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苏州院学生风采 | 朱永龙:深耕可穿戴医疗设备研发,助力高端器械国产化

时间:2026-03-01作者:编辑:审核:阅读:12

    

      河海大学苏州高等研究院作为校地共建单位,依托学校学科与人才优势,紧扣地方发展特色,围绕“低碳环保、人工智能、智能建造、智慧水利”四大领域,打造“产教融合+科教融汇”研究生培养基地与河海特色科创高地。在这里,1000余名研究生在校企双导师、72个联合培养基地的支撑下,将专业所学转化为产业成果,把青春奋斗融入地方发展。让我们共同见证,产教融合从理念走向范式。

      姓名:朱永龙 专业:机械校内导师:机电工程学院 李堑 副教授基地导师:崔锦江 研究员实践基地:中国科学院苏州生物医学工程技术研究所导师评价:朱永龙同学在中国科学院苏州生物医学工程技术研究所实践期间,深度参与了可穿戴式激光多普勒血流仪设备的研发工作。在核心硬件电路设计、信号采集与处理等关键技术攻关中表现出色,协助团队完成了样机调试与性能验证,取得了良好的实验效果。该生展现出扎实的专业功底、严谨的科研素养和较强的团队协作能力。

      在“健康中国”与精准医疗战略深度融合的行业背景下,便携式医疗设备给慢性病管理与临床诊断带来巨大变革。朱永龙依托苏州生物医学工程技术研究所重点科研项目——足部微循环检测技术及糖尿病足主被动防护关键技术研发,围绕人体微循环监测这一信号微弱、环境干扰复杂的典型应用对象,系统开展了面向临床应用的设备研发工作。他在课题组导师与行业专家的共同指导下,以真实临床场景和生理参数采集流程为出发点,重点关注激光多普勒技术在穿戴式设备中的可落地性与临床应用价值。他围绕光路结构、信号特性及关键电路参数等设计要素,对淹没在噪声背景中的微弱多普勒信号进行高保真提取与结构化整理,为后续血流灌注量的精准计算提供可靠的数据支撑。通过对既有台式设备测量特征的总结与提炼,逐步探索面向穿戴场景的低功耗硬件架构设计思路,为研发初期快速构建合理的系统方案提供辅助支持,减少对大型进口台式设备的依赖。在硬件系统架构优化的基础上,他参与了将监测技术向动态连续监测拓展的相关研究与实践工作。通过综合考虑运动伪影抑制、整机功耗控制及佩戴舒适度等工程约束条件,对可穿戴设备的系统集成开展优化分析,使研发成果从“原理可行”走向“临床可用”。这一系列工作为实现从生理信号出发、由单点测量到连续动态监测的智能诊疗流程奠定了坚实基础,也为提升微循环障碍疾病的筛查效率与诊断质量提供了有益探索。

     设备研发并非从堆砌芯片开始,而是从生物医学信号的系统解析与规范表达开始。研发初期,他重点参与了激光多普勒血流监测既有理论与实验数据的整理与归纳工作。整理内容涵盖多项经典光电检测原理、标准组织仿体实验数据及电路噪声模型,对光电流特性、频移范围、信噪比要求和带宽阈值等信息进行系统梳理与统一表达。同时,通过对台式金标准设备(如PeriFlux 6000)采集数据的数字化处理和信号特征的结构化提取,使原本抽象的生物物理过程逐步转化为可分析、可复现的设计指标。

     在静态层面,他以标准组织仿体和静息状态下的人体皮肤为研究对象,结合既有光学原理与设计规范,对探头光纤间距、激光功率及放大倍数进行系统梳理,总结不同测量条件下信号质量的共性特征与变化规律。在此基础上,探索通过模拟前端电路优化的方式智能匹配最佳采集参数,为研发初期快速构建高灵敏度检测方案提供支持,有效减少反复调试与人工校准工作量。在动态层面,他进一步将静态测量成果拓展至运动状态下的连续监测与优化。通过引入加速度传感器信息、自适应滤波算法及低功耗电源管理,对设备在佩戴过程中的性能进行动态建模与分析,重点关注运动伪影(Motion Artifacts)的抑制及长期监测的稳定性。在满足临床安全与电磁兼容要求的前提下,对信号处理链路和硬件布局方案进行综合比选与优化,为设备在移动医疗场景的精细化应用提供参考依据。通过静态参数匹配与动态性能优化的结合探索,他逐步构建起面向临床实际的设备研发思路,使相关研究成果更贴近医疗器械开发流程,也为激光多普勒技术在慢病管理行业中的工程化应用积累了实践经验。

      国产医疗器械的自主创新浪潮已至,每一个微弱的生理信号都是宝藏,每一次技术尝试都藏着可能。别怕样机调试时的反复失败,别怕噪声抑制的暂时瓶颈,既要沉下心吃透电路原理与生理机制,也要敢抬头拥抱MEMS、人工智能等新技术。守住科研人的严谨,保持探索者的好奇,希望大家在医学与工程的碰撞中,走出属于自己的技术征途!新征程,再出发!愿我们都能成为高端医疗装备国产化的参与者、推动者,用技术赋能健康,用热爱书写担当!

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