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  • 综述
    杨义龙1,2,梁琛华3,冯逸飞2,刘光盛2,何颖2
    中国医疗设备. 2023, 38(6): 151-156. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-1633.2023.06.027
    摘要 (291) PDF全文 (1969)   可视化   收藏
    对生命体征的有效监测是医疗救治和健康维护的重要前提。传统的接触式监测技术局限性明显,且用户体验差。随 着科技的进步,各类光纤传感、生物雷达、压电传感、红外热成像等非接触式传感技术迅速发展。本文通过对比分析不同 非接触式生命体征监测技术的原理、特点与相关研究现状,总结目前非接触式生命体征监测技术所存在的优缺点和未来可 能的发展趋势,为非接触式生命体征监测技术发展提供思路。
  • 综述
    杨雪,李玲利,贺婷婷,王晶,赵春林,袁邻雁,陈潇
    中国医疗设备. 2023, 38(3): 148-152. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-1633.2023.03.026
    摘要 (181) PDF全文 (1098)   可视化   收藏
    柔性电子监测设备是基于柔性电子技术发展而来的,相对于传统电子,柔性电子具有更大的灵活性,能够在一定程 度上适应不同的工作环境,满足设备的形变要求。随着柔性电子的快速发展,其在医疗领域的应用改变传统医疗监测的方 式和方法,为医疗健康监测提供可穿戴、可移动、不受时间和地点限制的监测设备,以及为无创或微创的连续实时监测提 供解决办法和器械,有助于改变传统医疗监测模式,实现医疗监测模式移动化和智能化。本文旨在归纳国内外柔性电子监 测设备现状,总结柔性电子监测设备面临的挑战,以及展望未来发展方向,以期为后续柔性电子监测器件的发展以及临床 应用提供理论依据。
  • 综述
    程聪,陆马乘,张烨
    中国医疗设备. 2023, 38(9): 153-159. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-1633.2023.09.025
    腹腔镜手术机器人的出现,减轻了患者手术创伤,缩短了术后恢复期,促进了外科手术向着精准化、微创化发展。 但是其狭小的手术视野和匮乏的物理反馈,增加了手术的难度。近年来,随着增强现实(Augmented Reality,AR)技术的 发展,其在医疗领域中逐渐得到广泛的应用。由于其可视化特点,AR技术在外科手术(尤其腹腔镜手术)的术中导航中具 有独特优势。在腹腔镜机器人手术中,使用基于AR的术中导航系统可以显著增强外科医生对手术环境的感知能力,有助于 提高手术安全性和精准度。本文就当前AR技术的研究进展及其在腹腔镜机器人手术中的应用现状进行综述。
  • 研究论著
    戴振晖,简婉薇,朱琳,张白霖,靳怀志,杨耕,谭翔,王学涛
    中国医疗设备. 2023, 38(1): 42-47. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-1633.2023.01.009
    目的 肝脏和肝肿瘤分割是肝癌放疗计划设计的重要步骤,本文提出新型自动分割模型,以实现肝脏和肝肿瘤的精 确分割。方法 在3D UNet深度神经网络中加入了残差模块和Swim Transformer模块,提出一个新型的卷积和Transformer结 合的Res-Swim-UNet模型。在LiTS公共数据集上对比了所提出方法与先前方法的性能,并在本地数据集上验证了Res-Swim- UNet模型的泛化能力。结果 Res-Swim-UNet模型在LiTS公共数据集上肝脏分割结果的Dice相似性系数(Dice Similarity Coefficient,DSC)、体积重叠误差(Volumetric Overlap Error,VOE)分别是0.957、0.522,相对于UNet模型DSC提高了 1.6%,VOE降低了1.3%;肝肿瘤分割结果的DSC、VOE分别是0.672、0.617,相对于UNet模型DSC提高了13.5%,VOE降 低了5.9%。在本地数据集上肝脏分割结果的DSC、VOE分别是0.895、0.552,肝肿瘤分割结果的DSC、VOE分别是0.589、 0.706。结论 本文提出的Res-Swim-UNet模型可以有效提高CT图像中肝脏和肝肿瘤的分割效果,且该模型在迁移到本地数据 时仍具有较高的分割精度。该模型可以用于提高医生勾画靶区的效率。
  • 研究论著
    赵俊辉,洪怀江
    中国医疗设备. 2022, 37(10): 97-100. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-1633.2022.10.019
    目的 基于临床数据中心建立单病种上报管理系统,解决医生手工填写上报单病种病例的问题。方法 采用B/S架构, 以POSTGRE SQL数据库,C#编程语言,并ETL、ESB、NLP等技术,建立以患者为中心的临床数据模型,通过网闸实现在 医院内网将数据直接上报到国家单病种管理平台,建立单病种自动入组、采集智能化的单病种上报管理系统。结果 单病种 上报管理系统实现高质量数据采集,病种上报覆盖率由58.82%提升至88.24%,单病种上报迟报率由20.56%下降至9.73%, 使单病种报卡工作变得便捷、单病种数据更加准确。结论 系统可实现单病种上报材料集中有序管理,精准掌握诊疗过程中 各个环节的数据资料信息,为医院的单病种管理持续改进提供技术和数据支持,保障医院内部主机和数据安全,提高了管 理效率、降低了管理成本,有助于实现医院医疗质量控制的精细化管理,有利于医学科研和卫生决策。
  • 综述
    李战国1,祝啸2
    中国医疗设备. 2023, 38(6): 168-174. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-1633.2023.06.030
    无线体域网(Wireless Body Area Network,WBAN)作为一种新兴的无线通信技术,可以实现对人体生理参数的实 时监测和收集,并将数据传输到远程数据中心进行处理和分析,在医疗和非医疗领域均有广泛的应用前景。本文综述了 WBAN的基本原理和发展情况,并以植入式耳蜗、胰岛素泵、心脏起搏器和植入式神经刺激器等为例,概述了WBAN在医 疗领域的具体应用情况,旨在为WBAN技术未来更广泛运用于生物医学领域提供一定的参考依据。
  • 综述
    王泽华,孟颖,盛恒松,王悦,刘英慧
    中国医疗设备. 2023, 38(7): 159-163. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-1633.2023.07.028
    刻痕或切割球囊属于修饰性球囊,在临床使用中可以作为辅助准备治疗(预处理)或最终治疗的选择方式,随着腔 内治疗外周血管疾病(Peripheral Artery Disease,PAD)在我国的开展与普及,刻痕或切割球囊已成为介入治疗中重要的医疗 器械。本文旨在通过归纳刻痕或切割球囊的工作原理、技术特点和发展过程,以及在PAD(主要包括下肢动脉狭窄、动静脉 透析瘘管狭窄、肾动脉狭窄)的临床应用的专家共识,以期为该类产品的验证确认、临床评价和技术审评提供思路。
  • 综述
    王海旭
    中国医疗设备. 2024, 39(1): 161-165. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-1633.2024.01.028
    脑电的研究正在不断突破并取得成果,在情绪识别领域,包含脑电信号采集、数据预处理、提取时频特征、构建脑 网络特征和分类识别等步骤。本文综述了脑电特征计算方法的现状,脑电情绪识别的步骤、方法,归纳总结了应用方式并 对今后的发展进行展望。脑电情绪识别的应用展现出巨大的潜力,如心理健康评估、情绪感知计算和人机交互。随着机器 学习和人工智能的进步,以及脑电图信号处理的改进,有望进一步提高基于脑电图的情绪识别的准确性和可靠性。本文对 脑电情绪识别特征计算方法,情绪识别的步骤和临床应用方面的具体事例进行了阐述,并对未来的方向进行了展望,对于 研究人员系统地了解脑电情绪识别具有积极意义。
  • 专论
    陈娟,潘黎姿,张婷,徐东紫,杨潇逸,欧阳昭连
    中国医疗设备. 2023, 38(6): 1-7. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-1633.2023.06.001
    目的 分析全球医用生物传感器领域的科学研究态势。方法 在Web of Science数据库中检索医用生物传感器相关论 文,通过文献计量学方法分析全球医用生物传感器科学研究态势,展示整个领域的发文概况,并识别全球领先国家、机构 和团队,进而通过社会网络分析法分析各国在该领域国际合作中的参与情况。结果 1990—2022年,全球医用生物传感器 科技论文共12520篇,2018—2022年发文量占比超过50%(54.72%),临床应用和技术改进相关高频词较多。中国发文量 (4070篇)居全球首位且2012—2021年的年均复合增长率高达25.58%。美国发文量(2595篇)和年复合增长率(10.53%) 均低于中国,但篇均被引频次高于中国(43.12 vs. 23.95)。中美两国是全球国际合作中心,美国在国际合作定量指标方 面略优于中国,其他国家发文量均不足1000篇,相应地国际合作也较少。全球发文量前20位机构中(≥90篇),有6家在 中国,5家在美国,中国科学院的论文数量居全球首位。全球发文量超过20篇的通信作者共9人,其中我国占5人。结论 全 球医用生物传感器领域科学研究活跃,近五年研究成果快速积累。我国在该领域的发文量居全球首位且近十年保持快速增 长,以中国科学院为代表的我国科研机构研究活跃。美国在该领域的发文量和增速均低于中国,但论文影响力和国际合作 表现均优于中国,在全球合作中发挥桥梁作用。其他国家在该领域的发文量相对较少,影响力较弱。
  • 专栏
    李铁强1,2
    中国医疗设备. 2022, 37(10): 1-3.
  • 研究论著
    王龙辰1,贾龙洋1,胡兵1,2
    中国医疗设备. 2023, 38(6): 50-54. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-1633.2023.06.009
    目的 为了解临床环境下国产和进口品牌超声设备的基本性能,对在用超声诊断设备开展质量检测与对比评价。方法 在 不同医院抽样65台在用超声诊断设备,参照国家标准和行业标准,分别应用腹部探头、浅表探头、心脏探头对多项参数进 行性能检测,并对检测结果进行对比分析与评价。结果 国产超声设备在应用腹部探头、浅表探头时,基本性能参数与进口 品牌超声无明显差异;在应用心脏探头成像时,进口设备的分辨率、几何精度及误差方面优于国产设备。同一年限段的受 检设备在腹部和浅表成像时,进口品牌设备略优于国产品牌设备。结论 本次受检的超声设备在基本性能指标方面进口品牌 与国产品牌差异不明显,在心脏成像方面进口超声设备优于国产超声设备。
  • 综述
    卢雯1,陈湘玉2
    中国医疗设备. 2023, 38(3): 160-165. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-1633.2023.03.028
    可穿戴设备因具有便携、灵活、可穿戴等特点,已被应用于骨科康复医学中。本文通过文献复习,总结国内外可穿 戴设备的发展现状,从监测康复步态、关节活动度、辅助关节支撑及脊髓神经功能康复4个方面归纳可穿戴设备在骨科康复 中的应用与进展,为骨科临床康复提供一定的技术支撑。
  • 研究论著
    任斌,赵福占,娄苗,徐家富,杨喆,蒋昆
    中国医疗设备. 2023, 38(4): 102-106. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-1633.2023.04.018
    目的 针对我院分担国家应急医疗救援任务的特殊性,基于无线射频识别(Radio Frequency Identification,RFID)技 术实现在紧急任务下,医疗救援物资的快速出入库、定位、盘点,药品和耗材效期提醒,设备维修警告等功能,提高医疗 物资的应急保障响应速度和日常养护追溯能力。方法 运用RFID、传感设备等物联网技术,在应急医疗救援队仓储中,给 每个货物箱、货物袋安装RFID标签,出入库按照货物箱、货物袋为单位,实现远距离RFID自动扫描的快速出入库。 结果 安装系统前,进行10次任务演练,医疗物资均次出库时间为33 h,均次准确率为74%;安装系统后,进行同一类型任 务演练,医疗物资均次出库时间为11 h,均次准确率为96%。安装系统后在出库时间上明显低于安装系统前,差异有统计 学意义(P<0.05)。结论 物资快速响应管理系统的建立很大程度上提高了物资收发流转的效率,实现医疗物资管理的精确 化、可视化。
  • 研究论著
    郝烨,王浩
    中国医疗设备. 2023, 38(3): 56-60. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-1633.2023.03.010
    目的 分析人工智能(Artificial Intelligence,AI)医疗器械的可信赖性定义及特点,研究具体要求、内容及评价方 式,为此类产品质控提供技术支撑。方法 调研国内外AI医疗器械领域相关监管文件、法规及标准,结合实际检验经验,从 质量评价层面分析可信赖层面存在的主要风险及预防措施,对可信赖性的具体内涵及具体评价方法进行研究。结果 AI医疗 器械可信赖性的评价是系统性评价,涉及产品界面、功能及文档等,需要从可控性、鲁棒性、隐私保护等多个角度综合评 价。结论 可信赖性是AI医疗器械的重要特性之一,本研究结果可为今后的可信赖性评价提供技术参考。
  • 专论
    汪鹏a,彭韬a,吴昊a,陆凤雅a,钟振声a,王奕a,周金华a,b
    中国医疗设备. 2023, 38(4): 19-24. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-1633.2023.04.004
    定量相位成像(Quantitative Phase Imaging,QPI)作为无标记显微成像,已成为生物医学应用中最有价值的方法之 一。衍射相位显微成像(Diffraction Phase Microscopy,DPM)是一种微离轴共路径的高灵敏度QPI方法,具有无标记、高 稳定性和低时空噪声等特点。本文系统介绍了干涉成像原理、系统参数选择与相位恢复算法,综述了一系列DPM改进方 法,包括白光衍射相位成像、多波长衍射相位成像、结构光照明衍射相位成像、多模式衍射相位成像,以及这些方法在生 物医学中的应用,最后讨论了现有DPM方法的局限性以及今后可能的发展方向。
  • 设备维修
    毛永林,王玺先,郭再仁,房建南
    中国医疗设备. 2022, 37(10): 174-176. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-1633.2022.10.036
    随着设备使用年限的增加,由于电子枪灯丝老化、磁控管老化等因素导致直线加速器剂量率连锁发生频率升高,同 时影响加速器的正常运行。本文以医科达全数字化直线加速器Axesse的剂量率连锁的维修为例,通过调节电子枪灯丝伺服 电压等参数以及自动控制系统参数实现故障排除,旨在降低设备故障停机率,提高临床治疗效率,为同行针对全数字化直 线加速器的剂量率故障提供维修参考。
  • 综述
    孙雪峰1,王一丹1,刘平1,施聪聪2,张红石1
    中国医疗设备. 2024, 39(2): 154-158. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-1633.2024.02.026
    脑机接口技术(Brain-Computer Interface Technology,BCIT)是一种多学科交叉融合的新型人机交互技术,其在肢 体功能康复、精神状态监测、识别等方面均取得重大研究进展。但当前的脑机接口康复系统仍处于实验应用阶段,在神经 机理、理论技术、硬件设备、交互设计等方面仍存有瓶颈。本文阐述BCIT基本原理及其分类,总结BCIT的国内外现状, 归纳BCIT在康复领域中诊断、治疗、评估3方面的具体应用。将康复、脑机接口、护理进行交叉融合,对BCIT在临床应用 中具有的优势及面临的挑战进行整理和评述,以期促进BCIT的临床应用、实践设计等研究。
  • 研究论著
    董晓庆
    中国医疗设备. 2023, 38(4): 68-73. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-1633.2023.04.012
    目的 探讨治疗计划系统(Treatment Planning System,TPS)预装典型射线数据Halcyon 2.0直线加速器验收流程,确 保测试结果满足临床治疗要求,同时验证预装数据的可靠性。方法 根据Halcyon加速器特点,按照出厂手册以及常规加速 器、TPS验收实践,结合国内外验收标准,从直线加速器临床调试、TPS验收和患者验证测试3个方面进行质量控制,同时 将我院加速器测量剂量学参数与预装数据和外院数据进行比较。结果 该直线加速器机械性能、图像质量均符合出厂标准。 我院测量最大剂量深度为1.19 cm(预装:1.30 cm,外院:1.40 cm),在(1.30±0.20)cm以内。10 cm深度处的百分深度 剂量(Percentage Depth Dose,PDD)为62.97%(预装:63.00%,外院:63.50%),在63.0%±1.00%以内。射野10 cm×10 cm的PDD 和离轴比(Off Axial Ratio,OAR)与预装数据具有较好的一致性。射野28 cm×28 cm的离轴10 cm的径向和横向OAR以及 对称性均满足出厂标准。结论 Halcyon 2.0加速器测量数据与TPS预装数据以及外院测量数据具有较好一致性,临床测试结 果均满足国内外标准,可投入临床使用。
  • 研究论著
    边梅1,师文2,杨鑫1
    中国医疗设备. 2023, 38(6): 43-49. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-1633.2023.06.008
    目的 开发一种便携式数字智能胸腔引流系统。方法 便携式数字智能胸腔引流系统由传感器及数据采集、信号处理 及控制和人机交互软件系统3部分组成。选用超声传感器及同步滤波法对引流情况进行实时精确测量,通过高速现场可编程 门阵列和高速数字信号处理器进行信号处理,及时反馈、回放和预警至人机交互系统,监测患者的引流情况。结果 便携式 数字智能胸腔引流系统测量结果显示,该设备为低负压设备,引流瓶容积为300 mL,其漏气量检测报警范围为10 s内压力降低 小于0.15 kPa ;负压吸引范围为-26~0 kPa 、误差范围±0.1 kPa 、流量监测精度1%~4%;连续自由空气流量为小于 20 L/min,且10 s内最大泄露应不超过3个气泡;1 m距离内,噪声≤50 dB,且电磁兼容性良好,可有效运行。结论 便携式 数字智能胸腔引流系统具有高度便携、测量数据精准智能、自动报警、友好人机交互等特点,可监测患者引流量、引流速 度,帮助医护人员客观评估患者病情及拔管时机,降低患者并发症发生率,同时还可实现产品的自主可控,降低患者的经 济负担。
  • 设备维修
    凌文嘉a, 黄育铭b,张凯敏a
    中国医疗设备. 2022, 37(10): 177-180. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-1633.2022.10.037
    本文结合飞利浦Allura Xper FD20血管造影机的工作原理,针对使用中出现的检查床升降运动异常、C臂旋转超出范 围后无法正常转动及检查床无法锁定故障进行分析,通过更换升降电机速度编码器、调试角度电位器、更换高度电位器排 除故障,设备恢复正常工作。本文列举的3种常见故障情况分析可为血管造影机维修工程师遇到类似故障现象时提供参考, 缩短维修时间使得仪器高效稳定运行,并保障患者的生命安全。
  • 研究论著
    赵婉琳,杜孟新,郑怡然,吴达远
    中国医疗设备. 2023, 38(8): 105-111. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-1633.2023.08.019
    随着人工智能、物联网、新材料、先进传感器等关键技术的突破和应用领域扩展,加速了医疗机器人的应用与推 广。其中手术机器人得益于运动灵活、作业精准等优势,被用于精密手术、微创手术、远程手术等复杂场景。本文通过对 手术机器人的知识产权进行检索、统计、分析,归纳出总体发展趋势、关键技术构成以及国内外现状,揭示手术机器人技 术发展的态势,为手术机器人行业的发展提供数据支撑,并提出了相关创新发展的建议。
  • 专论
    严舒,张婷,欧阳昭连
    中国医疗设备. 2023, 38(6): 22-28. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-1633.2023.06.004
    美国对医用传感器的资助主要从面向医疗需求和面向技术发展两个方面展开,资助力度相似。资助项目主要以探索 性科学研究为主,也包括针对创新型小企业的研究和转化项目。高校是项目资助的主要对象,工程与材料领域研究水平较 高,医疗研究基础强、资源丰富,产学研合作紧密的高校在项目竞争中更具优势。肿瘤生物标志物检测、神经系统与行为 研究、分子特异性反应机制和医学影像学方面的医用传感器研究初具规模。本研究总结了美国对医用传感器的项目资助模 式,分析了美国医用传感器的发展态势,为我国加强该领域顶层设计与布局提供参考。
  • 综述
    孔令敏,刘恰,姜廷帅,卫娜,田越,崔骊,云庆辉
    中国医疗设备. 2023, 38(9): 166-174. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-1633.2023.09.027
    病原微生物导致的传染病严重威胁人类健康。目前有多种微生物的分析方法,如酶联免疫吸附试验、聚合酶链式反 应以及基于显微镜的形态学检测,其中形态学检测方法具有成本低和准确性高的特点。随着计算机技术的发展以及人工智 能(Artificial Intelligence,AI)在生物医学领域应用的不断探索,使显微镜下微生物图像的自动形态识别成为可能。本文 旨在对近年来国内外基于AI的形态学诊断技术在病毒、细菌、寄生虫和真菌的应用进行了分析,讨论了现有研究存在的不 足和挑战,并进一步提出了新的研究思路:利用AI、微型化、自动控制等技术实现全自动便携化高致病微生物分析仪的研 发,该设备将用于病原微生物实时检测,对生物安全预警具有重要意义。
  • 综述
    刘伟1,赵潇2,傅扬1
    中国医疗设备. 2023, 38(12): 170-175. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-1633.2023.12.030
    医疗机器人技术是开展现代临床治疗与术后康复的有效手段,对现代医疗的快速发展起到了不可替代的推动作用, 目前在工业、军事以及医学等领域得到广泛运用。本文对医疗机器人技术研究的基础及其在临床运用过程中的研究和应用 现状进行综述,并分析医疗机器人在实际应用中的优势、局限性以及未来的发展方向,以期为从事医疗行业或开展相关研 究的人员提供一定的理论依据和参考。
  • 研究论著
    姚洁,伍国林,吴水才
    中国医疗设备. 2023, 38(9): 25-30. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-1633.2023.09.003
    目的 为提高传统肝肿瘤消融治疗手术成功率,降低辐射暴露时间,基于电磁定位装置设计一套肝肿瘤热消融穿刺电 磁导航系统。方法 根据电磁导航坐标系与三维影像坐标系对应标记点的坐标信息,使用奇异值分解完成肝肿瘤热消融穿 刺电磁导航系统的空间配准。利用电磁定位仪等硬件辅助设备,设计肝肿瘤热消融穿刺电磁导航系统,实现肝肿瘤经皮穿 刺路径规划以及实时交互式进针。对空间点集的配准和穿刺电磁导航系统的精度进行实验测试。结果 依据每次实验中获 取体膜的6个标记点在三维影像坐标系与经转换求得三维影像坐标系下的坐标计算得到均方根误差,实验中最大均方根误 差不超过1.5 mm,平均目标位置均方根误差为1.262 mm。获取穿刺消融针的空间位置,肝肿瘤热消融穿刺电磁导航系统 最大目标位置误差不超过5.00 mm,平均目标位置误差为3.10 mm。结论 基于奇异值分解配准算法的肝肿瘤热消融穿刺电 磁导航系统实现了CT数据的读取和可视化、穿刺路径规划以及基于电磁定位实时反馈消融针的空间位姿,能够有效辅助 医生进行手术操作。
  • 专论
    吴启翔1,2,陈永刚2,龚立娇1,陈新华2,3
    中国医疗设备. 2023, 38(5): 36-43. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-1633.2023.05.007
    癌症已成为威胁人类健康的主要疾病,传统治疗方法虽有疗效,但都有一定的禁忌证和副作用,而不可逆电穿孔作 为一种新的局部物理治疗肿瘤技术,相对于传统的肿瘤治疗方式,具有独特的优势,可用于邻近血管、神经等重要器官和 组织的治疗。临床研究表明,微秒级电脉冲产生的细胞不可逆电穿孔在消融肿瘤的同时会带来人体明显的肌肉收缩和心律 失常现象,而纳秒脉冲消融肿瘤则通过改变脉冲发生器的硬件实现方式,提高电压,压缩脉宽,克服了上述缺点。本文介 绍纳秒脉冲消融肿瘤技术的兴起与优点,综述国内外纳秒脉冲消融肿瘤的研究与临床应用现状,分析纳秒脉冲消融设备的 迭代技术优势,从纳秒脉冲功率技术、纳秒脉冲电场分布、电场强度阈值和不同电脉冲参数消融肿瘤带来的不同量效关系 等方面展望了纳秒脉冲消融肿瘤关键技术的最新动态及发展方向,并对纳秒脉冲消融肿瘤设备的临床应用进行了展望。
  • 综述
    曲源1,路青2,蒋杰1
    中国医疗设备. 2022, 37(11): 164-169. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-1633.2022.11.035
    运动伪影是磁共振成像临床工作中最常见的图像伪影之一,本文通过系统分析伪影产生的原因和表现形式,总结运 动的检测和监控技术进展以及优化扫描参数的方法,针对人体各部位运动伪影提出相应的纠正措施,并对最新的伪影纠正 技术、图像处理方法进行综述,旨在为控制磁共振成像运动伪影奠定一定的理论基础。
  • 综述
    何莹a,刘燕华a,黄文霞b
    中国医疗设备. 2022, 37(10): 158-161. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-1633.2022.10.032
    可穿戴设备因其具有智能、便捷、实时等特点,应用前景广阔,已成为医疗领域的研究热点。目前可穿戴设备在健 康检测、疾病管理、康复领域中得到了广泛的应用,在心理健康监测中的及时预警、客观科学等优势也日益凸显,但可穿 戴设备在心理健康监测方面的应用较少。本文对可穿戴设备在心理健康监测中的研究进展进行了综述,以期为可穿戴技术 的发展和临床护理实践及开展相关研究提供一定的参考依据。
  • 综述
    肖冰心1,2,吴国柱2
    中国医疗设备. 2023, 38(1): 165-170. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-1633.2023.01.031
    高频超声的快速发展和其新技术的广泛应用,使甲状腺结节的超声检出率也相应提高。然而受超声医生经验、技术 等主观因素影响,不同医生对同一结节良恶性判别结果不同。随着人们对甲状腺结节良恶性准确无创判别要求的提升,亟 需探寻一种快速、准确、客观的影像诊断方法。近年来人工智能(Artificial Intelligence,AI)飞速发展,越来越多基于AI 的计算模型实现了对甲状腺结节精确识别、分割,以及结节良恶性、淋巴结是否转移的准确判别,降低了医师诊断的主观 性,提高了结节分类结果精准度和效率。本文旨在针对AI在甲状腺结节超声智能诊断中的应用作一综述,以期帮助临床更 好地制订治疗方针及评估患者预后情况。
  • 专家共识
    中华医学会医学工程学分会
    中国医疗设备. 2023, 38(9): 1-11.
  • 研究论著
    吴祝清1,谭逢富2,李冬秀3,唐智鹏4
    中国医疗设备. 2023, 38(4): 61-67. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-1633.2023.04.011
    目的 针对复杂多变的实际应用场景,因基于传统图像处理技术的试管液位检测算法存在识别率不高的缺陷,设计 一种基于YOLOv5的试管样本液位检测算法。方法 首先采用Labelme对试管液位数据集进行图片标注,对json标注文件进 行格式转换,搭建YOLOv5网络模型训练环境,修改预训练模型配置文件,启动模型权重数据迁移训练,并输出最优模型 参数以及评估指标迭代变化曲线。结果 加载测试数据集对训练最优模型算法进行效果测试,算法对正常及异常样本图片 均能识别出样本液位,并通过与基于传统图像处理技术的识别算法老化对比测试,其具有更高的识别正确率与精确 率。结论 基于YOLOv5的试管样本液位检测算法检测准确性高,鲁棒泛化能力强,可满足医疗设备实际的检测需求,市 场应用前景良好。
  • 研究论著
    邢蒙蒙1,杨锋2,辛在海3,魏国辉4
    中国医疗设备. 2023, 38(1): 36-41. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-1633.2023.01.008
    目的 基于RGB视频序列分类是实现人体动作识别的主要方式,但是RGB视频在记录人体动作的同时会清晰地保存人 体的面部信息,为保护隐私,本文提出基于深度视频进行人体动作识别。方法 利用公开数据集UTD-MHAD中27种深度视 频形式的动作数据进行研究。首先,将深度视频序列进行预处理转化成运动历史图,通过伪彩色编码增强运动历史图的细 节信息;其次,将经过伪彩色编码的运动历史图送入经过预训练的卷积神经网络提取运动历史图的深度特征向量;最后运 用分类器进行分类。结果 基于深度视频序列的人体动作识别方法在UTD-MHAD数据集上取得了90.02%的准确率,误差为 1.8%。结论 本文提出的基于深度视频序列的人体动作识别方法具有一定的有效性,可作为人体动作识别领域一种新型的无 监督康复锻炼手段,有助于促进康复评定研究进一步标准化。
  • 专论
    张婷,陈娟,徐东紫,杨潇逸,潘黎姿,欧阳昭连
    中国医疗设备. 2023, 38(6): 8-16. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-1633.2023.06.002
    目的 通过对全球医用传感器领域的发明专利分析揭示技术开发态势。方法 以智慧芽数据库收录的全球医用传感器 发明专利为研究对象,从技术开发的时间趋势、技术开发生命周期、技术热点、技术开发主要国家/地区、全球主要专利 权人等角度揭示医用传感器领域的技术发展态势。结果 全球医用传感器领域共有发明专利申请25554组,近十年技术开发 活跃,处于快速增长期,发明专利申请数量和申请人数量都呈现快速增长的态势;技术开发聚焦于压力传感器、换能器、 电极、控制系统等方向,其中压力传感器和换能器是发明专利申请数量最多的技术方向;中美两国技术开发最为活跃,中 国申请人聚焦于压力传感器的研发,美国申请人聚焦于换能器的研发;中美两国发明专利在国内外均获得授权,中国不足 10%专利在国外获得授权,以国内市场为主,美国多达40%专利在国外获得授权,海外市场布局广泛。国外技术开发企业 占据主导地位,飞利浦、美敦力、西门子等医疗器械巨头引领全球医用传感器领域发展,中国技术开发则以大学占据主 导,品驰、迈瑞和联影等代表性中国企业也在积极开展技术创新。结论 通过对全球医用传感器领域的发明专利进行分析, 揭示该领域的技术开发现状与趋势,从情报学角度为我国医用传感器研发提供信息支撑。
  • 研究论著
    陈玉俊
    中国医疗设备. 2023, 38(8): 58-66. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-1633.2023.08.012
    目的 提出一种植入式人体通信芯片的设计实现方案,通过植入芯片到人体中,以实现人与外部设备之间的无线通 信。方法 首先,提出一个小型化、低功耗的通信芯片,该芯片集成了通信模块、处理器、模拟电源、数字电源等功能模 块,并采用了高度集成的硅片制造工艺,以满足植入式应用的需求;其次,提出一种有效的能量供给方案,通过远距离无 线充电技术为芯片提供能量,从而延长其使用寿命;最后,通过仿真和测试,验证植入式人体通信芯片设计的正确性和可 行性。结果 仿真实验证明,该植入式人体通信芯片可以稳定地与外部设备进行通信,并能够实现数据传输和接收的功能。 同时该芯片具有小型化、低功耗和高度集成的特点,可以在人体内部稳定地工作,并能通过无线充电技术获得所需的能 量。芯片的回片测试显示,功能测试符合设计的预期。结论 本文成功设计并实现了一种植入式人体通信芯片,为人与外部 设备之间的无线通信提供了新的解决方案,对于医疗领域、生物监测和人机交互等应用具有重要的意义,有望为未来植入 式人体通信技术的发展提供新的思路。
  • 综述
    李小波1a,1b,1c,2,3,徐本华1a,1b,1c,2
    中国医疗设备. 2023, 38(7): 152-158. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-1633.2023.07.027
    精准放疗已成为现代医学的发展趋势。三维调强放射治疗照射野大小和肿瘤一致,但人体的不自主运动会引起靶区 的位置发生改变。为减小患者放疗时由于动态靶区的运动带来的剂量不确定性,常采用补偿技术,包括屏气技术、门控技 术、腹部压迫技术、4D-CT技术和实时追踪技术。目前实时追踪技术对肿瘤动态靶区的放射治疗起关键性作用,大多数是 借助X射线、超声、磁共振、磁定位等,可作为一种精确的运动管理方法。本文旨在对实时追踪引导动态靶区放射治疗的 研究进展作一综述,以期为探寻更精准、无辐射、无创的可用于动态靶区的实时追踪技术提供研究思路。
  • 综述
    张乙鹏1,2,陈扶明1 ,孙文慧1,2,李川涛3,李楠1
    中国医疗设备. 2023, 38(11): 155-160. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-1633.2023.11.027
    肺部疾病对人类健康和生命安全有重大的影响,肺部出现异常是肺部疾病的直接反应,对肺音的研究在临床诊断中 有重要的意义。随着电子听诊技术的不断发展,现代肺音的特征提取和分类技术也得到进一步研究。目前,肺音分类的研 究是将信号分析和深度学习算法相结合,以提升辅助电子听诊器的实际应用。本文旨在对肺音的概念进行阐述,并分析肺 音分类的发展现状以及肺音分类技术存在的不足,以期对肺音分类技术未来的研究方向和应用发展趋势进行展望。
  • 研究论著
    刘铮,陈甜甜,谭菲菲,付丽,郝鹏飞,柴蕊,张克,裴晓娟
    中国医疗设备. 2023, 38(8): 1-5. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-1633.2023.08.001
    目的 通过比较基于柔性电子技术的一次性心电干电极(柔性心电干电极)与普通心电电极(普通电极)之间的性 能参数,探讨柔性心电干电极的特点和发展前景。方法 选取柔性心电干电极和普通电极分别进行YY/T 0196-2005《一次性 使用心电电极》标准中的性能检测,包括交流阻抗、直流失调电压、复合失调不稳定性和内部噪声、除颤过载恢复和偏置 电流耐受度,比较两种电极的试验结果。结果 通过对比试验可知,柔性心电干电极交流阻抗和除颤过载恢复不符合 YY/T 0196-2005中的要求,与普通电极差异较大,其他性能则均符合YY/T 0196-2005中的要求。结论 柔性心电干电极与普 通电极在电性能上有较大差异,需要多种样品对检测方法进行研究,并制定针对柔性心电干电极的检测方法进行进一步验证。
  • 研究论著
    姜又琳,张红,张金辉
    中国医疗设备. 2022, 37(11): 107-111. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-1633.2022.11.023
    目的 基于微服务架构体系,实现患者治疗过程中治疗信息的预约、全过程记录和闭环管理;针对各科室治疗项目特 点,实现对各科室治疗子系统个性化设计。方法 本文采用Spring Cloud的微服务框架,将实际业务功能拆分成为独立的微 服务单元以集群方式部署,采用Docker容器技术将各科室子应用验证接口根据统一的验证方案进行设计和对接,建立医院 一体化治疗平台。结果 该平台实现了各科室治疗业务统一监管,以及患者治疗全流程闭环管理和治疗预约,并满足了智慧 医院建设中电子病历和智慧服务建设的指标要求。上线6个月以来,平台记录患者数据达158426人次,治疗项目的结构化记 录数达362533条,其中各科室患者治疗执行记录完整性高达95%以上。结论 平台可实现预约、过程记录和闭环管理,在应 用的可靠性、便捷性和易用性方面均有明显的优势,极大地提升了医护人员的工作便利性和工作效率。
  • 专论
    包家立1,陈新华2,3
    中国医疗设备. 2023, 38(5): 1-10. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-1633.2023.05.001
    不可逆电穿孔(Irreversible Electroporation,IRE)是在脉冲电场作用下,细胞膜脂质双分子层或生物组织产生不可 逆亲水性孔道的现象,其生物效应为使细胞产生凋亡或死亡。2021年,国家药监局批准了2个国产IRE设备上市。至今,这 个技术已经在国内多家医院进行了肝癌、胰腺癌、前列腺癌等的临床治疗应用,取得良好的治疗效果。本文综述了IRE肿 瘤消融技术的国内外发展情况,从其发展脉络展望未来发展方向。
  • 设备维修
    孔康辉,赵东升,张龙
    中国医疗设备. 2022, 37(11): 176-179. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-1633.2022.11.037
    本文介绍了西门子Definition AS 术中CT两例典型硬件故障。一例故障现象为停电导致扫描机架不上电,F1开关跳 闸,复位后设备重启正常,随着停电次数的增多,F1开关复位困难。故障排除方法是更换工业继电器SIEMENS SIRIUS 3RS1800-2BP00。另一例故障现象为扫描架显示屏呈灰色条纹状,进入故障日志查到216故障代码,故障现象描述故障点存 在于XDC模块。故障排除方法是更换品牌为TDK-Lambda、型号为PH50S280-5的DC-DC模块。基于CT电路板的故障维修方 法及其技术规律对两例硬件典型故障排查和修复、医疗电子设备维修技术水平有效提升提供借鉴价值。