基于柔性压电薄膜的可穿戴脉搏传感器设计

针对传统脉搏传感器存在的穿戴不适、携带不便以及精度不高等问题,本文设计一种基于P(VDF-TrFE)柔性压电薄膜的可穿戴脉搏传感器,旨在实现人体脉搏信号的连续检测,为心血管疾病的预防和治疗提供有力支持。首先,采用溶液流延法制备P(VDF-TrFE)柔性压电薄膜作为传感器基底,并利用丝网印刷技术在制备好的压电薄膜表面印刷导电电极,结合网状屏蔽层的设计制备方形传感器和圆形阵列传感器,用于脉搏信号采集性能的实验对比。其次,为了解决脉搏信号低频微弱且容易受到各种噪声干扰的问题,设计包含信号放大和信号滤波功能的精密信号调理电路,用于获取高保真和高清晰度的低噪声脉搏波信号。实验结果表明,所制备的P(VDF-TrFE)薄膜具有良好的介电、压电和铁电性能,其中d_(33)值达到-25 pC·N^(-1),能够提升传感器快速准确捕捉低频脉搏信号的能力,设计的柔性脉搏传感器相较于传统刚性传感器能够较好地贴合人体皮肤,提升无感佩戴体验,符合可穿戴性以及舒适性的要求。其中,圆形阵列式传感器能够检测到包含大部分生理特征点的连续脉搏波信号,相比于方形传感器具备更高的灵敏度和清晰度,检测性能更好。除此之外,设计的信号调理电路能够缓解50 Hz工频干扰和高频噪声干扰,成功将平均峰值电压从0.069 V放大至5.467 V,显示出清晰稳定的脉搏波形并保留脉搏信号的主要特征,抑制噪声干扰的同时实现了对人体脉搏信号的高灵敏度、高稳定性和高准确性的采集。因此,本文设计的基于柔性压电薄膜的可穿戴脉搏传感器能够有效检测和采集人体脉搏波信号,可用于医疗健康监测和可穿戴设备研究领域,具有广阔的应用前景。

3.0 T磁共振成像动态增强时间信号曲线联合血清癌胚抗原癌抗原15-3在乳腺癌诊断中的价值

目的探讨3.0 T磁共振成像(MRI)动态增强时间信号曲线(DCE-TIC)联合血清癌胚抗原(CEA)、癌抗原15-3(CA15-3)在乳腺癌诊断中的价值。方法将漳州市医院2020年1月至2022年11月收治的61例乳腺癌作为观察组及54例乳腺良性肿瘤组作为对照组;2组均进行3.0 T MRI动态增强扫描并绘制DCE-TIC,并进行血清CEA、CA15-3水平检测;以病理学诊断作为金标准,分析MRI DCE-TIC、CEA、CA15-3单一检测以及联合检测在乳腺癌诊断中的效能。结果对照组DCE-TIC以Ⅰ型为主,观察组以Ⅲ型为主,差异有统计学意义(P<0.001)。观察组患者血清CEA、CA15-3水平显著高于对照组(P<0.001)。CEA诊断乳腺癌的最佳诊断值2.2 ng/ml,相应灵敏度41.0%,特异度94.4%,准确度35.4%,受试者工作特征曲线下面积(AUC)(95%CI)为0.723(0.632,0.814)。CA15-3诊断乳腺癌的最佳诊断值6.85 ng/ml,灵敏度75.4%,特异度64.8%,准确度40.2%,AUC(95%CI)为0.71(0.615,0.805)。DCE-TIC检测乳腺癌准确性最高,而3种方法联合检测乳腺癌准确性并没有提高。结论3.0 T磁共振动态增强曲线检测乳腺癌诊断准确性高于联合血清CEA、CA15-3检测方法。