2021年, 第36卷, 第6期　
刊出日期：2021-06-10

  

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专论
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  非接触式生命探测技术研究现状与发展

  景裕，曹育森，朱明明，雷涛，夏娟娟，李钊，张林媛，王健琪，路国华

  中国医疗设备. 2021, 36(6): 1-4. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-1633.2021.06.001

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  生命探测技术是灾后以及战后伤员的搜索救援工作的关键技术之一。本文阐述了非接触式生命探测技术的分类，介 绍了基于声学信号、光学信号、气味信号和生物雷达的四种非接触式生命探测技术的原理、特点以及研究现状，展望了非 接触式生命探测技术的发展趋势。
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  基于高光谱的低对比度伤员目标搜寻技术研究

  朱明明^1,2，尚丹婷³，曹育森¹，雷涛¹，夏娟娟¹，李钊¹，景裕¹，张林媛¹，王健琪¹，路国华¹

  中国医疗设备. 2021, 36(6): 5-10. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-1633.2021.06.002

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  目的 为解决低对比度环境中伤员难以被快速发现的问题，本文提出了一种基于无人机搭载高光谱的伤员识别方案。 方法 使用M600六旋翼无人机搭载HY-1010高光谱相机采集地面伪装伤员遥感图像，仿真血喷涂迷彩服模拟低对比度环境 中伤员，高光谱遥感图像经过预处理后，提取目标波谱和背景波谱，采用混合调谐匹配滤波、最小能量约束（Constrained Energy Minimization，CEM）、自适应一致估计（Adaptive Coherence Estimator，ACE）三种常见的高光谱地物识别方法进 行伤员识别。结果 三种识别方法均可识别出模拟的6个伤员，从像素级统计分析得出ACE方法误识别率最低53.2%，CEM识 别正确率最高50%。结论 该实验采用高光谱识别技术可识别出草地环境中迷彩服上的血迹，为低对比度环境下伤员的识别 提供新的思路。
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  基于双频生物雷达的人体生命体征穿透式监测方法

  李钊，祁富贵，梁福来，张林媛，夏娟娟，王健琪，路国华

  中国医疗设备. 2021, 36(6): 9-12. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-1633.2021.06.003

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  目的 为实现在地震、塌方等灾后搜救中，对幸存者的生命体征进行检测评估，本文提出了一种基于双频生物雷达的 人体生命体征穿透式监测方法。方法 利用一种双频IR-UWB生物雷达，融合了一高一低两个中心频率天线在穿透力和灵敏 度方面的各自优势，同时对同一目标进行探测。并通过双通道互相关数据融合和自适应谱线增强技术来提高人体生命信号 的探测信噪比，同时提取人体呼吸信号，再通过动目标指示器和高阶累积增强技术提取微弱的人体心跳信号。结果 通过模 拟废墟场景实验，能够准确检测到被测目标的呼吸和心跳信号的时域波形和频谱，实现了雷达的穿透式监测。结论 本文提 供了一种新的生物雷达穿透式探测和监测技术，能够为救援人员提供更加详细、可靠的生理信息来制定科学的救援方案， 从而最大程度地挽救幸存者的生命。
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  一种非接触式呼吸暂停检测与远程监护装置的设计 曹

  曹育森¹，雷涛¹，李钊¹，朱明明^1,2，夏娟娟¹，景裕¹，路国华¹

  中国医疗设备. 2021, 36(6): 13-16. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-1633.2021.06.004

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  目的 设计一种非接触式呼吸暂停检测与远程监护装置。方法 系统硬件由生物雷达传感器、STM32单片机以及LoRa 远距离无线通信模块组成。使用生物雷达传感器对病人呼吸信号进行实时的无接触式采集，经过STM32单片机进行A/D 转换为数字信号，最后经LoRa模块对人体呼吸信号进行实时的远距离无线传输，上位机将接收到的呼吸信号进行实时的 处理并绘制为可视化的呼吸信号波形。 结果 实现了人体呼吸信号的远距离实时检测及呼吸暂停判断，有效检测距离可达 2 m以上，无线传输距离可达1 km以上。结论 本系统能够实现人体呼吸信号的远距离实时性监护以及呼吸暂停的初步判 断，方便医护人员远距离实时的监测病人呼吸状况。本装置外形设计小巧、制作成本低、实时性与可靠性较高，具有较好 的应用场景。
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  一种家用式可监测并缓解OSA的智能枕头设计 陈

  陈逸嘉^a，白思源^a，曹育森^b，李钊^b，雷涛^b，朱明明^b，夏娟娟^b，王健琪^b，路国华^b

  中国医疗设备. 2021, 36(6): 17-19. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-1633.2021.06.005

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  目的 设计一种非穿戴式阻塞性睡眠呼吸暂停检测并缓解的智能枕头。方法 使用生物雷达对患者呼吸信号进行实时 采集，经单片机A/D转换后由蓝牙模块发送至手机端APP进行数据处理。系统检测到患者发生呼吸暂停后，通过蓝牙下发充 气指令至缓解装置。缓解装置通过调整枕头高度和斜度改变患者头部位置，进而缓解呼吸暂停。结果 本系统可以实现呼吸 暂停检测并进行缓解，响应速度快，准确性可达90%。结论 本装置可监测患者睡眠呼吸障碍信息，对呼吸暂停进行及时缓 解。在健康管理设备及临床辅助诊断领域有较大的发展潜力。
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  一种基于单片机的心电监测系统实验案例设计雷

  雷涛，陈荣庆，李钊，张林媛，夏娟娟，路国华

  中国医疗设备. 2021, 36(6): 20-22. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-1633.2021.06.006

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  目的 设计一个能测量受试者心电图（Electrocardiogram，ECG）信号并在Android手机上实时显示的监测系统，为 《单片机原理与接口技术》课程教学提供一个实验案例设计，促进实验教学水平与教学质量。方法 利用全集成式ECG信号 调理模块，实现对心电信号的提取、放大、滤波及右腿驱动输出至单片机主控模块。利用单片机的ADC、定时器及全双工 异步串行通信的功能，将信号调理模块采集的心电信号转换为数字信号，通过CH340 USB转串口模块传输至Android程序， 将信号实时显示。结果 该系统可实现心电信号的监测并可通过手机实时显示ECG及心率，显示效果良好，测试分析的准 确度为99.89%。同时，利用该项目实验教学可设计基本、进阶及拓展三个层次的内容与任务来满足不同学习能力的学习需 求。结论 本实验案例实现了心电信号的监测并可通过手机实时显示ECG及心率，满足应用的测量准确度。同时，将该项目 应用于《单片机原理与接口技术》课程实验教学，具有较好的推广价值。
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  一种适用于人群的快速智能雾化消毒装置的设计

  雷涛，李钊，朱明明，路国华

  中国医疗设备. 2021, 36(6): 23-25. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-1633.2021.06.007

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  目的 设计一种快速智能雾化消毒装置作为应急消毒装备来应对未来可能发生的大规模、高传染性的疫情。方法 选 择食品级的次氯酸水作为雾化来源的消毒剂，利用不锈方钢、储液罐、水泵、PVC管路以及四向雾化喷头搭建装置机械组 件，利用被动式红外人体运动（Passive Infrared Detectors，PIR）感应器、单片机、继电器、树莓派和摄像头模块实现装置 电路及软件控制。结果 PIR感应器识别有人进入消毒装置入口时，发出识别信号，传输至单片机主控系统经继电器控制水 泵运行15 s，泵出的储液罐中的次氯酸水经四向雾化喷头可生成雾化薄雾，实现对行人从头到脚消毒15 s，保护行人较长时 间内不沾染病菌。同时，该装置可利用摄像头对进入行人进行拍照，上传至后台由PC、手机终端设备进行实时查看和人员 数据统计。结论 该设计可实现产品化、标准化，可服务于消毒保障能力提升，可为我国有效应对重大公共卫生事件及灾害 救援防疫提供有力支撑。
研究论著
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  基于HHT和频带能量比特性的人与动物雷达微动信号的辨识

  殷悦¹，吕昊²，祁富贵²，于霄²

  中国医疗设备. 2021, 36(6): 26-30. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-1633.2021.06.008

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  目的 提出一种基于希尔伯特-黄变换（Hilbert-Huang Transform，HHT）的生命体雷达微动信号辨识方法。方法 构 建生命体微动特征频带，通过提取边际谱和计算能量占比这两类能反映微动信号频带特性的信息实现人与兔、犬的辨识。 结果 根据人与两种动物的微动信号经HHT处理得到的边际谱和能量占比信息具有显著差异的特性（P<0.01），本方法区分 人与动物的准确度达91.67%，精准识别人与兔、犬目标的准确度达83.33%。结论 本文提出的辨识方法为静止状态下障碍物 后人与多种动物的辨识提供了一种通用的新方法，对于灾害救援、反恐维稳等多种应用场合下提高搜救效率，优化救援资 源等具有重要的社会价值和实际意义。
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  基于机器学习的心肺复苏干扰下心电节律识别算法研究

  余明，袁晶，张广，万宗明，陈锋

  中国医疗设备. 2021, 36(6): 31-34. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-1633.2021.06.009

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  目的 设计一种在心肺复苏干扰下识别心电节律的算法，以此减少心电节律识别错误率，缩短分析时间。方法 采 用13个特征值构建神经网络，基于机器学习的方法优化算法，增加心电节律识别的准确率。结果 设计算法在干扰下对心电 节律的识别有很高的准确率，尤其在VT的识别上，达到100%的准确率，即使在干扰较强（SNR=-12）时，对各种类型节律 的辨识准确率也均在95%以上。结论 构建的算法在心电节律识别时鲁棒性较强，通过基于受干扰心电信号数据进行的性能 评估，证明该算法即使在信号受到特别高水平的干扰时，也能实现室颤和室速节律的准确辨识。
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  婴幼儿髋关节CPM仪的开发与临床应用

  陈彪¹，胡大勇²，王晶晶³，梁振¹

  中国医疗设备. 2021, 36(6): 35-39. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-1633.2021.06.010

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  目的 设计婴幼儿髋关节持续被动运动（Continuous Passive Motion，CPM）小儿骨科设备，并分析本设备对发育性 髋关节发育不良（Developmental Dysplasia of the Hip，DDH）的治疗作用。方法 本设备由主机与活动支架构成。主机实 现人机交互，调控外部输入的高压气体。活动支架是全新的动态蛙式外展支架，在高压气体驱动下带动婴幼儿髋关节完成 CPM。设备性能参数符合设计目标。在取得医疗器械注册证后，对29例（41髋）患儿进行CPM治疗，比较治疗前后髋臼 指数与髂骨角的数值。结果 临床治疗2个月后，患儿髋臼指数从34.5±1.0下降至30.1±1.0，髂骨角从（50.2±1.2）°上升 至（52.4±1.3）°，差异均具有显著统计学意义（P<0.01）。结论 本设备适用于婴幼儿，对婴幼儿DDH具有积极的治疗效 果，为婴幼儿DDH的治疗提供了一种新思路。
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  新辅助化疗后乳腺癌组织电阻抗特性测量方法及测量平台研究

  王瑞青^1,2，张伟¹，徐帆²，史学涛²，刘本源²，季振宇²

  中国医疗设备. 2021, 36(6): 40-44. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-1633.2021.06.011

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  目的 探索新辅助化疗（Neoadjuvant Chemotherapy，NAC）后乳腺癌组织电阻抗特性的测量方法并建立测量平台， 为研究NAC后乳腺癌组织的阻抗特性提供依据。方法 设计了容量可调的圆筒形测量盒，基于二电极法建立了小体积生物组 织电阻抗特性的测量平台，并通过测量梯度浓度的NaCl溶液和荷乳腺癌裸鼠模型的乳腺癌组织与癌周组织的电阻抗特性来 验证平台的准确性与可行性。结果 在测量频段内，当测量长度为5 mm时，测量得到NaCl溶液的电导率和理论值的相对误 差（绝对值）在0.01 mol/L浓度时为8.2%，随后随着NaCl溶液浓度的上升而快速下降，并在0.09 mol/L浓度时降至1.7%，最 后趋于平坦丨当NaCl溶液浓度固定时，相对误差随着样品长度的增加而逐渐减小，但均在5%以内。在所测量频段范围内， 癌组织的电导率为癌周组织的2.2~9.4倍，相对介电常数为癌周组织的3.0~6.3倍。结论 建立的测量平台可实现小体积生物组 织电阻抗特性的准确测量，为接下来的NAC后乳腺癌组织阻抗特性研究提供了平台和方法基础。
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  基于深度学习的肝脂肪变性分级研究

  李星辉¹，张政¹，张蕾²，何付权²，汪丰¹

  中国医疗设备. 2021, 36(6): 45-49. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-1633.2021.06.012

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  目的 结合深度学习和迁移学习，研究肝脂肪变性分级，为肝脂肪变性分级提供一种智能的无创性思路。方法 收集 上海交通大学附属第一人民医院2018年6月至7月的50例进行上腹部mDixon成像序列扫描患者的MR影像资料，选取感兴趣 区域并进行数据增强和不平衡数据处理。建立DenseNet模型并进行预训练，数据集输入模型进行模型调整，最终得出肝脂 肪变性等级。同时对患者临床信息与肝脂肪变性等级进行相关性分析。结果 DenseNet模型验证集AUC为0.83，精确度为 84.96%，敏感度和特异度分别达到94.55%和79.82%。结论 基于深度学习的肝脂肪变性分级具有性能良好、自动化分级的优 势，相关性分析为肝脂肪变性等级及其相关因素的研究提供了思路。
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  PlanIQ软件在肺癌自动计划质量评价中的应用研究

  李勇，谭庭强，廖雄飞，杨金鑫

  中国医疗设备. 2021, 36(6): 50-53. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-1633.2021.06.013

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  目的 探讨PlanIQ软件在肺癌自动计划质量评价中的应用价值。方法 随机选取已在本院完成放射治疗的20例肺癌患者 临床放射治疗计划（Clinical Plans，CP），此治疗计划均在Pinnacle3 9.10计划系统上通过Auto-Planning模块完成丨通过DICOM 网络将此病例的CT以及RT Structures传输至PlanIQ软件，应用PlanIQ软件中可行性剂量体积直方图（Feasibility Dose Volume Histogram，FDVH）模块在临床处方相同的情况下通过相应算法计算理想剂量跌落状态下各危及器官的剂量分布丨运用 “困难”模式剂量分布下危及器官的剂量学参数对20例病例重新进行自动计划优化，得到新的放射治疗计划（New Plans， NP）。应用配对t检验比较分析CP和NP两组计划中靶区和危及器官的剂量学参数。结果 CP和NP两组肺癌自动计划结果均能 满足临床处方要求，两组计划靶区剂量学参数D98、D2、CI及HI均无统计学差异（P>0.05）丨与CP组相比较，肺癌病例中 NP组双肺V10～30和Dmean、心脏V30和Dmean、脊髓D1cc以及食管Dmean均有统计学差异（P<0.05）。结论 应用PlanIQ软件对肺癌自 动计划进行质量评估具有积极的临床意义，PlanIQ预测模型提供的剂量学参数在放疗计划设计过程中具有一定的指导意义。
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  移动DR无线遥控延时曝光控制器的设计与研制

  谢怡^a，何超健^a，周地福^a，林建华^b

  中国医疗设备. 2021, 36(6): 54-58. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-1633.2021.06.014

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  目的 本文设计一款具备无线遥控曝光和自动延时曝光的双模式移动DR曝光控制器，取代移动DR手闸功能，以避 免X射线对操作员造成电离辐射危害。方法 以STC89C52单片机为主控芯片，以无线射频遥控模块和单片机定时器为触 发方式，通过单片机控制继电器通断，取代手闸曝光操作，并以摄像系统实时辅助监控，以实现无线远程可视化曝光操 作。结果 不同距离下控制器响应情况的成功率均≥95%丨控制器接上移动DR后，不同模式下分别追踪300例次的临床使用 情况，其成功率≥98%。结论 该控制器可实现移动DR远距离无线曝光操作，使操作员有效避免正面近距离曝光操作，从而 使操作员减少X射线电离辐射危害。
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  基于物联网的新生儿培养箱外环境监测报警装置的设计

  纪志峰，孙小磊，羊月祺，金奇

  中国医疗设备. 2021, 36(6): 59-62. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-1633.2021.06.015

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  目的 为减少培养箱使用过程中，由于外部光照和温湿度异常，导致内部温湿度无法降低，而造成的“虚假”故障现 象和潜在风险。方法 研发一种基于乐鑫ESP8266 Wi-Fi芯片的检测报警装置，利用传感器采集培养箱外部光照与温湿度数 据，上传至云平台进行分析处理，超出阈值后发出报警信号至客户终端，及时提醒相关人员做进一步处理。管理人员可在 PC端和手机客户端实时监测数据，提前预判故障，进行预防性维护。结果 该装置能准确检测到培养箱外部光照强度和温湿 度，当光强或温度超过设定阈值达5 min时，一台在用培养箱会发出长达2 min警报，并具有远程查阅、实时监测、历史查询 和报警等功能。结论 该装置在临床使用中能提前、有效给出安全警报，减少无效报修，辅助工程师快速排除故障，同时可 以帮助管理人员追踪、分析历史数据，总结故障发生的频率、原因等，进一步指导后续相关工作。
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  液氧汽化器智能喷淋装置的研发设计与应用

  李桂明，肖翔，朱建波，许光，黄小坪，王永胜

  中国医疗设备. 2021, 36(6): 63-65. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-1633.2021.06.016

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  目的 液态氧经汽化器转变为气态氧的过程中会大量吸收热量，为避免汽化器表面结冰现象对液态氧汽化速率的不 利影响，特研制一种智能型喷淋除冰装置。方法 采用灵活、轻便、耐用的PPR管道为主要材质，配以可灵活调节角度的喷 淋头（顶部、中部、下部）、开关，结合汽化器的表面结冰分布情况及除冰需求进行设计，制作一种智能型汽化器专用喷 淋装置。结果 中部喷淋头的工作压力为3~4 kg，可根据需求调节出水量及出水方式丨使用该液氧汽化器喷淋装置节省了人 力、时间，夏天人工除冰时间约为30 min丨冬天环境温度低，人工完全除掉冰时间约为2 h。结论 此喷淋装置安装简单，使 用灵活方便，材质坚固耐用，能够自动感应并启动与关闭并及时去除霜冻，避免表面结冰，还促使液氧汽化充分，为医院 医用氧气的正常使用提供了更好的保障。
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  AccuContour软件在头颈部危及器官自动勾画中的应用研究

  李金凯，王沛沛，曹远东，李彩虹，昌志刚，顾霄寰，李丹明，孙新臣

  中国医疗设备. 2021, 36(6): 66-70. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-1633.2021.06.017

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  目的 利用AccuContour软件自动勾画头颈部危及器官（Organs At Risk，OARs），并评估勾画的准确度和重复 性，为临床应用提供参考。方法 选取在我院行放疗的10位鼻咽癌患者，首先在AccuContour工作站先后两次自动勾画 两组18种26个OARs（RTs1和RTs3），然后利用Maestro软件由高年资医师根据CT-MR融合影像对RTs1组进行修改得 到RTs2组OARs。通过RTs2组评估RTs1组自动勾画的准确度，通过RTs3组评估RTs1组自动勾画的重复性。评价指标包 括豪斯多夫距离（Hausdorff Distance，HD）、平均最小距离（Mean Distance To Agreement，MDA）和戴斯相似性 系数（Dice Similarity Coefficient，DSC）。结果 RTs1组与RTs2组，HD值最大的OARs是脑，均值约10.1 mm，其中 小于5 mm的占73.1%。MDA值最大的OARs是视交叉，均值约1.0 mm。DSC最小的OARs是视交叉，均值约0.66，余 均大于0.85，其中>0.9的OARs有22个，占84.6%。相关性分析显示HD与OARs体积存在中等程度正相关（r=0.191， P<0.01），MDA、DSC与OARs体积无明显相关性（r=0.065、0.029，P>0.05）。RTs1组与RTs3组，勾画结果一致， HD与MDA值为0，DSC值为1。结论 AccuContour软件在头颈部OARs的自动勾画中具有较高的准确性和良好的重复性，可 减少放疗医师工作量，提高OARs工作效率。
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  双能量CT技术在观察正常颈横韧带中的临床应用价值

  张颖，李香营，黄丹妮，陈晶

  中国医疗设备. 2021, 36(6): 71-74. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-1633.2021.06.018

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  目的 探讨双能量CT技术对正常颈横韧带结构的显示能力及其影像学特征，为进一步准确判断其损伤奠定基础。方法 对 64例志愿者颈横韧带行双能量成像，按年龄分为青年组（n=32）及老年组（n=32），通过三维后处理工作站在双能模式tendon 模块下对韧带组织进行双能染色，观察韧带的走行特点、内部及边缘影像特征以及与周围结构解剖关系，测量韧带的长度、 中心及两端的厚度，并比较不同年龄组之间的差异。结果 所有颈横韧带图像皆能清晰辨认韧带的解剖细节及染色特点，韧带 染色为深黄色连续弧形结构，通过横轴位及矢状位重组可有效观察韧带的走行、内部染色程度以及边缘连接特征。青年组与 老年组韧带横径长分别为（21.54±2.08）mm、（22.08±1.52）mm，中心厚度分别为（2.29±0.20）mm、（2.31±0.11）mm， 左端厚度分别为（3.73±0.16）mm、（3.81±0.10）mm，右端厚度分别为（3.72±0.14）mm、（3.78±0.10）mm，两组韧 带两端厚度存在明显差异（P=0.03、0.04），在韧带横径及中心厚度上无明显差异（P=0.24、0.61）。结论 双能量CT技术 是一种能够有效显示颈横韧带结构特点的影像学方法，具有成像快速、显示清晰以及评估准确的优势。
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  两种自动勾画方法对上腹部危及器官勾画结果对比分析

  高山宝，侯震，李双双，刘娟，闫婧

  中国医疗设备. 2021, 36(6): 75-78. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-1633.2021.06.019

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  目的 分析和比较基于深度学习（Deep Learning，DL）的自动勾画方法与基于图谱库（Atlas）的自动勾画方法对放射治 疗上腹部危及器官（Organs-At-Risk，OARs）的勾画效果。方法 选择27例放疗部位位于上腹部的患者的CT图像，分别基于上 述方法得到两组自动勾画轮廓。以手工勾画作为金标准与自动勾画结果比较，计算两组勾画结果的豪斯多夫距离、平均最小 距离、戴斯相似性系数（Dice Similarity Coefficient，DSC）、Jaccard相似系数（Jaccard similarity coefficient，Jaccard）。通过比 较以上4个参数来评估两种勾画方法对上腹部危及器官勾画的准确性。结果 DL方法在左右肾的勾画上的4个评估参数均优于 Atlas方法且差异有统计学意义（P<0.05）丨对肝脏勾画，DL方法只有Jaccard优于Atlas方法，差异有统计学意义（P=0.03）。 而对于脊髓的勾画，DSC和Jaccard均显示DL方法劣于Atlas方法（P<0.05）。结论 在OARs上腹部危及器官的自动勾画方面， DL方法对于判断左右肾及肝脏相对于Atlas方法有明显的优势，可以得到更为准确的勾画结果，从而更好地辅助放疗医生完成 OARs的勾画工作。
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  HM-10HC回旋加速器运行时工作人员辐射剂量分析

  何正中¹，李宁¹，杨鸿宇¹，廖光星¹，罗煜¹，杨洪¹，上官光懂²，肖国有¹

  中国医疗设备. 2021, 36(6): 79-83. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-1633.2021.06.020

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  目的 估算和分析HM-10HC回旋加速器运行时周围环境辐射水平与工作人员年附加有效剂量，确保设备周围环境和 工作人员的辐射安全。方法 使用辐射监测仪器对HM-10HC回旋加速器运行、18F-FDG制备过程布点进行辐射监测，根据监 测数据分析回旋加速器周围环境辐射水平和估算工作人员附加年有效剂量。结果 当回旋加速器运行生产18F-时，机房周边 区域的辐射剂量率比环境本底水平稍高，每名操作回旋加速器的工作人员的附加受照剂量低于0.004 mSv。18F-FDG制备过 程中除热室操作位外，热室周围辐射剂量率比环境本底水平稍高，工作人员会接触少量的辐射照射，每名工作人员的附加 受照剂量约为0.028 mSv。结论 HM-10HC回旋加速器运行时周围环境影响较小且符合相应的环境管理要求，工作人员接受 的附加年有效剂量低于职业人员年剂量管理约束值。
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  基于对比剂线性模型法的支气管动脉CTA在咯血介入治疗术前诊断中的临床价值

  黄文华，万维佳，唐友发

  中国医疗设备. 2021, 36(6): 84-86. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-1633.2021.06.021

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  目的 探讨基于乙肝肝硬化状态下胰腺血流灌注变化特点，以及胰腺与腹主动脉的强化峰值（Peak Value，PV） 和达峰时间（Peak Time，PT），以期为肝硬化患者胰腺多期增强扫描最佳强化时相的选择提供理论依据。方法 收集乙 肝肝硬化患者30例及对照组57例行胰腺CT灌注成像检查，测量并统计分析两组胰腺血流量值（Pancreatic Blood Flow， PBF）、胰腺血容量值（Pancreatic Blood Volume，PBV）、平均通过时间（Mean Transit Time，MTT）以及表面通透性 （Permeability Surface，PS）及胰腺和腹主动脉的PV、PT值，并计算峰值差和峰值时间差。结果 与对照组比较：肝硬化 组胰腺PBF[（94.47±18.31）mL/（100 g·min）]、PBV[(21.67±7.70)mL/100 g)]以及PV值[（116.93±26.28）Hu]减低， MTT[（15.11±5.46）s]、胰腺与腹主动脉的PT差值[（7.60±2.37）s]延长，差异有统计学意义（P＜0.05）丨肝硬化组腹主 动脉PV值有下降趋势，PT值相对缩短，但没有统计学意义。结论 乙肝肝硬化状态下，胰腺微循环受损，血流灌注量及强 化峰值减低，胰腺的最佳强化时间较腹主动脉晚约7~8 s，且较正常人群相对滞后。
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  大脑深静脉系统磁共振血管成像技术对比分析

  刘小艳¹，王骏²

  中国医疗设备. 2021, 36(6): 87-93. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-1633.2021.06.022

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  目的 评估增强梯度回波T2*加权血管成像（Enhanced gradient echo T2 Star Weighted Angiography，ESWAN）技术对 大脑深静脉系统的显示能力，对比、分析不同大脑深静脉磁共振血管成像技术的差异。方法 通过四种磁共振静脉成像技术 （2D-TOF-MRV、3D-PC- MRV、3D-CE-MRV及ESWAN）对35例受检者相对较粗大脑深静脉显示率，终末静脉支的显示、 静脉显示率，以及对大脑深静脉终末支的显示质量分析不同扫描技术的差异。测量ESWAN扫描所得的双侧大脑内静脉和 丘脑纹状体静脉的直径，将测量值与“金标准”——DSA所测直径值对比分析。结果 四种方法对相对较粗大脑深静脉显 示率无统计学差异（χ2=3.167，P=0.367）。2D-TOF-MRV和3D-PC-MRV对终末静脉支的显示较后两种方法差（χ2=95.86， P=0.000），而静脉显示率在ESWAN和3D-CE-MRV间无统计学差异（Z=-0.07，P=0.994）。ESWAN对大脑深静脉终末支 的显示质量要优于3D-CE-MRV（χ2=12.994，P=0.005）。ESWAN测量双侧大脑内静脉和丘脑纹状体静脉的直径值要小于 DSA测量（P<0.05）。结论 大脑深静脉ESWAN成像在脑深部静脉直径定量测量中有一定价值。
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  低值医用耗材管理系统的设计与应用

  高虎

  中国医疗设备. 2021, 36(6): 94-97. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-1633.2021.06.023

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  低值医用耗材虽然单价低，但数量庞大、种类繁多、应用范围广、总价值较高，管理较高值医用耗材更加困难。为 了实现医院低值医用耗材的规范化管理，本文基于C/S架构服务模式，设计了一套低值医用耗材管理系统，并对其设计的过 程、技术构架、功能实现进行了详细的分析。经过一年的应用，证明该管理系统可以帮助医院工作人员提高工作效率，使 低值医用耗材的管理更加规范，为相关人员提供数据参考。该系统的应用可以为医院的规范化管理提供条件，推进医院信 息化建设的步伐。
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  基于日志分析的大型医疗设备远程实时监测系统的设计与实现

  朱伟^1a，严郁^1b，方舸^1c，刘健^1b，于宁²，李永刚^1a

  中国医疗设备. 2021, 36(6): 98-101. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-1633.2021.06.024

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  目的 开发大型医疗设备远程实时监测系统，有效保障设备运行，减少停机时间。方法 采用传输和分析隔离设计以 保障医院病人信息及检查数据的安全：使用日志采集盒抓取设备日志，经物理隔离后利用4G模块将数据传输到云端服务 器存储丨然后基于日志分析技术对数据进行模块化解析，并根据建立的阈值及故障优先提醒规则，实现设备状态实时监 测。 结果 系统在10台大型医疗设备上线使用，可实时监测设备关键参数及故障情况，实现工程师第一时间收到设备报警信 息和故障代码。同时，还可利用日志提示性信息采集设备扫描数据，以获得设备运行和单机效益报表。结论 基于日志分析 技术的监测系统有效实现了大型医疗设备实时监控，不仅将响应式维修转变为预见式维护，有效减少设备使用成本丨还可 以帮助临床实现精细化管理，并为医院科学配置CT/MR等大型设备提供数据支持。
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  生命体征数据采集系统的设计与实现

  杨桂方，徐卫清，宋林玲，徐新春

  中国医疗设备. 2021, 36(6): 102-106. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-1633.2021.06.025

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  目的 病人生命体征数据的采集是护理人员每天的必备工作，每采集一个数据就要手工抄写下来，等采集完毕后还 需要将所有的数据手工输入到护理系统中。为了代替手工抄写和录入，本文设计了一套生命体征数据采集系统，用于实现 病人生命体征数据的信息化采集。方法 使用Android Studio编程软件实现对生命体征数据采集系统APP的设计，使用IntelliJ IDEA实现对数据库的编程。结果 进入生命体征数据采集系统APP后，先让PDA与生命体征测量设备通过蓝牙进行连接，使 用PDA扫描病人腕带读取病人信息，然后使用测量设备对病人进行测量，APP自动获取测量到的生命体征数据，并通过无 线网络发送至数据库。结论 生命体征数据采集系统从源头上实现了生命体征数据的信息化采集，不仅节省了护理人员的时 间，而且还避免了手工抄录过程中出错，有利于提高护理质量。
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  心导管室手术排程调度系统的设计与应用

  文颐，赵雪梅，曾义，郑明霞

  中国医疗设备. 2021, 36(6): 107-110. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-1633.2021.06.026

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  目的 提高心导管室资源的有效利用率，实现精细化管理。方法 设计手术排程调度系统，并选择系统上线前后 的2018年10月与2019年10月心导管室工作数据作为应用研究对象。 结果 使用手术排程调度系统后的日均排程耗时、急诊等 待时长均短于系统使用前，差异均有统计学意义（P<0.05）丨巡回护士日均在岗时长减少了8.71%。结论 应用手术排程调度 系统后，心导管室手术间资源得到充分使用，患者提高了满意率，急诊手术安排更加合理，巡回护士得到更多的休息时间。
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  基于微信平台的固定资产维修闭环管理系统的设计与实现

  孙少平¹，李元峻¹，周云波¹，张俊²，张俊鹏³

  中国医疗设备. 2021, 36(6): 111-115. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-1633.2021.06.027

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  本文自主设计与开发了一套固定资产维修管理系统。此系统采用闭环管理的设计思想，与微信公众号及小程序进行 对接，实现报修记录的自动派工，对医疗设备维修的全过程进行信息化和数据化管理。该系统与医院HERP系统进行数据 对接，实现对医疗设备的信息查询、报修记录、维修记录、数据统计分析、维修知识库等的信息化管理。通过实时信息反 馈，报修科室可及时跟踪维修进度，提高了维修效率和服务质量，促进了科室对设备维修工作的满意度。同时，根据统计 分析维修情况，可以更加清晰直观地掌握玉溪市人民医院设备运转情况，为指导后续采购、优化医院运转提供有力支持。
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  基于真实世界管理数据的医院设备资产管理协同机制

  王洪攀，谢成，雍鑫，吴晓东

  中国医疗设备. 2021, 36(6): 116-119. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-1633.2021.06.028

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  目的 实施针对公立医院设备资产管理真实世界数据的管理协同机制，加强公立医院设备资产管理规范性，提高公立 医院设备资产管理水平。方法 结合2016年某大型三甲医院全院设备资产“大清查”过程中的实地调研资料、清查数据及多 年管理经验，剖析该院设备资产管理中存在的关键问题丨基于管理协同理念，建立针对这些关键问题的设备资产管理协同 机制，并在实施过程中不断优化。结果 该院设备资产盘亏原因主要为报废未减账（45.32%）、资产条码脱落导致归属不明 （39.90%）及组织机构变更或空间调整（8.24%）。设备资产管理中的主要问题为管理制度缺乏延续性和应变性，信息化 管理系统与管理流程缺乏协同性等。实施设备资产管理协同机制后，该院在全院设备资产数量上浮48%，设备资产管理人 员未增加的情况下，2019年设备资产账实一致率较2016年提升了11.35%，盘点时间减少了81.25%。结论 设备资产管理协同 机制的实施，可有效提高医院设备资产管理的规范性及整体水平。
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  医疗器械不良事件监测的实践与思考

  时先锋^a，汪雅琴^b，谢舒^c，董冲^d，李玲^d

  中国医疗设备. 2021, 36(6): 120-123. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-1633.2021.06.029

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  目的 探讨如何有效控制医疗器械潜在使用风险，保障公众用械安全。方法 对某医院2014年至2019年主动上报的医 疗器械不良事件数量、质量进行统计描述和根本原因分析。结果 近6年该院报告数均在50例/年以上，护理人员报告比例占 78.89%，共涉及15类产品，前5类占比84.16%丨不良事件报表填报质量有待提高。结论 从营造安全文化氛围并提高信息上 报质量，运用管理工具提升事件原因分析能力，强化监管部门职能三方面做好持续监测及反馈控制工作，提升医院风险管 理水平。
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  基于FMEA的医疗设备维修管理质量改进

  张鞠成^1a，孙云²，吕娜^1b，黄天海^1a，褚永华^1a，王志康^1a

  中国医疗设备. 2021, 36(6): 124-127. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-1633.2021.06.030

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  目的 解决医疗设备维修响应慢，临床科室不能掌握维修进度的问题。方法 通过失效模式与影响分析（Failure Mode and Effects Analysis，FMEA）质量改进项目，分析医疗设备维修响应慢的根本原因，将全院医疗设备资产标签更换为耐擦拭 的二维码标签，开发钉钉医疗设备维修管理模块，改进医疗设备质量管理信息系统，更改维修流程并大力推广应用。结果 在 FMEA质量改进周期内，医疗设备1 h内报修响应率成功达到目标值90%。结论 临床医学工程部利用医疗设备质量管理信息 系统对医疗设备维修管理进行实时监控，对于保障医疗设备正常运行，提高临床科室满意度具有重要意义。
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  区域卫生信息化项目绩效评估应用研究

  焦通，王晓丽

  中国医疗设备. 2021, 36(6): 128-131. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-1633.2021.06.031

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  目的 探索区域卫生信息化项目绩效评估方法，推动区域整体卫生信息化项目建设成效。方法 根据文献调研、问卷 调查、实地调研、专家咨询等方法，以德尔菲法确定指标体系及指标权重，构建了一套区域卫生信息化项目绩效评估方 法，并将其应用于项目建设效果评估实践中，以提高项目建设成效，不断改进评估方法。结果 通过连续4年的绩效评估， 2018年，A级项目比例比2015年增长541%，B级项目增长73.67%，C级项目下降56.34%，无D级项目。结论 通过项目绩效 评估，有助于发现项目建设过程中存在的问题，从而有针对性地采取改进措施，总结经验，更好地推动项目建设。
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  基于kNN算法的流量智能化模型在医院信息系统安全运维管理中的应用

  王泽川，马存宁，刘玉泉，袁雪，胡欣，王杰，曹新志

  中国医疗设备. 2021, 36(6): 132-135. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-1633.2021.06.032

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  目的 本文旨在保障医院信息系统的稳定性，更好地监测信息系统的运行状态、定位波动产生的原因，给医院整体网 络的运维和管理带来便利。方法 通过利用k最邻近算法，构建一种自学习智能化模型，可对信息系统响应时延和安全事件 进行监测和分析，并生成预警和告警事件。结果 在对信息系统网络设备、安全设备做配置预防后，出现问题时快速根据历 史模型判定问题，无需大量人为分析，准确发现和处置事件。结论 经过实际环境测试，本模型可有效检出分布式拒绝服务 攻击、网络环路、并发数据限制，为今后医院信息系统稳定性监测提供了理论和实践参考。
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  ST160C气动物流传输系统运行效率提升研究

  马军¹，赵卫全¹，陈伟杰²，洪恩润¹

  中国医疗设备. 2021, 36(6): 136-138. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-1633.2021.06.033

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  目的 通过对ST160C气动物流传输系统性能的改造，提升气动物流传输系统工作效率。方法 对气动物流传输系统的 监测点、风机动力、软件功能、传输瓶进行问题分析，制定相应的改进措施。结果 经过对气动物流系统的改进，气动物流 系统的定位精度显著提升，管路区间差异有统计学意义（P＜0.05），传输时间差异有统计学意义（P＜0.05），风机动力 增强，智能化程度提升，降低传输瓶维修成本。结论 气动物流传输系统的改进措施切实有效，可供同行执业者借鉴。
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  创建一站式管理平台实现科研全程精细化管理

  刘广奇

  中国医疗设备. 2021, 36(6): 139-141. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-1633.2021.06.034

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  目的 随着我国经济发展模式的不断转型升级和医疗改革的深入，对医院财务管理的要求越来越高，尤其是医院科研 经费管理方面。合理的筹集和配置有限资源，可以提高市场化环境中医院的经济效益。方法 通过汇总和分析目前科研经费 支出中传统试剂耗材和测试分析采购中存在的问题，创建一站式的采购平台并出台相应管理和报销制度。结果 通过创新性 采购平台整体方案的实施，优化了科研经费支出的审批、验收和结算流程，从原来10天的报销时限缩短至3天，在有效降低 7.8%的采购成本的前提下，有效推进科研经费全流程管控的管理制度和工作机制，课题组成员满意度提升至91%，进一步 延伸了科研合作模式。结论 通过构建医院一站式管理平台，可有效降低医院的采购成本和管理成本，进一步提升医院管理 部门的工作效率。
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  新冠肺炎防控期间医用防护物资需求测算标准合理性探讨

  翁飞，姚洪生

  中国医疗设备. 2021, 36(6): 142-145. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-1633.2021.06.035

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  目的 对新型冠状病毒肺炎防控期间医用防护物资需求测算标准的合理性进行探讨。方法 根据省防控指挥部制定的 医用防护物资配备标准，对医用防护物资需求量进行预测。以医用防护口罩、医用防护服、护目镜/防护面罩、隔离衣这四 类防护物资为例，统计本院疫情防控期间连续30个工作日医院重点区域的实际日消耗量、全院实际日消耗量、每日物资需 求测算量，并计算出30个工作日内重点区域实际消耗量、全院实际消耗量、物资需求的日均量。结果 医用防护口罩、医用 防护服、护目镜/防护面罩这三类防护物资的需求测算量都高于重点区域的实际消耗量，可以满足本院重点区域的防护需 求丨隔离衣的需求测算量低于重点区域的实际消耗量，不能满足本院重点区域的防护需求。并且其他区域的防护物资日均 消耗量占全院的20%~30%。结论 此次疫情防控中防护物资的需求测算模型还需进一步优化，如此才能保障防护物资的合理 使用和对医护人员有效防护。
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  新冠肺炎疫情期间红外线非接触式测温仪对发热筛查的应用评价

  南玲，胡鹏，黄庆宁，江晓琳，刘莎，成瑶，刘丁

  中国医疗设备. 2021, 36(6): 146-149. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-1633.2021.06.036

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  目的 比较红外线非接触式体温监测方法在新型冠状病毒肺炎疫情期间对发热人群的筛查效果。方法 选取2020年 2月1日至29日新冠肺炎疫情期间住院患者526例，采用红外线非接触式测温仪分别测量研究对象的额部、颈部和手腕温 度，同时与水银体温计测量的腋窝温度进行分层比较。结果 红外线非接触式测温仪与水银体温计测量值差异有统计学 意义（P＜0.01）。对于276例水银体温计测温＜37.3 ℃的患者，4个部位体温值比较差异无统计学意义（P＞0.05）丨但对 194例水银体温计测温在37.3~37.9 ℃的患者，4个部位体温值比较差异有统计学意义（P＜0.05）丨对于56例水银体温计测 温在≥38.0 ℃的患者，4个部位体温值比较差异有统计学意义（P＜0.05），比较4个部位体温均值，显示腋温＞颈温＞额温 ＞腕温。结论 红外线非接触式测温仪是一种快速、可靠、方便、舒适、准确的测温方法，因不需要与人体进行接触，对防 止疫情传播起到了重要作用丨减少水银体温计的使用能有效预防控制汞污染对人体健康和环境所造成的危害。
综述
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  红外热成像技术在儿科疾病诊疗中的应用 张

  张慧¹，董凡¹，黄博明²，樊新荣³

  中国医疗设备. 2021, 36(6): 150-154. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-1633.2021.06.037

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  红外热成像（Infrared Thermography，IRT）技术作为医学领域的研究热点之一，聚焦于成人疾病领域，在儿科领域 的应用研究较少，缺乏大样本、系统性研究。本文回顾了国内外IRT技术在儿科学、中医儿科学及心理学等多学科交叉研究 领域的应用研究，总结IRT技术在儿科各领域应用的优缺点及尚存问题，并提出解决思路，为IRT技术在儿童疾病领域的进 一步研究指明方向。
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  基于专利信息分析的膀胱肾盂取石设备研发现状和趋势分析

  李丽¹，李进红²，马瑜²，汪莉²，王俊鹏²，付强强²

  中国医疗设备. 2021, 36(6): 155-159. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-1633.2021.06.038

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  为了解膀胱肾盂设备研发现状及趋势，本文通过对专利数据库Patsnap系统检索全球膀胱肾盂取石设备的同组专利， 分析其全球专利现状、中国专利现状，并对重点专利挖掘，为设备的研发思路和方向提供参考。本研究共获得相关专利申 请2429件，主要包括中国专利申请1073件，美国专利申请336件，欧专局专利申请252件，日本专利申请154件，WIPO专利 申请119件，目前核心技术主要集中在德国和美国手中，中国发明人在该领域的研究比较分散，还未形成成熟化、规模化的 研究系统，研究结果提示我国应在膀胱肾盂取石设备的诊断技术和碎石技术这两个方面不断积累专利数量，在冲洗技术和 固定技术这两方面还未出现大批量的专利申请时，提前布局专利，此外政府应充分发挥引导作用，整合现有资源，形成规 模化、体系化的发展模式。
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  可重复使用医用防护服的研究进展

  闫钧^a，高文静^b，张丹丹^c，陈玮雯^c，徐玉茵^c

  中国医疗设备. 2021, 36(6): 160-163. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-1633.2021.06.039

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  本文从医用防护服的分类、国内外测试标准两方面介绍医用防护服的发展现状，着重讨论可重复使用医用防护服的 适用材料、性能评价指标、洗消方案等，为可重复使用医用防护服的研究发展方向提供指导。
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  深度学习人工智能技术在医学影像辅助分析中的应用

  蒋西然¹，蒋韬¹，孙嘉瑶²，宋江典³，姜文研⁴，艾华¹，龙哲¹，苏娟¹，常世杰¹，于韬⁴

  中国医疗设备. 2021, 36(6): 164-171. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-1633.2021.06.040

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  随着医学影像分析技术的快速发展和临床影像数据量的急剧增长，如何快速准确地针对不同疾病医学影像进行精确 诊断、分类和预后评估，是现代医学工作者面临的重大挑战。深度学习是一种高通量自动化提取高维度特征信息的新一代 人工智能技术，目前已广泛应用于临床医学大数据分析领域，为临床医学影像的快速识别、精准分割和辅助诊断等分析工 作提供了新的契机。本文综述了近年来深度学习技术在医学影像分析领域的最新研究进展，探讨了深度学习在MRI、CT、 超声和X线等医学影像分析中的重要方法和典型应用，展望了深度学习人工智能在医学影像分析中的发展前景。
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  3D打印技术在成骨不全治疗中的应用进展

  王言之^1a，张静姝^1b,2

  中国医疗设备. 2021, 36(6): 172-174. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-1633.2021.06.041

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  3D打印是一种基于数字模型文件，运用可黏合材料，通过逐层打印的手段来使所需物体快速成型的技术。随着材料 科学的发展，3D打印技术已经逐步在医疗卫生和生物信息工程等领域得到广泛运用。本文结合国内外相关报道，将3D打印 技术的临床应用与对成骨不全患者的治疗进行联系，从对骨折、脊柱变形关节脱位、创伤性关节炎、心脏瓣膜病变及耳聋 等一系列临床表征的对症治疗出发，评析采用3D打印技术制作等比模型和手术器材等进行辅助治疗的独到优势。医师深入 了解3D打印技术，有利于开拓对成骨不全等骨病的治疗思路，利用3D打印技术使患者得到及时的诊疗以减少疾病的致残率 和致死率。
设备维修
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  组合球管式医用X线机维修两例

  于乃群¹，王明刚¹，钱东燕¹，刘荣俊²

  中国医疗设备. 2021, 36(6): 175-178. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-1633.2021.06.042

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  本文根据不同类型的两台组合球管式医用X线机，在机器曝光过程中分别报“逆变器故障”和“过电流保护”错误 信息，通过对组合球管式X线机的构造特性和故障现象进行分析，利用万用表等简单的维修工具，对逆变器和高压发生器 等关键节点的电参数进行测量，进而判断出故障是由于机器的高压二极管（硅堆）软击穿和球管真空度不良引起，更换了 故障元件，机器得到修复。通过对两例组合球管医用X线机的成功修复案例，为医工人员在判别和修理该类故障时起到借 鉴作用。
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  瓦里安C系列直线加速器次要剂量连锁的故障判断与维修

  严维江，周杰

  中国医疗设备. 2021, 36(6): 179-182. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-1633.2021.06.043

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  直线加速器的连锁可分为主要连锁、次要连锁以及剂量连锁三大类。本文针对瓦里安C系列直线加速器的次要剂量 连锁UDR1、UDR2的故障，详细介绍此故障出现的原因以及如何快速排除。根据加速器的随机图纸以及射线产生的原理， 利用示波器、万用表等对相关指标进行检测，然后再对比结果与正常值的差异，对故障进行具体分析，最终通过更换继电 器K2及旁接AFC系统中的信号线解决故障。希望本文的维修思路分析，能为同行的维修提供参考借鉴。