- 岳超;杜耀华;张宁;薛腾;
目的:为了准确获取小尺度环境下生物恐怖袭击、生物泄漏等事件中的源头信息,提出一种基于神经网络的生物气溶胶溯源方法。方法:首先,采用计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)模拟小尺度环境下某一释放的生物气溶胶扩散状态,分析释放区域中不同点位的生物粒子分布特征;其次,通过合理布设释放源和监测点,模拟某生物污染事件,对生物气溶胶的释放过程进行实验,采集释放点及监测点的浓度信息、位置信息和气象信息;最后,利用AlexNet、ResNet18和ResNet34 3种不同结构的人工神经网络搭建溯源模型,将CFD模拟产生的85%的模拟数据用于模型训练、15%的模拟数据用于模型测试,遴选出最优模型,并进行现地实验验证。结果:ResNet18模型相较于AlexNet、ResNet34模型在保证准确率的前提下运算简单、耗时更短。在自然扩散条件下,ResNet18模型可以有效地预测释放源的浓度、经度和纬度,相对误差率分别为3.46%、4.87%和4.98%。结论:基于神经网络的生物气溶胶溯源方法具有准确率高、用时短的优点,可以较准确地反演出小尺度环境下生物气溶胶的释放源位置信息和浓度信息。
2023年02期 v.44;No.344 16-22页 [查看摘要][在线阅读][下载 570K] [下载次数:131 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:1 ] - 王永言;贺春伟;韩卓;马德东;胡天亮;
目的:探究无创呼吸机通气性能与海拔高度变化的关系。方法 :首先将6台不同型号的无创呼吸机(包括2台单水平呼吸机和4台双水平呼吸机)连接好气体质量流量计和夹板模拟肺后放置在低压舱中,然后使用低压舱分别模拟0、1 500、3 000、4 500、6 000 m海拔高度的气压环境进行测试。2种呼吸机通气均设置高输出气压组和低输出气压组,对于单水平呼吸机,呼吸机模式设置为持续气道正压通气(continuous positive airway pressure,CPAP),高输出气压组CPAP设置为20 cmH2O(1 cmH_2O=98.06 Pa),低输出气压组CPAP设置为8 cmH_2O;对于双水平呼吸机,呼吸机模式设置为同步/时间(spontaneous/timed,S/T)模式,高输出气压组呼气相气道正压(expiratory positive airway pressure,EPAP)和吸气相气道正压(inspiratory positive airway pressure,IPAP)分别设置为10、20 cmH_2O,低输出气压组EPAP和IPAP分别设置为4、8 cmH_2O。在不同模拟海拔下记录气体质量流量计显示的输出气压值数据。结果:实验结果表明,随着海拔的升高,呼吸机实际输出气道正压均呈下降趋势,双水平呼吸机较单水平呼吸机下降幅度更大,且高输出气压组相比低输出气压组下降幅度更为明显,EPAP相比IPAP下降幅度更为明显。结论:该研究可为不同海拔地区的医护人员在使用呼吸机前对相应的参数设置做出修正调整提供参考,还可为呼吸机厂商在呼吸机高海拔补偿功能研发方面提供实验数据。
2023年02期 v.44;No.344 23-30页 [查看摘要][在线阅读][下载 708K] [下载次数:205 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:3 ] |[阅读次数:1 ] - 张坤;马航;檀旸;丁晗;李嘉旎;季振宇;
目的 :针对生物电阻抗扫描成像(electrical impedance scanning,EIS)宽频谱测量的需求,对使用手持式检测探头的EIS系统的前置级检测电路进行扩频优化设计。方法:首先,基于电流/电压转换电路、二选一模拟开关实现EIS系统前置级64通道检测电路的拓扑结构设计。其次,对实现电流/电压转换电路的集成运算放大器芯片和二选一模拟开关芯片进行选型优化,并完成印制电路板制作。最后,对优化后的电路的频率响应、输出信号的通道干扰、信噪比等关键指标进行测试。结果:在100 Hz~500 kHz的工作频率内,优化后的电路的增益稳定度在0.015以内,最大相移小于1.8°,通道串扰低于-62 dB,输出信号信噪比高于65 dB。结论:优化后的前置级检测电路在100 Hz~500 kHz工作频率范围内能够满足EIS检测的精度需求,为开展宽频谱EIS研究提供了硬件基础。
2023年02期 v.44;No.344 31-36页 [查看摘要][在线阅读][下载 520K] [下载次数:140 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:2 ] |[阅读次数:1 ] - 赵居阳;蒋君莹;夏蓉;张剑;高晶;
目的:设计一种适配腔镜直线型切割吻合器的吻合口加固修补组件,以在吻合手术时将加固补片平整地植入吻合口处。方法:该组件由纺织基背衬面料、缝合线及补片3个部分组成,其中,背衬面料作为支撑物在外侧包裹补片,二者通过缝合线复合成套筒结构。分别建立比格犬腹腔胰尾部切除、小肠部分切除和胸腔肺叶楔形切除模型,对通过该组件协助植入加固补片后实验动物吻合口的防瘘性能进行评价。结果:该组件可以有效地将加固补片平整覆盖在吻合口处,且实验动物吻合口处的漏液、漏气及出血现象明显减少。结论:该组件操作便捷,可以有效地加固吻合口,且具有较好的防瘘性能。
2023年02期 v.44;No.344 37-41页 [查看摘要][在线阅读][下载 362K] [下载次数:192 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:1 ] - 王士泉;陈舒;于楠;陈忠民;于慧杰;李伟;
目的 :设计新型智慧病区系统,以提高医院医疗服务质量和改善患者就医体验。方法 :该系统采用“1+1+N”架构(即一张全频多模网络、一个统一智慧病房物联网平台、多个病房应用),利用5G网络、物联网、边缘计算、无线射频识别和网络切片等技术设计,通过床旁交互系统、病区信息发布及通话报警系统、智能体征监测系统、护理电子白板、智能输液系统、特殊患者看护系统、近场通信及便捷语音呼叫系统、移动护理系统、人工智能导诊机器人等实现医疗监测与护理、移动查房、移动护理、远程医疗诊断等功能。结果:该系统可在诊断、治疗、护理等各个环节为患者提供精细化的医疗服务,显著提高了医护人员的工作效率和服务水平,提升了患者的满意度。结论:采用该系统能够切实提升医院的服务质量,对于提高医院运行效率、保障病区医疗安全、改善患者就医体验等具有重要意义。
2023年02期 v.44;No.344 42-48页 [查看摘要][在线阅读][下载 813K] [下载次数:554 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:8 ] |[阅读次数:2 ] - 王浩宇;宋娅;樊丽娜;肖扬;
目的:针对传统竖井式建设的医疗支付系统存在的问题,构建一个基于中台架构的医疗支付系统。方法:该系统采用“中台+微服务”的模式构建,按照数字化思维重构现有的支付业务流程,以数据流聚合各医疗支付环节的业务标准和管理要求,将支付环节中的全业务场景按照共性功能进行剥离,通过服务的独立运行及应用程序编程接口(application programming interface,API)调用提供基础能力和共享服务能力,实现医疗支付业务的快速重构。整个系统由前台应用层、中台服务层和后台支撑层3个部分构成,其中中台服务层包括业务中台和数据中台2个部分。结果:应用该系统后医院各支付系统的结算时间明显减少,支付速度得到显著提升。结论:该系统解决了医院各支付系统数据标准不同、业务重复建设等问题,提高了医疗支付结算效率,具有较好的应用前景。
2023年02期 v.44;No.344 49-53页 [查看摘要][在线阅读][下载 282K] [下载次数:97 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:1 ]
- 杜钦文;邓官华;刘平平;吕凤泉;
目的:探讨身体质量指数(body mass index,BMI)和皮下脂肪厚度对全中枢调强放疗患者摆位误差的影响。方法:回顾性选取某院2020年1月至2021年12月收治的全中枢调强放疗患者67例,均于头部、胸部及腹部设置3个等中心,并根据患者身高调整3个等中心间距。放疗前应用电子射野影像装置获取实际治疗图像,分别得出3个等中心在头脚、左右、腹背及三维矢量方向的摆位误差,根据公式计算靶区各方向的外扩边界。计算患者BMI,并利用计划系统测量3个等中心位置皮下脂肪厚度。比较BMI<24 kg/m~2和≥24 kg/m~2、胸部皮下脂肪厚度≤1.2 cm和>1.2 cm、腹部皮下脂肪厚度≤1.8 cm和>1.8 cm患者在左右、头脚、腹背、三维矢量方向的摆位误差。采用SPSS 20.0软件进行统计学分析。结果:在头部等中心处,BMI<24 kg/m~2和BMI≥24 kg/m~2患者左右、头脚、腹背、三维矢量方向的摆位误差差异均无统计学意义(P>0.05)。在胸部等中心处,BMI<24 kg/m~2和BMI≥24 kg/m~2、皮下脂肪厚度≤1.2 cm和皮下脂肪厚度>1.2 cm患者在腹背和三维矢量方向的摆位误差差异均具有统计学意义(P=0.043,P=0.044;P=0.002,P<0.001)。在腹部等中心处,BMI<24 kg/m~2和BMI≥24 kg/m~2、皮下脂肪厚度≤1.8 cm和皮下脂肪厚度>1.8 cm患者在头脚和三维矢量方向的摆位误差差异均具有统计学意义(P=0.017,P=0.022;P=0.025,P=0.019)。胸部等中心处与腹部等中心处在左右、头脚及三维矢量方向上的摆位误差差异均具有统计学意义(P<0.001,P=0.047,P<0.001)。结论:患者BMI与全中枢调强放疗三维矢量方向的摆位误差呈线性关系,对不同BMI和皮下脂肪厚度的患者进行放疗计划设计时,需要根据个体差异给予合适的外扩边界。
2023年02期 v.44;No.344 54-59页 [查看摘要][在线阅读][下载 350K] [下载次数:109 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:6 ] |[阅读次数:1 ] - 林建海;
目的:研究使用OCTAVIUS 4D验证设备对全中枢容积旋转调强放疗计划进行接野部位剂量验证的可行性和准确性,为全中枢容积旋转调强放疗计划接野部位剂量验证提供参考方法。方法:选取12例接受全中枢容积旋转调强接野放疗的患者,在治疗计划系统中分别建立头部中心、胸部中心、腹部中心验证计划和头胸射野衔接处、胸腹射野衔接处验证计划,通过OCTAVIUS 4D验证设备采集真实剂量。通过前后移床验证相邻中心射野衔接处的剂量分布。使用Verisoft 7.1软件分析全中枢容积旋转调强放疗单中心验证计划和射野衔接处验证计划的γ通过率。结果:阈值为10%时,头部、胸部和腹部中心计划在3 mm/3%标准下的γ通过率分别为(99.68±0.60)%、(99.63±0.52)%和(99.53±0.86)%,高于美国医学物理学家协会(American Association of Physicists in Medicine,AAPM)报告的关于治疗前患者计划剂量验证通过率的建议。相同条件下不同相邻中心射野衔接处的剂量分布略有差异,头胸接野部位的γ通过率略低于胸腹接野部位的γ通过率,且差异具有统计学意义(P<0.05)。阈值为10%时,横断面、冠状面、矢状面3 mm/3%标准下的γ通过率超过92%,5 mm/5%标准下的γ通过率则超过97%,均符合放疗计划治疗前的要求。结论:OCTAVIUS 4D验证设备可以用于全中枢容积旋转调强放疗计划剂量验证和接野部位的剂量验证,且接野部位的剂量验证通过率符合相关质控要求。
2023年02期 v.44;No.344 60-65页 [查看摘要][在线阅读][下载 394K] [下载次数:71 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:5 ] |[阅读次数:1 ] - 黄俊珊;郏潜新;蔡宏杰;李金胜;许斯鼎;时昭胤;
目的:探讨联合应用MRI血流动力学半定量分析及囊壁形态学特征对乳腺良恶性囊实性病变的诊断价值。方法:回顾性选取75例乳腺良恶性囊实性病变患者的影像资料,对比分析良恶性囊实性病变囊壁的形态、厚度及壁结节;由MRI增强扫描图像获得时间-信号强度曲线(time-signal intensity curve,TIC),计算血流动力学半定量参数(达峰时间T_(max)、早期强化率E_e、最大相对强化斜率E_(slope)、最大强化速率V_(max)),对比良恶性病变间的差异,并绘制ROC曲线分析联合诊断效能。采用SPSS 19.0软件进行统计学分析。结果:良性囊实性病变大多内壁光滑,壁结节单发、形态规则;恶性囊实性病变内壁凹凸不平,壁结节多发、形态不规则;良性囊实性病变的壁厚小于恶性囊实性病变,差异有统计学意义(P<0.05)。乳腺囊实性病变强化方式以环形强化为主,良性病变TIC-Ⅰ型多见,恶性病变TIC-Ⅲ型多见;恶性病变的E_e、E_(slope)、V_(max)均大于良性病变,恶性病变的达峰时间T_(max)较良性病变短,差异均有统计学意义(P<0.05)。联合应用血流动力学半定量分析及囊壁形态学特征诊断乳腺良恶性囊实性病变的准确率、阳性预测值、阴性预测值、敏感度度、特异度分别为92.0%、95.1%、88.2%、90.1%、93.8%。结论:MRI血流动力学半定量分析及囊壁的形态学特征能够较好地鉴别乳腺囊实性病变的良恶性,二者联合分析有助于提高诊断效能。
2023年02期 v.44;No.344 66-70页 [查看摘要][在线阅读][下载 309K] [下载次数:59 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:3 ] |[阅读次数:1 ] - 李彦娥;史永波;刘雄;张俊广;孙然然;付艳广;
目的:探讨泪道高频治疗仪联合RS泪道再通管对鼻泪管阻塞的治疗效果。方法:前瞻性选取2018年5月至2020年1月于某院接受治疗的鼻泪管阻塞患者158例,随机分为对照组(79例,82眼)和观察组(79例,85眼),分别进行疏通术联合药物治疗和泪道高频治疗仪联合RS泪道再通管治疗。比较2组基线资料、临床疗效、泪液弯液面水平、泪膜破裂时间、泪液分泌量、不良反应以及并发症情况。采用SPSS 16.0软件进行统计学分析。结果:观察组总有效率明显高于对照组(92.94%vs 71.95%,P<0.05)。2组治疗后各时间点泪液弯液面水平均较治疗前降低且观察组低于对照组(P<0.05)。组间以及组内不同时间点泪膜破裂时间差异无统计学意义(P>0.05)。观察组治疗1周、1个月、3个月后泪液分泌量高于对照组(P<0.05),治疗9个月后泪液分泌量低于对照组(P<0.05)。2组不良反应和并发症总发生率差异无统计学意义(χ~2=0.995,P=0.318)。结论:泪道高频治疗仪联合RS泪道再通管治疗鼻泪管阻塞能明显提高临床疗效、降低泪液弯液面水平、改善溢泪症状,同时不影响泪膜破裂时间,未增加不良反应和并发症,值得在临床上推广应用。
2023年02期 v.44;No.344 71-75页 [查看摘要][在线阅读][下载 208K] [下载次数:65 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:6 ] |[阅读次数:1 ]