基于GATE/STIR软件包的核医学仿真平台

采用基于Mont Carlo方法的GATE软件包,设计了GE Discovery LS型PET系统的仿真模型。在此基础上,依据Discovery LS的探测环几何,在ROOT环境下进行了相关辅助工具的开发,实现了GATE列表格式原始符合数据到Interfile3.3格式正弦图数据的离线转换,从而完成仿真平台各环节间的数据接口。以原型系统的实验测试数据为参考,通过仿真分析初步确认了所构建仿真系统的近似度与有效性。结果表明,仿真数据与实验数据能够较好地吻合,真实系统的主要特性在核医学仿真平台中得到了再现。     

探索基于信息化平台的医疗设备零备件储备共享模式应用思考

通过建立基于信息化平台的医疗设备零备件储备共享模式,降低医院对于医疗设备零备件的库存压力,提升物流速度,增加采购的工作效率和效益。总结医疗设备零备件现有的供给规律、辅助信息共享的模式,同时开发出信息化共享平台,这样就建立一套基于信息化的且包含储备共享模式的平台。随着零备件信息共享平台的建立,可以实现相关信息的共享,科学、合理经济地将行业内闲置的医疗设备零备件的相关信息进行共享,其中涉及到备件型号的查询、处理信息的发布及服务获取等。在不增加人员和配备专门储存库房的情况下,实现医疗设备零备件的共享使用,也很大程度上节省了医院的运营成本。     

移动端医疗设备计量管理系统的设计与应用

目的 开发一套基于微信公众号的医疗设备计量管理系统,提高医疗设备计量管理工作的效率和质量.方法 根据目前医疗设备计量管理系统现状及微信公众号的应用情况,利用PHP开源脚本语言和MySQL数据库设计基于移动端的计量管理系统.结果 将系统在陆军军医大学第一附属医院计量室试运行,应用到3～5月份的计量检定工作中,通过移动端现...     

基于智能手机与移动网络的远程生命体征监测系统的设计

文章设计了一个基于智能手机和移动网络的远程医疗监控系统。系统能实现多生理参数采集、采集仪器微型化、实时监控、远程数据传输、主动报警、生理数据分析处理、GPS定位患者位置等功能。智能手机除了作为信号的接收和中转平台,还能对生理参数进行处理分析,利用心电信号检测出呼吸暂停情况。系统集单片机开发、蓝牙传输、Android和Web平台开发、小波变换、移动通信等技术于一体,进一步推动基于智能手机的远程移动医疗的发展。     

支持力反馈的个性化膝关节置换虚拟手术仿真系统的研究与构建

应用传统外科手术培训模式发展的医师队伍无法满足当前日益激增的膝关节病患就医需求,研究构建一套基于虚拟现实和力反馈技术的个性化膝关节置换手术仿真系统。采用医学影像三维重构技术创建膝关节解剖组织几何模型,应用正向CAD参数化建模技术建立手术器械的几何模型,研究三角网格体素化算法,并基于此生成组织和器械的物理体素模型;通过设备接口和虚拟代理点的坐标匹配映射建立手术器械的力触觉模型,AABB包围盒层次树作为碰撞检测模型,空间重叠相交模拟组织的切割变形,基于单点约束的力触觉渲染方法建立组织和器械的虚拟操作过程;以力反馈设备Phantom Omni和计算机为硬件平台,基于触觉引擎CHAI 3D和OpenGL等软件接口,开发构建虚拟膝关节置换手术仿真系统;将专业医学人员体验系统后实际手术操作训练时间与对照组的作比较,并采用问卷调查的形式对系统作出等级评估。结果表明,仿真系统可实现个性化膝关节置换手术沿规划路径钻孔和截骨操作的组织形变和力触觉反馈的仿真模拟,并且系统仿真的实时性能良好,视触觉刷新频率维持在60~1 000 Hz左右;统计结果显示,两组成员的实际手术操作时间存在显著性统计学差异(P< 0.04),问卷结果皆在平均优良水平(8分)之上(P＜0.05)。仿真系统为个性化膝关节置换手术提供一种安全、可靠、有效的医学培训和术前演练方式。     

虚拟仿真教学在《医学影像设备学》教学中的研究与应用

目的：为了克服医学影像设备在教学中存在的原理抽象、教学成本高等种种限制,提出开发医学影像设备虚拟仿真教学系统的方案。方法：以万东程控X线机为例,以VisualBasic6．0和Keil C51为开发平台,在PC机上模拟操作台的功能．利用下位机系统完成旋转阳极启动、灯丝预热和曝光过程。结果：该系统通过形象生动的操作画面,真实地模拟了程控X线机的工作原理和操作过程,使理论授课和实验教学达到完美融合。结论：对于其它医学仪器的虚拟设计,该方案具有重要的参考价值。     

J2EE平台技术在医院信息管理中的应用研究

由于医疗信息本身的特殊性 ,相关系统开发和应用长期以来一直难度较大。J2EE作为分布式企业计算平台 ,具有许多性能优势 ,能够降低开发多层结构分布式应用的复杂性和成本 ,使服务器端系统开发简单高效。本文通过医疗信息系统的特点和评价标准 ,结合J2EE的技术特点 ,分析了J2EE对于开发多层结构医疗信息系统的适应性 ;并给出了基于J2EE的HIS的基本结构与示例     

基于DICOM标准的医学图像数据库

DICOM标准是医疗影像设备信息交换的基础 ,本文依据DICOM的信息模型 ,在关系数据库的平台上 ,设计了基于DICOM标准的图像数据库。经过实验检验 ,本方案具有库结构简单 ,构造方便 ,存储效率高 ,系统扩充余地大 ,数据转换的开销小等优点。本数据库可应用在PACS、远程医疗等系统中。     

心血管循环系统的建模仿真

信息技术的发展、数字仿真技术的采用为生理系统的研究提供了新方法,弥补了传统方法的不足.心血管系统是人体生理系统的核心系统,建立其数学模型,模拟其血液循环,对研究心脏疾病的成因和治疗很有指导意义,为心脏病医疗设备的设计提供辅助工具.该文概述了生理系统建模的一般过程,探讨了建立心血管系统模型的前提和方法.以Harvard-MIT(哈佛-麻省理工)建立的心血管仿真模型--RCVSIM模型为例,阐述了模型建立的思路过程.     

DICOM数据的三维重建与协同可视化系统的开发

复杂手术常需多科医生协商制定综合性治疗方案,网络协同三维可视化软件可使方案制定直观而精确。我们采用VTK工具包对DICOM格式CT图像数据进行三维重建并作网格简化,将结果所得多边形网格模型无缝集成到用HOOPS/3DAF所开发的图形系统进行显示,并用HOOPS/Stream工具包转成适合网络传输的HSF无损压缩流文件,再用HOOPS/NET工具包实现基于Client/Server架构的协同三维交互可视化系统。所得三维重建结果清晰,协同三维可视化操作实时度高。本研究实现了一个协同手术仿真开发平台,该架构易于进一步添加模拟手术操作与修复体设计功能。     

下肢运动信息采集与运动仿真

目的 建立人体下肢3D模型与生物力学模型,进行运动学和动力学分析,搭建下肢控制平台为主动式下肢假肢和人体下肢助行器的控制研究提供理论依据。方法 利用VICON人体三维运动捕捉系统采集平地行走人体下肢髋、膝、踝运动信息。利用Solidworks建立人体下肢3D模型,进行下肢运动学分析。基于Matlab中Simulink的机械仿真模块（SimMechanics）建立人体下肢模型,进行动力学分析,产生运动信号。基于Quanser半实物仿真平台搭建控制模型,接收SimMechanics产生的运动控制信号,实现对双下肢运动平台的控制。结果 利用运动学分析得到各个关节的速度和加速度信号,利用动力学仿真得到各个关节的力矩信号,对建立的人体双下肢模型进行模拟仿真,通过仿真验证了模型的合理性,利用输出的信号对双下肢运动平台进行控制实现了平地行走功能。结论 建立的平台可以进行人体下肢运动学、动力学和控制方法的研究,为主动式假肢和人体下肢助行器的控制提供借鉴作用。     

基于云边端架构的急救医疗设备物联网设计与实现

物联网技术作为实现业务数字化和智能化的关键基础支撑技术，在智慧医疗中发挥着重要作用。本文探讨了医院内急救医疗设备物联网解决方案，提出基于“云-边-端”架构的急救设备物联网设计方案：端侧实现设备物联，边中进行流数据封装、解析、分发以及计算，云上存储数据并开展数据挖掘可视化等。该系统自从2021年1月在急诊科上线运行以来，已稳定工作近20个月。项目组对近20个月的运行情况作了分析，包括数据采集情况分析、物联网性能测试以及预测预警模型开发等，实施效果验证了基于该技术方案的急救设备物联网系统的可行性和可靠性，能长时间、持续采集急救设备数据并支持机器学习、人工智能算法模型的开发和部署。本文最后对急救设备物联网中医疗设备数据交换、无线传输、院内外急救设备物联以及下一步开展急救设备物联网数据分析应用进行了展望。     

医院计量信息化系统的管理与研究

该文基于上海某医院设备管理平台,设计了一套计量管理信息系统,对需要测量和校准的设备进行信息化和标准化的科学管理。将计量信息系统内嵌入该医院设备管理平台,主要功能为:医疗设备计量数据的录入、修正、查找、删除、弹窗提醒和数据打印功能,并对输入的信息进行统计和分析。医院计量信息化系统不但能节省部门的人力物力,还可以提高计量的工作效率,能有效地保证计量数据的准确性,提高医院整体的医疗服务质量。     

新冠疫情下医学影像设备的虚拟仿真实验项目建设

目的 针对医学影像设备特点建设虚拟仿真实验项目,以适应新冠疫情下的实验教学.方法 根据医学影像设备的成像原理,完全用数学公式来阐述各种图像信号的产生过程、数据采集过程以及图像重建过程,再将各种实验项目和规律现象,系统集成并运行在网络上.结果 开发出和CT设备相关的6个虚拟仿真实验项目,基本包含了CT设备相关的实验内容,...     

基于FPGA的两种高速高阶FIR滤波器的设计与比较

目的 设计满足全数字眼科超声系统高速高性能信号处理需要的数字滤波器.方法 用加入流水线级的并行乘累加方式和基于分割表的并行分布式算法设计基于现场可编程门阵列(FPGA)的32阶高速FIR低通滤波器,并在Quartus Ⅱ开发平台及Modelsim仿真平台上进行仿真验证.结果 2种方式设计的FIR滤波器经仿真验证,均满足设计要求.结论 通过对设计结果的分析比较,基于分割表的并行分布式算法设计的滤波器能在灵活配置资源占用的情况下,实现高速数据处理,为全数字眼科超声系统中滤波器的实现方法提供了选择的依据.     

一种基于多agent系统的生化系统分布式随机仿真算法

系统生物学关注于对生化反应网络进行定量的数学建模和计算机仿真,这是理解生化网络的拓扑结构和动态行为的主要手段.Gillespie的随机仿真算法(SSA)是仿真均匀生化反应系统的一种标准的算法,而SSA算法最大的问题在于计算代价过高.基于并行思想提出一种基于多agent系统实现的分布式随机仿真算法(DSSA),利用分布式计算来提高SSA算法的计算性能,为建模与仿真大规模生化反应系统提供了一种有效的方式.实验显示DSSA算法在时间性能上带来显著的提升.     

基于串行通信接口的虚拟仪器在医疗仪器上的应用

本文介绍了一个基于串行通信接口的虚拟仪器在医疗仪器方面的应用，本系统主要用于胎儿心电信号监测。系统由两部分组成：以51单片机为核心硬件的数据采集装置和PC平台上的软件分析系统，单片机与PC机的串行通信采用RS232接口，软件采用LabVIEW7．0开发平台编程实现。实验测试结果证明，这种方法性能稳定、测量精度高。     

一体化数字医院的医疗质量管理

医院在基本实现数字化后，如何保持医疗质量稳定和进一步促进医疗质量提升，是医疗质量管理的新课题。本文结合作者单位利用数字平台进行医疗质量管理的实践，分析了数字平台这一现代化手段在医疗质量管理中显性或隐性地发挥的重要作用；介绍了基于数字平台开发专门功能强化医疗质量管理取得良好效果；提出了进一步利用数字平台深化医疗质量管理的构思；总结了数字平台给医疗质量管理带来的问题及对策。     

基于C8051F020便携式多参数检测仪的研制

介绍了基于C8051F020开发的便携式多参数检测仪,并对整个系统进行了详细的分析.该测试仪可以对压力、真空度、温度、湿度、气体流量等多种参数进行检测,满足了医疗设备测试与计量的实际需要.     

可植入人体医疗设备的无线能量传输系统仿真分析

针对传统可植入人体医疗设备供能方式的不足,运用谐振耦合无线能量传输技术,设计可用于心脏起搏器等医疗设备的电能传输系统。结合植入式医疗设备尺寸小的特点,引入8字形线圈结构,采用有限元仿真软件分析各相关参数对于输出功率的影响,得到系统的最优参数。分析了在人体模型中产生的磁感应强度和电场强度分布,参考国际非电离辐射防护委员会（ICNIRP）制定的限值进行对比分析,评估了该系统电磁暴露的安全性,结果表明系统能够安全实现无线能量传输。