醫療機器設計范文
時間:2024-01-08 17:48:38
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篇1
關鍵詞:RoboCup;機器人;醫療與服務
1 概述
醫療與服務機器人是一種智能型服務機器人,它能夠自主完成一系列的操作計劃,依據實際環境狀況做出相應的應變操作,執行醫療與看護任務,處理突發事件。文章介紹的機器人是中國機器人大賽醫療與服務機器人比賽項目一等獎獲獎作品。
2 機器人主體設計
機器人針對老弱病殘孕家庭設計,因此具備以下功能:(1)正確判斷機器人所處的房間和在房間中所處的方位;(2)正確檢測出房間內的墻壁、家具等障礙物;(3)為他人測量血壓心率生命體征參數,進行人機交互;(4)為家庭的行動不便者提供日常簡單護理,如為人端茶送水、送飯、取送藥瓶及服藥提醒等。為防止機器人工作時候出現堵轉現象,考慮到重心問題,機器人不能太高,底盤采用圓柱形。底盤由四個輪子共同支撐,左右兩側為驅動輪,由兩個直流電機通過變速齒輪箱減速驅動,驅動輪內側安裝有碼盤,前后兩個萬向輪起到支撐和導向的作用,底盤設計如圖1所示。
底盤上方裝有紅外傳感器,用來檢測近距離障礙物,底盤邊緣均勻分布裝有紅外接近傳感器,防止機器人運行時懸空;在底盤的四周裝有碰撞傳感器;機器人的左右手臂采用伺服電機驅動,左手為三自由度機械夾手,右手安裝有腕式血壓計,胸部有LCD顯示器。頭部的前方和后方裝有超聲波測距傳感器,用來檢測周圍環境。
3 硬件系統設計
硬件系統主要由主控模塊、傳感器模塊、電機驅動模塊、人機交互模塊、電源模塊組成。
3.1 機器人控制系統
主要任務是根據傳感器和編碼器等反饋回來的數據進行路徑規劃,執行行走、手臂動作,在LCD上顯示機器人狀態,環境數據,檢測數據。控制系統采用ARM CortexTM-M3處理器作為機器人的核心。
3.2 電機驅動模塊
由直流電機驅動電路和伺服電機驅動板組成,包括用于行走的直流電機和用于機器人左右手臂運動的伺服電機。行走電機驅動采用直流電機驅動芯片(AS611),主控模塊提供給驅動模塊的信號是方波,采用不同的脈寬調節平均電壓的高低,進而調節電機的轉速,即脈寬調制(PWM)。AS611每路電機控制輸出為1A,并有超載保護功能。伺服電機驅動板如圖2所示,帶有伺服電機堵轉斷電保護功能安全可靠,和主控模塊通過ASBUS總線(類似于ISA和PCI總線)連接。
3.3 傳感器模塊
主要包括用于測量和感知障礙物的超聲模塊、紅外接收模、碰撞傳感器模塊以及其他溫度、濕度、人體熱釋片傳感器等組成多傳感器系統。機器人由于工作環境的原因,必須具備檢測各種大小、高低、顏色的障礙物,超聲波是一種非接觸式的檢測技術,在空氣中傳播不受光線、煙霧、電磁場等外界因素的干擾,與紅外傳感器相比,超聲傳感器感應距離更遠,可靠性高,且成本低。因此,使用高精度的超聲波測距系統可以有效地完成遠距離的障礙物檢測。紅外接收模塊集成了紅外接收管、前置放大器、限幅放大器、帶通濾波器、峰值檢波器、整前電路和輸出放大電路,靈敏度很高,用于檢測近距離障礙物。從紅外管側面和后面漏出的紅外光也會被接受模塊探測到,兩邊的紅外發射管和中間紅外接收器都是先裝在套管里再固定在底盤上的,有效的避免了這種情況的發生。紅外傳感器是靠發射并接收由障礙物反射回來的紅外光來判斷是否有障礙,紅外光以60度的散角向外發射,紅外接收模塊正好處于左右兩個反射光區域內,接收到那一側紅外發射管的反射光,就認為這一側有障礙,接收到左右兩側反射光,即認為前方有障礙。人體熱釋片傳感器對移動的人體熱源敏感,加上菲涅耳透鏡后可以探測10米外的人體。
3.4 人機交互模塊
人機交互模塊包括語音識別、LCD液晶顯示、LED指示燈和喇叭。語音識別:采用RSC-300/346語音識別芯片,命令識別后輸出特征信號,主控芯片對識別的電平信號進行檢測,用位操作的形式實現對機器人的其他模塊操作,以實現機器人的語音控制。
4 結束語
本設計制作的機器人可在簡單的環境下,與人交互,完成取送食品藥物的任務,握手測量血壓心率,檢測環境溫度、適度,要達到實用需要很多的研究和改進,在功能和傳感器的使用上需要進一步擴展,另一方面可以運用智能空間技術,把感知器件分布地安裝在空間位置上,實現對家庭空間內部人和物的全面感知,通過執行器實現醫療與服務任務,同時為機器人提供更加完備的環境信息,以降低機器人本體攜帶感知器件的要求。對于醫療測量的血壓、心率等數據,可以通過云存儲、云計算進行特征分析,以提高對疾病預測的準確性。
參考文獻
[1]胡松.基于多傳感器融合的室內移動機器人設計與研究[D].大慶:大慶石油學院,2007,3.
篇2
1.設計心理學的概述
由于設計心理學研究還處于一個起步階段,一時間也較難給出準確的界定,以上各學者的各種界定也都有著自己的側重點。然而仔細分析以上的各種界定我們可以發現一個共同的目標,那就是對人的心理特點進行研究并為設計而服務。在這里“人”的范圍包括設計主體和設計目標主體(消費者或用戶)。因此本課題的研究也是從對目標主體的心理研究為出發點,分析其基本心理特征和使用過程心理,并將其運用到產品設計中。
2.醫療器械設計關聯的心理學因素
2.1 醫療器械人性化設計關聯的心理學因素
產品人性化設計一方而指人所使用的產品以人機工程學為原則,即設計應以人的心理需求為圓心、生理需求為半徑,用建立人與產品之間和諧關系的方式,最大限度地挖掘人的潛能,綜合平衡地使用人的機能,保護人體健康,從而提高效率;另一方而,它是指在滿足產品使用功能的前提下,以人的感性需求為著眼點在產品的形態和色彩上滿足人的精神需求,協調和平衡人的情感,充分體現以人為本的設計理念。醫療器械的人性化設計是指以人為核心,全而考慮人的精神、物質需求的一種設訓一價值觀。為此,設訓一的醫療器械不僅要求高質量、高精度、高科技含量,更要求高情感特性,符合人的生理需要和心理需要,具有很高的宜人性、舒適性、安全性,符合人機工程學的要求。使用方便、操作性好,不易疲勞,產品設計安全,為用戶著想,考慮到每個細微的環節,盡可能達到操作者的要求,貼近人的感覺。
2.2 醫療器械感性設計關聯的心理學因素
2.2.1 操作的指示性 醫療器械感性設訓一首先應表現出使用產品時的指示性,即暗示人們該產品的使用方式、操作程序等。醫療產品的指示與識別設計要充分地為功能(物質功能與精神功的服務,那種繁瑣的裝飾與貼涂只能起到醫療產品的關化與修飾,有時甚至會產生不必要的視覺誤導,因此要清楚地區分裝飾與指示的界域,合理地進行必要的裝飾。
2.2.2 造型的象征性 在很多情況下,醫療產品象征性語義的塑造是借用某種具有某種程度的共識的代表性的物來表達的,這種物可以是具象也可以是抽象的,它借用的事物的隱性含義,如有機形象征生命,藍色代表科技,綠色象征生命等。因此,要遵循醫護人員、病人的心理體驗,才能使象征性語義的塑造更容易與人溝通。
2.2.3 美觀性 關觀性是“關的形式,所展現出來的內容。醫療產品“關的形式,包括功能關、工藝關、材質關、色彩關、結構關、裝飾關、舒適關、尺度比例關、單純和諧關等多種。“關的形式,往往能很好地傳達出設訓一師的審關愛好、審關情感和設訓一修養,進而直觀地引起消費者主體的審關愉悅。
3.認知心理學在醫療器械設計中的應用
3.1 從操作者(醫生)角度
由于信息技術的應用,現代醫療器械擁有復雜的人機界而,例如數字化的核磁共振、彩色B超等。復雜的結構使得操作它們需要極高的專業技能。而認知心理學認為在人的信息加工過程中,人類的注意限制是最難克服的問題,我們有太多任務要完成的時候,就會忽視某些任務。醫生在治療病人的過程中,本身就需要大量的醫學知識,會消耗掉他們很多特意”和知覺”。而復雜的操作方式很容易使操作者過分關注于操作的本身而忽略其主要目的,而且腦力負荷的加大也易導致精神過度緊張而造成操作事故。
設計師應該以認知心理學為指導,站在用戶的角度,合理的組織信息,并且使信息盡量符合人的知覺特性。使其人機界而能對操作者的操作進行引導,準確告知用戶下一步該怎作,減少用戶的職業思維和動作能力要求,減少操作步驟,讓他們能夠不受身旁科學儀器的干擾,而專心集中于自己的知覺行動過程,把注意力集中在病人身上。
另外針對人的知覺預料的非理性特征,我們在設計中還應考慮環境的影響和非正常狀態下用戶的操作,通過顏色、紋理、形狀的變化防比操作出錯而導致無法估計的后果。如把開機弄成關機,把通電弄成斷電等。同時也要提供足夠的反饋信息供用戶進行判斷,允許用戶出錯。總之,工業設計師必須牢記,設計一個東西就意味著給操作者附加了一定的責任,而這種責任不應該超過操作者所能承擔的范。
3.2 從患者的角度
患者是醫療器械的直接作用者,因此他們在知覺方而就有著更高的期待和更特殊的要求,這就需要設計者必須考慮患者因素,重視患者的感受。傳統醫療設備在形式追隨功能”原則的指導下,外形大都硬朗、冰冷,反映了一種冷漠的技術美,再加上機器的抽搐、噪聲等,給患者造成了很大的心理壓力。比如一些老式的CT機讓一些年老的患者在接受檢查、治療時表現出極度的恐懼,甚至影響到了檢查和治療。
3.3 從醫療管理者的角度
產品的造型表達產品的價值,是產品的階值符號學。在某種程度上,它是社會觀念的真實寫照。醫療器械作為一種產品,醫院管理者所關注的是它的價值,例如目前中國醫療市場在醫療器械的購買和使用上普遍存在這樣一種觀念:設備越大、越洋氣越好,這樣顯得值錢。這種價值觀念是工業化初期國家走向富裕時連帶出現的現象,是一種過渡性的價值觀念,但也應該引起設計師的重視。因此作為設計師應該綜合考慮、權衡各方而的需要,使其造型符合商品社會的價值觀念,并滿足操作者或者患者的需求。
篇3
在醫療器械的人性化設計過程中,一方面基于人體工學建立人體和醫療器械之間的和諧關系,從而更好地保護人們的健康,也使人們能夠更容易接受醫療器械,提高工作效率。另一方面,在不影響其使用功能的前提下,在設計過程中從人的感性和心理需求出發,對醫療器械產品的顏色、形態等設計充分考慮人們的審美和情感需求,從而平衡人們的情感。
2醫療器械人性化設計過程中需要注重的問題
2.1需要加強對用戶使用性和需求的研究
進行醫療器械產品的人性化設計,要實現人的感受和產品職能的合理分配,保證產品高效、安全、舒適。醫療器械不同于其他產品的地方在于,它不僅需要滿足使用者(醫護人員)對于產品的操作舒適性、安全性和觀察清晰度的要求,還需要滿足受用(患者)使用的舒適性和安全性,以及醫院(管理人員)對工作效率、產品性能、體積、可移動性和色彩造型等方面的要求。
2.2人性化設計要求
在進行醫療器械的人性化設計時,要明確設計原則。設計過程中,要堅持人機工學的基本原則,從人的心理需求出發,在醫療器械的設計上充分體現人類的心里特點,從而實現人和醫療器械之間的和諧關系,促進醫療器械發揮最大的作用,從而更好地保護人類健康。同時,設計時要注重人們的感性需求,在滿足醫療器械的使用功能和安全性的前提下,要協調和平衡人的情感因素,利用產品的色彩、外形等對人的情緒和精神進行積極影響。
3基于人性化理念的醫療器械產品設計
3.1人性化尺度設計
目前,許多醫療機構以醫療器械為原裝進口進行宣傳,設計過程中也習慣于借鑒外國的醫療器械產品,卻忽略了我國和其他國家在人種和文化上的差異。由于人種和文化上的差異,外國產品在尺度和文化認同上并不符合我國患者的生理、心理條件。例如,從美國原裝進口的PET/CT掃描儀,其躺臥平臺的設計高度是根據“小腿加足高+修正量(鞋底厚度)”進行設計的。但是,由于美國人的人體結構尺寸高于中國人,所以中國患者使用時會明顯感到不方便、不舒適。因此,在進行醫療器械的人性化設計時,要充分考慮中國成年人的身體尺寸,并根據患者和醫務人員的使用特點分別進行設計。
3.2人性化交互設計
3.2.1人機界面設計
隨著電子技術、信息技術和智能化技術的不斷發展,醫療器械逐漸走向電子化、信息化和智能化。當前,醫療器械的人機界面以圖形用戶界面為主。使用者在進行儀器操控時,其行為可以被可視化地顯示出來。在進行具體的人機界面設計時,要遵守重要性原則、操作頻率原則、操作順序原則、相關性原則和相容性原則等相關規則。界面設計時,要認真考慮指示符號的準確性、信息顯示的一致性和控制的靈活性,使操作者可以簡單、高效地使用。此外,還需要考慮醫療儀器受眾的特殊性,如糖尿病患者可能會伴有視網膜的病變。因此,進行血糖檢測儀刻度顯示設計時,要充分考慮受眾的特殊性,適當增大顯示刻度的尺寸。如圖1所示,該醫用清洗機在操作和顯示界面上采用形狀和顏色來區分不同的操作功能,且使用的背景色和字體非常易于分辨,從而使其使用更加方便。同時,它采用理性的形和線使儀器體現出高科技感,同時采用藍色能夠有效緩解患者的緊張情緒,放松心情,有利于醫療過程的進行。
3.2.2交互行為設計
在進行醫療器械的交互行為設計時,要充分考慮醫療器械特點,盡可能簡化操作行為,使其更適合操作人員的認知和行為習慣,從而減少操作失誤發生的可能性。與醫務人員有所不同,患者和醫療器械交互時處于被動地位。患者和儀器之間的交互行為,往往通過非接觸界面、接觸界面和侵入界面三種方式來進行。尤其是侵入界面,一般通過人體管道或者創口作用于人體,會給患者帶來較大的心理負擔。因此,通過人性化的交互設計讓患者感到安全性、舒適性十分重要。
3.3人性化外觀設計
人性化的外觀設計主要是對醫療器械的造型、色彩和質感等進行設計,使醫療器械既具有藝術上的美感,也具有情感上的感染力,從而在使用過程中給患者帶來積極的影響,減少緊張、焦慮和恐懼等不良情緒。例如,在進行醫療器械顏色選擇時,采用“白(灰)+中低明度的冷色”的基調,有助于營造出安全、穩重的氛圍,不會像單純的黑白色調那樣嚴肅。在進行線條設計時,采取均衡但不夸張的流線型設計會表現得更具親和力,從而幫助患者緩解緊張不安的心理,提高醫療效率。如圖2所示,該醫用抽吸機改變了傳統產品的圓桶式造型,采用新型的橢圓柱造型,利用仿生學原理,將儀器的上部設計成鵝頸造型,完美切合了產品外形和產品操作的人機關系。同時,儀器采用白色,不僅符合醫院環境,也和牙科產品的外形和色彩特征符合。它富有變化并且可愛的造型,加上符合使用特點的配色,對緩解患者的緊張心理具有重要作用。
4結語
本文對醫療器械中的人性化準則進行介紹,分析設計時需要注意的問題,并詳細闡述了人性化尺度設計、人性化交互設計和人性化外觀設計,以期能夠為基于人性化理念的醫療器械產品設計提供借鑒。
作者:溫飛 單位:深圳艾爾曼醫療電子儀器有限公司
參考文獻
[1]袁和法.基于人性化理念的醫療器械設計探索[C].2013國際工業設計研討會暨全國工業設計學術年會,2013.
篇4
Abstract: In order to improve liquor distillation equipment and the production efficiency and the yield of alcohol, cellulose fuel ethanol distillation technology and equipment have new design. The design can meet the requirements of liquid distillation and solid distillation. The study focuses on the solid state distillation and liquid distillation in the process of distillation steam pressure, filling coefficient, reflux ratio research.The results showed that: state distillation, reflux ratio is the key factors influence liquor yield; optimal distillation process conditions for steam pressure of 0.4Mpa, filling coefficient of 0.6, reflux ratio of 0.65. In this process the wine fermented liquor rate reaches a maximum value, i.e. 78.6%.Liquid distillation, steam pressure is the key factor affecting the yield of wine; optimum extraction conditions for steam pressure of 0.3Mpa, filling coefficient of 0.7, reflux ratio is 0.7, the above condition liquor rate reaches a maximum value, i.e. 78.9%.
關鍵詞: 固態蒸餾;液態蒸餾;蒸汽壓力;填料系數;回流比
Key words: solid distillation;liquid distillation;steam pressure;filling coefficient;reflux ratio
中圖分類號:TS261.4 文獻標識碼:A 文章編號:1006—4311(2012)28—0032—02
0 引言
地球上可開發利用的煤、石油和天然氣等非可再生能源愈加短缺,所以燃料乙醇以其節能、低排放、原料充裕等優點受到全球廣泛關注。目前乙醇的發酵技術包括固態發酵與液態發酵,固態發酵與液態發酵后的乙醇蒸餾工藝一般都需要相互獨立的蒸餾設備。但傳統的固態蒸餾工藝存在乙醇蒸餾不徹底,蒸餾效率低等缺點,固態蒸餾出來的低度乙醇需要再進入液態蒸餾工藝才能獲得高濃度乙醇。本課題旨在研究纖維素乙醇固態與液態發酵后的燃料乙醇蒸餾設備及乙醇蒸餾工藝技術,并對工藝及設備參數進行深入優化,提高蒸餾效率,降低生產能耗。
1 實驗詳情
1.1 實驗材料 固態酒醅與液態酵醪,酒精體積分數均為6%(來自山東百脈泉酒業有限公司)。
1.2 實驗設備 蒸餾設備:雙態通用蒸餾設備(自行設計),蒸餾設備如圖1。
1.3 實驗方法
1.3.1 設備裝配及特點
①設備裝配,如圖1。②設備設計特點。
該設備與現有設備的結構區別在于,該設備將蒸餾塔與精餾塔融為一體,既可以進行固態酒醅的乙醇蒸餾也可以進行液態酵醪的乙醇蒸餾,實現了同一設備的多功能化生產。
1.3.2 實驗步驟 固態酒醅乙醇蒸餾工藝步驟:向輪式篦板酒甑中加入固態酒醅,向弧形蒸餾釜內加入水,將輪式篦板酒甑推入蒸餾室內,控制液壓升降架,將輪式篦板酒甑底部通過法蘭與弧形蒸餾釜密封連接,開啟弧形蒸餾釜內的蛇形蒸汽加熱管,加熱后弧形蒸餾釜內產生水蒸汽,固態酒醅與水蒸汽發生熱量交換,形成水與乙醇的混合蒸餾汽;蒸餾汽上升進入精餾塔,經過精餾塔內的泡罩塔板的精餾后,乙醇蒸汽從精餾塔頂蒸汽出口進入冷凝器,調節回流管閥門,控制冷凝液的回流比,經冷凝后的乙醇液體通過回流管回流到精餾塔,通過乙醇出料口排出乙醇產品。
1.3.3 出酒率的測定方法
出酒率=■×100%
2 結果與討論
篇5
【關鍵詞】
放射性肺炎;療效;IL1α;IL6;TNFα
The therapeutic effect and mechanism of combination therapy of chinese and western medicine on radiation pneumonitis
LIU Changqing,ZHI Jiankun,WU Qianqian,et al.
Dawang Town public health lentre of Guangrao Country of Shandong Province,Shandong 257334,China
【Abstract】 Objective
To study the therapeutic effect and mechanism of combination therapy of Chinese and western medicine on radiation pneumonitis.Methods Sixtythree patients with radiation pneumonitis were randomly divided into western medicine group and combination therapy group. The western medicine group was given antibiotic and dexamethasone, the combination therapy group was given antibiotic, dexamethasone and traditional Chinese medicine. Levels of IL1α, IL6,and TNFα in plasma were measured by ELISA before and after the treatment. Results ① The therapeutic effect of the combination therapy group was better than the western medicine group (P
Conclusion The traditional Chinese medicine could exert its therapeutic effect on radiation pneumonitis by decreasing the levels of IL1α, IL6,and TNFα.
【Key words】
Radiation pneumonitis; Therapeutic effect; IL1α; IL6; TNFα
作者單位: 257334山東省廣饒縣大王鎮衛生院(劉長青 李榮波);山東省利津縣中心醫院(支建坤);山東省廣饒縣人民醫院(吳倩倩)
1 資料與方法
1.1 一般資料
選擇2009年1月至2010年12月門診及病房RP患者63例,隨機分為西藥組及中西醫聯合治療組。聯合治療組33例,其中肺癌15例,乳腺癌8例,食管癌10例;西藥組30例,其中肺癌15例,乳腺癌7例,食管癌8例。納入同期門診健康查體人員10例,作為正常對照組。
1.2 納入標準
患者正在或者近期肺部接受過一定放射量的放療;有發熱、咳嗽、咳痰、胸痛及呼吸困難等臨床表現;胸片、胸部CT示顯示肺內的病變范圍與放射野一致;排除局部感染和復發;血常規:白細胞可正常或偏高。
1.3 療效標準
治愈:癥狀、體征完全消失,X線恢復正常。好轉:癥狀、體征基本消失,X線病變基本吸收遺留少許纖維條索影。未愈:癥狀、體征無好轉,肺部陰影無吸收或出現廣泛纖維化改變,甚至出現呼吸衰竭死亡。
1.4 治療方法
正常對照組不予以任何特殊處理。西藥組進行對癥處理,并予以抗生素及地塞米松。治療組在對照組基礎上加用中藥湯劑,一日一劑,組方為:百合、生地、熟地、當歸、阿膠、生地黃、川貝母、知母、橘絡、麥冬、丹參、制大黃、瓜蔞、桃仁、僵蠶、赤芍各10 g,生甘草6 g,根據病情適當加減。分別于治療前及治療2周后,取靜脈血3 ml,采用酶聯免疫技術測定血漿中IL1α,IL6,TNFα水平。
1.5 統計學方法
應用SPSS 13.0軟件進行統計學處理,采用卡方檢驗或單因素方差分析,以P
2 結果
2.1 療效的比較
中西醫聯合治療組有效率為93.9%,西藥組有效率為73.3%,二者比較差異有統計學意義(P
2.2 血漿IL1α,IL6,TNFα水平的變化
RP患者血漿IL1α,IL6,TNFα水平均較正常組顯著升高(P
表1
兩組療效比較(例,%)
組別例數治愈好轉未愈有效率
西藥組30913873.3
聯合治療組331417293.9
注:與西藥組比較,P
表2
血漿IL1α,IL6,TNFα水平的比較(x±s,pg/ml)
組別例數
IL1αIL6
TNFα
治療前治療后治療前治療后治療前治療后
對照組1069.3±8.365.1±6.221.6±4.126.4±3.555.3±4.949.0±5.2
西藥組30232.6±15.8159.4±18.1#101.2±8.566.8±7.6#198.6±16.2137.3±18.5#
聯合組33253.5±10.4108.8±16.7#115.3±7.140.9±5.7#209.3±15.586.1±11.6#
注:與對照組比較,P
3 討論
RP是胸部腫瘤放射治療中常見的并發癥,發病率高,病情嚴重1,2]。RP治療目前以抗生素加激素為主,但有眾多患者治療效果不理想。本研究在抗生素、激素治療的基礎上,加用中藥湯劑,結果顯示治療2周后,有效率顯著高于西藥組。
IL1α,IL6,TNFα是重要的免疫調節因子,屬于炎性細胞因子3,4]。其在炎癥的病理過程中發揮重要的作用,可通過影響其他炎癥因子的合成,改變血管內皮細胞的通透性,增加血管滲出,刺激中性粒細胞等炎性細胞的趨化反應,加重炎癥反應。其次,還可通過其免疫調節作用,影響機體的免疫功能,從而影響放射性肺炎的病理過程。此外,尚可上調機體TGFβ1的含量,促進肺組織纖維化的發生。國內外大量報道顯示,RP患者體內IL1α,IL6,TNFα水平顯著升高5]。
本研究結果顯示,RP患者血漿IL1α,IL6,TNFα水平較正常組顯著增高,與Arpin D等報道一致。經藥物治療后,西藥組及聯合組患者病情均不同程度的好轉,且其血漿IL1α,IL6,TNFα水平均顯著低于治療前,說明該細胞因子的水平與疾病發展及轉歸具有相關性。且結果還顯示,治療后聯合組該細胞因子的水平顯著低于西藥組,結合其療效的差異,說明該中藥方劑可通過調節患者體內IL1α,IL6,TNFα的水平而發揮治療作用。
參 考 文 獻
[1] 程剛.肺癌放射治療并發急性放射性肺炎32例臨床分析. 中國實用醫藥, 2010,5(29): 9495.
[2] 盧惠珍, 李而周, 吳小梅.肺癌放療后放射性肺炎的觀察與護理. 中國實用醫藥, 2009,4(17): 183184.
[3] Ogawa T, Shimizu S, Tojima. Heparin inhibits mucus hypersecretion in airway epithelial cells. Am J Rhinol Allergy,2011, 25(2): 6974.
篇6
隨著科學技術的不斷進步,人民生活水平的不斷提高,越來越多的醫療器械應用于醫院的管理體系之中。所以對于醫療器械中電子設備的維護與管理是非常重要的。對于醫院來說,在日常管理活動中對醫療器械進行積極的管理能夠進一步保證對于醫用設備的安全與穩定進行實時監督,從而減少醫療事故和醫療糾紛。
【關鍵詞】醫療器械 電子設備 維修技術
伴隨著科技水平的不斷提高,越來越多的電子設備應用于醫療器械之中,小到按摩儀、大到CT,這些醫療器械都是依托于電子設備的發展而進行工作的。所以對于醫療器械中電子設備的維修與管理是保證醫療器械正常運行的關鍵環節,也是確保醫院工作順利開展的關鍵。目前很多醫院管理過程中對于醫療器械中電子設備的檢查與維修的重視程度嚴重不足,維修技術達不到相關要求,對于醫療器械中電子設備的管理程度也嚴重不足,進一步造成醫療器械的使用壽命和檢測的精準程度大打折扣,對于病人以及醫療器械設備使用人員還可能帶來嚴重的生命安全隱患。所以必須要重視對于醫療器械的檢查與維護工作,進一步加強醫療器械中電子設備的維修技術水平,從而保證醫療器械的正常工作。
1 目前醫療器械中電子設備維修技術現狀
醫療器械中電子設備是醫院管理體系中最為關鍵的部分,所以一旦醫療器械中的電子設備出現了問題,對于醫院的整個系統的正常運行都會產生非常嚴重的影響,所以在日常的管理過程中,必須要加強對于醫療器械的管理,從而一旦發現問題是能夠及時的與技術人員進行聯系。但是,目前醫療器械中電子設備維修技術還存在很多方面的問題,比如對于醫療器械的重視,但是對于電子設備卻忽視;對于醫療器械中的電子設備沒有進行及時的檢查與維護,從而導致很多的醫療器械常常處于超載符合的狀態。對于醫療器械的使用是一個長期的過程,所以必須要對于醫療器械的電子設備進行合理的維修與管理,從而提高醫療器械的運行效率,延長醫療器械的使用壽命。由于目前醫療器械中電子設備的種類繁多,各種醫療器械的性能以及功能都在不斷的提升,所以對于醫療器械中電子設備的維修管理人員的技術要求也在不斷的提高,但是很多的醫院沒有確立起有效的檢修制度,從而對于醫療器械中的電子設備的管理也沒有太多的有效檢修措施,基本上無法滿足醫療器械的發展以及醫院規模的擴大,在醫療器械使用的過程中如果沒有進行及時的檢查與維修,常常會造成醫療器械的使用壽命縮短,嚴重的還會帶來安全隱患問題。
2 醫療器械中電子設備的維修技術
2.1 對電子設備的故障進了解
首先,當醫療器械出現問題時,必須要針對醫療器械中的電子設備進行初步的判斷,從而對于故障進行初步了解,在這種情況下,維修的技術人員必須要對操作人員進行詳細的詢問,從而全面的把握設備出現故障的基本狀況,進而有所針對的進行故障排查。包括醫療器械中電子設備的電壓、聲響、故障發生方式等情況。
2.2 對故障進行分析
通過對于故障進行初步的了解,接下來就應該針對故障情況進詳細的分析,從而確立維修的基礎,在針對醫療器械中電子設備的維修過程中,必須要針對電子設備的基本工作原理以及系統構成進行分析研究,進而通過專業基礎以及經驗進行故障判斷與分析。
2.3 故障檢查
針對醫療器械電子設備的故障檢查是醫療器械中電子設備的維修技術的關鍵,所以在檢查的過程中必須要針對存在故障的電路板進行檢測,大體上確定電路板是否存在明顯的問題,比如斷線、電氣組件是否斷開等情況。如果電路板上不存在這些問題,則要檢查印制板的連接線是否存在斷裂、粘連等情況,如果依然沒有發現這些問題就應該進行具體的故障檢測。首先應該通過萬用表來針對電路板的電源和地面之間的阻值進行測量,通過測量結果的阻值與標準阻值進行對比來明確故障原因。如果測量阻值小于標準阻值,則說明電路板上的元器件可能或者部分被擊穿,這種情況下就必須要采取相對的措施來找到損耗的元器件,如果測量阻值是正常的,則要依次使用萬用表來測量電路板上的阻、二極管、三極管、場效應管、撥斷開關等分力元件,從而檢測這些元器件是否正常工作,如果一旦發現不能夠正常工作的元器件則必須要進行及時的更換與維修。當醫療器械中的電子設備出現故障時,能夠根據排除法的方式來找到故障原因以及故障的維修技術。也可以通過替代變換法來針對正常的元器件或者電路板中有問題的元器件進行替換,從而確定故障原因。
2.4 對故障進行維修
當針對電子設備的故障確立之后,就應該采取必須要的措施來進行維修。具體的維修過程必須嚴格的按照操作要求來進行,首先應該對電路板的表面進行清潔,防止對于電路板的內部造成污染。如果電路板上的熔絲稍短,則應該理科更換熔絲,從而保證電路板的基礎功能。然后要根據電路板上的故障進行簡單的維修與處理,對于存在故障的元器件進行更換,對于一些課分立元件進行拆卸以及安裝,如果是表面貼裝元器件,則可以使用熱風機進行拆卸和安裝。
2.5 驗收檢測
當針對醫療器械中電子設備的故障進行維修之后,為了能夠達到正常的運轉效果,所以不能夠立即的進行安裝,而是應該進行效果測試,并且進一步確保故障不會再發生或者不會引起其他故障之后才能夠進行安裝。如果在檢測的過程中出現了新的故障則應該對于醫療器械中的其他部分進行仔細的檢測,并且進行重復測試,從而確保醫療器械的正常工作。
3 結束語
醫療水平的不斷提升為人們的身體健康帶來福音。同時,對著醫療器械功能不斷豐富,技術不斷提升等方面的影響,對于醫療器械中的電子設備的維修技術也有了更高的要求。一方面,醫療器械是醫院管理系統中重要的環節,醫療器械的維修也是保證醫院工作正常開展的重要基礎,所以對于醫用電子設備必須要進一步加強管理,從而滿足不斷提升的技術條件。在實際工作過程中,要做好相應的檢查工作,找到醫用電子設備存在的問題,并且對各種故障進行及時地解決,以提高醫用電子設備的利用率。
參考文獻
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篇7
【關鍵詞】服裝廢棄面料;技法;變形設計;創意設計
隨著人們生活水平的不斷提升,廢棄服裝面料也急劇增加,廢棄物所產生的社會影響也越發廣泛,因此受到越來越多的重視。然而,我國尚未建立廢棄服裝分類處理制度,現階段對廢棄服裝的處理不僅造成較大浪費,而且也對環境造成了一定的影響,不利于能源節省和環境保護。因此,研究一種綠色環保的廢棄服裝循環利用途徑已成為目前社會關注的熱點。而二次設計,亦稱藝術再造,是創意性思維的表達方式之一,將其應用于廢棄服裝面料設計中,可以有效發揮服裝廢棄面料未盡的使用價值,實現廢棄服裝的循環利用,不僅解決了廢棄服裝的處理問題,節約了自然資源,也為設計師提供了一種新的設計思路。
1分析二次設計中通用的技法
主要有四種不同的類型,分別是變形性、整合性、破壞性以及附加裝飾性,下出具體闡述。
1.1分析變形性設計的情況
在二次設計中,變形性設計主要指的是材質通過一些物理外力(如擠壓、拉伸等)而使得原來面料表面的肌理發生改變,然后其外觀呈現出新的形態,例如出現皺褶、抽縮以及堆積。
1.2分析整合性設計的情況
指的是結合不同的材質、色彩面料而實施拼湊以及整合的設計,這主要是有效突破我國設計中傳統審美的范疇,進而使得色彩可以變得更加豐富,而形態也變得更加立體。
1.3分析附加裝飾性的設計
這種設計主要是對面料的表面添加材料(不同或者是相同的),進而使得附加物可以有效改變之前外觀形態,并且也可以有效增加附加裝飾的效果。這種設計手法可以呈現出變化多端的視覺效果,進而對人們的視覺帶來一定的沖擊力。
1.4分析破壞性設計的情況
指的是破壞一些成品或者是半成品的面料,進而使得原有的結構特征發生變化,例如通過漂染、撕扯、鏤空、磨刮、剪切、水洗做舊以及抽絲等方式進行加工,從而使得面料在色、形以及肌理方面呈現出看似不規律以及不完整的情況,然而又呈現出新意的效果。
2分析廢棄面料的二次創意設計
廢棄面料不同新面料,它們在外觀、性能以及質感方面都表現出較大的差異性,例如多次穿著、摩擦以及洗滌之后,面料中物理以及化學性能的指標均已經發生較大的變化,有的出現褪色的情況,有的出現結構疏松的情況,有的出現強力降低的情況等,所以對這些廢棄的面料進行二次設計,應根據廢棄面料特性而采用相應表現手法完成藝術的再設計。
2.1采用良好的設計手法
對廢棄面料實施二次設計過程中所采用的手法較多,例如墜珠、刺繡、絎縫、抽紗以及砂洗等,然而這些不同的手法在新面料中都已經使用過,而廢棄面料的特性已經發生改變,此時實施二次設計過程中就需要掌握廢棄面料的特征,然而采用良好的設計手法增強作品的藝術性。
2.2掌握形式美的法則
服裝中的廢棄面料實施二次設計,就需要充分遵循形式美,例如對比和調和、對稱和非對稱以及節奏、韻律等,然后結合廢棄面料特性而設計出和諧之美的作品。
2.3轉變設計思路
二次設計需要運用一些發散性思維、逆向思維以及抽象思維思考,根據不同種類的服裝面料而實施發散性的思考,進而使得面料可以從色彩、肌理針以及結構方面而展示出美感,同時還可以結合設計者的特性而充分改造面料外觀。
2.4注重美和用統一
二次設計在實際工作中運用十分廣泛,如可以用在服飾品、壁畫、家居裝飾品以及生活用品等,所以在設計中就需要對作品的用途進行思考,然后才能夠通過色彩、面積、形狀以及肌理方面進行搭配。
3分析廢棄面料的二次創意
3.1采用不同風格的面料進行設計
對于服裝中的廢棄面料呈現出不同的風格以及質感,例如柔軟型、厚重型、挺爽型以及透明型等,所以在實施二次設計中就需要充分考慮這些因素,例如對于厚重型的面料而言,其自身的結構具有緊密以及厚實牢固的特點,此時在設計方面就可以采用變形設計以及破壞性的設計方式,進而可以有效增加面料的層次感以及趣味性;然而柔軟型以及薄型的面料則可以采用裝飾性以及變形性的設計,進而增強空間立體感。當采用破壞性的手法改造廢舊的牛仔面料時,可以打造漁網造型的設計,這就使得原來的風格(粗獷風格)變得更有趣味性。
3.2分析不同色彩的面料設計情況
對于廢舊面料而言,經過了長期的使用以及磨損,而且其色彩也呈現出一定的特點,例如亮度低、純度低以及色相不勻,因此,實施二次設計中就需要對這些材料進行巧妙地改造。一般情況下會結合破壞性以及整合設計的方式進行設計。例如對于輕薄紗質的面料以及廢舊的毛呢面料,則可以采用整合的方式而使得面料可以增強層次感以及浮雕的效果,進而可以使得作品中展示出生動形象的效果,這既可以更好地掩蓋毛呢的色彩陳舊缺點,又有效突出面料的空間感以及肌理感。
3.3分析不同面料的結構情況
這主要是針對不同的面料情況進行分析,有的是梭織的面料,有的是針織面料,因此,對于不同的面料結構需要采取不同的設計方式。如梭織面料,其結構較為穩定、平整,而且懸垂效果良好;然而針織面料則由于織物線圈的結構而使得單位長度中的儲紗量多,有良好彈性。因此,在二次設計中就需要結合其結構的情況而實施破壞性的設計,例如灼燒、剪切、抽紗、磨刮以及撕扯等,同時還可以在面料中增加藝術美感的設計,例如刺繡、手繪以及釘珠等。因此,在設計過程中就可以結合其結構緊密情況而實施抽紗設計,把綠色的麻面料以及黑色的麻面料而結合在一起,使其顏色方面可以呈現出對比性,同時還可以在合適位置而鑲嵌白色線跡。這一設計靈感主要是從萬圣節的南瓜雕刻中而找到的,從而增加了設計的趣味性。對于平紋府綢面料而言,其可以通過剪切的方式而使得面料呈現出良好的舒展以及通透效果,然后再結合面料堆積情況而采用手針縫合的方式進行固定,進而使得不同形態的面料可以有效改變整體沉悶感。但是對于廢舊棉質的面料結構而言,由于其結構具有穩定性,而且易上色特點,此時可以在采用傳統的手繪方法而增添設計中的效果。例如將丙烯顏料繪在具體的圖案中,同時還需要掌握好色彩比例以及明暗對比,進而能夠展示出面料個性化。在針織面料方面則可以采用卷邊性的方式而完成鏤空處理,例如對針織面料進行剪出破洞,從而呈現出卷曲、鏤空的效果,此外,還可以在麻面料墊的幫助下而對破洞掏出,有效突出面料風格以及造型新穎。
3.4分析不同面料強度的設計情況
對于不同的廢棄服裝面料進行二次設計,可以通過改變服裝的格局,例如整體和整體之間的布局,整體和局部之間的布局等,這可以使得廢服裝中的廢棄面料可以在二次設計中呈現出另一種視覺之美。但是,在設計中需要考慮面料強度,如結構的緊密程度、面料的使用較短以及強力織物的大小,所以在設計過程中就需要掌握結構的疏松、時間的長短等方式而實施改造。但是對廢舊面料中的雪紡材質設計,而可以通過灼燒的方式而增加其優雅色彩。因為雪紡遇到火之后就會出現皺縮的情況,所以其皺縮肌理能夠呈現出另一種美感。除此之外,在變形設計發方面,可以通過廢舊的針織面料而實施褶皺堆積,這可以使得面料呈現出另一種效果,如層層堆疊以及虛實相間,進而有效地消除舊面料的弱點。對于淺色面料而設計,則可以和深色面料進行搭配,例如通過拼接的方式能夠有效增強藝術設計感,進而提升整體面料的視角效果。
3.5分析不同材質的面料設計情況
對于廢棄面料而言,在設計方面可以對其整體風格實施一定的處理,例如拼接、折疊、絎縫、粘貼以及組合等,進而可以塑造出更加豐富的形態以及視角效果。
4結語
結合上文分析可知,服裝中的廢棄面料經過二次的創意設計之后,可以有效對一些廢棄的面料進行改造,并保障其在符合條件的情況下有效地實現資源節約的目標,同時也能夠將廢物進行循環利用。然而采用這種方式所設計出的服裝具有獨特的視角效果,而且還增強了美學效果。因此,當前的服裝設計過程中可以結合這些廢料情況而進行綜合改造,進而可以展示出服裝的價值,并且也充分利用服裝的廢棄面料展示出其所具有的藝術價值。
參考文獻
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[2]王祎.服裝廢棄面料的二次設計與運用研究[J].大眾文藝,2011,16:92.
篇8
關鍵詞 電子骨架;熱膨脹;補償設計
中圖分類號TE15 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708(2010)26-0138-02
The Calculation of Material Thermal Expansion for Conventional Logging Instrument and Its Compensation Design
Abstract In this paper, a typical logging tool introduces electronic skeleton mechanical structure, and electronic materials used in mechanical structures framework for the calculation of thermal expansion, thermal expansion device illustrated may impact on the instrument. In conventional instruments the design stage the necessary compensation for the design, making the electronic equipment from being underground skeleton mechanical structure to maintain the normal temperature of the work of other conventional electronic instruments designed to provide a useful frame of reference.
Keywords E-skeleton;Thermal expansion;Compensation Design
世界上許多地方如墨西哥灣、北海、中國等較容易勘探的油氣井越來越少,測井儀器越來越多的工作在超高溫(溫度高于218℃),高壓(壓力高于103MPa),強震動和泥漿的環境之中。井內壓力可達140 MPa溫度可達200℃。如此惡劣的環境對測井儀器是一個巨大的挑戰。尤其是200℃的高溫對儀器影響很大。儀器內部的電子器件多由于保溫瓶的保護而工作相對比較正常,所以沒有保溫瓶保護的機械結構受高溫影響就會比較大。如果在儀器設計階段忽略這些影響會造成儀器的損壞影響工作效率造成不小的經濟損失。
根據常規測井儀器的機械結構和筆者的觀察,材料熱膨脹主要會造成儀器骨架保溫瓶的損壞,由于保溫瓶的損壞進而造成電子元器件受到高溫侵襲而影響測井效果。
1 測井儀器常用材料及其線膨脹率
通常所說膨脹系數是指線膨脹系數,其意義是溫度升高1℃時單位長度上所增加的長度,單位為厘米/厘米?度。
假設物體原來的長度為L0,溫度升高后長度的增加量為L,實驗指出它們之間存在如下關系:
L/ L0= α1 t
必須指出,由于膨脹系數實際上并不是一個恒定的值,而是隨溫度變化的,所以上述膨脹系數都是具有在一定溫度范圍t內的平均值的概念,因此使用時要注意它適用的溫度范圍。
由于井下環境十分嚴酷除有高溫高壓影響外,井內還存在各種酸堿鉆井液,硫化氫,氯氣等腐蝕性介質。測井儀器的材料選擇往往需要考慮以上不利因素的綜合影響。各個企業通過考慮自身的加工條件,材料采購難易程度,材料成本等往往選擇諸如馬氏體沉淀硬化型不銹鋼(17-4PH),鈦合金(TC4,TC6,TC11),馬氏體不銹鋼(2Cr13),硬鋁(LY12),超硬鋁(LC4-CS),普通不銹鋼(1Cr18Ni9Ti)等,他們的線膨脹系數如表1。
2 常規測井儀器電子骨架機械結構及其熱膨脹計算
2.1 常規測井儀器電子骨架介紹
現以常見的微球聚焦型測井儀為例進行常規儀器外殼內部機械結構的分析。該儀器的外殼內部電子骨架機械結構在常規測井儀器中應用非常普遍,在常規儀器中具有典型性。微球聚焦測井儀從機械結構來講可以中接頭為分界點將儀器分成兩部分(如圖1)。
中接頭的左邊為電子骨架機械總成,中接頭的右邊為微球推靠器總成。推靠器總成由于所有的零部件都是暴漏在嚴酷的井下環境中,所以對其材料強度,硬度,耐腐蝕性等有基本一致的要求,所選擇材料基本為鈦合金,17-4PH等導致其線膨脹系數基本一致所以溫度對推靠器總成的影響較小。現在主要分析溫度對外殼內部的電子骨架的影響。
電子骨架總成由電子線路和推靠器的傳動系統組成。由于工作環境和工作要求的不同使得其材料各不相同所以高溫環境主要在此處對儀器產生不利影響。
微球聚焦測井儀的電子骨架和推靠傳動系統結構順序如圖2。
此部分結構的長度和材料如表2所示。
2.2 儀器各部分熱膨脹計算
儀器各零部件的線膨脹量按下式計算:
L=α(t2-t1)L
式中:L為零部件線膨脹(收縮)量,單位為mm;
α為材料平均線膨脹系數(1/℃);
t2為零件工作時的溫度,單位為℃;
t1為零件安裝時的溫度,單位為℃;
L為零件計算長度。單位為mm。
對于該儀器計算如下:
L1(外殼伸長量)=2498×(200-20)×11.1×10-6= 4.991(mm)
L7(中接頭伸長量)=80×(200-20)×9.2×10-6= 0.13248(mm)
L6(電機托架伸長量)=425×(200-20)×23.4×10-6= 1.79(mm)
L5(28芯插座伸長量)=25×(200-20)×22.5×10-6= 0.10125(mm)
L4(外骨架伸長量)=587×(200-20)×24.1×10-6= 2.5464(mm)
L3(保溫瓶伸長量)=1319×(200-20)×17×10-6= 4.03614(mm)
L2(上接頭伸長量)=58×(200-20) ×9.2×10-6= 0.096(mm)
根據該儀器的結構儀器在井下工作時各部分長度之間應該保持如下關系:
0mm
計算結果若小于0說明儀器在高溫的影響下外殼內部的總長度會超過外殼的總長度,由于材料膨脹伸長力基本是不可抗拒的,零件膨脹產生的力會在外殼內部加以釋放,電子骨架保溫瓶是最薄弱的部分,所以儀器伸長產生的力會造成儀器保溫瓶的損壞。
計算結果若大于17mm外殼內部骨架和儀器上接頭定位彈簧就會產生間隙,這樣就會造成儀器骨架在外殼內部不能固定,使骨架上部的公插頭和中接頭處的母插頭出現松動從而使得儀器在井下時信號會出現時斷時續的現象影響測井效果。
在本例中計算結果如下:0
此結果說明本儀器的補償長度(L0)設計滿足井下高溫要求。
3 結論
雖然現在測井技術發展日新月異,但是常規的測井儀器在國內的測井領域還將會保持較高的使用比例,這些常規儀器的電子骨架結構基本一致。以上結構的熱膨脹計算具有很好的典型性。這就給測井儀器機械設計人員提供了很好的參考依據,在儀器設計階段就將井下高溫可能造成的負面影響和儀器的功能需求相結合,合理選擇材料的力學性能和物理性能,從而提高儀器測井效率并且避免不必要的經濟損失。
參考文獻
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篇9
【關鍵詞】醫療儀器設備維修 綜合技能實訓室 儀器操作技能模擬實訓室
【中圖分類號】G642 【文獻標識碼】A 【文章編號】1006-9682(2012)02-0027-02
【Abstract】Research and Practice of Comprehensive Skills of Medical Equipment Maintenance. Full use of the comprehensive skills room, and instrument operation room. To adopt basic training and short-term training. To need the maintenance training of medical equipment to the students. The student have is imported sophisticated medical equipment maintenance technique. Particularly in the medical equipment maintenance is process of practice. The five categories with further training such as the Circuit, the Fluid way, the Light way, Mechanical drive and Computer control. To improve the students practical skills of comprehensive maintenance.
【Key words】Medical equipment maintenance Comprehensive skills room Instrument operation room
目前,省市各大醫院已引進了大量的進口醫療儀器設備。培養醫療儀器設備的維修技術人才,成為沈陽藥科大學高職學院醫療器械系的使命,我院醫用電子儀器和醫療器械兩個專業是為醫療設備公司、醫療器械生產廠家、醫院等單位,培養維修工程師、銷售工程師、生產及技術管理人員。為了進一步提高高職教育的教學質量,推進人才培養模式改革,為國家醫療器械行業培養“實用技能型”人才,我們對《醫用電子儀器維修技術》專業課進行了教學改革,同時進行了《醫療儀器設備維修綜合技能實訓的研究與實踐》的教改課題的研究。《醫用電子儀器維修技術》是醫用電子儀器專業的一門綜合的、重要的專業課,該課程包括理論教學、實驗教學和維修實訓三個環節,通過本課程的學習,學生掌握了醫用電子儀器維修技術的基本理論,提高了學生醫療儀器設備維修的實際動手能力,特別是通過醫療儀器設備維修實訓,以及醫療儀器設備維修綜合技能實訓的研究與實踐,進一步提高了學生對進口醫療儀器設備維修的綜合技能水平。
我院《醫用電子儀器維修技術》課程,在維修實訓教學環節中,按照以下兩種方式進行。首先,通過院內專業實訓室對學生進行醫療儀器設備維修的“基本功”訓練,從而使學生掌握了國內外電子元器件的測量技術、檢修各種醫療儀器設備的維修方法和檢修步驟、焊接工藝及安裝調試技術、電腦的硬件和軟件安裝及計算機網絡技術,提高了進口醫療儀器設備維修手冊和操作手冊的閱讀能力。其次,通過院內專業實訓室和校外實訓基地,對醫療儀器設備維修的綜合技能進行綜合訓練,學生對醫療儀器設備的綜合故障現象的故障分析、故障排除,提高了學生的實際動手能力,提高了學生在醫療儀器設備維修實踐過程中的綜合技能。
維修實訓是提高學生醫療儀器設備維修技能非常重要的環節,維修實訓模式采用“基本功訓練、短期培訓”的方式,提高了學生對“電路、液路、光路、機械傳動、電腦控制”五大類故障分析處理的綜合技能,使學生掌握了大型進口醫療儀器設備的維修技術。因此,《醫用電子儀器維修技術》課程被評為“遼寧省級精品課”,使我們在維修實訓環節上了一個新臺階,在培養醫療器械行業“實用技能型”人才方面走出了自己的特色。
一、課程改革的內容
根據我院目前《醫用電子儀器維修技術》課程維修實訓的現狀,我們加強了醫療儀器設備維修綜合技能實訓的研究與實踐,建立“綜合技能實訓室”和“儀器操作技能模擬實訓室”。具體內容如下:①建立“綜合技能實訓室”,制定維修實訓課程的內容,以及綜合技能實訓的方式和方法;②開發“儀器操作技能模擬應用系統”,建立“儀器操作技能模擬實訓室”;③開發多功能的實訓教學多媒體課件,更新醫療儀器設備維修實訓教材;④建立綜合技能實訓考核方法及考核標準;⑤采用“工學結合”人才培養模式,建立穩固的校外維修實訓基地。
二、課程改革實現的目標
《醫用電子儀器維修技術》課程改革的目標是,建立“綜合技能實訓室”和“儀器操作技能模擬實訓室”,采用“基本功訓練,短期培訓”的維修實訓模式,對學生進行醫療儀器設備維修綜合技能的訓練,為學生掌握醫療儀器設備維修實用技術,培養醫療器械“實用技能型”人才,找到行之有效的方法,為今后學生走向工作崗位,打下了堅實地基礎。
三、課程改革實施方案、實施方法、具體實施階段
1.實施方案
根據我院目前《醫用電子儀器維修技術》課程維修實訓的現狀,加強了對醫療儀器設備維修綜合技能實訓的研究與實踐,研究思路是按照醫療器械行業“實用技能型”人才面向的崗位群來進行研究,崗位群包括:醫療設備公司、醫療器械生產廠、醫院設備科或器械科、生物醫學工程室,建立醫療儀器設備維修綜合技能實訓教學體系,校內實訓建立“綜合技能實訓室”和“儀器操作技能模擬實訓室”,校外實訓與省市醫院及醫療器械公司建立校外實訓基地,建立綜合技能實訓考核方法及考核標準。從而,建立醫療儀器設備維修綜合技能實訓人才的培養模式。
2.實施方法
(1)進行醫療儀器設備的市場調研,建立“綜合技能實訓室”和“儀器操作技能模擬實訓室”,制定維修實訓課程的內容及實施步驟,制定綜合技能實訓的方式和方法。
(2)更新醫療儀器設備維修實訓教材,開發多功能的實訓教學多媒體課件。
(3)建立穩固的校外維修實訓基地,建立和制定綜合技能實訓考核方法及考核標準。
3.具體實施階段
第一階段:進行醫療儀器設備的市場調研。
根據《醫用電子儀器維修技術》課程維修實訓的需要,深入到省內各大醫院設備科、電診科、彩超室、放射科、檢驗科、放免中心等科室,以及醫療器械公司,對醫院的各個科室的醫療儀器設備進行調研,掌握醫院各個科室對醫療儀器設備的管理及機型,寫出調研分析報告。
第二階段:選擇綜合技能維修實訓機型,組建“綜合技能實訓室”。
通過對醫療儀器設備市場的調研和考察,了解具有綜合故障現象的醫療儀器設備的機型,在同一臺儀器上同時存在“電路、液路、光路、機械傳動、電腦控制”這五大類故障現象,確定維修實訓的機型,規劃設計“綜合技能實訓室”,實訓室場地、工作環境、實訓臺等設計,以滿足學生對醫療儀器設備“電路、液路、光路、機械傳動、電腦控制”五大類故障綜合維修實踐技能的訓練。
第三階段:制定維修實訓課程的內容及實施步驟。
(1)充分利用“綜合技能實訓室”,進行醫療儀器設備維修綜合技能的訓練。充分利用“綜合技能實訓室”選定的醫療儀器設備機型,進一步加強“電路、液路、光路、機械傳動、電腦控制”五大類故障現象的故障分析,對以上五大類故障進行綜合技能訓練;加強對各種醫療儀器設備的組成及各部分的作用的訓練;提高學生對整機總體方框圖、整機電原理方框圖、各部分電路作用及信號流程、液路圖、光路圖、裝配圖的讀圖能力。加強學生維修各種儀器設備的維修模式的訓練。
(2)充分利用“綜合技能實訓室”,采用“基本功訓練、短期培訓”模式,進行進口醫療儀器設備維修的綜合訓練。充分利用“綜合技能實訓室”,采用“基本功訓練、短期培訓”的模式,以進口大型醫療儀器設備為目標,以典型故障現象為載體,對學生進行醫療儀器設備維修的綜合技能實訓,使學生們掌握進口醫療儀器設備的維修技術,特別是在醫療儀器設備維修實踐過程中,對“電路、液路、光路、機械傳動、電腦控制”五大類故障得到進一步的訓練,從而提高學生們的綜合維修實踐技能。
第四階段:制定綜合技能維修實訓的方式和方法。
以典型的醫療儀器設備為例,采用“項目導向教學法”、“教、學、做相結合教學法”和“階梯式教學法”,以典型故障為載體,進行綜合技能實訓。維修實訓內容分成電路故障、液路故障、光路故障、機械傳動故障、電腦控制故障五大模塊。
第五階段:開發“醫療儀器操作技能模擬應用系統”,建立“儀器操作技能模擬實訓室”。
由于維修實訓所購置的醫療儀器設備的數量是有限的,儀器操作的實訓還遠遠不夠,進口醫療儀器設備操作界面都是英文菜單,所以,儀器操作的實訓尤為重要。我們必須開發“醫療儀器操作技能模擬應用系統”,建立“儀器操作技能模擬實訓室”,才能解決儀器操作技能實訓,如:閱讀儀器運行記錄,讀儀器錯誤代碼,進行故障分析,排除故障;建立工作單,輸入標準曲線,輸入定標液濃度曲線;儀器的保養和調試等操作。
第六階段:更新醫療儀器設備維修實訓教材。
在建立“綜合技能實訓室”和“儀器操作技能模擬實訓室”之后,按照醫療儀器設備維修實訓的課程內容,更新醫療儀器設備維修實訓教材。
第七階段:開發多功能的實訓教學多媒體課件。
為了解決學生對各類醫療儀器設備的維修,使學生掌握各類醫療儀器設備的維修技術,我們必須開發多功能的實訓教學多媒體課件。
第八階段:采用“工學結合”人才培養模式,建立穩固的校外維修實訓基地。
由于校內的實訓儀器設備種類和數量非常有限,因此,我們必須深入到省市各大醫院的設備科、器械科、電診室、放射科、檢驗科等有關科室,與他們建立穩固的實訓基地,使學生開闊眼界,提高醫療儀器設備維修的綜合技能水平,為今后走上工作崗位打下堅實的基礎。
第九階段:建立綜合技能實訓考核方法及考核標準。
在建立校內“綜合技能實訓室”和“儀器操作技能模擬實訓室”的同時,建立完善的綜合技能實訓考核方法及考核標準。
四、課程改革的特色與創新之處
1.課程改革的特色
充分利用“綜合技能實訓室”和“儀器操作技能模擬實訓室”,采用“基本功訓練、短期培訓”的模式,對學生進行醫療儀器設備的維修實訓,使學生掌握進口醫療儀器設備的維修技術,特別是在醫療儀器設備維修實踐過程中,對電路、液路、光路、機械傳動、電腦控制五大類故障得到了進一步的訓練,從而提高了學生們的綜合維修實踐技能。
2.課程改革的創新之處
開發了醫療儀器操作技能的應用軟件,建立了“儀器操作技能模擬實訓室”,解決了維修實訓醫療儀器設備數量有限的問題,以及醫療儀器設備操作技能訓練的問題。
五、課程改革的效果
第一,使學生掌握了各種醫療儀器設備維修的維修方法和檢修步驟,提高了學生醫療儀器設備維修的“基本功”。
第二,使學生掌握了各種醫療儀器設備的維修模式,提高了學生的實際動手能力。
第三,使學生掌握了各種醫療儀器設備維修的技巧和思路,提高了分析問題和解決問題的能力。
第四,增強了對大型進口醫療儀器設備維修的自信心,提高了醫療儀器設備維修的綜合技能水平。
第五,提高了學生適應工作環境的能力,為今后走向工作崗位,打下了堅實地基礎。
第六,為學生掌握醫療儀器設備維修實用技術,培養醫療器械行業“實用技能型”人才,成為一名合格的維修工程師和銷售工作人員,找到了行之有效的途徑。
參考文獻
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篇10
關鍵詞:控制器;ASM;MDS;EDA
中圖分類號:TP274 文獻標識碼:B 文章編號:1004-373X(2009)04-059-03
Design of Light Controller in Therapeutic Apparatus for Short-sightedness
with Spectrum Lighting Stimulus
WANG Hongling,ZHANG Yuanmin,SONG Gengyin
(Xuchang University,Xuchang,461000,China)
Abstract:Spectrum lighting stimulating eyes and their points has the effect of curing short sight.The light controller in therapeutic apparatus of short sight is designed according to the theory,according to requirement of the system,ASM figure is drawn and MDS figure is gotten based on the ASM figure.Subsequently counter 74161 is chosen for the main component,after the driving functions and the output functions are derived,the logic diagram is drawn and simulated,the result proves that the design is correct and reasonable.
Keywords:controller;ASM;MDS;EDA
光譜燈光刺激近視治療儀是根據燈光光譜刺激眼睛及眼睛周圍穴位從而達到治療眼睛近視的目的。
1 技術要求
根據有關資料顯示,燈光光譜采用紅、綠、藍三色燈光分別分時刺激眼睛及眼睛周圍穴位,一般要求是:紅燈采用弱(亮1 s)、中(亮1 s)、強(亮1 s)、停止3 s,循環3 min;紅(亮1 s,滅1 s)、紅(亮1 s,滅1 s)、藍(亮1 s,滅1 s)循環1.5 min;紅(亮0.3 s)、綠(亮0.3 s)、藍(亮0.3 s)循環1.5 min。
2 控制器ASM流程圖
根據上面技術要求可以畫出控制器ASM流程圖如圖1所示。
系統在T0(0000)狀態,接到MF命令,S1=1,控制信號CLR=1,時鐘信號清零,開始記時,進入T1。
循環一:T1(0001)狀態,紅燈弱亮;當時間t=1 s時,狀態信號S2=1,控制信號CLR1=1,1 s清零,進入T2(0010)狀態,紅燈中亮;當時間t=1 s時,進入T3(0011)狀態,紅燈強亮;當時間t=1 s時,進入T4(0100)狀態,紅燈滅;當時間t=3 s時,狀態信號S3=1,控制信號CLR2=1,3 s清零;這時如果時間t<3 min,進入T1(0001)狀態循環;如果t≥3 min,狀態信號S4=1,進入T5狀態,控制信號CLR=1,時鐘信號清零。
循環二:T5(0101)狀態,紅燈強亮;當時間t=1 s時,狀態信號S2=1,控制信號CLR1=1,1 s清零,進入T6(0110)狀態,紅燈滅;當時間t=1 s時,進入T7(0111)狀態,紅燈強亮;當時間t=1 s時,進入T8(1000)狀態,紅燈滅;當時間t=1 s時,進入T9(1001)狀態,藍燈強亮;當時間t=1 s時,進入T10(1010)狀態,藍燈滅1 s;這時如果時間t<1.5 min,進入T5狀態循環;如果t≥1.5min,狀態信號S5=1,進入T11狀態,控制信號CLR=1,時鐘信號清零。
循環三:T11(1011)狀態,紅燈亮,當時間t=0.3 s時,狀態信號S6=1,控制信號CLR3=1,0.3 s清零,進入T12(1100)狀態,綠燈亮;當時間t=0.3 s時,進入T13(1101)狀態,藍燈亮0.3 s;這時如果時間t<1.5 min,進入T11狀態循環;如果t≥1.5 min,狀態信號S5=1,進入T0狀態。
控制器的設計可以使用ASM法,根據ASM圖畫出狀態轉換表,寫出驅動方程和輸出方程,然后采用觸發器、數據選擇器和譯碼器進行設計。還可以采用MDS法,因為狀態較多,輸入變量較多,采用MDS法較為簡便。
圖1 控制器ASM流程圖
3 控制器MDS狀態圖
根據ASM圖畫出MDS狀態圖,如圖2所示。
圖2 MDS狀態圖
4 硬件實施
4.1 元器件選取
根據MDS圖,選用四位二進制計數器74161為基本元件,74161的邏輯圖如圖3所示,功能表如圖4所示。
圖3 74161邏輯圖
74161有3種操作:計數、保持和預置,為了電路的組合部分盡量簡單,優先考慮計數和保持功能,根據MDS圖和74161功能表可畫出74161操作表如圖5所示。
4.2 求功能控制端和置數端的激勵函數
74161功能控制端有:Cr,LD,P,T;置數端有:D,C,B,A。為得到各路的激勵函數,分別畫出各路激勵函數卡諾圖如圖6所示。
Cr為清零端,因為沒有清零操作,所以卡諾圖各個格中Cr=1。T和P是計數和保持功能控制端,當P=1,T=1時計數,P和T有一個為零時保持,所以卡諾圖各個格中T=1,P在卡諾圖各個格中填入對應的條件;如P在T0狀態,當S1=1時計數,所以在T0格中填入S1,其他格中分別填入對應的條件。LD是計數、置數功能控制端,LD為零時置數,為1時計數;只有在T4,T10,T13狀態時置數,其他狀態都是計數,為了簡化電路,卡諾圖中用LD表示,所以其它表格中都填0,在T4,T10,T13格中分別填入對應的條件。
輸入輸出
CPCrLDPTDCBAQDQCQBQA
X0XXXXXXX0000
10XXDCBADCBA
X110XXXXX保持
X11X0XXXX保持
1111XXXX計數
圖4 74161功能表
置數端:在T4時,當S3=1,S4=0時轉入T1,置數為(0001),所以在D,C,B,A格中分別填入0,0,0,1;在T10時,當S2=1,S5=0時轉入T5,置數為(0101);在T13時,當S6=1,S5=1時,轉入T0(0000),當S6=1,S5=0時,轉入T11,(1011),所以在D,B,A格中分別填入,在C格中填入S5。根據卡諾圖可以寫出各激勵函數:
Cr=1T=1
P=TOS1+T4S3S4+QDQCS6+QDQBQAS6+QDQAS2+QBQAS2+QDQCQBS2
LD=T4S3S4+T10S2S5+T13S6
D=B=T13S5
A=T13S5+T4+T10
輸出函數:
CLR=T0S1+T4S3S4+T10S2S5
CLR1=S2
(T1+T2+T3+T5+T6+T7+T8+T9+T10)
CLR2=T4S3
CLR3=S6(T11+T12+T13)
為了簡化電路CLR在S4=3 min時和S5=1.5 min時清零和CLR1在S2=1 s時清零電路在時鐘電路中畫出。
圖5 74161操作表
圖6 激勵函數卡諾圖
5 控制器邏輯圖
根據MDS圖,激勵函數和輸出函數,可以畫出控制器邏輯圖見圖7;控制器仿真波形圖見圖8。
圖7 控制器邏輯圖
圖8 控制器仿真波形圖
參 考 文 獻
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作者簡介 王紅玲 女,1962年出生,副教授。主要從事電工電子方面的教學研究工作。
張元敏 男,1963年出生,副教授。主要從事電工電子方面的教學研究工作。