福州大学精密仪器研究所
发布日期:2013-02-23   点击数:

    福州大学精密研究所立足于电子信息领域,融合生物、化学、机械、光学等多学科人才优势,具有鲜明的多学科交叉研究特色。研究以低成本健康检测与照护为宗旨,通过对外合作来开拓国际化视野,探索健康领域的新问题、新方法,同时为省内企业解决行业共性关键问题,加速科技成果产业化,加快人才培养,推进我省医疗器械产业的发展。

研究方向:

研究所致力于如下两个研究方向:

1医学传感技术及新型医疗仪器

以医学传感器(侧重于检测生化指标)的检测机理为研究重点,为研制新型医疗仪器提供理论支持。

免疫层析测试技术

    免疫层析法是POCT(Point of Care Test)的发展方向之一。它结合胶体金属颗粒标记和色谱薄层层析两项技术,形成了一种新兴的快速诊断方法。实验室在国内首次建立了较为完善的胶体金标记的免疫层析试剂(简称金标免疫层析试剂)定量测试技术,拥有完全自主知识产权,可以为金标免疫层析试剂生产厂家提供适用于定量测试试剂的制备技术,以及一系列的快速定量检测设备。研制的“金标免疫层析试条智能测试仪”已获医疗器械注册证,已应用于“出生缺陷产前快速筛查”、“毒品快速检测”、“食品安全快速检测”等领域。该研究获得国家科技部国际合作项目、科技部科技人员服务企业合作项目、福建省科技厅成果处重点项目和福建省科技厅社发处重点项目等经费支持。

电化学生物传感技术

    着眼于电化学生物传感技术的基础研究,并应用于恶性肿瘤的发生、发展机理研究中,同时开发具有重要应用前景的生物医学纳米传感器件,建立高灵敏度、高特异性的肿瘤基因检测新方法,有望为肿瘤等重大疾病早期诊断开辟一种灵敏、简便、经济的新方法。该研究获得国家863课题经费支持。

2、生物医学系统建模,分析与处理

免疫层析系统的动态建模与分析处理

    综合考虑免疫层析试条动态反应过程中所具有的时变性、非线性和动力学问题的多重耦合以及由于外界工作环境、试条材料的选择和待测样本存在差异等因素,使得系统本身存在严重的不确定性和随机噪声干扰现象,通过免疫层析生化反应中物质信号传输路径机理来建立状态空间模型,揭示其生化反应相互作用的动态过程;通过非线性估计理论来对模型进行辨识,建立免除层析试条反应动态模型,分析模型的生化特性,预测免疫反应过程,检测并优化试条设计参数,最终实现免疫层析试条动态定量测试;最后将提出的方法在出生缺陷筛查项目中进行应用研究,实现科研成果与实际医学检测紧密结合,促进科技成果在免疫测定的广泛应用。该研究获得国家科技部国际合作项目与国家自然科学基金经费支持。

骨性关节炎运动疗法监测与评判

    研究开发具有反馈功能、低成本、不会使运动受限的穿戴式KOA运动疗法指导设备,可以在社区或家庭中使用,通过对患者的运动的检测与分析,并反馈触觉振动信号给患者以引导其完成规范性运动,提高运动疗法的治疗效果。通过专利检索,未发现相关的知识产权。该项目的研究对于我们当前正面临的老龄化社会以及庞大的OA病源群体具有重要社会意义,可以显著提高OA患者的健康水平和生活质量,促进社会发展,产品的产业化开发具有广阔的市场前景。本项目具体研究开发的主要内容包括:(1)多通道MEMS惯性测量元件时间序列数据采集及预处理。(2)建立人体运动动态过程模型及进行参数和状态辨识。(3)利用人体运动状态信息进行生物反馈。该研究获得福建省科技厅国际合作项目与福建省自然科学基金经费支持。

肌电信号分析与疗效评判

    以骨性关节炎为研究切入点,对关节周围肌电信号进行分析,寻求肌电信号的时频特征与肌肉功能状态间的关联性,探讨骨性关节炎导致肌电信号变化的可能原因和机制,以期实现对骨性关节炎的病情诊断,并对治疗效果进行客观评判。该项目获得福建省教育厅与福建省自然科学基金经费支持。

首期研究成果——“针灸治疗型骨性关节炎护膝”结合生物反馈原理,利用肌电信号反馈来调节电刺激的波形、频率、强度等,提高电刺激临床治疗效果。成果已实现产业化转移,并在福建中医院临床推广使用。

人体通信和充电技术

    体域网(Body Area Network)是今后个体化、移动式医疗监护系统的必然趋势。如何实现体域网中各种医学传感器的数据通信和能量供给是一项共性关键技术。实验室以人体作为信息和能量的传输媒介,构建出基于麦克斯韦方程的人体电磁信号传导模型,揭示人体信道在物理层面的各种特性,为体域网的通信和供电问题提供应用理论基础。该项目获得科国家技部国际合作项目与国家自然科学基金经费支持。

研究成果

医用免疫检测装置——第八届中国专利优秀奖

治疗型骨性关节炎护膝——第十九届全国发明展览会铜奖

ZHY-1智能烟草水份测定仪——中国烟草总公司(部级)科技进步三等奖

猪肉及其制品安全生产的质量控制技术研究——福建省科学技术二等奖

MYH水分快速测定智能仪——福建省科技进步三等奖

免疫层析金标试条测试系统的研究——福建省科技进步三等奖

获授权的国家发明专利、医疗器械注册证、计算机软件著作权二十余项。

部分在研项目

Tele-imaging in Medicine: a cyber-bridge interface China with Europe on collaboration health care欧盟TIME合作项目
Warehousing images in the digital hospital (WIDTH): interpretation, infrastructure, and integration欧盟科技发展第七框架计划(简称FP7)居里夫人基金项目
体域网中人体通信技术的研究中国-克罗地亚政府间合作项目
电流耦合型体内通信电磁模型的建立与实验分析国家自然科学基金
基于非线性估计理论的纳米金免疫层析动态定量测试的研究国家自然科学基金
主动反馈式膝骨性关节炎运动治疗仪的研制福建省科技重点项目
利用可视人数据建立植入式电子装置人体通信模型的研究国家自然科学基金
基于图像识别技术的纳米金免疫层析定量测试仪的研制科技部国际合作项目
畜禽及其制品安全生产的质量控制研究科技支撑项目(子课题)
应用于肿瘤早期诊断的纳米电化学生物传感器的研究863计划(合作完成)
“金标免疫层析试条智能测定仪”科技成果产业化科技部科技人员服务企业项目
急性心肌梗死荧光免疫层析快速测试系统的研制省科技厅高校产学研重大专项