摘要：医疗器械系统设计是上海理工大学医疗器械与食品学院生物医学工程专业开设的一门特色课程。该课程属于多学科交叉的技术密集型课程,具有很强的综合性和实践性,因此从教学内容、教学方法、教学评价等方面进行改革和探索,对提高教学质量、提高学生医疗器械设计的实践应用能力,促进医疗器械专业人才的培养具有一定的意义。实践表明,通过案例分析、项目实践教学等改革措施的实施,取得了较好的教学效果,教学内容更加系统和全面,教学方式更加切合实际,实践教学更具有创新性,提高了学生知识融合能力,使人才培养更适应产业发展的趋势和环境。

摘要：目的:温控医用灌注泵是一种能够提供温的冲洗液的医疗器械,主要用于腹部手术创伤处的冲洗。介绍一款温控医用腔内灌注泵,并采用PID(Proportional Integral Derivative)控制器将灌注泵出水温度控制在某一合理范围内。方法:为了达到以上目的,我们对设计好的温控医用灌注泵的传递函数数学模型及其实验进行研究。首先介绍了温控医用灌注泵的工作原理,其次通过实验确定系统的阶跃响应,并在Matlab中绘制温控医用灌注泵的阶跃响应曲线,确定灌注泵在不同流速情况下的传递函数数学模型。然后运用Ziegler-Nichols公式计算出特定数学模型所对应的PID控制参数。最后运用Matlab软件中的Simulink工具箱对该数学模型和PID控制器的控制参数进行仿真,并将控制参数运用到实际系统中。结果:仿真结果显示,输出曲线能够在较短的时间内达到设定的输出值;实验结果显示,在不同流速时,系统的输出液温度能够3 min内达到需求的范围,最终使得灌注泵输出液体的温度恒定在36.0°C±1.5°C以内。结论:仿真及实验证明,该系统设计合理,得到的数学模型能够准确描述系统的特性,数学模型准确可靠,实验方法合理可行。

摘要：“3060双碳目标”的提出和绿色金融概念的兴起推动了资本市场对环境、社会与公司治理(ESG)投资的重视,使我国建筑业开始关注低碳发展战略。建筑企业实施良好的ESG实践不仅影响其市场形象和投资者信心,而且对于实现可持续发展目标至关重要。本文通过对港澳及国际境外建筑承建商在ESG领域先进实践的深入分析,为我国内地建筑企业制定符合国情的ESG战略提供参考和启发。力图促进内地建筑企业在追求高质量发展的同时,提升其在全球市场的竞争实力,为“走出去”做好更充分的准备。

摘要：为了更准确地为心衰患者提供心室辅助,减轻左心室辅助装置工作时对心脏的损伤,设计了一套基于体表心电信号的实时跟随辅助系统。传统搏动式血泵在进行心室辅助时未考虑到辅助时序与心室舒张期之间的关系,造成对受损心脏的二次损伤。在原有驱动系统的基础上,提出了一种以STM32单片机为核心,采集及识别ECG信号波形,控制血泵辅助时序跟随体ECG信号的方案。通过对血泵输出压力波形的分析,验证了系统能准确对ECG信号波形进行检测,控制血泵工作时序与左心室舒张期和收缩期同步,避免对受损心脏的二次损伤。

摘要：目的为了得到更适合血液循环的动力装置,提出一种用于体外膜肺氧合(extracorporeal membrane oxygenation,ECMO)系统由电磁铁驱动的搏动式血泵,并研究其可行性。方法首先利用电磁原理设计出电磁驱动机构,主要部件包括对称的两个电磁铁和压簧,两个电磁铁交替通电下使得动铁芯往复运动;利用容积控制原理,泵腔在动铁芯的驱动下收缩舒张;然后根据上述原理设计出血泵模型,包括电磁驱动部件和泵腔;最后建立包括血泵、电路控制部分、示波器、加速度传感器、输入输出管路和储液池的试验台,对血泵模型进行驱动力和流量输出测试。结果血泵模型在通电电压7～12 V时动铁芯的初始驱动力为2. 97～8. 00 N。血泵模型产生的初始驱动力与工作电压呈正相关非线性关系,当通入电压12 V时血泵模型初始驱动力满足要求。当前压与后压为0、频率80次/min、工作电压7～12 V时的流量输出为0. 97～3. 81 L/min。当前压与后压为0,工作电压12 V、频率60～90次/min时的流量输出为3. 1～3. 8 L/min。当工作电压12 V、频率80次/min、前压0～40 cm H2O和后压50～110 cm H2O时的流量输出为0. 55～3. 59 L/min。血泵流量与工作电压和频率呈正相关,与后压呈负相关,与前压无显著性相关。结论往复式电磁铁驱动搏动式血泵基本满足ECMO临床要求,具有广泛的应用前景,对体外循环血泵的发展具有重要意义,但仍需进一步研究和改进。

摘要：根据电磁学原理建立梯度线圈-永磁体模型,本研究设计了一款新型电磁驱动搏动式血泵,主要包括驱动装置、泵头装置、冷却系统以及体外循环管路等。搏动式血泵运动速率接近正常人体心率,模仿心脏的节律跳动,产生搏动式血流,实现了搏动式泵血。通过搭建实验平台,采集基于电磁驱动的体外膜肺氧合(extracorporeal membrane oxygenation,ECMO)搏动式泵血系统的流量、压力和动脉压力波形等参数。结果表明,基于电磁驱动的ECMO搏动式泵血系统的相关性能基本满足ECMO辅助循环需求,达到了动脉压力波形拟合和搏动灌注的目的,对于体外循环的发展具有重要意义。

摘要：随着基于位置感知技术的实时定位系统深入发展和应用,其对可视化技术的要求越来越高。如何在主流架构模式下实现复杂室内外静、动态场景目标的二三维实时可视化是其首要任务之一。分析了实时定位可视化技术的特点,结合Web GIS和Web3D技术,设计并实现了一种基于B/S架构的实时定位二三维可视化框架。按照该框架构建了体育馆人员定位系统,结合定位实验中场景渲染和目标运动轨迹效果,对该框架进行了验证。实验结果表明,该框架具有良好的实时性、双向交互性和可扩展性。

摘要：数据科学的快速发展以及海量数据分析需求的日益增长,对大数据人才培养提出了严峻挑战,也带来了重大机遇。本文探索了在教学中如何有机融合知识构建和实践创新环节,培养大数据人才创新能力的教学模式。在数据科学课程教学中,采用反映领域前沿的大数据分析竞赛应用问题,实施“实践驱动的知识构建”与“问题导向的实践创新”教学设计,通过知识构建和实践创新深度融合提升教学质量,促进大数据人才培养。

摘要：应用计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)方法对体外模拟循环系统(mock circulatory system,MCS)中使用的活塞阀、鸭嘴阀和蝶阀三种单向阀内部流场进行仿真分析,并重点分析蝶阀导流板的结构(包括:外圆弧形、三角形和内圆弧形)对血液流经单向阀的压力损失,流线与湍流动能分布,表面切应力及其对溶血的影响。结果显示,外圆弧形导流板对血液流经蝶阀的压力损失的数值,流线与湍流动能的分布均优于其它两种导流板结构,并且切应力的数值小于血细胞破碎极限值,阀内流场效果较好。本研究的结果表明外圆弧形导流板的蝶阀作为MCS中的单向阀具有结构简单和较好的抗溶血性能等优点,相关的仿真分析对于MCS的研究以及心室辅助装置(ventricular assist device,VAD)的设计都具有重要的参考价值。

摘要：从对事实与价值的区分出发,霍金森认为,教育管理是一种关涉到价值冲突及其协调的"实践哲学"。价值又可以区分为三个层级和四种不同的类型,不同类型以及同一层级的价值总是处于相互冲突之中。教育领导者的根本任务,就在于依托"道德原式",秉持一定之则,协调并整合组织中的价值冲突,在为组织建构特定"生活方式"的同时,实现对组织的道德领导。