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医疗电子设备前置电路仿真与应用
从大量共模干扰中获取微弱的生物医学电信号是医疗电子设备而临的主要挑战之一.本文基于对医疗仪器信号源的认识和信号获取实践,建立了生物医学信号采集电路模型,并进行了仿真分析.
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Multisim 2001在高频电路中的应用
介绍一个优秀的电路设计与仿真软件Multisim 2001的功能特点,并通过几个高频电路的仿真分析实例,说明该软件在高频电路中的应用,具有方便、经济、高效等优点.
关键词： 高频电路 Multisim 2001 仿真分析 -
基于计算流体力学技术制定甲醛意外泄漏应急预案基本要求
为了对制定甲醛意外泄漏应急救援预案提出基本要求,并为开展职业病危害评价提供依据,运用基于计算流体力学技术的Fluent软件,选择某木业公司制胶车间40吨甲醛储罐厂房为研究对象,对该厂房甲醛储罐意外泄漏扩散规律进行仿真模拟,预测甲醛突发性泄漏时扩散的程度和范围.结果表明,在甲醛储罐厂房门窗封闭良好、无通风的条件下,甲醛气体泄漏后扩散的浓度和扩散的范围均与泄漏时间有密切关系,在员工活动区,当泄漏发生3～4 min时,空气中甲醛浓度在0.4 mg/m3,但泄漏至5 min时,甲醛浓度可迅速达到10 mg/m3以上.提示一旦发生甲醛泄漏事件,时间是实施紧急处置措施的关键点,在不具备有效的个体防护装备以及不能确保不发生燃烧爆炸情况下,所有员工必须在3～4 min内立即撤离事故现场,确保人身安全.因此,在制定该工作场所甲醛意外泄漏应急预案时,预警时间至关重要,并以此为基础提出相关救援措施,以保证应急预案的实用性和可操作性.
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脑组织射频消融的有限元仿真与分析
目的 运用有限元方法(finite element method,FEM)模拟颅内病灶射频消融过程中的温度场分布,以合理有效利用热疗方案,提高射频消融对颅内病灶的治疗效果.方法 建立电导率不变和电导率随温度变化的两种有限元模型,并对两种模型的中心温度、电场强度、热生成率、比吸收率(specific absorption rate,SAR),以及热损伤区域进行对比分析.结果 对比电导率不变的有限元模型,在电导率随温度变化的情况下,电场强度减小,电流密度增大,中心温度升高,热损伤范围增大;当消融温度接近100 ℃时电导率变化明显,其对消融效果影响较大.结论 射频热疗手术中考虑随温度变化的组织参数有较高的临床参考价值.
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基于计算机辅助三维交互式应用的肢体康复器械研究
目的：基于计算机辅助三维交互式应用(CATIA)的人机分析模块对肢体康复器械进行上下肢姿态仿真与评估。方法以第95百分位中国男性为标准，在CATIA中对构建的上下肢康复器械引入三维人体模型，建立虚拟人机关系，模拟人在使用上下肢康复器械过程中的姿态并进行评估。结果人体模型上下肢在均伸展域范围内，且得分≥90分，处于舒适状态；人体各部位的受力均在受力极限之内，各部位的受力力矩均在力矩极限范围内；快速上肢评价中，手臂拉力在各种情况下均为3~5分，康复器械可以接受。结论通过对人体模型上下肢伸展域分析、人体姿态评估、快速上肢评价、生物力学分析等，可得出指导性力学数据，为康复器械优化提供科学的依据与方法。
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仿真技术在气溶胶喷雾器设计中的应用
目的：研制一种便携式气溶胶喷雾器。方法借助计算机辅助设计（ computer aided design ，CAD）技术构建气溶胶喷雾器三维模型，并用计算流体动力学（ computational fluid dynamics ，CFD）技术对喷头进行仿真分析。结果设计出便携式气溶胶喷雾器产品造型，得到高速气体在不同位置的速度、压力随时间的变化情况，揭示漩涡分布特性，为喷头结构设计提供理论依据，减少了开发费用，缩短了开发周期。结论利用CAD技术为气溶胶喷雾器快速合理设计，结构参数优化提供了一种有效方法，过去主要借助于大量物理模拟实验方法处理的流体力学问题，现在大多数可以通过CFD技术加以仿真分析和解决。
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摇床机构仿真分析
目的:研制一种用于体外诊断试剂盒温浴混匀,缩短反应时间的专用摇床.方法:借助CAD技术对摇床摆动机构建立三维模型并运用有限元软件Abaqus对其进行模态分析.利用ADAMS软件建立工作机构仿真模型,并对其进行运动学仿真分析.结果:得到摇床摆动机构的固有频率和振型,揭示其机构运动规律和状态,为摇床工作参数和结构设计参数的确定提供理论依据,减少了开发费用,缩短了开发周期.结论:CAD/CAE技术为摇床摆动机构合理设计,结构参数优化提供了一种有效方法,对于设计工作中提升产品性能、提高设计效率起到了积极的推动作用.
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卫生信息系统语义集成与仿真分析方法研究
目的:针对国内卫生信息系统集成缺乏系统性的问题,以提高语义互操作性为目标,围绕面向服务架构(service-oriented architecture,SOA)环境下卫生信息系统集成的理论与方法论展开研究.方法:从系统工程角度对卫生信息系统语义集成问题进行分析,在建立卫生信息系统集成相关概念体系的基础上,深入研究面向语义的卫生信息系统集成方法论.结果:采用先进的软件设计方法为卫生信息系统的设计、集成以及基于仿真的分析提供指导和全过程支持.结论:本研究系方法论研究,有利于推动医学信息标准发展和管理规范的制定.
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运血车血库气流组织与温度分布的仿真分析
目的:研究运血车血库内气流组织运动特性,了解温度分布规律,为改善与优化血库内部蒸发器及血筐的布局提供理论依据和技术指导.方法:建立运血车血库内三维空气流动与传热计算的数学模型,应用k-ε紊流方程模型对血库内的空气流场与温度场进行仿真模拟和数值计算.结果:血库内气流速度分布较为均匀,平均在1m/s左右,两血筐中间区域形成的漩涡能有效地带动血筐周围空气流动.从温度分布结果可以看出,血库温度分布均匀,血筐所在区域温度偏差小于1℃,满足全血或悬浮红细胞存储标准要求.结论:该运血车血库内部蒸发器及血筐的布局合理,能有效保证运输过程中全血或悬浮红细胞的质量.
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老龄化、政策变迁与上海市城镇职工基本医疗保险统筹基金财务运行:以系统动力学仿真分析为基础
目的 了解上海市城镇职工基本医疗保险统筹基金结余未来的财务运行情况.方法 运用系统动力学进行仿真分析.结果 上海市城镇职工基本医疗保险统筹基金结余财务运行情况受老龄化和政策变迁带来的参保职工结构变化的影响.医疗保险统筹基金累计结余中短期呈稳定增长趋势,但2029年外来从业人员开始享受退休职工医疗保险待遇后,医疗保险统筹基金累计结余长期可能出现赤字.结论 建议建立现收现付制与积累制结合的财务运行制度,重视统筹基金支出控制,重视统筹基金结余保值增值管理.
关键词： 上海城镇职工基本医疗保险统筹基金 财务运行 参保职工结构 仿真分析 -
一种左心室辅助装置流量控制系统的仿真实验
目的：检测新研发的新型经皮插入式左心辅助装置流量控制系统的准确性、可靠性、稳定性。方法应用AMEsim软件建立仿真模型，分别调节心脏和左心房的节流阀大小，分析模型中电机转速、流量和压力变化，并结合体外模拟实验，验证模型准确性。结果仿真实验中，电机转速能随A阀大小变化而改变，泵的流量也随之改变，泵出口压力维持在1.1×105 Pa～1.2×105 Pa。B阀大小的改变，也能早期识别及改变电机转速，自动调节流量，泵入口压力维持在-0.25×105 Pa至-0.10×105 Pa。体外实验中，随A阀、B阀大小的改变，泵可通过电压改变实现自身调节，维持泵出入口压力的相对稳定，终实现流量控制。结论通过增设压力传感器控制电机的转速，可精确控制流量，稳定性强，响应速度快。
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基于有限元方法的MRI永磁体优化设计
利用仿真分析技术对磁体优化设计方法进行了研究和改进,通过CAD软件建立磁体三维仿真模型,利用有限元方法对模型进行磁场性能分析,根据磁场分布数据修改磁体结构和去除冗余材料.实验结果表明,该方法能够显著减轻磁体重量.
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经胸电场条件下导管定位信号的仿真分析及实验研究
在心脏电生理手术中,为提高消融导管的定位精度,须对所采信号中的呼吸心跳信号进行剔除,以便于之后的数据处理.本研究在生物电场定位技术的基础上,采用了由MC1496模拟乘法器构成的同步检波解调器,通过耦合隔直、低通滤波及抑制纹波电压等方案优化了电路性能.Multisim仿真结果表明该电路检波性能良好；同时,通过胸腔电场模拟实验平台及动物实验,进一步验证了该电路在临床条件下提取呼吸心跳信号的可行性.
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舰载卫生装备故障建模与仿真分析
目的:对舰载卫生装备进行故障统计,分析其故障原因并研究探索解决办法.方法:对舰载卫生装备使用操作人员进行问卷调查,收集数据,并分析卫生装备发生故障的基本属性及扩散特性,采用数学建模与应用仿真的方法对装备的故障进行统计分析,建立故障属性和状态参数数据库,运用逆向传播(BP)神经网络算法对其故障的扩散特性进行演算,模拟故障发生现象及发展流程.结果:基于对卫生装备故障分析,实现采用故障属性描述模型分析故障发生概率及故障关联程度,确定相关应对措施,编写出《航空母舰骨干卫生装备战训一体使用管理规范》一书.实施舰载卫生装备规范化使用及一体化统一管理,保障了在战训时正常使用.结论:舰载卫生装备的故障建模,为其维修保养提供了理论指导,具备良好的使用价值,为分析和研究舰载卫生装备故障提供技术参考.
