基于移动智能终端的单通道胎儿心电监护系统

目的 设计基于移动智能终端的单通道胎儿心电监护系统,以实现扩展卡尔曼滤波(extended Kalman filtering,EKF)和奇异值分解(singular value decomposition,SVD)相结合的单通道胎儿心电提取算法,实时获取高信噪比的胎儿心电信号,完成胎心监护的远程移动医疗.方法 利用STM32单片机控制24位采样芯片ADS1298,对单通道的孕妇腹部信号进行采集,并将采集后的数据经蓝牙传送给移动智能终端,在基于Android的移动智能终端上实现EKF和SVD相结合的单通道胎儿心电提取算法,完成对胎儿心电的实时提取、显示、存储与分析,计算心律变异率,实现对整个监护系统进行控制等功能.结果 测试结果表明,该系统可从单通道孕妇腹部信号中准确提取出胎儿心电信号,准确度为95.60％,阳性预测率为98.71％,系统工作稳定,连续处理5个胎心周期的数据用时约为70μs,小于一个母体心动周期(约0.8 s)的时间,适于临床对胎儿心电的实时监护.结论 该系统实时性强、准确率高、工作稳定、操作简单、便于携带,实现了对胎心监护的可穿戴式远程移动医疗,适合社区医院和家庭使用.     

线程技术在24小时动态心电监护系统自动分析中的应用

在回放式24h动态心电监护系统的自动分析软件系统中，需要对大量的数据进行处理和分析，从而实现对心电信号的检测，分类，心律失常、心律变异分析等功能。由于数据量庞大，按常规的处理方式务必使处理速度太慢，本介绍了在面向对象／控件的Delphi开发平台上，利用线程技术来开发分析软件中的数据解压和数据分析功能，使得处理速度大大提高。     

基于无线市话网络的远程心电监护系统

给出一种利用无线市话网络进行远程心电监护系统的设计方案.基于单片机的心电采集模块实时采集心电数据并通过USB接口传输到无线市话系统(personal wireless access system, PAS)手机,然后通过PAS系统网络发送到监护中心.相比其他移动心电监护方案,这种方法成本更低,而且数据传输率更高.     

基于ARM9的心电监护系统

背景：针对传统心电监护系统操作不便,成本较高,功耗较大的缺点,研制基于ARM9和嵌入式Linux操作系统的心电监护系统。 目的：设计基于ARM9和嵌入式Linux操作系统的心电监护系统硬件、软件平台。 方法：硬件平台方面,采用S3C2440处理器作为处理器,采用AD620作为信号采集放大模块,利用S3C2440内部集成的CMOS模数转换器实现A/D转换功能,人机交互界面采用TFT液晶触摸屏。软件方面,移植Linux操作系统并对心电信号按Mallat算法进行小波变换,实现QRS波识别。 结果与结论：基于S3C2440和嵌入式Linux操作系统的心电监护系统,能够有效地降低成本,减小设备体积。良好的人机交互界面简单易学,能满足日常家庭使用需要。     

基于GPRS的远程心电监护系统的研制

心电信号的远程监测在远程医疗中非常重要。文章使用GPRS技术，将采集到的心电数据通过GPRS网络传输到已接入Internet网的监护中心服务器上供医护人员分析，并将诊断结果反馈给用户。实验结果表明该系统能实现心电信号的远程、动态监测，心电信号在远程传输过程中无失真。     

线程技术在24小时动态心电监护系统自动分析中的应用

在回放式 2 4h动态心电监护系统的自动分析软件系统中 ,需要对大量的数据进行处理和分析 ,从而实现对心电信号的检测 ,分类 ,心律失常、心律变异分析等功能。由于数据量庞大 ,按常规的处理方式务必使处理速度太慢 ,本文介绍了在面向对象 /控件的Delphi开发平台上 ,利用线程技术来开发分析软件中的数据解压和数据分析功能 ,使得处理速度大大提高。     

基于CDMA 1X的远程心电监护系统的研制

近年来,远程心电监护技术不断发展,但国内现有的远程心电监护系统仍存在诸如实时性差、患者的活动范围受限、诊断的准确性和科学性差等问题.基于CDMA 1X(code division multiple access,CDMA)的远程心电监护系统充分利用CDMA 1X网络的技术和资源优势,采用便携式心电监护终端,可以随时随地监护,提高了监护的实时性、准确性和科学性.本文介绍了系统的基本框架、软硬件的设计与实现,分析论述了系统的技术特点,并对系统的应用前景作了预测.     

基于ARM的多模式便携心电监护系统设计

为实现心电信号的实时监护,该文提出了具有运动监护和病理监护功能的多模式便携心电监护系统。该设计采用高性能、低成本、低功耗的嵌入式ARM内核作为控制微处理器,实现了模拟信号预处理、心电信号采集分析以及多模式监护信息传输、定位、预警等功能。设计便携轻巧、价格低、抗干扰能力强,适用于家用心电监护和辅助诊断医护工具,市场应用前景广阔。     

远程心电监护系统的设计和实现

本研究实现了一种便携式心电监护设备,并在其基础上探讨建立个人、社区、医院三个层次相结合的医疗救助体系.移动心电监护仪可以在不限制使用者自由活动的情况下进行心电数据采集和自动诊断,使用者通过监护仪的显示屏随时了解自己的健康状况;监护仪通过CDMA无线网络与医院监护中心保持联系,自动报警和GPS定位功能确保患者在出现异常时能够及时得到救助;医院监护中心提供的Web服务使患者及其亲属可以通过Web浏览器了解健康状况,查询心电图及病历记录,并与医生在线交流.     

Delphi在24小时动态心电监护系统软件分析中的应用

在回放式２４小时动态心电监护系统中,需要对大量的数据进行处理和分析,从而实现对心电信号的检测,分类,心律失常分析,心律变异分析,报表打印功能。本文介绍了利用面向对象的Ｄｅｌｐｈｉ开发工具和其内置的数据库引擎（ＢＤＥ）来实现上述功能,并介绍了利用Ｄｅｌｐｈｉ来进行心电信号波形浏览控件研制,使之可成为生物医学虚拟仪器中的医学信号波形浏览控件。     

基于Android手机的生理参数移动监测系统

本研究设计了一款基于Android手机的人体生理参数移动监测系统。依据心电信号与脉搏波信号的特点,设计硬件采集系统。利用蓝牙无线通信方式,将硬件电路采集的生理信号发送至手机。通过在Android手机上开发的应用程序,实现心电信号和脉搏波信号的数字滤波处理、实时显示、存储及回显等功能。通过测量的脉搏波传导时间建立连续血压计算模型,并与人体血压实测值进行验证测试。最后在多个品牌的Android手机上运行本系统的应用程序,验证该系统的实用性和兼容性。该系统具有体积小巧、成本低、可实时连续监测的优点,实现了连续生理参数监测。     

基于光学体表监控和X射线透视影像的膈肌运动自动跟踪

目的:基于直线加速器的光学体表监控系统和X射线透视影像利用人工智能构建膈肌顶点运动的自动跟踪模型。方法:同步采集7例肝肿瘤患者胸腹部的光学体表运动信息和千伏级X射线透视影像,选取其中3例患者数据利用主成分分析与偏最小二乘回归结合的方法计算不同体表感兴趣区域与膈肌运动的相关系数,选择相关系数最大的体表感兴趣区域作为光学体表监控区。首先,使用全卷积网络模型自动识别透视图像中膈肌顶点的位置;再利用随机森林方法建立体表与膈肌顶点运动的关联模型,基于体表运动信息实时预测膈肌顶点运动轨迹;最后,把自动跟踪的膈肌顶点位置与放疗医生手动勾画位置进行对比,以评估模型精度。结果:3例患者的体表感兴趣区域与膈肌运动的平均相关系数在前后（AP）方向最高达到（0.73±0.01） mm,上下（SI）方向最高达到（0.88±0.01） mm。自动跟踪模型预测结果与手动勾画位置的平均绝对误差和均方根误差SI方向分别为（3.09±0.79） mm和（3.89±0.89） mm,AP方向分别为（1.42±0.43） mm和（1.78±0.46） mm。结论:体表呼吸运动与体内膈肌运动是相关的,在放疗过程中基于光学体表运动信息可以实时跟踪体内膈肌顶点运动,该技术可用于胸腹部肿瘤放疗期间膈肌附近肿瘤的实时及无创运动管理。     

穿戴式随行监护系统心电信号质量评价研究

穿戴式生理参数监测技术是一种新型的生理监护技术,代表未来监护技术的发展方向,但该类技术应用于临床尚有许多问题亟待解决。本文针对自主研发的穿戴式随行监护系统(SensEcho-5B)的心电信号质量评价问题开展了探索性研究。首先基于模板匹配法开发出一种心电信号质量评价算法,用于心电信号的自动、定量评价,在100名受试者(15名健康人和85名心血管疾病患者)随机抽取的100 h心电信号数据集上进行了算法性能测试。在此基础上使用SensEcho-5B与心电Holter同步采集了30名受试者(7名健康人和23名心血管疾病患者)的24 h心电数据,使用心电信号质量评价算法对两个系统同步记录的心电信号质量进行评价。算法性能测试结果:敏感度为100%,特异度为99.51%,准确率为99.99%。30名受试者的对照试验结果:SensEcho-5B所检测到的心电信号,信号质量较差时间的中位数(Q1,Q3)为8.93(0.84,32.53)min,Holter所检测到的心电信号,信号质量较差时间的中位数(Q1,Q3)为14.75(4.39,35.98)min(秩和检验P=0.133)。研究结果表明,本文提出的心电信号质量评价算法能够对穿戴式随行监护系统的心电信号质量进行有效评价;随行监护系统SensEcho-5B与对照Holter相比,心电信号质量相当。后续研究将进一步在真实临床环境中采集大样本量的随行监护生理数据,并对心电信号质量进行分析和评价,从而使监护系统的性能得到持续优化。     

基于微透析与微流控的新型肝素实时监测方法

目的:提供一种快速、连续、准确检测血液内肝素浓度及指导鱼精蛋白用药的新型诊断方法。方法:分别对微透析与微流控技术进行优化并整合,对人血浆中的肝素浓度变化进行实时监测。结果:该微透析-微流控系统能定量测量浓度范围为0~4.0 IU/mL的肝素,每隔30 s可自动读数1次,从取样到输出结果耗时16 min,结果与传统酶标仪测量方法的一致性高（R=0.995）。结论:该方法具有快速、准确、可完全覆盖肝素治疗浓度范围等特点,还可用于评价鱼精蛋白的用量,辅助临床用药。     

呼吸运动对4DCT扫描下靶区体积及位移的影响

【摘要】目的:探讨基于4DCT扫描图像勾画的靶区体积和位移与呼吸运动状态下肿瘤运动频率及幅度的关系。方法:使用自制的人体胸部模体及呼吸运动平台驱动直径为2 cm的小球做正弦运动（周期分别为3.0、3.8、6.0 s,幅度分别为1、2 cm）以模拟肺部肿瘤运动,再进行4DCT扫描。对每组4DCT图像中的10个时相进行大体肿瘤体积（GTV）靶区勾画并对每组4DCT图像中10个时相的GTV进行融合得到内靶区（ITV）。基于平均密度投影（AIP）和最大密度投影（MIP）进行自动靶区勾画,分别获得ITVAIP及ITVMIP。分析GTV体积与小球实际体积的关系,GTV体积和GTV中心位移与小球运动频率和幅度的关系,以及ITVP、ITVMIP及ITVAIP与小球运动范围的体积VP（理论ITV体积）的关系。结果:GTV体积与对应时相小球运动速度无相关性,但GTV中心偏差与小球运动速度呈弱相关性,小球运动速度越快,GTV中心位移的偏差越大。ITV和PTV体积与肿瘤运动周期无关,仅与运动幅度有关。ITVMIP和ITVP的体积与ITVAIP相比更接近理论ITV体积,而ITVAIP体积比理论ITV体积小。结论:对于胸腹部放疗的患者使用适当的呼吸管理手段控制患者呼吸或引导患者平稳呼吸有利于提高放疗精准度;基于MIP勾画的ITV靶区能够更好地反映肿瘤的运动。     

数字式心电图分析系统的研制

介绍了数字化全同步双导联多导心电图分析系统的原理、硬件、软件设计等，该系统不仅可分别检测处理常规(Wilson)导联系统12导心电图或头胸导联系统(HC：head chest)12导心电图又可同时检测处理常规导联系统12导心电图和头胸导联系统12导心电图，并对两种导联进行对比与分析。     

光学表面监测系统自动摆位功能对乳腺癌放疗患者治疗精度及摆位时间的影响

目的:研究放射治疗摆位时,相较于以传统体表标记实行摆位,利用光学表面监测系统（OSMS）自动摆位功能实行摆位对乳腺癌放疗患者治疗精度及摆位时间的影响。方法:30例乳腺癌保乳术后患者随机分为两组,每组15例。OSMS组,以OSMS引导放疗摆位,利用六维自动移床摆位功能。体表标记组,以体表标记引导放疗摆位。记录每次摆位时间和CBCT配准误差数据。误差数据包括左右（x）、头脚（y）、前后（z）方向平移误差和旋转方向（Rx、Ry、Rz）误差。分别对两组CBCT配准误差数据和摆位时间数据行独立样本t检验。结果:OSMS组x、y、z方向平移误差和Rx、Ry、Rz方向旋转误差分别为（0.12±0.11）、（0.12±0.09）、（0.13±0.08） cm和0.33°±0.43°、0.56°±0.50°、0.50°±0.52°,体表标记组分别为（0.15±0.11）、（0.22±0.16）、（0.25±0.16） cm和0.66°±0.72°、0.99°±0.69°、0.78°±0.56°。两种摆位方法在平移y和z方向以及旋转Rx、Ry、Rz方向统计结果有统计学意义（P<0.01）。在x方向平移误差无统计学差异（P>0.05）。OSMS组平移误差绝对值≤0.3 cm在x、y、z方向分别为94%、97%、97%,体表标记组为91%、63%、60%;OSMS组旋转误差绝对值≤1°在Rx、Ry、Rz方向分别为88%、78%、82%,体表标记组为74%、53%、67%。OSMS组摆位时间为（130±27） s,体表标记组为（202±31） s,结果有统计学差异（P<0.01）,OSMS引导自动摆位可减少约70 s摆位时间。结论:相较于体表标记引导摆位,利用OSMS自动摆位功能可明显提高摆位精度,减少摆位时间。 【关键词】乳腺癌;光学表面监测系统;放射治疗;自动摆位;体表标记     

基于嵌入式AI的癫痫发作监测系统实现

癫痫监测旨在防止患者在癫痫发作期间因失去意识而可能经历的事故。通过分析脑电信号来进行癫痫实时监测,从而为癫痫的诊断、治疗和评估提供相应的参考。本研究设计了一款基于嵌入式AI的癫痫发作监测系统,分为3部分:训练模块、测试模块和报警模块。其中,训练模块使用波恩数据集,采用小波包分解和一维卷积神经网络进行训练,最终模型准确率高达98.3%;测试模块使用脑电波传感器采集信号,通过蓝牙传输,经单片机处理后与训练模型比对;报警模块是将上述结果反馈至微信小程序,如若异常及时报警。该系统基于嵌入式AI,采用可穿戴式癫痫监测报警设备,具有实时监测癫痫发作的功能,能减小患者受到的伤害,保护患者安全。     

3D肝脏容积加速采集动态增强联合DWI评估子宫内膜癌病理分期的价值

目的:探讨3.0T磁共振三维肝脏容积加速采集（3D LAVA）动态增强诊断子宫内膜癌分期的临床价值。方法:选取2018年3月至2019年7月期间陆军军医大学附属第一医院收治并通过病理学检查确诊为I、II期的97例子宫内膜癌患者进行研究。选取56例患者采用3D LAVA动态增强T1WI检查,另选取41例患者通过扩散加权成像（DWI）进行检查。结果:（1）3D LAVA动态增强检查的I期子宫内膜癌准确率明显高于T2WI。两种检查方式的I、II期子宫内膜癌分期准确性无显著影响（P>0.05）。（2）不同病理级别的内膜癌ADC平均值存在一定差异,且两两对比后,组间差异具有统计学意义（P<0.01）。结论:子宫内膜癌I、II期分期评估中,应用3D LAVA动态增强检查的准确性较高,ADC值与病理级别呈负相关;区分内膜癌病理分期及标准可应用ADC测量值;3D LAVA动态增强联合DWI,可降低子宫内膜癌病理分期检查误判率,同时提高准确性并选取最佳治疗方案。     

Accuracy of a real-time continuous glucose monitoring system in children with septic shock: A pilot study

Aims:

The aim of this prospective, observational study was to determine the accuracy of a real-time continuous glucose monitoring system (CGMS) in children with septic shock.

Subjects and Methods:

Children aged 30 days to 18 years admitted to the Pediatric Intensive Care Unit with septic shock were included. A real-time CGMS sensor was used to obtain interstitial glucose readings. CGMS readings were compared statistically with simultaneous laboratory blood glucose (BG).

Results:

Nineteen children were included, and 235 pairs of BG-CGMS readings were obtained. BG and CGMS had a correlation coefficient of 0.61 (P < 0.001) and a median relative absolute difference of 17.29%. On Clarke''s error grid analysis, 222 (94.5%) readings were in the clinically acceptable zones (A and B). When BG was < 70, 70–180, and > 180 mg/dL, 44%, 100%, and 76.9% readings were in zones A and B, respectively (P < 0.001). The accuracy of CGMS was not affected by the presence of edema, acidosis, vasopressors, steroids, or renal replacement therapy. On receiver operating characteristics curve analysis, a CGMS reading <97 mg/dL predicted hypoglycemia (sensitivity 85.2%, specificity 75%, area under the curve [AUC] =0.85). A reading > 141 mg/dL predicted hyperglycemia (sensitivity 84.6%, specificity 89.6%, AUC = 0.87).

Conclusion:

CGMS provides a fairly, accurate estimate of BG in children with septic shock. It is unaffected by a variety of clinical variables. The accuracy over extremes of blood sugar may be a concern. We recommend larger studies to evaluate its use for the early detection of hypoglycemia and hyperglycemia.