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2025年, 第31卷,第5期  刊出日期:2025-10-10
    专栏
  • 张永丽, 王巍巍, 韦仕菊, 陈树耿
    现代仪器与医疗. 2025, 31(5): 1-8. doi: 10.11876/mimt202505001

    注意缺陷多动障碍(attention deficit hyperactivity disorder,ADHD)是一种常见的儿童神经发育障碍性疾病,其对患者的学习、社交和日常生活均存在严重影响,且传统的治疗手段存在一定局限性。本文深入探究非侵入式脑机接口(non-invasive brain-computer interface,NBCI)在ADHD诊疗中的应用,旨在探索对ADHD患者更有效的诊疗方案。NBCI在ADHD的诊断中展现出独特的应用价值,其捕捉到的大脑信号特征可为病情判断提供量化指标,弥补传统诊断短板;在康复治疗阶段,基于神经反馈训练的脑机接口可用于改善ADHD儿童注意力和认知功能。然而,NBCI也存在信号干扰、设备便携性不足等问题,未来仍需突破技术瓶颈,深化临床探索,以更好服务于ADHD患者。

  • 专栏
  • 朱皓, 万力, 陈树耿, 章明勇, 贾杰
    现代仪器与医疗. 2025, 31(5): 9-15. doi: 10.11876/mimt202505002
    背景

    随着现代社会工作与生活节奏的加快,睡眠障碍已成为一个日益普遍的问题。脑机接口(brain-computer interface,BCI)作为一种新兴的技术手段,为睡眠障碍的诊断与治疗提供了新的可能性。

    目的

    分析和总结近些年BCI在睡眠障碍中的应用,探讨BCI在睡眠障碍诊治中的临床应用价值。

    方法

    以“脑机接口”“脑电”“睡眠”“睡眠障碍”“睡眠监测”“睡眠干预”为中文检索词,在中国知网进行相关文献检索;以“brain-computer interface(BCI)”“electroencephalogram(EEG)”“sleep”“sleep disorders”“sleep monitoring”“sleep intervention”为英文检索词,在PubMed数据库进行相关文献检索,检索时间范围为2015年1月至2025年8月。初步检索获得678篇文献,经严格筛选以及手动加入2篇,最终纳入34篇相关文献。

    结果

    BCI通过高精度脑电信号分析与智能化算法,正在革新睡眠障碍的诊疗模式。借助多模态深度学习模型,BCI在睡眠分期中实现较高的分类准确率,并通过声、光、电等闭环刺激系统显著改善睡眠质量。然而,硬件端信号噪声干扰、算法泛化性不足、设备便携性、伦理隐私问题及临床标准化问题仍是其核心瓶颈。

    结论

    未来的研究应该集中突破设备在“材料—算法—硬件”协同、多模态闭环干预成熟度、标准化临床验证及伦理安全框架方面的问题,以期推动脑机接口技术在睡眠障碍研究领域的进一步发展。

  • 专栏
  • 蒋泽武, 林奕芳, 胡一夏, 李一伊, 陈树耿, 贾杰
    现代仪器与医疗. 2025, 31(5): 16-29. doi: 10.11876/mimt202505003
    目的

    基于脑电图技术比较受试者手部主动、想象和被动握拳任务下脑网络功能连接和拓扑属性,以探索脑机接口解析运动意图以辅助偏瘫康复的新方法。

    方法

    研究纳入15例健康成人受试者及19例脑卒中患者。受试者在主动运动、运动想象和被动运动3种任务模式下采集实时脑电图。通过功能连接分析方法比较脑卒中组与健康对照组的任务态脑网络功能连接的强度;采用图论比较组间的脑网络拓扑属性的改变。

    结果

    功能连接分析显示,脑卒中组与健康对照组在额叶、顶叶和枕叶的连接存在显著的相互作用。脑卒中患者的感觉运动网络对比健康受试者呈现出更高的连接强度。脑网络图论分析显示,脑卒中组的聚类系数显著低于健康对照组,特征路径长度普遍高于健康对照组,小世界系数显著低于健康对照组。

    结论

    脑卒中患者上肢功能恢复与脑网络功能连接的代偿性调节有关,具体包括强化患者运动感觉有关的感觉运动网络及高级运动皮层如额顶叶网络的连接强度。图论分析表明脑卒中后大脑表现出具有较低的聚类系数和较长的特征路径长度,验证脑卒中发生后脑网络的结构、功能被破坏,全局效率显著降低,信息传输效率下降,并在静息状态大脑网络中观察到向随机网络的转变。

  • 专栏
  • 钟燕彪, 陶茜, 杨健, 罗云, 肖丽, 吴钰文, 王茂源
    现代仪器与医疗. 2025, 31(5): 30-36. doi: 10.11876/mimt202505004
    目的

    探讨基于结构保留度的重复经颅磁刺激(repeated transcranial magnetic stimulation,rTMS)对脑卒中后上肢运动功能障碍的临床疗效及脑机制。

    方法

    将运动诱发电位(motor evoked potential,MEP)是否引出作为结构保留度的评价指标,纳入脑卒中伴有上肢运动功能障碍且MEP缺失的患者60例,采用随机数字表方法将上述患者随机分为健侧高频组、健侧低频组、患侧高频组及假刺激组,分别在试验前后进行上肢部分的Fugl-Meyer评定(upper limb Fugl-Meyer assessment,UL-FMA)量表、功能独立性评定(functional independence measure,FIM)量表及功能性近红外光谱(functional near-infrared spectroscopy,fNIRS)评估。

    结果

    各组患者一般资料、治疗前的UL-FMA评分、FIM评分、感兴趣区的氧合血红蛋白(oxyhemoglobin,HbO)浓度均值比较,差异均无统计学意义(P>0.05);UL-FMA评分各组与治疗前比较,差异有统计学意义(P<0.05);健侧高频组与假刺激组比较,差异有统计学意义(P<0.05)。FIM评分各组与治疗前比较,差异有统计学意义(P<0.05),组间比较4组间差异无统计学意义(P>0.05)。与假刺激组相比,健侧高频组治疗前后HbO激活改变主要位于患侧的前运动皮层(PMC)、辅助运动皮层(SMA)、额叶眼动区(FEF),差异具有统计学意义(P<0.05)。

    结论

    对于MEP缺失的重度脑卒中患者,健侧高频rTMS在改善其上肢运动功能(UL-FMA)和诱导患侧特定脑区(PMC、SMA、FEF)激活方面的疗效要优于假刺激,然而,其相对于健侧低频、患侧高频的优势仍需要更大的样本量、长期随访进一步研究。

  • 专栏
  • 杨雅雯, 乔勇军, 潘文秀, 赵丹, 谢青
    现代仪器与医疗. 2025, 31(5): 37-42. doi: 10.11876/mimt202505005
    目的

    探索基于代偿模型理论的健侧初级运动皮层(contralesional primary motor cortex,cM1)或健侧背外侧前运动皮层(contralesional dorsal premotor cortex,cPMd)高频重复经颅磁刺激(repetitive transcranial magnetic stimulation,rTMS)治疗方案对严重脑卒中患者上肢运动功能的影响及其机制,通过近红外脑功能成像(functional near infrared spectroscopy,fNIRS)技术分析脑网络重塑特征。

    方法

    本研究招募病程3~12月首次脑卒中患者23例,进行随机单盲对照实验。受试者随机分为cM1组、cPMd组和对照组(假刺激组)。cM1组刺激参数为5 Hz,cM1,100%RMT,1 000脉冲/次。cPMd组刺激参数为5 Hz,cPMd,100%RMT,1 000脉冲/次。治疗时间均为每天1次,每周5天,共2周。受试者在干预前后进行Fugl-Meyer上肢功能评定(Fugl-Meyer assessment-upper extremity,FMA-UE)和静息态fNIRS检测。fNIRS感兴趣脑区(region of interest,ROI)定位在左右两侧的BA4与BA6,静息态fNIRS关注于各ROI之间的功能连接(functional connection,FC)变化。

    结果

    3组患者的FMA-UE评分在基线水平差异无统计学意义(P>0.05)。干预2周后的结果显示,与干预前相比,cM1组、cPMd组的FMA-UE评分显著提高(P<0.05);组间对照结果显示,与对照组相比,cM1组干预前后FMA-UE评分变化值差异具有统计学意义(P=0.007)。静息态fNIRS结果显示,cM1组的左侧BA4与右侧BA4之间(LBA4-RBA4)的FC显著大于cPMd组(P=0.046),对照组的左侧BA4与右侧BA4之间(LBA4-RBA4)的FC显著大于cPMd组(P=0.011)。除此之外,并未发现其他显著差异。

    结论

    基于代偿模型理论的cM1、cPMd靶区刺激均可改善严重脑卒中后上肢运动障碍患者的上肢运动功能,具有临床可行性及安全性。靶向cM1区的高频rTMS治疗方案通过增强半球间运动皮层的功能连接,显著改善严重脑卒中患者上肢运动功能,同时,cM1较cPMd在促进严重脑卒中上肢运动功能障碍患者的功能恢复上更具优势。

  • 专栏
  • 张鹏翼, 韦利冬, 黄永原, 苏虹, 杨雪捷
    现代仪器与医疗. 2025, 31(5): 43-47. doi: 10.11876/mimt202505006

    半球双向平衡模型是基于脑的可塑性理论提出的临床卒中无创脑调控干预方案,本研究基于半球双向平衡模型理论,对针灸治疗的临床应用展开进一步探讨,根据康复评估与临床检查明确患者竞争/代偿模型,进而通过电针与头针相结合的干预方法对1例脑出血后遗症1月余患者的卒中后运动功能进行了长达6周的追踪,并取得了较好的疗效。

  • 医学工程
  • 张吉, 祁建伟
    现代仪器与医疗. 2025, 31(5): 48-52. doi: 10.11876/mimt202505007
    目的

    通过对浙江省13家哨点医院450台在用呼吸机的性能进行检测与分析,量化评估不同品牌、不同使用年限设备的综合性能,明确国产与进口呼吸机的关键技术差距,为临床精准质控与设备科学维护提供数据支持。

    方法

    依据GB 9706.212—2020《医用电气设备 第2-12部分:重症护理呼吸机的基本安全和基本性能专用要求》和JJF 1234—2018《呼吸机校准规范》,使用Fluke VT650气体流量分析仪对潮气量、强制通气频率、吸气氧浓度、吸气压力水平及呼气末正压5项关键参数进行检测;采用描述性统计和斯皮尔曼等级相关分析,从品牌类型和使用年限两个维度进行系统性比较与关联分析。

    结果

    450台呼吸机整体检测通过率为58.67%(264/450)。各品牌核心性能指标通过率差异显著:进口品牌2整体检测通过率最高(70.48%),国产品牌2最低(0.00%);潮气量通过率品牌间差异最为突出(0%~90.75%),为国产品牌主要短板。使用年限与性能表现关联性分析显示:进口品牌2性能稳定,与使用年限无相关性(ρ=-0.094,P=0.157);进口品牌1与进口品牌3的检测通过率与使用年限呈负相关(ρ=-0.382,P=0.001;ρ=-0.446,P<0.001);国产品牌1亦呈负相关(ρ=-0.215,P=0.035)。

    结论

    当前呼吸机整体性能状况有待提升,潮气量精度为国产设备共性技术瓶颈,且设备性能随使用年限的衰减规律存在明显品牌差异。建议建立以潮气量为核心、结合使用年限与品牌特性的差异化质控体系,提升呼吸机临床应用安全性与全生命周期管理水平。

  • 医学工程
  • 林玉英, 孙遥, 齐宏亮, 王浩文
    现代仪器与医疗. 2025, 31(5): 53-57. doi: 10.11876/mimt202505008

    瑞典迈柯唯Servo-i呼吸机是一款高端智能医疗设备,结合先进医学工程与计算机技术,具备高灵敏度伺服反馈控制系统和超声波流量传感器,支持多种创新通气模式,并提供全面的呼吸参数监测。然而,在实际临床应用中,该设备常出现自检无法通过的情况,影响正常使用。本文详细阐述了4个典型自检故障案例,包括内部泄漏测试不通过、氧传感器测试失败以及技术性错误35和10001,分析了故障原因并给出了具体的维修过程,旨在为相关专业人员提供参考,以期提高该呼吸机的维修效率和使用率。

  • 医学工程
  • 许荣琴, 施玉泉, 汪东烨, 朱燕忠, 李洁
    现代仪器与医疗. 2025, 31(5): 58-63. doi: 10.11876/mimt202505009
    目的

    基于ISO 15189建立全面质量管理体系,对SYSMEX XN-3000全自动血液分析仪检测系统进行校准及校准后验证,为满足日常检验工作及ISO 15189认可需求提供保障。

    方法

    按照WS/T 347—2024《血细胞分析校准指南》、WS/T 406—2024《临床血液检验常用项目分析质量标准》、CNAS-CL02:2023《医学实验室质量和能力认可准则》、CNAS-CL02-A001:2023《医学实验室质量和能力认可准则的应用要求》、SYSMEX XN-3000仪器操作手册等建立SYSMEX XN-3000全自动血液分析仪校准及校准后验证程序,对SYSMEX XN-3000全自动血液分析仪进行校准,校准前需确认仪器工作环境和性能要求符合标准,校准后针对白细胞(WBC)、红细胞(RBC)、血红蛋白(Hb)、血细胞比容(Hct)、血小板(Plt)、平均红细胞体积(MCV)、平均红细胞血红蛋白含量(MCH)、平均红细胞血红蛋白浓度(MCHC)8个主要检测项目进行校准后验证,包括质控检测、不同吸样模式检测等。

    结果

    SYSMEX XN-3000全自动血液分析仪校准合格,校准后验证通过,在规定校准周期内可进行相关检测。

    结论

    SYSMEX XN-3000全自动血液分析仪达到了临床血液实验室要求,满足ISO 15189认可关于仪器校准的要求。

  • 临床研究
  • 邵竹君, 宗岩, 王小菊, 曹雯雯
    现代仪器与医疗. 2025, 31(5): 64-69. doi: 10.11876/mimt202505010
    目的

    开展品管圈活动,以提高留置针在Ⅰ期临床试验中的规范使用率。

    方法

    将2023年2月2日—9日纳入试验的120例受试者作为对照组,采集血样144例次;2023年8月—10月纳入试验的134例受试者作为观察组,采集血样160例次。运用品管圈管理工具如柏拉图、鱼骨图等进行根因分析,探讨留置针使用过程中不规范现象的原因,制定改进措施并实施,比较品管圈活动开展前后的留置针规范使用率,分析品管圈活动的应用效果。

    结果

    留置针规范使用率从活动前的43.75%上升至75.63%,差异有统计学意义(χ2=32.23,P<0.05);目标达成率为105.49%,改善幅度为72.87%。无形效果方面,圈员在品管圈手法应用、团队合作、专业知识、沟通协调、责任心及解决问题能力等方面都得到显著提升。

    结论

    通过开展品管圈活动提升了Ⅰ期临床试验留置针规范使用率,保障采血安全,提升护理质量,确保受试者保护与研究方案依从之间的平衡。

  • 临床研究
  • 赵若倩, 黄玉蓉, 罗倩, 刘小丽
    现代仪器与医疗. 2025, 31(5): 70-74. doi: 10.11876/mimt202505011
    目的

    探究数字化听诊技术在慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease,COPD)患者监测场景下与人工听诊的一致性。

    方法

    采用非随机连续抽样法,选取2024年11月至2025年5月期间在新疆生产建设兵团医院呼吸与危重症医学科就诊的COPD患者,借助“国家远程医疗与互联网医学中心数字听诊平台”采集真实临床数字肺音数据1 953条。构建多维度肺音严重程度评估体系,制定统一判读标准后,临床医师对数字肺音特征进行判定,对比分析人工智能分析结果与临床医师听诊分析结果的一致性。以临床医师听诊结果为金标准,借助混淆矩阵计算准确度、召回率、虚警率、精确度,据此评价数字化听诊与人工听诊的诊断一致性。

    结果

    数字化听诊及人工智能分析在正常肺音、呼吸音粗糙、啰音、干啰音及湿啰音识别中的准确度分别为99.39%、99.59%、99.18%、99.00%和99.59%,召回率分别为99.44%、98.31%、99.49%、99.10%和98.71%,虚警率分别为0.760%、0.125%、1.025%、1.059%和0.000%,精确度分别为99.11%、99.43%、98.48%、96.49%和100.00%。一致性检验显示,数字化听诊及人工智能分析与临床医师听诊分析在正常肺音、呼吸音粗糙、啰音、干啰音及湿啰音评估中的Kappa值分别为0.988、0.984、0.983、0.972和0.992。

    结论

    数字化听诊结果与人工听诊结果呈现出较高的一致性,数字化听诊技术可以缓解医疗资源压力,亦能通过标准化分析降低人为误差,是智慧医疗发展的关键方向。

  • 临床研究
  • 汪海兵
    现代仪器与医疗. 2025, 31(5): 75-78. doi: 10.11876/mimt202505012
    目的

    分析多层螺旋CT(multislieces helieal CT,MSCT)对于低位腰椎间盘突出在椎间盘变形、脊髓变性、硬膜囊受压等影像学特征的检出效果。

    方法

    选取2022年3月至2024年3月期间本院收治的经病理分析确诊为低位腰椎间盘突出症的66例患者作为研究对象,均实施X线片和MSCT检查,分析检出情况和影像学特征。

    结果

    MSCT检查的检出率(98.48%)高于X线片(87.88%),差异有统计学意义(P<0.05);在影像学特征检查中,MSCT检查对椎间盘变形(96.88%)、脊髓变性(93.02%)、神经根受压(92.11%)、硬膜囊受压(97.78%)、钙化(98.08%)、积气(97.83%)等特征的检出率均高于X线片(78.13%、4.65%、2.63%、64.44%、67.31%、45.65%),差异有统计学意义(P<0.05);在MSCT影像学参数对低位腰椎间盘突出症不同退行病变程度的预测中,中度组和重度组的矢状面屈曲角为(162.39±5.51)°、(171.83±8.78)°,高于轻度组的(153.02±5.03)°,中度组和重度组的硬膜囊矢状径为(10.97±0.84)mm、(7.52±0.52)mm,低于轻度组的(15.83±1.06)mm,中度组和重度组的终板屈曲深度为(1.96±0.11)mm、(1.42±0.06)mm,低于轻度组的(2.49±0.14)mm,差异有统计学意义(P<0.05)。

    结论

    MSCT技术在诊断低位腰椎间盘突出症中可提供较准确的影像学特征,可为医师评估该病的病变程度提供相关参考依据。

  • 数字化医疗
  • 师润, 郝伟伟, 于瑞雪
    现代仪器与医疗. 2025, 31(5): 79-84. doi: 10.11876/mimt202505013

    探讨在药学专业本科生的生理学教学中,应用人工智能(artificial intelligence,AI)辅助的问题导向学习(problem-based learning,PBL)教学模式的教学效果。研究以214名药学专业本科生为研究对象,分为对照组和实验组,其中,针对对照组的106名本科生实施传统PBL教学;针对实验组的108名本科生实施AI辅助的PBL教学模式,方法为教师在备课过程中应用AI平台智能生成教学病例和导向问题,学生进行分组协作,围绕病例展开讨论及汇报,与AI平台实时互动,构建“问题生成—动态引导—多维评价”的闭环教学体系。本研究结果显示,实验组在知识掌握度、高阶思维能力及学习投入度3个评价维度的得分值均显著高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);实验组对课程教学模式的满意度为87.50%。上述结果提示AI辅助的PBL教学模式可有效提升药学专业本科生的生理学教学效果,为培养新医科背景下的高素质药学人才提供了新的有效路径。

  • 数字化医疗
  • 袁欣, 张应
    现代仪器与医疗. 2025, 31(5): 85-89. doi: 10.11876/mimt202505014
    目的

    将物联网技术应用于医院医疗设备管理信息系统建设中,在真实院内环境构建并应用磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)检查预约排程管理系统,以实现科学的MRI检查预约排程方法,全面提高医院医疗设备检查效率,缩短患者等待时间并优化资源配置。

    方法

    利用物联网技术优化整合现有医疗设备资源,结合医院需求,采用自下而上的4层分层架构:数据采集层—数据集成层—应用服务层—应用业务层,构建MRI检查预约排程管理系统,实现设备使用效率分析、患者预约分析、排程记录分析等核心功能。通过比较系统上线前后MRI设备的单台日均工作时长、单台日均开机时长、单台日均服务量、检查间平均间隔时长4个指标,分析系统应用效果。

    结果

    系统上线后,MRI设备的单台日均服务量和单台日均工作时长明显提升,检查间平均间隔时长明显降低,差异均有统计学意义(P<0.05),单台日均开机时长的差异不具有统计学意义(P>0.05),表明系统对提升MRI设备使用效率有促进作用。

    结论

    系统应用后,显著提高了MRI检查设备的服务人次,有效缩短了检查间的平均间隔时长,显著提升了医院MRI检查设备的使用率。该管理系统不仅为医院管理者提供了科学的数据支撑,还为提升医院的社会和经济效益提供了有效且可行的管理手段,具有广泛的应用前景和推广价值。

  • 综述
  • 郭召
    现代仪器与医疗. 2025, 31(5): 90-100. doi: 10.11876/mimt202505015

    高精度准直器是医用直线加速器实施精准放射治疗的核心部件,其性能直接影响治疗精准度。随着治疗精准度要求的不断提升,高性能直线加速器产品的准直器设计也在不断迭代创新,新型准直器的开发成为放疗设备创新的关键环节。本文对市面上广泛应用的几类医用直线加速器的准直器进行介绍,对比分析了不同准直器的性能及结构特点,总结了准直器设计制造的关键技术点,对医用直线加速器产品的准直器发展进行了展望,旨在为国产医用直线加速器的研发提供一定参考。

  • 综述
  • 季小菊, 王志坤, 郭彤彤, 刘群, 张双梅, 袁永浩
    现代仪器与医疗. 2025, 31(5): 101-108. doi: 10.11876/mimt202505016

    管式超滤膜技术凭借其在药物纯化、生物分子分离及废水处理等领域的卓越性能,应用日益广泛。当前管式超滤膜的技术研发与专利布局主要聚焦于材料选择、结构优化、工艺改进等方面。其中,管式超滤膜的化学稳定性是研究的热点,也是实现其广泛应用的前提,并推动管式超滤膜的专利申请量呈现连年增长的趋势。本文基于专利数据库重点研究了耐化学性的管式超滤膜在全球和中国的专利申请态势,分析了耐化学性的管式超滤膜的技术功效,对技术热点区、技术空白区、技术薄弱区进行挖掘与分析;深入分析耐化学性的管式超滤膜在分离层材质、支撑体材质、制备方法等方面的重点专利,探究耐化学性的管式超滤膜专利技术的改进规律和演进路线,从技术改进的层面提供研发建议。