摘要：目的:研究并设计一种可应用于集装箱式生物隔离方舱的负压环境,以满足在陆、海、空多式联运转运过程中及空运条件下箱内的负压环境稳定及压差动态智能调控。方法:综合分析国内外传染病负压隔离装备的压差设计规范及研究成果,设计一种动力分布式无风道通风系统,通过预设压力冗余、传感器实时监测以及压力动态跟随,实现在空运过程中集装箱内的负压稳定和智能调控。结果:设计的集装箱式生物隔离方舱负压环境经测试,箱内清洁区、缓冲区、污染区、医务人员通道和患者通道的“三区两通道”各区压差满足预设要求,清洁区室外、清洁区卫生间、缓冲区二更的清洁区卫生间、缓冲区一更的污染区、污染区卫生间和污染区室外的压差分别为34.2、38.8、-8.0、-31.7、-15.1和-44.6 Pa。通过箱内布设的传感器及智能显控设备,测试验证箱内各区压差动态能够满足生物安全三级实验室(BSL-3)要求。结论:箱内各区稳定的负压环境和智能压差调控,使集装箱具有更高的生物安全特性,有效保障烈性传染病患者全域安全转运及空运条件下的转运救治。

摘要：本文以公共基础课程“大学物理”中热力学第二定律为例,开展了以学生为主体的启发式教学设计与实践。通过对知识点进行梳理,构建新的知识逻辑框架:以自然过程的方向性问题为主线,从宏观与微观两个角度串联热力学第二定律及其数学表征,让学生理解并掌握热力学第二定律和熵的物理内涵,并建立二者之间的逻辑联系。同时融合当前热点话题,组织思政要素,从知识到思想逐层推进,开展了科学知识与人文素养、理论学习与实践认知相融合的闭环教学,实现了知识传授与课程育人的教学目标,为大学物理课程教学与课程思政设计与实践提供更多思路和参考。

摘要：目的:针对生物电阻抗扫描成像(electrical impedance scanning,EIS)宽频谱测量的需求,对使用手持式检测探头的EIS系统的前置级检测电路进行扩频优化设计。方法:首先,基于电流/电压转换电路、二选一模拟开关实现EIS系统前置级64通道检测电路的拓扑结构设计。其次,对实现电流/电压转换电路的集成运算放大器芯片和二选一模拟开关芯片进行选型优化,并完成印制电路板制作。最后,对优化后的电路的频率响应、输出信号的通道干扰、信噪比等关键指标进行测试。结果:在100 Hz~500 kHz的工作频率内,优化后的电路的增益稳定度在0.015以内,最大相移小于1.8°,通道串扰低于-62 dB,输出信号信噪比高于65 dB。结论:优化后的前置级检测电路在100 Hz~500 kHz工作频率范围内能够满足EIS检测的精度需求,为开展宽频谱EIS研究提供了硬件基础。

摘要：目的针对飞行员飞行前“三查”医疗设备长期处于漏检或不检的问题,以伴随计量保障思想为指导,设计研发一种便携、集成、高效的“体温-血压-血氧”一体化计量标准装置。方法标准装置总体采用一体化、便携化和模块化设计思路,设计标准黑体、脉动血压模拟发生器和光电模拟指等核心部件,分别实现体温、血压/心率、血氧/心率三大指标的快速、便捷、准确的计量检测。结果标准装置技术指标符合《JJF 1107-2003测量人体温度的红外温度计校准规范》《JJG 692-2010无创自动测量血压计检定规程》和《JJG 1163-2019多参数监护仪检定规程》等国家计量规程要求,可实现红外体温计、电子血压计和指夹式血氧仪设备的全流程、便携化计量检测操作。结论本装置可实现伴随式计量保障,提升飞行前“三查”医疗设备的准确性和可靠性,从而有效保障飞行安全。

摘要：针对野外医疗急救中可穿戴设备难以组网通信的问题,设计一种基于自组网的可穿戴便携式体征监测系统。可穿戴便携式体征监测系统主要由可穿戴体征测量设备、信息采集器构成,采用体征信号测量技术、信号接收与发送技术,以满足体征信号采集、接收和发送等功能。与此同时,为满足野外通信需求,本研究采用自组网技术,充分融合无线通信技术,以完成随时随地组网通信。通过构建基于自组网的可穿戴便携式体征监测系统,能满足伤员心率、体温、血压、呼吸、血氧饱和度等关键生理指标的实时快速采集,组网迅速便捷且网络性能稳定,为野外环境下的伤员体征监测与远程通讯提供关键支撑。

摘要：目的由于拉伸应力是一种重要的机械应力刺激形式,为了研究拉伸应力对骨组织形成和骨细胞功能的影响,构建了一套体外细胞周期拉伸力加载系统。方法首先,自主设计并构建加载系统,通过真空吸附柔性硅胶膜的方式,系统能够产生可控大小和频率的机械牵张应力;其次,分析不同减压阀设定值下膜应变值与梯度拉伸应力间的关系,并对膜应变的线性进行测试;最后,分析硅胶膜上感兴趣区内同一加载应力下不同方向以及不同循环加载次数后的膜应变值,并对膜应变的各向同性和膜的顺应性进行测试。结果自主设计构建的机械牵张应力加载装置能够在硅胶膜上感兴趣区内施加线性、各向同性且可重复的拉伸应变。结论通过对加载系统的性能测试,证明了使用本装置施加双轴牵张应力刺激的可行性和可靠性,为日后研究拉伸应力对其他各种细胞的生物学效应提供了良好的硬件基础。

摘要：目的针对飞行员经常需要打破昼夜节律出紧急任务的现状,研究一种经颅神经电刺激睡眠干预方法来缩短入睡时间、提高睡眠质量,以达到短时间内提高作战效能、提升飞行安全性的目的。方法提出了一种基于低频正弦交流电经颅刺激的睡眠干预方法,按照设计要求招募20名被试,每名被试参与3组睡眠干预实验,分别为对照组、伪刺激组和刺激组,其中刺激组使用经颅神经电刺激仪根据刺激方案对受试者进行电刺激干预,伪刺激组仅模拟刺激仪开关时的电流,其余时间不刺激,实验全程进行脑电、眼电、肌电信号的同步监测,记录相关数据。对采集到的脑电信号进行delta/theta功率谱密度比值分析,结合眼电、肌电信号确定受试者的入睡时间。结果对照组、伪刺激组和刺激组入睡时间分别为(17.29±7.72)、(11.41±4.71)、(5.21±3.36)min,刺激组入睡时间与对照组结果比较,差异具有统计学意义(P0.05)。结论在入睡时间上刺激组<伪刺激组<对照组,证明该经颅神经交流电刺激方法可有效缩短被试入睡时间。