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吸气阻力阀的应用与研究进展

生物医学工程学杂志 2014年第2期31卷 452-457页

作者：王春飞张广武文卿吴太虎军事医学科学院卫生装备研究所天津300161 解放军第一七四医院器材科厦门361003 军事医学科学院科技部科研条件处北京100850

吸气阻力阀(ITD)是在1995年由Lurie等提出的,并在2005年被国际急救与复苏联合会推荐为心肺复苏技术可选用的Ⅱa级辅助设备。其工作原理是在胸外按压回弹阶段间断性地增加胸内负压,从而促使静脉血液回流,降低颅内压,增加血液循环。近年来... 详细信息

吸气阻力阀(ITD)是在1995年由Lurie等提出的,并在2005年被国际急救与复苏联合会推荐为心肺复苏技术可选用的Ⅱa级辅助设备。其工作原理是在胸外按压回弹阶段间断性地增加胸内负压,从而促使静脉血液回流,降低颅内压,增加血液循环。近年来,针对ITD的应用与研究一直在进行中,对于ITD的应用效果各种实验没有统一的结果。本文介绍了ITD的结构及工作原理,对近年来关于ITD的研究成果进行了综述,并对有关ITD应用的争论进行了分析。

关键词：吸气阻力阀心肺复苏胸外按压主动加压减压心肺复苏

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基于离心染色全血分析系统光路及算法设计

仪器仪表学报 2014年第6期35卷 1315-1324页

作者：段浩陈锋李抄顾彪吴太虎军事医学科学院卫生装备研究所天津300161

针对现有湿式全血分析仪在环境适用性方面存在的不足以及干式分析仪在信号提取方式上的缺点,提出一种全新的基于毛细管离心和细胞染色技术的干式血液分析系统设计,以满足复杂环境下血液的快速分析,主要阐述了新型干式全血分析系统信号... 详细信息

针对现有湿式全血分析仪在环境适用性方面存在的不足以及干式分析仪在信号提取方式上的缺点,提出一种全新的基于毛细管离心和细胞染色技术的干式血液分析系统设计,以满足复杂环境下血液的快速分析,主要阐述了新型干式全血分析系统信号提取的光路设计和自适应处理算法的原理。所设计分析系统在红、蓝光源照射下采用彩色线阵CCD(电荷耦合器件)提取离心后染色毛细管一维图像,通过算法处理提取边缘信息,最终由层厚转化为血液成分参数,并实现白细胞两分类。实验结果表明,相比于同类干式分析仪器,该系统和湿式测量结果一致性较高,重复性更好,多复杂环境适应性大大增强,所设计的一维信号处理算法具有良好的自适应性和通用性。

关键词：离心染色信号提取算法设计重复性自适应

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闭环复苏技术在失血性休克液体治疗中的应用

中国生物医学工程学报 2011年第6期30卷 946-954页

作者：赵鹏郑捷文吴太虎南方医科大学广州510515 军事医学科学院卫生装备研究所天津300161

失血性休克的复苏理论与技术是急救医学、创伤外科学和危重病医学等相关学科研究的焦点。闭环复苏技术以目标血压为复苏终点,通过优化输液"容量"和"速度"制定最佳的治疗方案,在失血性休克治疗的科学研究中应用广泛。文中介绍了当前几种... 详细信息

失血性休克的复苏理论与技术是急救医学、创伤外科学和危重病医学等相关学科研究的焦点。闭环复苏技术以目标血压为复苏终点,通过优化输液"容量"和"速度"制定最佳的治疗方案,在失血性休克治疗的科学研究中应用广泛。文中介绍了当前几种主要的液体复苏闭环控制系统,包括基于PID控制器的线性控制系统,还有基于模糊逻辑、决策支持等智能控制器的非线性控制系统。同时结合现代复苏理论和医学应急救援的发展需求,讨论了闭环复苏技术目前存在的问题和未来发展的趋势。

关键词：闭环控制液体复苏失血性休克

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痕量微生物快速检测系统

光学精密工程 2015年第11期23卷 3061-3068页

作者：吴太虎毛佳文陈锋顾彪李抄军事医学科学院卫生装备研究所天津300161

针对微生物检测中存在的耗时多、结构复杂、探测精度低等问题,提出了一种快速、简单、检测下限低的微生物检测方法。通过结合荧光标记物标记、微孔滤膜过滤、激光扫描及荧光成像技术,设计了痕量微生物快速扫描检测系统,使用大视场、大... 详细信息

针对微生物检测中存在的耗时多、结构复杂、探测精度低等问题,提出了一种快速、简单、检测下限低的微生物检测方法。通过结合荧光标记物标记、微孔滤膜过滤、激光扫描及荧光成像技术,设计了痕量微生物快速扫描检测系统,使用大视场、大景深、长焦距扫描物镜,结合二维扫描振镜,完成了对痕量微生物样本的快速检测。描述了检测系统的基本原理及光路系统的设计与优化,对采集信号进行了分析,并对检测系统的检测性能进行了论证及测试。实验结果表明,该检测系统可以在10min内完成对10～2.5×10^3 cfu/mL的微生物的准确检测,检测下限为10cfu/mL,可以满足医用高纯水、饮料用水、微电子加工高纯水等领域的水体快速检测需求。

关键词：激光扫描微生物检测痕量检测光学系统设计荧光成像

基于奇异值矩阵分解的腕式示波法血压测量算法

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生物医学工程学杂志 2011年第4期28卷 715-720页

作者：王陈海张鲁闽马继民吴太虎南京军区福州总医院福州350025 军事医学科学院卫生装备研究所天津300161

为了减小因手腕部生理结构导致腕式示波法测量中存在的内在干扰,本文提出一种基于奇异值矩阵分解(SVD)的新型曲线拟合算法(SCFA),用于提高测量精度。该方法是通过对腕式示波法测量的波形数据进行SVD,提取出主要特征成分,并对该波形成分... 详细信息

为了减小因手腕部生理结构导致腕式示波法测量中存在的内在干扰,本文提出一种基于奇异值矩阵分解(SVD)的新型曲线拟合算法(SCFA),用于提高测量精度。该方法是通过对腕式示波法测量的波形数据进行SVD,提取出主要特征成分,并对该波形成分应用曲线拟合算法(CFA)计算出血压值。根据对45例样本的测量和数据分析,以听诊法(AM)测量值为参照,基于新算法计算的血压值与测量值之间的相关系数为0.96。对比传统的曲线拟合算法(TCFA)计算值,新算法的结果更为准确。实验结果表明,SCFA能够部分消除腕式示波法血压测量过程中的内在干扰,有效的提高腕式血压测量的准确度。

关键词：血压测量示波法奇异值矩阵分解曲线拟合算法

微脉冲激光雷达中的光子计数死区时间瞬态效应

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光学精密工程 2015年第2期23卷 408-414页

作者：杨子健陈锋李抄吴太虎军事医学科学院卫生装备研究所天津300161

建立了光子计数器的模型,对光子计数器的死区时间效应进行了理论分析和实际测量,并提出了校正光子计数效应对微脉冲雷达信号影响的方法。利用马尔科夫链对微脉冲雷达的探测过程进行理论分析,并利用MATLAB对死区时间对光子计数产生的影... 详细信息

建立了光子计数器的模型,对光子计数器的死区时间效应进行了理论分析和实际测量,并提出了校正光子计数效应对微脉冲雷达信号影响的方法。利用马尔科夫链对微脉冲雷达的探测过程进行理论分析,并利用MATLAB对死区时间对光子计数产生的影响进行了计算和分析,描述了计数死区对探测结果产生的瞬态形态变化。在此基础上,搭建了微脉冲激光雷达光子计数的测量平台,实验验证了死区时间对于光子计数采集的影响。最后,测量了不同光强下死区时间对探测结果的抑制情况,给出了微脉冲激光雷达信号的校正方法。基于提出的方法对真实微脉冲激光雷达信号进行了校正实验。实验结果表明:在峰值功率为100mW的405nm激光照射下,光子计数在采集频率100 MHz时的散射光计数效应减少了50%。文中的方法较好地解释了小尺寸目标的探测信号形态,实现了对光子计数探测结果的校正。

关键词：微脉冲激光雷达光子计数死时间瞬态效应马尔科夫链

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非接触式超声裂解系统的设计与优化分析

仪器仪表学报 2013年第9期34卷 2137-2146页

作者：乔龙学吴太虎陈锋程智杜耀华军事医学科学院卫生装备研究所天津300161

为解决传统超声裂解系统中由于超声探头与待裂解样本液接触所带来的诸多问题,开发了非接触式超声裂解系统。通过有限元模态分析,发现球面薄壁结构振膜的前10阶模态的固有频率具有阶梯状分布的规律,这为利用振膜多阶模态的联合共振提供... 详细信息

为解决传统超声裂解系统中由于超声探头与待裂解样本液接触所带来的诸多问题,开发了非接触式超声裂解系统。通过有限元模态分析,发现球面薄壁结构振膜的前10阶模态的固有频率具有阶梯状分布的规律,这为利用振膜多阶模态的联合共振提供了可能。采用控制变量法研究了曲率半径、厚度和预载力对振膜多阶模态联合共振特性的影响,并对振膜的结构参数和预载力进行了优化设计。据此加工制作振膜,搭建非接触式超声裂解系统,并验证其裂解效能。实验结果表明,该裂解系统能有效裂解生物样本。

关键词：样本制备超声裂解振膜固有频率模态分析

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基于离心分层技术的便携式血液检测系统

仪器仪表学报 2013年第9期34卷 2124-2129页

作者：崔秀美陈锋顾彪李抄段浩吴太虎军事医学科学院卫生装备研究所天津300161 武警后勤学院天津300162

介绍了一种基于干式化学法的便携式血液检测系统。该系统以高精度数字信号处理器TM320VC5509A为控制核心,以线光斑半导体激光器为光源,以电荷耦合器(CCD)为光电转换器件,实现血细胞参数的检测。系统稳定性测试结果表明,血细胞参数的相... 详细信息

介绍了一种基于干式化学法的便携式血液检测系统。该系统以高精度数字信号处理器TM320VC5509A为控制核心,以线光斑半导体激光器为光源,以电荷耦合器(CCD)为光电转换器件,实现血细胞参数的检测。系统稳定性测试结果表明,血细胞参数的相对标准偏差均小于1.7%。与Sysmex XT-1800i血液分析仪的对比性测试实验表明,以红细胞压积(HCT)、血红蛋白(HGB)、淋巴及单核细胞(LM)、粒细胞(GRAN)、血小板(PLT)和白细胞(WBC)作为比对项目,相关系数分别为:0.991、0.972、0.952、0.986、0.979和0.985。该系统检测时间≤60 s,并具备测量记录显示、查询和删除等功能。该系统将在血液现场快速检测和急诊检查中有广泛的应用前景。

关键词：干化学法血液分析仪检测系统电荷耦合器数字信号处理器

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多模联振式超声波裂解系统的设计与优化

仪器仪表学报 2016年第1期37卷 48-56页

作者：乔龙学杜耀华陈锋吴金龙吴太虎军事医学科学院卫生装备研究所天津300161

为了解决传统超声波裂解仪器裂解效率低、交叉污染风险高的问题,开发了多模联振式超声波裂解系统。通过仿真分析,发现球冠结构传振膜的前十阶振动模态的固有频率具有台阶式分布的规律,这为利用传振膜多阶模态的联合共振提供了可能。基于... 详细信息

为了解决传统超声波裂解仪器裂解效率低、交叉污染风险高的问题,开发了多模联振式超声波裂解系统。通过仿真分析,发现球冠结构传振膜的前十阶振动模态的固有频率具有台阶式分布的规律,这为利用传振膜多阶模态的联合共振提供了可能。基于ANSYS模态分析,分别研究了曲率半径、厚度和预载力对传振膜多阶振动模态联合共振特性的影响,并对传振膜的结构参数和预载力进行了优化设计。据此加工制作传振膜,搭建多模联振式超声波裂解实验平台,并验证其裂解效能。生物实验结果显示,本文所设计的多模联振式超声波裂解系统的裂解率高于传统超声波裂解仪器。

关键词：超声波裂解传振膜多模联振模态分析固有频率台阶频率