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作者：马结实第四军医大学

学位级别：硕士

电阻抗断层成像(Electrical Impedance Tomography, EIT)是一种对物体内部电阻率分布进行成像的新型成像技术。它能对生物组织进行无创、连续、功能成像,是一种极具医学成像潜力的成像技术。根据EIT技术特点,第四军医大学课题组在国际... 详细信息

电阻抗断层成像(Electrical Impedance Tomography, EIT)是一种对物体内部电阻率分布进行成像的新型成像技术。它能对生物组织进行无创、连续、功能成像,是一种极具医学成像潜力的成像技术。根据EIT技术特点,第四军医大学课题组在国际上率先提出了电阻抗图像监护这一全新理念,并于2006年开发了第一套EIT图像监护系统,展开了临床图像监护试验。在临床试验中,该系统能对人体内的电阻率变化进行有效的反映,展示了诱人的临床应用前景。同时临床监护试验的研究深入对EIT硬件系统的性能提出了更高的要求,从而对其中一些关键技术提出了改进要求。EIT硬件系统关键技术包括电源技术、激励源技术、信号检测技术、数据采集技术、接口技术和驱动-测量控制技术等。为了使EIT图像监护系统能更好地应用于临床,有必要在课题组现有EIT硬件系统的基础上,对其部分关键问题:驱动-测量控制模式和数据接口进行进一步研究,以期进一步提高EIT硬件系统的性能。另外,为了扩大EIT图像监护系统的监护场合和降低硬件系统的体积和重量,本文还对三种电源供电时EIT监护系统的性能进行了对比研究,具体如下: 1)前置级的驱动-测量控制模式的改进为了减少电极导线对系统精度的影响,新一代EIT硬件系统计划将电阻抗激励及测量前置部分与系统主机分离开来,与电极系统就近连接,从而尽可能多地减少导线分布参数对测量精度的影响。相应的,驱动电极和测量电极的选择控制部分也随之前移。在此种布局下,前置级与系统主体之间的控制线比现有系统中的控制线要长,现有的直接控制方法不再适用。为兼顾数据总线数目和数据通讯速度的要求,在最高传输速度可达5Mbps的高速串行外设接口(Serial Peripheral Interface ,SPI)总线基础上,改进了数据交换协议,引入了应答与握手信号,实现了一种新的、更加稳定可靠的同步串行数据接口总线,使前置模块能与EIT主控器件进行快速、交互式数据交换,从而保证了数据传输的准确性。基于改进的同步串行接口总线,本研究采用复杂可编程逻辑器件(Complex Programmable Logic Device,CPLD)做为前置模块的主控单元,并使用超高速集成电路硬件描述语言(Very high speed intergrated circuit Hardware Description Language,VHDL)对其中的关键数据传输程序进行了编制,实现了控制信号的传输,为新一代EIT系统前置级驱动-测量的控制打下了基础。 2)适于EIT系统的USB数据传输模块的设计为了获得更多的临床应用,新一代EIT系统需具有更快的成像速度,从而要求其数据传输接口具有更快的传输速度。基于对接口的性能考虑,EIT图像监护系统选用性能优秀的USB接口。该接口在EIT硬件系统中主要负责硬件测得数据的上传和计算机命令的下发。前者涉及EIT图像重建,是需要提高数据传输速度的关键环节。当前系统的USB芯片在测量数据上传时只支持8位数据总线宽度,影响了传输速度。为了扩大一次传输的数据量,提高传输速率,本研究选用了具有16位数据总线宽度的USB接口芯片。当前系统的USB接口在控制命令的下发中采用批量传输方式,有一定的延迟。为了使控制命令以最小的延迟传给EIT硬件系统,采用中断传输方式完成该传输。基于以上考虑,在现有的基于USB1.1协议的USB接口的基础上,设计了基于USB2.0协议的数据传输模块来完成EIT系统USB接口的各项任务。在该部分工作中,基于USB接口芯片与单片机的16位专用DMA总线的连接方式,开发了USB数据传输模块的硬件电路板,编写了单片机固件、USB驱动程序和测试应用程序。实测结果表明:该模块同时具备了控制传输、中断输出传输和批量输入传输功能,可使得计算机能对USB数据传输进行初始化和读取USB设备描述符、使得EIT软件能够以最小的延迟将控制EIT硬件系统的信息传给测量系统并使得EIT系统测量数据可以以DMA方式快速传给USB接口芯片,进而传给计算机。最大数据传输速度达到675.2Kb/s,能满足2帧/秒成像速度的数据上传的要求。从而为新一代EIT系统的建立奠定了基础。 3)供电电源对EIT系统性能影响的研究为满足高精度测量要求,当前的EIT图像监护系统选用线性电源进行供电。为了使EIT监护系统将来能适于野外或急救运输设备等无外接电源的场合,本研究考虑了电池作为系统电源的选择方案;同时,为了探索进一步降低EIT硬件系统体积和重量的方法,还考虑了采用开关电源供电的可能性。为此,对上面提到的三种电源的性能进行了对比研究:采用频谱分析仪分别测量三种直流电源输出的频谱和相应的激励信号的频谱;对三种直流电源供电条件下的数据采集精度进行分析;并对三种直流电源分别供电条

关键词：电阻抗断层成像数据采集系统驱动和测量 USB数据传输直流电源

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无创技术检测失血性休克严重程度的现状与进展

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中华危重病急救医学 2015年第11期27卷 938-941页

作者：王文涛冯自立赵鹏种银保赵安郎朗马结实向逾王晴第三军医大学新桥医院医学工程科重庆400037

创伤失血是导致平/战时伤员死亡的首要因素.失血程度的早期检测对确定伤员分流和选择复苏方案具有重要的指导意义.但如何在院前快速、有效地评估失血性休克的严重程度已成为战/创伤外科和急诊医学的焦点问题.目前,根据中华医学会重症医... 详细信息

创伤失血是导致平/战时伤员死亡的首要因素.失血程度的早期检测对确定伤员分流和选择复苏方案具有重要的指导意义.但如何在院前快速、有效地评估失血性休克的严重程度已成为战/创伤外科和急诊医学的焦点问题.目前,根据中华医学会重症医学分会制定的《低血容量休克复苏指南（2007）》[1]的标准,临床上对失血性休克严重程度的评估主要依据心率（HR）、动脉血压（ABP）、尿量、皮温色泽和精神状态等指标.

关键词：失血性休克技术检测中华医学会复苏方案伤员分流早期检测战时伤员创伤失血

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密闭流动池脉冲流动液流速的电阻抗参数表征方法研究

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中国医学物理学杂志 2021年第1期38卷 93-98页

作者：马结实周德强张和华颜乐先种银保陆军军医大学大坪医院重庆400042 陆军军医大学第二附属医院重庆400037

目的:利用流过输血输液装置密闭流动池的脉冲流动液的电阻抗参数表征流动液的流速。方法:应用精密阻抗分析仪测量该装置5个档位输液速率下的密闭流动池脉冲流动液的电阻抗模值的波形;对获得的电阻抗波形进行频谱分析,计算出各个电阻抗... 详细信息

目的:利用流过输血输液装置密闭流动池的脉冲流动液的电阻抗参数表征流动液的流速。方法:应用精密阻抗分析仪测量该装置5个档位输液速率下的密闭流动池脉冲流动液的电阻抗模值的波形;对获得的电阻抗波形进行频谱分析,计算出各个电阻抗波形频谱主频,统计分析各个流速对应主频的差异;通过相关性分析和曲线估计确定脉冲流动液流速和其电阻抗波形频谱主频之间的回归关系。结果:直观测量和统计分析均表明脉冲流动液的电阻抗波形的变化频率随其流速的增加而升高(P<0.05);脉冲流动液流速与其电阻抗波形频谱主频具有相关性(r=0.99,P<0.05),两者符合二项式关系y=-0.0012x^2+0.1769x-0.134,R^2=0.9998。结论:可以用密闭流动池脉冲流动液的电阻抗参数表征其流速。

关键词：失血性休克电阻抗脉冲流动液流速频谱分析

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临床工程师规范化培训组织实施策略的探索

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中国医学装备 2016年第9期13卷 123-126页

作者：马结实赵安赵鹏潘文才王晴种银保第三军医大学第二附属医院医学工程科重庆400037

目的:探索适合我国国情的临床工程师规范化培训的组织实施策略。方法:在调研国内外关于临床工程师培训现状的基础上,结合多年来在本科实习生中开展临床工程学规范化培训的实践,提出适合我国国情的临床工程师规范化培训的组织实施策略以... 详细信息

目的:探索适合我国国情的临床工程师规范化培训的组织实施策略。方法:在调研国内外关于临床工程师培训现状的基础上,结合多年来在本科实习生中开展临床工程学规范化培训的实践,提出适合我国国情的临床工程师规范化培训的组织实施策略以及培训方法、培训内容和标准以及培训考核等措施。并以2014-2015年临床工程师规范化培训对象为研究对象,比较规范化培训前后的理论考试成绩和技能考试成绩,并进行效果评价。结果:两个年度的规范化培训对象的理论考试成绩和技能考试成绩均显著提高。2014年规范化培训对象的理论考试成绩和实际技能考试成绩的提升幅度分别为24.3%和44.8%,2015年分别为34.3%和66.0%。结论:建立的临床工程师规范化培训组织实施策略,在提升临床工程师培训质量方面得到明确效果,是加强临床工程师学科建设的有效路径。

关键词：临床工程师规范化培训组织实施策略

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院前急救抗休克输血输液装置研制

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中国科技成果 2019年第6期20卷 68-68,70页

作者：种银保刘九零马结实赵安朗朗王晴陆军军医大学新桥医院医学工程科陆军军医大学生物医学工程系医学工程学教研室中国人民解放军第十届医学科学技术委员会医学工程学专业委员会重庆市医疗器械学会中国医学装备协会重庆市医学装备管理质量控制中心和数字诊疗装备技术研究中心不详

对于交通事故、各种灾害等外伤和失血、脱水性休克病人,院前急救控制性快速补液是一项非常重要的抢救措施。目前,由于受各种技术条件的限制,适宜于院前急救、战场使用的可控快速输液输血装置一直是个难题,至今没有此类产品装备医疗应急... 详细信息

对于交通事故、各种灾害等外伤和失血、脱水性休克病人,院前急救控制性快速补液是一项非常重要的抢救措施。目前,由于受各种技术条件的限制,适宜于院前急救、战场使用的可控快速输液输血装置一直是个难题,至今没有此类产品装备医疗应急分队。在各种灾害救治、三军联合演习镜头中,人们经常看到这样的情景,为了给一名患者实施现场、阵地或后送途中输液,往往要跟随另一名手持输液袋(瓶)的人员,靠这个人高举输液袋(瓶)对伤员进行连续输液。

关键词：输液装置院前急救输血休克交通事故技术条件输液袋脱水性

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基于卷积神经网络的医疗设备故障诊断研究

基于卷积神经网络的医疗设备故障诊断研究

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中国医学装备大会暨第27届学术与技术交流年会

作者：张诗慧种银保肖晶晶赵鹏马结实王晴陆军军医大学新桥医院医学工程科

目的:为解决现代医疗设备无图纸等技术资料而导致维修难的问题,探究一种新的医疗设备智能的故障诊断方法。方法:采用卷积神经网络方法建立故障诊断模型,利用采集卡和测试工装采集治疗仪主控板5种故障状态下,同一时刻各测试点的电压值,... 详细信息

目的:为解决现代医疗设备无图纸等技术资料而导致维修难的问题,探究一种新的医疗设备智能的故障诊断方法。方法:采用卷积神经网络方法建立故障诊断模型,利用采集卡和测试工装采集治疗仪主控板5种故障状态下,同一时刻各测试点的电压值,每种故障状态采集3万个样本,共采集15万个样本,随机选取12万个样本对已建立的故障诊断模型进行训练。结果:通过3万个样本对模型进行验证,其诊断准确率可达95.99%。结论:基于卷积神经网络故障诊断为解决医疗设备故障诊断问题提供了一个行之有效的解决方案。

关键词：故障诊断医疗设备卷积神经网络

来源： cnki会议评论

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基于系统状态检测的医疗设备快速故障诊断方法初探

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中国医学装备 2017年第11期14卷 123-125页

作者：赵安向逾马结实王晴吴志坚种银保第三军医大学新桥医院设备科重庆400037 重庆市巴南区人民医院设备科重庆401320

目的:研究医疗设备快速故障诊断方法,在无图纸条件下的医疗设备故障诊断中准确快速地找到故障点。方法:采用系统状态检测法,利用在线测试仪和数字示波器或测试工装建立板级的系统状态库;结合既往信号流图法的设备故障维修成功案例。结果... 详细信息

目的:研究医疗设备快速故障诊断方法,在无图纸条件下的医疗设备故障诊断中准确快速地找到故障点。方法:采用系统状态检测法,利用在线测试仪和数字示波器或测试工装建立板级的系统状态库;结合既往信号流图法的设备故障维修成功案例。结果:基于系统状态检测的医疗设备快速故障诊断方法,既可提高故障诊断的准确性,又可提高在无图纸条件下的医疗设备故障诊断效率;成功排除了层流风机变频器、PM9000监护仪血氧板等设备故障。结论:基于系统状态检测的医疗设备快速故障诊断方法是对提高医疗设备维修效率的有效模式。

关键词：状态检测故障诊断医疗设备在线测试仪维修

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软式内窥镜清洗消毒流程在疫情防控中的改进与实践

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中国医学装备 2020年第9期17卷 193-196页

作者：马结实陈思运何燕张和华陆军军医大学大坪医院医学工程科重庆400042

目的:优化软式内窥镜清洗消毒流程,使其在新型冠状病毒肺炎(COVID-19)疫情防控中的清洗消毒更具有合理性和有效性。方法:根据内镜中心疫情防控的需求,结合其诊疗方案和内窥镜专业学会的指南,对软式内窥镜清洗消毒技术规范中不适于疫情... 详细信息

目的:优化软式内窥镜清洗消毒流程,使其在新型冠状病毒肺炎(COVID-19)疫情防控中的清洗消毒更具有合理性和有效性。方法:根据内镜中心疫情防控的需求,结合其诊疗方案和内窥镜专业学会的指南,对软式内窥镜清洗消毒技术规范中不适于疫情防控的流程进行调整,增加预消毒与测漏的同步设计,并明确在疫情期间的实操要点。结果:以预消毒为特征的软式内窥镜清洗消毒新流程,加强了污染内窥镜接收及转运的管理,预消毒环节的创新流程有效地杀灭了附着在内窥镜上的新型冠状病毒(2019-nCoV),降低了后续清洗消毒环节感染的风险。结论:软式内窥镜清洗消毒新流程较传统方法更有利于防止2019-nCoV传播,降低内窥镜中心洗消人员和诊疗人员的感染风险,确保疫情下内窥镜洗消质量,具有重要的应用价值。

关键词：新型冠状病毒肺炎(COVID-19) 软式内窥镜清洗消毒流程调整感染控制

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适于检伤机器人的失血性休克检测技术指标筛选研究

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医疗卫生装备 2021年第7期42卷 58-63页

作者：马结实段傲文颜乐先张和华陆军军医大学大坪医院医学工程科重庆400042

目的:为适于灾难现场的检伤机器人筛选出“又准又快”的失血性休克检测技术指标。方法:以《创伤失血性休克诊治中国急诊专家共识》《低血容量休克复苏指南》和《无创技术检测失血性休克严重程度的现状与进展》作为失血性休克程度评估指... 详细信息

目的:为适于灾难现场的检伤机器人筛选出“又准又快”的失血性休克检测技术指标。方法:以《创伤失血性休克诊治中国急诊专家共识》《低血容量休克复苏指南》和《无创技术检测失血性休克严重程度的现状与进展》作为失血性休克程度评估指标的来源,首先经现场适用性评估筛选出适于检伤机器人现场测量的指标,然后对这些指标进行准确性、时效性和综合性评估,得到各指标的综合评分结果。结果:经过现场适用性评估筛选出16个适于检伤机器人现场测量的失血性休克程度评估指标。综合性评分排名前五的指标为呼吸频率(红外传感器测量)、肌氧饱和度、脉压、脉压差和皮温,可作为检伤机器人现场评估失血性休克程度的指标。结论:该研究筛选出的失血性休克检测指标兼顾了检测的准确性和时效性,能够实现检伤机器人在失血性休克程度评估方面“又准又快”的目标。

关键词：检伤机器人失血性休克检测指标灾难现场休克程度

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失血性休克脑血流低灌注磁感应相移检测的实验研究

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中国医学物理学杂志 2018年第6期35卷 707-713页

作者：潘文才种银保秦明新庄伟马结实赵鹏陆军军医大学第二附属医院医学工程科重庆400037 陆军军医大学生物医学工程系电子工程学教研室重庆400038

磁感应相移(MIPS)技术以检测生物组织介电特性为基础,具有非接触、无创、可连续监测等优点,是检测脑缺血非常有效的方法。为验证MIPS技术检测失血性休克脑血流低灌注的有效性,本研究在自研的MIPS检测系统上对20只家兔失血性休克模型进... 详细信息

磁感应相移(MIPS)技术以检测生物组织介电特性为基础,具有非接触、无创、可连续监测等优点,是检测脑缺血非常有效的方法。为验证MIPS技术检测失血性休克脑血流低灌注的有效性,本研究在自研的MIPS检测系统上对20只家兔失血性休克模型进行脑血流灌注检测,同时采用动脉血乳酸(ABL)以及激光多普勒(LDF)脑血流值作为对照指标。选取19只家兔实验数据纳入统计分析。结果显示随着失血性休克发生,脑血流灌注MIPS值由基线(0°)下降到(-5.28±1.99)°,ABL浓度由(3.55±2.24)mmol/L上升到(13.34±6.66)mmol/L,LDF脑血流值基线百分比由100%下降到(59.26±51.57)%,脑血流灌注MIPS值与ABL浓度具有很高的相关性(相关系数均大于0.816),且MIPS测量值较LDF测量值具有更好的分辨力。结果表明MIPS技术能有效检测失血性休克脑血流低灌注,采用脑血流灌注MIPS指标作为院前检测失血性休克具有可行性。

关键词：磁感应相移脑血流灌注失血性休克动脉血乳酸激光多普勒

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