- 陈果;刘科生;
目的：基于成像式光电容积描记（imaging photo plethysmography,IPPG）技术，提出一种在不同光照条件下依然拥有较高准确率的非接触式血氧饱和度检测方法。方法：首先，通过摄像头采集人脸感兴趣区域的图像；其次，使用自适应伽马校正和欧拉视频放大算法对图像进行预处理；再次，将视频信号转化为数字信号，提取IPPG信号，并使用经验小波变换进行滤波去噪；最后，利用二次函数拟合得到血氧饱和度公式，从而计算出血氧饱和度。结果：相较于其他文献算法，该方法具有更强的抗光照变化干扰能力，在不同光照条件下的平均误差均不超过1.5%，最大误差在2%左右，且与指夹式血氧仪的检测结果具有较好的一致性。结论：该方法在不同光照条件下测量血氧饱和度均具有较高的准确率，能够达到实际测量的要求。
2024年04期 v.45;No.358 32-38页 [查看摘要][在线阅读][下载 1893K] [下载次数：294 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：4 ] - 曹琦;简昊;
目的 ：为有效识别防疫物资生产设备的工况，提出一种基于改进K-SVM的防疫物资生产设备健康度识别方法。方法：首先，通过K-means算法过滤掉部分不利于支持向量机（support vector machine,SVM）分类器样本训练的数据；其次，利用K-means算法及特征提取算法获取新的SVM分类器训练样本，并依据此样本训练SVM分类器；最后，利用训练好的SVM分类器对初始样本进行分类从而得到最终的预测结果。为验证改进K-SVM算法对设备健康度的识别性能，将该算法与SVM算法、未改进K-SVM算法、XGBoost算法进行对比实验。结果：改进K-SVM算法能较为准确地识别设备故障点，识别准确率为89.79%，优于SVM算法、未改进K-SVM算法和XGBoost算法。结论：提出的改进K-SVM算法能够较好地识别防疫物资生产设备健康度，对保证防疫物资生产设备的工作效率具有重要意义。
2024年04期 v.45;No.358 39-44页 [查看摘要][在线阅读][下载 1744K] [下载次数：54 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 韩宇鹏;张涛;王鹏;胡芮;赵宏亮;刘丽文;徐灿华;
目的：构建一种经皮心肌内室间隔射频消融仿真模型，探究不同激励电压、不同消融时间对消融区域的影响。方法：以梗阻性肥厚型心肌病患者的术前CT数据为基础，利用Mimics软件实现心脏各区域组织的分割与三维表面重建，通过SolidWorks软件将重建后的各部分转化为三维实体模型，并将其与在COMSOL Multiphysics仿真软件中建立的电极针结构结合在一起，得到梗阻性肥厚型心肌病的经皮心肌内室间隔射频消融仿真模型。基于该模型设置电磁、热多物理场边界条件，并对组织温度分布以及消融时间、激励电压对消融区域的影响进行仿真分析。结果：利用该模型可以实现经皮心肌内室间隔射频消融的仿真分析，且不同的激励电压、不同的消融时间对有效消融区域具有明显的影响。结论：构建的经皮心肌内室间隔射频消融仿真模型为后续开展多种因素对消融结局的影响提供了模型基础，对进一步研究实际临床治疗中的参数优化具有重要意义。
2024年04期 v.45;No.358 45-50页 [查看摘要][在线阅读][下载 2131K] [下载次数：221 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：3 ] - 帅万钧;赵淑丽;李文喆;高华永;蒋建;陈曦;杨金花;晁勇;曹征涛;
目的：设计一种穿戴式心肺监测系统，并通过人体初步试验验证该系统的性能。方法：该系统由数据采集器、穿戴胸衣以及信息管理平台组成。其中，数据采集器以EFM32GG330单片机作为主控单元（microcontroller unit,MCU），其内部主要包括呼吸调制模块、心电调制模块、体位调制模块、无线通信模块（含蓝牙模块和Wi-Fi模块）、存储模块、电源管理模块等。穿戴胸衣采用开衫式结构设计，内侧设计有心电传感器和呼吸运动传感器。信息管理平台采用客户端/服务器（Client/Server,C/S）架构，通过Java/JavaScript实现软件编程。通过人体初步试验，将该系统与医院常规使用的迈瑞IPM10多参数监护仪进行对比，验证该系统监测人体心率及呼吸率的有效性。结果：该系统可长时间连续监测人体的心率和呼吸率，且监测结果与迈瑞IPM10多参数监护仪的监测结果具有很好的一致性。结论：该系统可用于训练或运动中的心肺指标医学监测，为健康管理提供精准的生理信息。
2024年04期 v.45;No.358 51-55页 [查看摘要][在线阅读][下载 1921K] [下载次数：252 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：13 ] - 黄莉莉;张佳钰;
目的：比较使用不同模式Er:YAG激光以及传统车针去龋后牙本质与复合树脂的粘接强度。方法：选用人类离体磨牙模拟龋坏，分别采用Er:YAG激光中短脉冲（medium short pulse,MSP）模式、Er:YAG激光超短脉冲（super short pulse,SSP）模式和传统车针去除模拟的龋坏后，采用自酸蚀粘接剂将牙体标本与复合树脂粘接制成试件。使用万能试验机对试件进行拉伸试验，测得断裂负荷和粘接强度，并采用单因素方差分析和Tukey多重比较进行统计学分析。采用扫描电子显微镜观察3种不同去龋方式处理后的牙本质表面形态，以及涂布自酸蚀粘接剂并固化后试件的横截面形态。结果：使用Er:YAG激光MSP模式处理后牙本质与复合树脂的粘接强度最高，SSP模式处理后次之，传统车针处理后最低，但差异无统计学意义（P>0.05）。扫描电子显微镜图像显示，Er:YAG激光MSP模式处理后的牙本质表面较平坦，牙本质小管内几乎没有残屑；Er:YAG激光SSP模式处理后的牙本质表面呈现鳞片状，牙本质小管内可见少量碎屑；而传统车针处理后牙本质小管大部分处于被表面牙本质部分甚至完全遮盖的状态，牙本质小管内充满残屑。结论：使用Er:YAG激光去龋相比传统车针去龋可以获得较好的牙本质粘接强度，且对牙本质小管的处理深度和洁净度明显优于传统车针去龋，其中MSP模式更佳。
2024年04期 v.45;No.358 56-60页 [查看摘要][在线阅读][下载 2384K] [下载次数：76 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：1 ] - 徐庆;晏沐阳;黄杰;
目的：设计一种高压氧舱恒湿平压系统，以消除舱内静电火花造成的危害，保证氧舱的安全运行。方法：该系统的硬件主要由加湿装置、除湿装置、平压装置、主控制器、压力传感器、温湿度传感器等组成。其中，加湿装置主体为经过特殊加工后的防爆过滤瓶；除湿装置采用工业级风机过滤单元（fan filter unit,FFU），由蒸发器、冷凝器、风轮3个部分组成；平压装置主要由电磁阀和减压管路组成；主控制器选用EX3G-C系列PLC触摸屏一体机，温湿度传感器选用NWSF-1AT型号温湿度传感器，压力传感器选用TXYS-G1K2HN3型变送器。系统的软件控制程序采用指令表语言编程，通过PID(proportional-integral-derivative)控制算法实现整体控制。结果：经过测试，该系统可使高压氧舱内相对湿度恒定在70%，使舱内极难产生静电。结论：该系统能够调节氧舱内的湿度、减少静电火花产生，保证舱内治疗的安全。
2024年04期 v.45;No.358 61-65页 [查看摘要][在线阅读][下载 2075K] [下载次数：111 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：2 ] - 陈燕;翟德朝;张晓泉;刘福龙;张晓涛;张永梅;陈炜;张芳;吴国慧;邓君;李丹;
目的：针对传统尿常规检测存在的问题，设计一种尿液样品量自动检测及收集装置。方法：该装置主要由主控系统、检测系统、提示系统和抓取及移动系统组成。主控系统由2个STM32单片机和复位开关组成；检测系统由称重模块、红外模块以及指示灯组成，其尿液样品量自动检测算法采用Keil5平台开发；提示系统由固定于箱体背板的语音模块实现语音播报；抓取及移动系统由导轨驱动电动机、光电开关以及电动夹爪组成，其中导轨驱动电动机采用86CM型步进电动机。结果：该装置检测尿液样品是否合格的准确率高达99.44%，且能将合格的样品自动快速收集于试管托架中。结论：该装置能够实现对尿液样品量的自动检测和合格样品的自动收集，可以有效提高检测的精准性及检测效率。
2024年04期 v.45;No.358 66-69页 [查看摘要][在线阅读][下载 2007K] [下载次数：103 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：5 ]