博二吴阳带领小组成员获得天宫杯研究生创新实验竞赛特等奖

发布者:姚佳烽发布时间:2021-12-20浏览次数:213

竞赛项目组成员:

吴 阳     BX2005019      20级博士生   机电学院

方海东    SX2005111     20级硕士生   机电学院

吴镜宇    SX2105157     21级硕士生   机电学院

郭 坤     SX2105112     21级硕士生   机电学院

尹鸿润    SX2005113     20级硕士生   机电学院

张家辉    SX2005112     20级硕士生   机电学院

竞赛项目指导老师:

陈柏、刘凯、姚佳烽 机电学院

项目简介:

本项目基于电阻抗检测技术,自主研发床旁、无辐射、实时医学影像设备,硬件到软件全部自主开发,拥有全部自主知识产权,床旁式样机已经研制成功,核心部件包括①无线传输嵌入式硬件系统、②人工智能成像算法的软件系统、③可穿戴式多电极弹性传感器和④触屏人机交互界面HMI

本项目产品通过床边实时监测肺部生物电阻抗变化,化繁为简,以动态影像(一秒钟10-30帧图像)直观连续显示肺通气分布,便于医生在床旁第一时间评估肺部病情演变,协助诊断及跟踪治疗效果,可用于急性肺损伤、呼吸窘迫综合症以及新冠肺炎引起的肺阻塞等肺部疾病的床旁、无辐射、实时监控。

项目创新点:

本项目创新地提出了一种肺部高精度电阻抗实时成像方法,从以下几点展开:首先,根据患者胖瘦程度选择最佳驱动模式,利用EIT人工智能算法完成肺部图像重建;然后,根据肺损伤位置选择BIS最优测量模式,并利用多频同步BIS高速采集技术,提取EIT图像特征作为BIS电气特征的补充,建立完备的特征组,输入机器学习模型,准确判断肺损伤的类别、大小和生理信息;最终建立一种包含肺损伤类别、大小和生理信息的EIT图像,实现了真正意义上的肺部高精度电阻抗实时成像。

核心技术创新点如下:

Ø  开发了人工智能EIT图像重建算法,有效提高了成像分辨率

Ø  开发了多频同步阻抗谱硬件系统,大大提高了检测速度

Ø  开发了生物阻抗谱(BIS)方法,实现了人体组织生理信息分析


                                                                       

              a)系统组成示意图                                                                                      b)床旁式样机实物图

 

    

                                      

           c)健康受试者演示现场                                                                                  d)一个呼吸周期肺通气分布结果


活动现场照片: