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“医工融合转化”专题前言

中国激光 2024年第9期51卷 1-2,F0002页

作者：刘谦黄国亮丁志华邱海霞杨思华海南大学清华大学生物医学工程学院浙江大学二级中国光学学会生物医学光子学专业委员会中国感光学会光学传感与诊断专业委员会中国人民解放军总医院第一医学中心激光医学科华南师范大学华南师范大学激光生命科学教育部重点实验室华南师范大学生物光子学研究院

医工融合转化旨在面向人民生命健康,围绕预防、诊断、治疗和康复等具体需求,通过结合医学知识与工程技术,创造能够满足临床需求的创新医疗产品。医工融合转化不仅促进了医学与工程学领域的深度交叉和协同发展,而且推动了新型医学诊疗技... 详细信息

医工融合转化旨在面向人民生命健康,围绕预防、诊断、治疗和康复等具体需求,通过结合医学知识与工程技术,创造能够满足临床需求的创新医疗产品。医工融合转化不仅促进了医学与工程学领域的深度交叉和协同发展,而且推动了新型医学诊疗技术的研发。此外,它还加速了智能医疗与健康管理的创新,从而显著提升了医疗服务水平,是实现国家“十四五”发展规划中全民健康信息化建设战略目标的重要途径。

关键词：人民生命健康医疗服务水平工程技术全民健康协同发展临床需求智能医疗医学诊疗技术

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抗阻式颈部康复机器人系统设计

浙江大学学报（工学版） 2024年第7期58卷 1479-1487页

作者：黄松林郑秀娟谭笑月胡兴涂海燕李康四川大学电气工程学院四川成都610065 四川大学信息与自动化技术四川省高校重点实验室四川成都610065 四川大学机械工程学院四川成都610065 四川大学华西医院生物医学大数据中心四川成都610041

已有颈部康复设备负载精度差且负载调节时间长,为此基于抗阻康复训练治疗理论设计新的颈部康复机器人系统.设计机械结构,使电机输出的拉力转换成颈部的抗阻负载.将控制系统分为控制模块与算法模块,提高系统的流畅性和稳定性.利用磁场定... 详细信息

已有颈部康复设备负载精度差且负载调节时间长,为此基于抗阻康复训练治疗理论设计新的颈部康复机器人系统.设计机械结构,使电机输出的拉力转换成颈部的抗阻负载.将控制系统分为控制模块与算法模块,提高系统的流畅性和稳定性.利用磁场定向控制算法实现电机力矩的精准控制,为颈部康复训练提供稳定可控的拉力.设置拉力传感器和姿态陀螺仪传感器,防止使用者头颈部姿态错误或未知事故.统计10名受试者使用所设计系统进行颈部康复训练的评估参数,并对统计结果进行分析.仿真测试显示,磁场定向控制算法能够提高负载精度并缩短调节时间;负载测试与仿真测试结果的一致性验证了控制方案的可行性.系统性能测试表明,所设计的颈部康复机器人的拉力控制误差不超过0.59 N,响应速度为0.53 s,达到临床使用标准.

关键词：永磁同步电机磁场定向控制抗阻训练传感器康复机器人

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非洲猪瘟检测方法研究进展

中国兽医杂志 2024年第5期60卷 91-100页

作者：陈画菡朱君海高飞简伟俊黄丽红亓文宝华南农业大学兽医学院动物疫病防控全国重点实验室广东广州510642 国家非洲猪瘟区域实验室(广州) 广东广州510642 农业农村部人畜共患病重点实验室广东广州510642 人兽共患病防控制剂国家地方联合工程实验室广东广州510642

非洲猪瘟(ASF)是由非洲猪瘟病毒(ASFV)引起的猪的一种急性、热性、高度接触性传染病。ASF疫情的暴发,严重威胁全球生猪养殖业安全,给全球造成巨大的经济损失。目前尚未开发出安全有效的ASF疫苗,因此,及时、准确的ASF实验室诊断成为疫情... 详细信息

非洲猪瘟(ASF)是由非洲猪瘟病毒(ASFV)引起的猪的一种急性、热性、高度接触性传染病。ASF疫情的暴发,严重威胁全球生猪养殖业安全,给全球造成巨大的经济损失。目前尚未开发出安全有效的ASF疫苗,因此,及时、准确的ASF实验室诊断成为疫情防控的重要手段。ASF现有检测方法包括血清学检测、聚合酶链式反应(PCR)、等温扩增技术和规律成簇的间隔短回文重复序列及其相关系统(CRISPR/Cas)等,其中,血清学检测、PCR检测和CRISPR/Cas都需要专业人员和设备,而等温扩增技术受限于单一类型的检测样品,且灵敏度较低,因此ASF现有检测方法无法同时达到灵敏度高,又快速、简便、可用于现场检测的要求。相较之下,ASF新型检测方法可以达到便捷、高效、省时省力以及可以在现场实现快速检测的优势,其中,生物传感器无需专业人员操作,人工智能(AI)可减少人员成本,并可用于疫情的早期监测,基于磁珠的技术无需复杂的设备,微流体技术可实现高通量快速检测,磁流体装置可解决核酸污染的问题。随着科技的进步,基于免疫层析试纸条和各类传感器的ASF新型检测方法将蓬勃发展。本文总结了ASF现有检测方法,并综述了近5年ASF新型检测方法的发展情况,以期对ASF疫情的科学防控提供参考。

关键词：非洲猪瘟新型检测方法生物传感器人工智能微流体技术磁流体装置

基于FeOOH修饰的丝网印刷电极传感器同时检测Pb(Ⅱ)和Cu(Ⅱ)

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传感技术学报 2022年第11期35卷 1573-1578页

作者：林温程王心怡胡燕婕孙先佑万浩王天星王平浙江大学生物传感器国家专业实验室生物医学工程教育部重点实验室生仪学院浙江杭州310027 浙江大学附属邵逸夫医院浙江杭州310016 浙江亿联康医疗科技有限公司浙江杭州310011

铅和铜是水中的重金属污染物,需要简单快速的传感和检测技术实现这类污染物的同时检测。设计了一种基于FeOOH修饰的丝网印刷金电极(SPGE)传感器,通过电沉积方法制备了FeOOH修饰的丝网印刷金电极,并利用海胆状电极表面结构的独特电化学特... 详细信息

铅和铜是水中的重金属污染物,需要简单快速的传感和检测技术实现这类污染物的同时检测。设计了一种基于FeOOH修饰的丝网印刷金电极(SPGE)传感器,通过电沉积方法制备了FeOOH修饰的丝网印刷金电极,并利用海胆状电极表面结构的独特电化学特性,建立Pb(Ⅱ)和Cu(Ⅱ)的标准曲线,实现了对水中Pb(Ⅱ)和Cu(Ⅱ)的同时检测。实验结果显示,传感器的检测限分别达到2.82μg/L和0.44μg/L。此外,传感器还具有良好的重复性、一致性和抗干扰性。实际水样实验的结果表明,FeOOH修饰的丝网印刷金电极能够用于实际水样中Pb(Ⅱ)和Cu(Ⅱ)的检测,具有实际应用的前景。

关键词：电化学传感器 FeOOH修饰电极重金属离子丝网印刷电极

用于水污染重金属检测的微电极阵列传感器芯片

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浙江大学学报（工学版） 2013年第6期47卷 984-989页

作者：赵会欣万浩蔡巍哈达王平浙江大学生物传感器国家专业实验室生物医学工程教育部重点实验室生物医学工程系浙江杭州310027

基于溶出伏安法,采用一种新型的汞膜金微电极阵列传感器芯片,实现了水污染痕量重金属离子Zn2+、Cd2+、Pb2+和Cu2+的同时检测.在K3[Fe(CN)6]溶液中对微电极阵列传感器进行循环伏安扫描,分析其电化学特性及实际表面积,采用电化学阻抗谱法... 详细信息

基于溶出伏安法,采用一种新型的汞膜金微电极阵列传感器芯片,实现了水污染痕量重金属离子Zn2+、Cd2+、Pb2+和Cu2+的同时检测.在K3[Fe(CN)6]溶液中对微电极阵列传感器进行循环伏安扫描,分析其电化学特性及实际表面积,采用电化学阻抗谱法检验微电极阵列传感器表面汞膜沉积的程度.镀汞后的微电极阵列传感器采用差分脉冲阳极溶出伏安法,同时检测样本溶液中的重金属元素:Zn2+、Cd2+、Pb2+和Cu2+,得到的Cd2+、Pb2+和Cu2+的标准工作曲线线性度良好,检测下限分别为0.1、0.5和0.3μg/L,但Zn2+的标准工作曲线线性度较差,这主要是由测试基线的漂移及不准确的加标造成的.

关键词：微电极阵列传感器芯片溶出伏安法重金属检测水污染

口腔医学专业研究生课程中开展多学科融合教学的探索和实践

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中国高等医学教育 2024年第4期 138-139页

作者：张玲许月丹金鑫阳刘威施智微孙弋傅柏平浙江大学医学院附属口腔医院浙江大学口腔医学院浙江省口腔疾病临床医学研究中心浙江省口腔生物医学研究重点实验室浙江大学癌症研究院口腔生物材料与器械浙江省工程研究中心浙江杭州310000

为响应国家新医科建设与新一轮大学英语教学改革,浙江大学口腔医学院以研究生课程现代口腔医学为载体进行教学改革,整合跨校、跨学科教学资源,采用多学科融合授课模式与全英文教学。通过课程改革,我们发现多学科融合的课程设置有助于学... 详细信息

为响应国家新医科建设与新一轮大学英语教学改革,浙江大学口腔医学院以研究生课程现代口腔医学为载体进行教学改革,整合跨校、跨学科教学资源,采用多学科融合授课模式与全英文教学。通过课程改革,我们发现多学科融合的课程设置有助于学生培养兴趣、拓展知识和提高能力,也显著提高了学生的课程成绩,得到了学生的认可和支持。

关键词：口腔医学研究生课程多科学融合

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海水重金属自动检测系统研究

浙江大学学报（工学版） 2005年第11期39卷 1708-1712,1718页

作者：邹绍芳门洪李毅王银瓶叶学松王平浙江大学生物传感器国家专业实验室生物医学工程教育部重点实验室浙江杭州310027

基于电化学溶出伏安法研制了一种新型重金属检测系统,实现海水中锌、镉、铅、铜、锰、砷、铁和铬8种重金属元素质量浓度的自动检测.海水经过预处理后,8种重金属元素被分离为3路进入检测系统,锌、镉、铅、铜为一路,锰、砷为一路,铁、铬... 详细信息

基于电化学溶出伏安法研制了一种新型重金属检测系统,实现海水中锌、镉、铅、铜、锰、砷、铁和铬8种重金属元素质量浓度的自动检测.海水经过预处理后,8种重金属元素被分离为3路进入检测系统,锌、镉、铅、铜为一路,锰、砷为一路,铁、铬为一路.系统以银基汞膜电极为电化学传感器,通过PC机多线程控制三路恒电位仪电路、各蠕动泵和电磁阀,实现自动进样、检测和清洗.采用标准加入法进行定量分析,检测下限达到10-6g/L.每路只需要6 mL样品,一次测量可以在30 min内完成.系统体积小、成本低、可以连续测量,适于现场在线自动监测海水中的重金属浓度分布.

关键词：重金属检测差分脉冲溶出伏安法汞膜电极恒电位仪

基于脑-机接口和嗅觉解码的仿生气味识别系统

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电子科技大学学报 2015年第5期44卷 795-799页

作者：董琪秦臻胡靓庄柳静张斌王平浙江大学生物医学工程与仪器学院生物传感器国家专业实验室生物医学工程教育部重点实验室杭州310027

为了探讨利用生物嗅觉传感系统进行气味识别的可行性,提出了一种基于脑-机接口的仿生气味识别系统。该系统利用大鼠嗅觉感受细胞作为气味敏感传感单元,使用16通道植入式微丝电极记录和分析具有气味刺激特征的嗅球僧帽细胞电位响应信号... 详细信息

为了探讨利用生物嗅觉传感系统进行气味识别的可行性,提出了一种基于脑-机接口的仿生气味识别系统。该系统利用大鼠嗅觉感受细胞作为气味敏感传感单元,使用16通道植入式微丝电极记录和分析具有气味刺激特征的嗅球僧帽细胞电位响应信号。实验结果显示,该系统对气味具有高度敏感性,通过一定模式识别处理算法,不同的气味刺激具有较好的区分性,证明了该系统有望应用于气味的检测和识别。

关键词：脑-机接口气味识别嗅球嗅觉解码

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基于光寻址电位传感器的无线节点设计

浙江大学学报（工学版） 2011年第2期45卷 392-396,404页

作者：高小明李毅蔡巍郭红荪王平浙江大学生物传感器国家专业实验室生物医学工程教育部重点实验室浙江杭州310027

针对水体重金属污染的监测问题,在光寻址电位传感器的研究基础上,采用无线传感网络技术,设计开发一种用于现场快速检测无线节点.该节点由传感单元、处理单元、通信单元和电源单元4个部分组成.针对无线节点在尺寸和功耗上的特殊要求,处... 详细信息

针对水体重金属污染的监测问题,在光寻址电位传感器的研究基础上,采用无线传感网络技术,设计开发一种用于现场快速检测无线节点.该节点由传感单元、处理单元、通信单元和电源单元4个部分组成.针对无线节点在尺寸和功耗上的特殊要求,处理单元采用了超低功耗的微控制器MSP430FG4619,通信单元采用了体积小、功耗低、集成资源丰富的CC2500作为收发器.实验结果表明,基于铅离子敏感的硫属玻璃光寻址电位传感器的无线节点,在检测含有不同浓度铅离子的水样时,具有良好的响应特性,而且无线通信在短距离内基本稳定,证明设计达到了预期目标.

关键词：无线传感网络无线节点光寻址电位传感器