目的:探讨电子烟IQOS气溶胶对小鼠肺功能的影响。方法:将24只C57BL/6 J雄性小鼠随机分为对照组、香烟组和IQOS组，每组8只。对照组小鼠给予呼吸新鲜空气，IQOS组及香烟组小鼠置于自制染毒箱中，IQOS气溶胶或烟雾暴露1 h/d，5 d/周，共处理24周。观察每组小鼠一般情况及体质量变化，测量其肺功能；取各组小鼠肺组织制备切片，HE染色观察病理形态变化及测量平均肺泡直径。结果:实验结束后对照组小鼠活动正常，精神好，食欲佳，体质量呈上升趋势；IQOS组及香烟组小鼠出现精神萎靡、食欲降低，体质量较同时间点正常组均降低( P值均<0.05)，IQOS组与香烟组小鼠体质量差异无统计学意义( t＝0.537， P>0.05)。IQOS组和香烟组小鼠第50毫秒用力呼吸容积(FEV0.05)/用力肺活量(FVC)、组织阻尼、组织弹性均低于对照组，差异均有统计学意义( P值均<0.05)；IQOS组及香烟组小鼠FVC和气道阻力均比对照组显著增加，差异均有统计学意义( P值均<0.05)。IQOS组小鼠的FEV0.05/FVC、组织阻尼、组织弹性、FVC及气道阻力与香烟组小鼠比较差异均无统计学意义( P值均>0.05)。肺组织病理形态学显示，对照组小鼠肺泡结构完整；IQOS组及香烟组小鼠肺泡腔扩大，部分肺泡间隔断裂，肺泡腔融合，肺气肿形成；IQOS组及香烟组肺泡平均线性截距均大于对照组，差异均有统计学意义( P值均<0.05)，IQOS组与香烟组肺泡平均线性截距差异无统计学意义( t＝1.217， P>0.05)。 结论:长期电子烟IQOS气溶胶暴露会影响小鼠肺功能，它可能不是传统香烟的很好替代品。

目的:采用多弹簧组变阻尼结构模拟真实的人体胸腔生物力学特性，结合原有的电子反馈系统设计出一款基于仿真胸腔生物力学特性的新型心肺复苏训练模拟人，并测试其在心肺复苏（cardiopulmonary resuscitation，CPR）教学中的应用效果。方法:选取海军军医大学2019级五年制临床医学专业的60名本科学员作为研究对象，分成试验组和对照组，每组30名。对照组使用传统模拟人进行CPR培训，试验组在对照组基础上应用新型模拟人进行CPR培训。培训结束后对两组人员分别进行单项技能考核。单项技能主要是徒手进行心肺复苏操作，包括人工呼吸与胸外按压。比较两组的CPR理论和技能操作考核情况及对教学方法的满意度。采用SPSS 23.0进行统计学分析。结果:试验组学员单项技能操作考核成绩为（54.33±3.09）分，优于对照组学员（52.33±3.08）分，差异有统计学意义（ P <0.05）。调查问卷显示，试验组学员对于新型模拟人的教学训练效果评价较好。 结论:新型心肺复苏模拟人相比传统模拟人，更能够模拟真实人体的心肺复苏急救场景，可以有效提高医学学员规范化培训CPR教学效果，助力我国心肺急救技术的标准化、规范化、普及化工作。

目的:提出一种针对所研发假肢膝关节的平地行走下的控制方法，使其能辅助膝关节截肢的患者以趋向于健康人的步态行走。方法:在假肢膝关节上放置九轴惯性姿态传感器获取小腿倾斜角度，假肢连接管处放置压力传感器获取压力，组合两种信号判别步态相位。采用双直线电机分别控制相应针阀与单向阀配合的油路结构实现膝关节弯曲和伸展阻尼力矩的独立控制。通过直线电机推动针阀改变油路的通流面积，实现不同速度下膝关节阻尼力矩的控制。测试患者在跑步机上以2.0、3.6和4.2 km/h的步速行走，通过RealGait(三维步态与运动分析系统)记录数据。为降低绊倒风险，以摆动期最大膝关节屈曲角度65°为控制目标，允许误差为±5°。绝对对称性指标(ASI)<10%为步态良好的评定指标。结论:患者在不同步速的测试中，患者假肢膝关节屈曲最大角度均在62°左右，ASI分别为3%、6%、8.5%，均<10%，步态对称性良好。大腿截肢患者表示身体负担有明显减轻。结论:基于人体步态对液压假肢膝关节的阻尼进行实时控制的方法能够有效改善截肢患者的行走步态。

目的:设计一种便携式颈部肌肉训练器,以提高飞行员颈部周围肌肉力量及颈部稳定性,减少颈部疾病的发生.方法:该训练器基于自行开发的自适应导纳力跟踪控制算法设计,由硬件和软件组成.其中硬件包括阻尼发生器、传动系统、固定夹持装置、头戴式末端、控制系统、电源和通信总线,软件为采用Android Studio集成开发环境开发的手机App.结果:采用该训练器可以实现颈部屈伸和旋转训练,训练后飞行员的颈肩活动角度增大、颈椎曲度改善、各肌群的力量强度增强.结论:该训练器具有便携、实时反馈、成本较低等优点,可实现对颈部肌肉的针对性训练.

目的 为解决医疗转运中颠簸振动影响静脉穿刺的问题,研制一种静脉穿刺减振平台,降低医疗转运中来自外界的颠簸振动,辅助护士有效进行静脉穿刺.方法 静脉穿刺减振平台包括减振平台主体和附属装置,减振平台主体包含四个减振模块和一个海绵块,减振模块由弹簧和阻尼器发挥主要减振作用;附属装置包含海绵垫、床档、安全固定带以及手臂绑带等.结果 该减振平台可有效衰减医疗转运中的颠簸振动,提高静脉穿刺效率、降低穿刺相关不良事件发生率、提高伤病员舒适度.结论 静脉穿刺减振平台为护士提供一个相对稳定的静脉穿刺平台,具有即装即用、满足多种卧位、长度可调节等优势,可广泛应用于战场救护、灾害救援以及平时急救等医疗转运场景.

智能假肢膝关节作为下肢假肢中最重要的部件,是一种人-机-环境高度共融的复杂系统,解决此共融系统中的关键科学问题是实现假肢穿戴者步态自然柔顺的必要条件.以仿生设计、智能感知和智能控制这3个主要研究方向为切入点,综述智能假肢膝关节的研究进展.仿生设计的重点在于如何通过仿生结构与驱动设计,使假肢关节拟合人体关节驱动/阻尼代偿机制;智能感知聚焦于如何建立人-机-环境交互通道,实现人体运动意图识别与人机协同任务中的混合决策;智能控制主要关注如何在动态环境中调整假肢运动或驱动策略,使假肢更接近于人体正常的步态特征.最后,探讨智能假肢膝关节在人.机-环境共融研究中的发展方向与挑战,其中研究重点包括主被动混合代偿驱动、人体自主使能控制以及人-机-环境双闭环交互.

为解决目前国内外对移位机结构设计、力学特性研究不足的问题,利用多体传递矩阵法建立液压驱动移位机模型.模型中采用弹簧阻尼对液压缸进行等效,把支撑臂和摆臂当作Euler-Bernoulli柔性梁处理.利用90和120 kg的质量进行不同人员乘坐模拟.计算结果表明:油缸部位最大受力达到l 200和1 400 N,满足部件的安全使用标准;以上两种质量人员移位机模型的末端振动位移最大达到45和50 mm,符合设备的抗变形能力.通过对移位机样机上的60名样本人员试验乘坐,显示设计的产品符合乘坐需求和产品设计目的.多体传递矩阵法可为肢体康复移位机产品设计提供有效的参数化建模和计算条件,能满足不同人员、不同型号产品的设计需求,得出运动过程中不同工况的动力学响应,所得结果为移位机及临床医疗设备的智能控制和患者乘坐的安全性、舒适性提供帮助.

该文设计了一种基于STM32F103VC单片机的多功能便携式自动体外除颤仪.该除颤仪主要实现了除颤和心电分析功能,并根据临床实际需要实现了信息存储、信息传输、使用记录本地查询、除颤过程LCD显示及语音提示、利用除颤电极进行人体阻抗测量,心电采集等功能.设计与实现了基于过阻尼二阶放电电路的双相波除颤仪的放电模块,并且利用双核技术完成了基于PIC24FJ256DA210芯片控制的实时除颤信息LCD显示及语音提示模块.

目的 评价实时剪切波弹性成像技术(SWE)及MyotonPRO数字化肌肉触诊仪(DPD)定量评估三角肌力学特性的信度,并分析其相关性.方法 纳入健康志愿者30例,取双侧肩关节中立位,依次用SWE及DPD检查双侧三角肌中束,对各项测值进行评价分析.结果 SWE及DPD测量三角肌力学特性的评测者间及评测者内信度均为好(ICC＞0.8).三角肌非优势侧与优势侧的剪切波速度、杨式模量值、自然阻尼振荡频率(F)、对数衰减值(D)、动态硬度(S)、德博拉数(C)、机械压力释放时间(R)差异均具有统计学意义(P＜0.05).SWE的速度及杨式模量值与D值呈中度负相关(P＜0.05).结论 SWE及DPD测量三角肌力学特性信度好.健康成人三角肌超声弹性模量及肌张力优势侧大于非优势侧,而动态硬度、弹性及黏弹性无明显差别.SWE的弹性模量值与DPD的弹性相关.

目的:评价阻尼最小二乘重构算法对颅内局灶性双向电阻抗扰动目标的辨识能力,分析该类目标对电阻抗图像重建质量的影响.方法:基于三维颅脑模型构建局灶性双向电阻抗扰动目标,利用阻尼最小二乘重构算法对其进行成像,选取位置误差及分辨率作为评价成像性能的参考指标.结果:在颅内局灶性双向电阻抗扰动目标存在情况下,电导率变化较大或体积较大的目标在图像中更易被辨识,而电导率变化较小和体积较小的目标在重建图像中表征不明显,提示可能会造成重建图像在某些情况下不能真实地反映原发性脑出血目标的位置和变化信息,同时会影响算法重构精度,使位置误差和分辨率出现较大波动.结论:在重建算法中,针对双向电阻抗扰动目标成像引入线性度修正矩阵,有助于提高动态图像对双向扰动目标的辨识能力,进而提升电阻抗成像对临床脑出血的表征.