据实时发送至手机客户端,手机客户端通过无线网络将数据实时上传到云服务平台。该系统符合体温计国家标准（GB-T21416）,适用于医院及家庭。该系统准确稳定,能实时监测患者体温变化情况,及时发现异常;能减少医护人员与传染性疾病患者接触的次数,降低医护人员感染疾病的风险,可实现大规模的监测,提高医护人员的工作效率。

简介：智能电外科设备通过功率控制,实现作用于不同组织时保持输出功率特性不变,从而保护组织不被烧伤,以达到良好的手术效果,其中输出功率反馈控制模块是其核心技术之一。我们设计的反馈控制模块由输出电压、电流检测电路以及单片机控制电路组成,与开关电源模块和射频功率放大器模块构成闭环反馈回路,通过实时检测表征负载上的电压、电流信号,结合单片机内部嵌入的PID控制算法,能够自动控制射频能量工作在不同模式;实验结果表明,PID控制算法中被控量从零输出到满量程输出所需时间在25.0ms以内,实际输出值与预设值误差在±5%以内,并且能够根据负载阻抗变化自动调节输出工作在不同模式。该模块能够快速、准确且稳定地控制输出达到预设值,从而实现自适应功率控制方式,为开发智能电外科设备提供核心技术基础。

简介：目的观察枕颈融合术中应用综合策略对固定枕颈角及临床疗效的影响。方法收集2013年5月～2016年3月我科采用综合策略（后枕颈角和Takami＇枕颈角）完成后路枕颈融合术的13例患者资料,男3例,女10例;年龄31～60岁（平均42.9岁）。50例年龄20～60岁健康志愿者（男女各半）获得正常人群后枕颈角和Takami＇枕颈角的数据;术中基于上述数据调整固定角度。记录患者术前和术中枕颈角度的变化,及手术相关并发症发生情况。术后随访,采用日本矫形外科协会（JapaneseOrthopaedicAssociation,JOA）和VAS评分评估临床疗效;X线平片评价植骨融合情况,及各随访时间点枕颈角和下颈椎曲度变化情况。结果术前6例患者Takami＇枕颈角为非正常值,其中4例患者后枕颈角及Takami＇枕颈角均为非正常值。13例患者手术均顺利完成,术后即刻后枕颈角及Takami＇枕颈角都在正常范围之内,无严重手术相关并发症发生。患者术后随访12～48月（平均27.4±15.1月）,术后患者枕颈部疼痛及神经功能获得显著改善;末次随访,VAS评分由术前6.4±0.8分降至2.9±0.6分;JOA评分由术前12.9±2.3分改善至15.3±0.9分。术后各随访点枕颈角及下颈椎曲度无显著变化（P〉0.05）;至末次随访,13例患者枕颈部骨性融合,无内固定物松动、断裂。结论枕颈融合术中应用综合策略有助于选择合理的固定角度并避免枕颈角度不佳所致各种并发症,从而获得满意的手术疗效。

简介：为提高对婴儿健康监护的质量,本研究提出在育婴箱中增加婴儿哭声识别功能,该系统主要以TI公司的数字信号处理器(DSP)芯片TMS320DM643和多媒体音频编解码芯片TLC320AIC23B为硬件核心,设计一套实时的婴儿哭声识别系统。本系统使用拾音器采集婴儿哭声,音频解码芯片对声音信号进行处理,然后发送给DSP芯片,DSP芯片对声音信号进行预处理,然后用优化的自相关函数算法提取特征参数-线性预测系数(LPC),使用动态时间规整(DTW)识别算法,实现对婴儿的哭声准确识别,并经串口向上位机发送识别结果。该系统在实际测试后表明,婴儿啼哭状态识别准确率可达97.1%,在婴儿护理领域具有重要意义。

简介：骨表观力学性能参数常被用来评定骨质量,而微观力学性能参数由于难以测得尚未被广泛应用。为从微观水平评判骨质量,本研究提出一种骨微观力学性能参数的预测方法。该方法以大鼠股骨皮质骨为研究对象,预测其在微观水平的失效应变。首先依据扫描影像建立大鼠股骨皮质骨有限元模型,然后以表观压缩实验为研究依据,模仿实验条件,模拟皮质骨有限元模型在压缩载荷作用下的断裂过程,并通过与实验所测表观应力-应变曲线进行对比、反演,预测出大鼠股骨皮质骨在微观水平的失效应变。分析结果显示四只7月龄大鼠股骨皮质骨的微观失效应变数值处于4.53%-4.75%之间。经验证,本方法能够准确预测出骨结构在微观水平的力学性能参数。

简介：阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合症(OSAHS)以呼吸受限和反复暂停为主要症状,目前最佳的治疗方式是通过家用睡眠呼吸机对用户上气道施加持续的正压通气(CPAP)。但呼吸机面罩若设计不当,可能导致局部“高浓度”CO2的反复吸入,长期对用户的健康不利。本研究以全脸式呼吸机面罩为研究对象,通过计算流体动力学(CFD)的方法分析面罩内CO2的残留状况及流场特征变化,并以此为依据开展优化设计。结果表明呼气末时刻鼻孔附近CO2的残留浓度约为3%,且会被反复吸入,长期将影响用户健康;若将排气孔设计在面罩前端,鼻孔附近CO2的残留浓度将降低到2%,即CO2的反复吸入量减少33.3%。本研究为家用睡眠呼吸机面罩基于空气动力学的个体化优化设计提供了重要的理论指导。