基于电化学传感技术的血液pH和PCO_(2)连续检测芯片装置

为了连续检测血液透析患者血液的酸碱度,降低血液透析患者的死亡率,基于电化学传感原理和微流控技术,研究了一种能够连续监测血液pH和PCO_(2)的芯片。芯片中pH电极和CO32-电极以共用参比电极的方式实现pH和PCO_(2)的联合检测,利用微型化测试腔保证血液的连续流通和检测,并防止空气对血液检测的干扰,提高血液pH和PCO_(2)的检测精度。采用pH 6.00~9.00的Tris-HCl溶液测试芯片的pH检测性能,其检测灵敏度达到61.2 mV/pH,连续检测同一样品的标准差小于0.01(n=10),再现性测量的平均相对误差为0.46%(n=6),在pH 6.00~9.00内实现了样品溶液pH值的准确检测。利用联合传感芯片分别进行血气质控液和血液测试实验,在血气质控液中检测pH和PCO_(2)的绝对误差分别低于0.04和306.64 Pa(2.30 mmHg),平均相对误差分别为0.23%和1.94%;在血液中检测pH和PCO_(2)的绝对误差分别低于0.05和466.63 Pa(3.50 mmHg),平均相对误差分别为0.36%和2.60%。与血气分析仪相比,该芯片体积小,与血液透析管路连接可以实现血液中pH和PCO_(2)的连续在线检测。

迈瑞CX-9000全自动凝血分析仪性能评估

目的:对迈瑞CX-9000全自动凝血分析仪的性能进行验证评估。方法:参照行业标准和国家标准,通过凝血酶原时间(prothrombin time,PT)、活化部分凝血活酶时间(activated partial thromboplastin time,APTT)、纤维蛋白原(fibrinogen,FIB)、凝血酶时间(thrombin time,TT)、D-二聚体5个凝血常规检查项目对迈瑞CX-9000全自动凝血分析仪进行性能验证,评估该仪器的精密度、准确度、线性范围、携带污染率及参考区间能否满足临床需求。结果:5个凝血常规检查项目的批内精密度变异系数(coefficient of variation,CV)均<3%,日间精密度CV均<5%,准确度相对偏差在±10%以内。FIB的线性回归方程斜率k为1.0060,相关系数r为0.9993,D-二聚体的线性回归方程k为1.0132,r为0.9975,线性良好。样本浓度携带污染率CR1为4.6%,项目携带污染率CR2均<2%,参考区间R值均为100%,均符合行业标准要求,验证通过。结论:迈瑞CX-9000全自动凝血分析仪是一款精密度好、准确度高、线性范围宽、携带污染率低的检测系统,能够满足临床需求。

基于近红外光谱法的血液酒精浓度检测仪

针对解决呼气式酒精检测仪存在飞沫传播风险的问题,提出了一种基于近红外光谱法的便携式无污染血液酒精浓度检测方案。使用硬件完成信号采集、放大、滤波再放大,利用软件完成卡尔曼滤波、三样条插值法去基等算法获取标准的脉搏波信号在上位机中通过呼气式的测量结果与脉搏波信号的幅值建立数学模型,将数学模型写入单片机实现离线测量。通过实验测试验证数学模型精度。结果表明,其满足相对误差小于10%的精度要求,符合实际使用需求。

智能化穿戴式幼儿体温计设计

本产品是专为婴幼儿设计的智能化穿戴式体温计,为保证这阶段儿童测温过程的舒适、便捷、卫生,从人机、功能、造型等多方面进行人性化设计。环形电子体温计整体采用柔性硅胶材料,并增加了调节机构的创新设计,通过拉伸便可实现环形尺寸的自由伸缩变化,可穿戴在不同尺寸的儿童手臂上;消毒充电盒则将消毒、充电和收纳功能集为一体,并辅以仿生趣味性的八爪鱼外观设计,增加了产品的亲和力和趣味性,缓解幼儿在测温过程中的焦虑情绪。二者共同构成智能化穿戴式体温计,为幼儿提供了一种便捷、安全、智能化的体温监测解决方案。

基于单芯片的脉搏血氧测量仪设计

该文设计的脉搏血氧测量仪以单片机为控制核心,通过IIC总线实现软硬件互相配合,实时监测人体的脉搏血氧情况,再通过SPI通信将数据传送至TFT液晶屏显示。该测量仪具有低成本、易携带、使用方便的特点,可以24 h不间断监测人体的血氧脉搏情况,捕捉心率异常,有效发现疾病问题,也为医院医生在诊治心脏病患者时提供参考数据,及时进行针对性治疗。

内窥镜超高清图像摄录及处理关键技术研究

针对内窥镜图像摄录系统存在的捕获图像质量清晰度不够、控制系统对白平衡和曝光控制的智能化程度较低等问题,采用模块化方式设计图像摄录及处理系统,分别设计各功能模块,最后再统一整合。该系统通过采用优化结构后的镜头和相机获取4K超高清图像,同时优化控制系统的AEC算法和WB算法,实现了内窥镜超高清图像获取、智能控制及处理,有效提高了内窥镜成像质量及控制方式的智能化程度。

智能无创妊娠期血糖监测仪样机的临床验证

该研究旨在通过临床验证,评估一款智能无创妊娠期血糖监测仪样机的有效性。该监测仪基于近红外光谱法,利用AI大数据分析光电容积脉搏波数据,实现对妊娠期妇女血糖的无创监测。研究团队开发了一种利用感测芯片的监测仪,有效克服了无创血糖监测中的信号弱和个体差异问题。通过智能无创妊娠期血糖监测仪配套手机APP(application)上直观显示检测结果,提升了用户体验。临床验证显示,20~30岁孕妇的无创监测数据与传统血糖测量方法存在显著差异(P<0.05),而31~42岁孕妇则无显著差异。研究指出,该监测仪需进一步校准和扩大样本量,以提高与有创血糖监测结果的一致性。

基于生物质衍生α-Fe_(2)O_(3)的丙酮气体传感器实验研究

研制具有高灵敏度、低检测限的丙酮气体传感器对于工业生产安全和人体疾病诊断具有重要意义。本文以生物质脱脂棉为模板,采用金属盐溶液浸泡法和空气中煅烧处理相结合的策略制备了α-Fe_(2)O_(3)微米管,然后采用X射线衍射仪、热重分析仪、扫描电子显微镜(SEM)对α-Fe_(2)O_(3)的物相组成与表面形貌进行表征。所制备的α-Fe_(2)O_(3)传感器表现出优异的丙酮传感性能,包括高响应(192.51%@20×10^(-6)),低检测限(1×10^(-6)),优异的重复性和选择性,并分析传感器的敏感机制。该工作不仅为多孔金属氧化物材料的简便设计提供了方案,而且在构建用于高性能丙酮气体检测系统方面具有应用潜力。

MEMS心音传感器及检测电路优化设计

对基于微电子机械系统(MEMS)技术的心音传感器声敏结构进行了优化且设计了其检测电路。首先,针对心音信号的特点,设计了二次集成的扁平状仿生纤毛结构,对该结构进行仿真,确定了纤毛的尺寸参数和梁上最大应力1.2×10^(5) N/m^(2),对纤毛进行特征频率仿真,在硅油域中结果为711 Hz;其次由扁平状纤毛结构X轴接收噪声时梁上的应力仿真结果可知该结构具有抗干扰能力;最后设计了后端的放大电路和滤波电路并对传感器封装后进行测试。测试结果表明,该结构的信噪比达到了27 dB,较传统的圆柱形纤毛提高了35%,且其抗干扰能力也优于传统的圆柱形纤毛。优化过后的MEMS心音传感器具有抗干扰、低噪声、低成本、采集的信号不失真等优势,可为临床心音信号的采集提供关键核心部件。

基于金包覆磁性纳米探针的多模态LFIA检测胃癌标志物

多模态侧流免疫层析(Lateral Flow Immunoassay,LFIA)技术能够提供不同灵敏度水平的多种检测模式,极大地提高了即时检测的实用性和灵活性,已迅速发展成为一个极具潜力的研究方向.研究中合成了一种金包裹的超顺磁性纳米晶簇(SMNC@Au)多功能纳米探针,开发了用于同时检测胃癌标志物胃蛋白酶原(Pepsinogen,PG)Ⅰ和Ⅱ的多模态LFIA传感平台.首先通过水热法合成超顺磁性纳米晶簇,然后通过种子生长法在其上涂覆一层金壳,最后用4-巯基苯甲酸修饰颗粒表面形成最终的SMNC@Au探针.该多功能探针可以提供比色、磁性和表面增强拉曼散射3种输出信号,且能通过磁力实现分析物的分离和富集,简化样本的处理.基于SMNC@Au纳米探针LFIA支持定性比色读数以及磁信号和拉曼信号的两种定量读数,可适应不同的检测场景和要求.检测结果表明,PGⅠ和PGⅡ的视觉检测限分别为10 ng/mL和1 ng/mL;磁性模式的检测限分别为0.5 ng/mL和0.1 ng/mL;拉曼模式的检测限分别为0.1 ng/mL和0.05 ng/mL.两种定量模式的检测范围为1~500 ng/mL(PGⅠ)和0.1~100 ng/mL(PGⅡ),完全符合临床诊断标准.该测定表明,所开发的多模态LFIA在不同环境下灵敏检测分析物均有较大潜力.

MAGLUMI 2000全自动化学发光免疫分析仪故障维修两例

全自动化学发光免疫分析仪主要用于检测人体内白蛋白、激素、肿瘤标志物等生物分子的含量和性质,进而对人体免疫系统进行分析[1-2]。MAGLUMI 2000全自动化学发光免疫分析仪具有效率高、检测项目多、准确性好的特点,是医院检验科的重要检验仪器。仪器发生故障后,会给医院造成巨大的经济损失,并占用患者更多的就诊时间。为更好地提高医院的服务质量,应尽快解决故障,为医院挽回经济损失并节省患者的就诊时间。本研究阐述MAGLUMI 2000全自动化学发光免疫分析仪的2例维修案例,以期为同行提供参考。

无创自动测量血压计静态压力示值误差测量结果的不确定度评定

电子血压计作为测量人体血压最常见的设备之一,不确定度的评定是判定测量值准确与否的重要指标。本文介绍示波法原理的无创自动测量血压计静态压力示值误差测量结果的不确定度评定和表达方法。

红外耳温计测量结果的不确定度评定

红外耳温计相对于传统的玻璃体温计、医用电子体温计等,具有测量过程时间短、使用方便和非接触性等优点,在医疗卫生行业、商场等人流量密集场所和个人家庭中都有广泛使用。本文主要对红外耳温计测量结果示值误差的不确定度进行评定。

电子血压计计量检定中存在的问题及对策探究

近几年来,人们生活水平提高的同时也带来了各种类型的高血压问题,因此,需要人们重点关注血压问题,做好准确的血压测量工作。在目前使用的血压计中,电子血压计是最常用的血压计类型。电子血压计的测量结果与人们对身体状况的判断结果存在直接联系,因此,要高度重视电子血压计的检定工作。本文主要具体分析电子血压计计量检定工作中存在的问题,并就如何解决这些问题提出了具体的对策。

载人离心机训练用高精度耳脉搏波生理信号检测装置的设计与实现

目的:设计一种载人离心机训练用高精度耳脉搏波生理信号检测装置,以解决载人离心机训练时飞行员耳脉搏波信号无法准确计量、校准的问题。方法:高精度耳脉搏波生理信号检测装置由耳脉搏波采集传感器、信号采集控制单元和上位机信号处理模块组成。其中,耳脉搏波采集传感器外形为耳夹样式,主要由外壳、内壳和弹性钢片组成;信号采集控制单元硬件由电源模块、光源恒压模块、信号采集模块、主控模块和数据传输模块组成,软件部分在嵌入式系统上开发实现;上位机信号处理模块将信号处理划分为信号预处理和脉搏波信号监测显示2个阶段。采用生理电信号检定仪对该装置检测的耳脉搏波信号进行测试,以验证该装置的检测性能;采用该装置在不同载荷下进行载人离心机训练试验,以验证该装置的有效性和稳定性。结果:该装置检测的电压测量误差、幅频特性和共模抑制比均在JJG 760—2003《心电监护仪检定规程》和JJG 954—2019《数字脑电图仪检定规程》允许的范围内;该装置能够实时检测载人离心机训练时飞行员的耳脉搏波信号,且受运动干扰较小,信号质量稳定。结论:采用该装置可以准确得到载人离心机训练时飞行员的耳脉搏波波幅的变化,能够有效反映飞行员在正加速度作用下的脑血流量变化。

海峡两岸红外及电子体温计标准比对分析

红外及电子体温计在两岸疫情防控和日常医疗中应用广泛,其相关技术标准共通则显得尤为重要。内地和台湾地区红外及电子体温计技术标准有一定的共性,如测温原理和基本技术指标,但在测量范围和精度等要求上存在显著差异。本研究通过对两岸技术标准展开系统性对比,分析两岸关键技术指标的异同,为两岸红外及电子体温计标准的优化和统一提供科学依据,从而提高两岸体温计的互通性和整体质量,为未来两岸在医疗器械领域融合发展奠定基础。

免疫分析仪精密移液控制技术设计

目的为实现免疫分析仪精密自动检测,精密自动移液技术至关重要。本课题主要研究免疫分析仪精密移液控制技术,作为免疫分析仪重要部件,其控制精度与自动化程度直接决定最终检测结果的准确性及检测效率,是系统的关键组成部分。方法本系统通过PID闭环负反馈自动控制技术来实现免疫分析仪精密移液控制,通过单片机伺服电机驱动控制技术、高精度传感器检测及低通滤波技术等方法设计免疫分析仪精密移液控制技术。结果本文系统性的给出了免疫分析仪精密移液控制系统软硬件及控制算法设计,设计并解决免疫分析仪精确移液控制技术设计问题,提高加样系统电机控制精度及加样精度,使得加样精度达到加样量10μL时±5%或200μL时±3%。结论本系统可以很好的解决当前免疫分析仪精密移液控制设计技术问题,从而提高免疫分析仪控制精度、移液加样精度及检测效率。

电子体温计在临床实践中的研发热点及趋势

通过文献计量学方法和VOSviewer1.6.19软件,分析了近20年我国电子体温计在临床应用中的研究热点及发展趋势,绘制知识图谱,对发文核心作者和研究的持续连贯性、年度发文量、关键词聚类图等进行可视化分析。结果显示,文献发文量呈线性增长,研究主要集中在温度传感器和单片机领域,但研究的持续性和连贯性不强,应借鉴现有的研究热点,加强电子体温计在临床中的应用。

基于单路PPG信号的无袖带血压监测算法

PPG信号描述了人体组织对外界光线反射量随脉搏变化的波形,其波形特征与血压值存在关联,现有的PPG信号估计血压算法存在模型复杂、通用性低等问题。本文利用轻量化的卷积神经网络提取单周期信号特征,在无需个人化校正的情况下,仅用单路PPG信号对收缩压与舒张压分别估计。针对PPG信号中存在的大量干扰,设计了一套基于周期间幅值关系的信号校正方法,并利用循环移位自相关函数值为判断依据,合理去除不适宜采用的数据段;同时采用了一种幅度频谱增强方法,强化了特征提取效果。测试结果表明,本模型能在大多数情况下将误差控制在合理区间,可在计算量较小的条件下为个人提供血压值参考。

LOGIQ E9彩色超声诊断仪故障检查维修三例

随着现代医疗技术的不断发展,彩色超声诊断仪已是各类医疗机构中必不可少的检查诊断工具。LOGIQ E9是GE公司生产的一款经典的超声诊断设备,由于其高端的成像技术和多功能性,通常配备于大型综合医院的超声检查科及其他需要进行复杂超声检查的科室。LOGIQ E9基于XDclear 2.0硬件平台,具备编码造影剂谐波成像、弹性成像等技术,可提供动态优化的大量成像参数,确保了设备在执行高保真调幅造影技术时所需的高精度和一致性;配备腹部探头和小器官探头,用于常规腹部检查,如肝脏、胆囊、胰腺、脾脏和肾脏等器官的成像。