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本文介绍了现代临床医学工程师的概念与职责,结合承德医学院生物医学工程本科专业临床工程师的人才培养机制进行了探究,对医学院校开设生物医学工程专业的课程体系即规范化培养进行了研究,为新专业的开办提供了理论支撑,同时针对临床工程师的规范化培养提出了几点建议。
【关键词】
临床医学工程师;课程体系;培养机制
随着科学技术的发展和医疗卫生事业的进步,光、机、电、计算机等各方面高精尖工程技术不断应用于各种先进的医疗仪器,用于对疾病的预防、诊断、治疗和监护的同时,设备的操作难度大大增加。由于医疗仪器的误操作、故障造成的医疗事故也与日俱增。因此,临床工程师作为一个新兴学科被广泛应用于临床环境,为临床工作中医疗设备及仪器的正确安全使用提供必要的技术服务。目前,我国临床医学工程师的培养起于生物医学工程专业,已有多所高校开办相关专业,总体来说综合性大学偏重于生物信息处理、电子信息工程及计算机方面,而一些医学院校则更侧重于生物力学、生物材料、医学电子仪器等领域。各个高校依托自身重点学科及师资力量开办此专业,培养目标及培养模式不尽相同。比较而言,医学院校培养独具医学教学、实训及就业等优势,培养新型的临床医工人才责任更重。
一、临床工程师的概念与职责
临床工程师是应用工程理论、技术和医学结合的方法研究并解决医院中有关医疗器械、应用软件的技术管理与应用,给予工程技术支持和安全有效的质量保证,与临床共同开展应用研究等方面的医学工程人员。临床工程是一门跨学科、在多种背景下实践的学科,临床工程师作为问题的解决者,工作在复杂的人类系统和技术系统环境中,已经成为现代临床医学和工程学之间的桥梁,与医生、护士协作共同维持着医院临床医疗工作的正常运行并促进医院的现代化建设和发展。现代临床医学工程师的职责和任务不能局限于设备的维修维护,而是要将工程学和实务知识与临床医学紧密结合起来,保障与工程设备等有关的一切医疗活动,工作重点应该从单纯的维修转移到设备使用过程中的应用安全与质量控制上。
二、规范化临床工程师培养机制的探究
1.我国临床工程师的发展现状目前,我国临床工程师队伍总体素质偏低,在人员的质量和数量上都远远滞后于发达国家。调查发现,目前我国医疗系统中的临床工程师大多为非专业人员,本科学历以上人员凤毛麟角,甚至很多医院采用的是电工、技工等转业人员,知识水平参差不齐,难以有较大的发展,因此大多数医院设备科的工作只停留在安装设备的验收、故障维修及设备报损评估工作,缺乏对设备购置前的考察评估、使用中安全性和有效性的控制管理、维修保养中的事前维修,主动维修力度不够。临床工程师是医院高科技工程技术的从业人员。一个即将从事临床医学工程工作的人员必须掌握相关的电子、计算机以及医学知识,再加上系统的培训才能将在校期间所学的基础知识较好地应用于实践工作中。
2.临床工程师的在校培养(1)在校培养课程体系建立。面向临床工程师的专业人才的培养应具备职责界定所要求的系统的理论知识。目前各高校培养临床医务人员时,由于专业设置和时间限制,工程基础较差,对设备的原理、结构难以掌握,操作、使用和维护都存在一些问题,因此,专业课程体系应注重相关工程技术的学习。从类别划分,设置了基础科目、专业基础科目和专业科目3类共39门必修课程。基础科目:包括人文科学课程及基础医学和临床医学课程。使学生在树立科学的世界观、人生观的同时通过系统学习生物医学知识,能够从生命系统着眼发现问题、理解问题,再利用工程学技术方法解决问题反馈于临床。精密医疗仪器的设计、修改和维修是临床工程师的主要职责之一。这就要求工程师熟悉所修仪器的工作原理,并能够依据图纸资料了解电路结构、元器件性能参数,分析电路功能,掌握所用仪器具体使用方法。专业基础科目:分为数理类课程和电子电工类课程两大类。通过数理类课程的学习掌握生命系统数学建模的过程以及数据分析的能力、熟悉掌握计算机科学与技术的基本知识和编程技能,进而进行医疗设备的硬件和软件维护。通过电子技术类课程的学习熟悉电路的原理组成、电路图分析、常用电子元器件的性能及测试,仪器和设备的电气安全和环境安全等知识。专业科目:分为医学电子仪器设计、生物医学信号及图像处理技术、常见医学诊断设备(成像设备、检验设备)的原理和组成、医学仪器故障诊断与维修技术、医院医疗设备采购实务共五个模块。实践科目:分为校内实训和临床实习两部分。通过电装实习让学生掌握基本的电子线路、电路图及电子焊接的相关知识,培养学生电路故障测试、分析及排除的能力,以医学仪器中小模块电子线路为基础,结合教学分析夯实基础。采购一些价位较低的新设备如心电图机、麻醉机、超声诊断教学仪器等,侧重于向学生演示正常工作过程及结果分析,一般作为专业课程的验证实验,可与故障仪器形成对比,尽量不宜拆卸。另外,去院设备科或医疗器械公司收购医淘汰的设备,要求这些设备结构完整,能对照讲解结构、工作过程,最好能通电运行。这类仪器的优势在于可以多次拆卸,让学生观察认识内部器件,练习寻找故障及简单故障的排除。在学生掌握了医疗仪器各个模块的原理知识后还需针对专业特点设计综合实验。建议依托高校临床学院的实习基地,合理安排学生的实习课程,建议尝试小学期授课制,第一学年学期末即到医院设备科、影像科见习,明确专业方向,提高学习兴趣。在第四学年实习期安排到实习医院的多科室轮转实习,深入理解临床工程师的岗位职责,将所掌握的知识向基础技能转换。(2)高校培养的几点建议。①加强师资队伍建议,独立医学院校缺乏必备的理工教育资源基础,致使建立这种交叉学科的专业有很大困难。已经建立了该专业的独立医学院校,因为学科基础较为薄弱,影响医学工程师的培养质量。医学院校应抓住机遇广纳贤良,提高学校的综合办学水平。同时加强师资相关医工理论及实践知识的后续培训,采取走出去、引进来的方式,加强与对口院校的进修学习联系,重视与实体公司的科研技术交流合作,达到更新教学知识、积累经验、熟练技能、提升教学科研能力的目的。②积极促进开展专业教材改革,生物医学工程不是简单的医学和工学的叠加,在授业的过程中不断改革教学内容,强调自然科学与医学工程专业教学内容中体现理工医交叉融合的特点。③加强虚拟实验平台建设,以虚拟化技术为基础,来构建综合IT资源管理、实验环境管理和实验教学管理的实验平台。
3.临床工程师的在职培养近年来,我国对医疗卫生行业的规范化管理逐渐加强,目前已有多个省区开设了面向临床医学工程师的卫生人才评价考试,共四个考试科目,每部分都有相应的考试范围要求。其中一部分理论知识在高校培养中获取,还有一些则需要在工作实践中累积。(1)多方面提高临床工程技术人员的职业素养。临床工程技术人员应多参加业务学习,定期参加厂商、经销商、维修公司等组织的培训,参加与临床工程相关的学会和会议,利用网络资源和医院资源学习,及时关注国内外临床医学工程相关的最新发展动态;(2)转变职能,多元化发展。临床工程师应该从现有的单纯维修保养的职能模式中解放出来,不断向欧美等发达国家学习经验,逐步实现临床工程师专业职能,完成医疗设备从引进前的评估论证、标书书写、招标采购和引进后的安装验收、使用过程中的质量控制和管理、维修、维护直到最后的报废处理等。
三、结语
临床工程师的培养要以工程技术运用为着眼点,结合临床需要探讨必需课程的教学、教材、实验以及实训,才能更好地学以致用。培养机制的完善还需出台相关的政策法规,在医院设立临床工程师职务,实现统一的资格准入机制,从而进一步提高临床工程师的综合素质。
参考文献:
[1]McGowan,RyanBIOE,Shin,PaulBIOE.TheClinicalEngineer’sRoleinPromotingMedicalDeviceSafety.JournalofClinicalEngineering[J].2011,36(4):173-174.
[2]肖红,刘杰,刘文.临床工程师在国内发展的必要性[J].医疗装备,2007,20(7):26-27.
[3]廖衍忠,王贤卿,刘凯.关于临床工程师发展现状的几点建议[J].湖南科技学院学报,2014,34(2):202-203.
现今,生物医学图像在医疗诊断中起着不可低估的重作用。核磁共振(MagneticResonance,简称MR)、计算机X射断层扫描(ComputedTomography,简称CT)、超声波(Ultrasound)以及其他的成像技术等,都是无侵害性的器官体外成像的力手段。这些技术丰富了正常的以及病状的解剖知识,同它也成为了诊断和治疗体系重要的组成部分。随着医学图像在数量和大小上的增加,越来越有必要用计算机处理并分析这些图像。有一种算法用于找出解剖构和其它感兴趣的区域,这种算法叫做图像分割算法(imagsegmentationalgorithms)。图像分割是由图像处理到图像分的关键步骤[1],它在大量的生物医学图像的应用起着至关重要的作用,比如:解剖结构的研究、诊断等。在承担自然科学基金项目的过程中,为研究分割算法在医学图像中的应用,我们对过去国内外二十多年里医学图像分割算法的发展和现今广泛使用的分割法进行了较详细的调研,感到国内在这方面的文献和研究还比较少。为进一步推动图像分割在生物医学工程中的应用,本文结合我们目前的研究结果,对医学分割算法、特别是其应用做了介绍。
2现今广泛使用的生物医学图像分割方法
利用“区域间不连续性”和“区域内相似性”两个准则,分割算法可分为的“基于边界的算法”和“基于区域的算法”。另外,根据分割过程中“判断和决定是否可独立地和同时地做出”的处理策略,分割算法又可分为“并行算法”和“串行算法”。所以分割算法可根据这两个分成四类[1]。那么对于生物医学图像,也有相应的四类分割法。图像、成像方式以及其它因素。比如:对脑组织分割的要求就不同于对肝脏的要求,MR图像有异于超声图像。更进一步的情况,成像中的人为和不可抗拒的天然因素(例如噪声和物体的运动等)也会在很大程度上影响后继的分割。所以,至今没有一种适用于任何医学图像的通用的分割技术。我们总结了现今国内外广泛使用的生物医学图像分割方法。重点放在对方法的介绍上,和使用时会面临的具体问题上。方法的详细数学推导超出了本文的范围,读者可以查阅参考文献。虽然这些方法是分开描述的,但在实际应用中,很多复合法也用于解决各种不同的实际分割问题。我们将这些方法分为四类6种:1)并行区域法:阈值法。2)串行区域法:区域生长法。3)结合特定理论工具的方法:①模式识别法(分类器法,聚类法);②人工神经网络法;③可变模型法。4)其他方法。
2.1阈值法
阈值分割法是将灰度图像变为二值图像以达到分割目的的方法[4],它是一种PR(并行区域)法。阈值法的过程是决定一个灰度值,用以区分不同的类,这个灰度值就叫做“阈值”。把灰度值大于阈值的所有像素归为一类,小于阈值的所有像素归为另一类。阈值法是一种简单但是非常有效的方法,特别是不同物体或结构之间的有很大的强度对比时,能够得到很好的效果。此分割法通常是交互式的。因为阈值法能够实现实时操作,所以它更能够建立在用户视觉估计的基础上。阈值法一般可以作为一系列图像处理过程的第一步。它的主要局限是,最简单形式的阈值法只能产生二值图像来区分两个不同的类。另外,它只考虑像素本身的值[1],一般都不考虑图像的空间特性,这样就对噪声很敏感。针对它的不足,有许多经典阈值法的更新算法被提了出来[5]。
2.2区域生长法
区域生长法是根据预先定义的标准,提取图像中相连接的区域的方法[4]。这个标准可以是灰度信息,也可以是图像的边界,或者是两者的联合。在此法的最简单形式中,先人工给出一个种子点,然后提取出和种子具有相同灰度值的所有像素。和阈值法一样,区域生长法一般不单独使用,而是放在一系列处理过程中,特别用它来描绘诸如肿瘤和伤口等小而且简单的结构。它主要的缺陷是,每一个需要提取的区域都必须人工给出一个种子点,这样有多个区域就必须给出相应的种子个数。此法对噪声也很敏感,会造成孔状甚至是根本不连续的区域。相反的,局部且大量的影响还会使本来分开的区域连接起来。为减轻这些缺点,产生了诸如模糊分类的区域增长法[6]和其他方法。
2.3模式识别法
2.3.1分类器法
分类器法是一种统计模式识别的方法[7],用以区分从已知标记的图像数据衍生而来的特征空间。灰度直方图,就是最常见最典型的一维特征空间的例子。因为分类器法需要用已知的人工分割结果作为训练样本、对分类器进行训练后才能自动分割新的数据,所以它是有监督的模式识别方法。它的训练方法有很多种,其中,最简单的一种是“非参数最近邻”分类器。它将像素或者体素划分在与其灰度值最接近的那一类中。而参数分类器中,使用得最多的是贝叶斯分类器(Bayesclassifier)[5]。标准的分类器要求被分割的结构具有明显的定量特征。因为如果训练样本数据能够被标记,分类器就能够将这些可以明显区分的标记转化为新的数据而不需要反复迭代。所以相对于阈值法,在区分多区域图像时它有较高的计算效率。它的缺点是是,需要人工交互方式获得训练数据。另一方面,对于大量的生物图像使用相同的训练样本,会因为没有考虑不同物体的解剖特性和物理特性而导致不准确的结果。
2.3.2聚类法
聚类法的基本原理和分类器法大体是相同的,不同点在于它不需要训练样本数据。所以它是无监督的模式识别方法。为了弥补没有训练数据这一点,聚类方法反复做两件工作:分割图像和刻画每个类的特征,从而使用已有的数据训练自身以达到分割的目的。最常用的聚类方法是模糊C-均值算法[1],它通过对目标函数的迭代优化实现集合划分,并且可以表示出各个像素属于不同类别的程度。虽然聚类算法不需要训练样本数据,但是它需要一个初始的分割。和分类器方法一样,聚类法同样不考虑空间建模,所以对噪声和非同质的灰度很敏感。然而,这一缺陷却加快了计算速度。
2.4人工神经网络法
人工神经网络法是使用大量的平行的神经网络达到对图像分割的目的[8]。这些网络由模拟生物学习机理的节点或者元素组成,网络中的每个节点能够执行最基本的运算。通过调整节点之间的权值可以达到网络对生物机理的学习。比如,用它实现图像的边缘检测[8]。文献[9]局部兴奋全局抑制振荡网络(LEGION,LocallyExcitatoryGloballyInhibitoryOscillatorNetwork)就是一种基于人类视觉特性的人工神经网络方法。LEGION是一个由张弛振子构成的网络,每个振子皆由一个兴奋单元x和一个抑制单元y组成(图2)。分割结果见图3。可以看出,与LEGION分割所得图像相比,单阈值法所得图像区域单一,细节较差,一些细小结构未能表现出来。将LEGION这种算法完善,自适应设置神经网络中的参数,并且将它应用在彩色图像上。使用神经网络法的时候,因为网络中有许多相互连接,所以空间信息就能很容易包涵在分类过程中。虽然神经网络法具有平行继承性,但是它的处理过程和标准的串行计算机很类似,这样就降低了它计算方面的潜在优势。
2.5可变模型法
可变模型法是基于模型的、使用闭合参数曲线或曲面描绘边界的分割方法[3]。它的最初思想来源于物理概念:为了描绘出物体的边界,首先设置一个离真实曲线或曲面不远的初始曲面或曲线,在外力和内力的作用下,推动这个曲面或曲线移动,最后在图像能量最低处停下来。因为曲线或曲面的移动类似于蛇,所以这个模型又叫做Snake模型,曲线或曲面叫做Snake。在图像轮廓处灰度变化率(即梯度)最大,定义此处能量最小,那么Snake停下的地方就是真实边界。由于1988年Kass首次提出的经典Snake的外力场捕获区很小[3],这就使得初始化和进入凹陷区很困难。为此,科学家们多次改进这一算法。其中,1998年Hopkins大学的ChenyangXu和JerryL.Prince[12]用梯度矢量流代替经典外力场,这就是有名的GVF理论(GradientVectorFlow)。它很好地解决了经典Snake中的初始化问题和凹陷区问题。[12]是采用GVFSnake对左心室核磁共振图像的腔体分割。
2.6其它方法
还有一些生物图像的分割方法,比如:微分算子的边缘检测[1],Hough变换[4],它们均属PB法(并行边界)的范畴;用样条进行曲线拟合,它是一种SB法(串行边界)。因为生物医学图像中软组织的物理和解剖特性,以上的方法一般不单独使用,而是融入其它的方法里。此外,基于信息论[9]和基于小波分析[1]的分割技术也逐渐被应用在生物图像中。
尽管笔者从事医学文献检索、教学和医学科技査新工作数十年,使用CBM、CNKI、万方、维普数据库也有许多年,知晓CBM是生物医学专业数据库,其余3个是综合性数据库,CBM收录的生物医学方面的文献量为最多,4个数据库提供的文献存在较多的重复,但是CBM数据库与CNH、万方、维普以及CNKI、万方、维普三者之间在收录生物医学期刊数量、重复收录期刊数量方面及收录的核心期刊数量和核心期刊重复收录数量等方面始终不清楚。对于读者提及上述方面的问题及文献检索涉及到的数据库选择也无法回答淸楚,在医学科技査新中需要对上述4个数据库的检索结果进行繁重的去重工作。本研究对4个数据库各库医药卫生期刊收录数量、核心期刊收录数量及4个数据库之间重复收录状况进行统计分析,为从事医学文献检索及教学、医学科技査新工作人员及数据库订购人员提供丰富且详细信息以供参考。
2.研究方法
2.1对数据库医药卫生类期刊分类类目按“中图法”调整
为了得出4个数据库各库及各类所收录的医药卫生期刊总数,同类别不同数据库期刊收录重复数,对CBM与CNKI、万方、维普以及CNKI、万方、维普全文库之间的期刊收录重复数据的统计,是以各库分类的期刊为统计基础的。由于4个数据库的期刊分类类目存在一定的差异,因此,以CBM数据库的“中国图书馆分类法——医药卫生类”为蓝本,对数据库中医药卫生分类出人较大的类目进行了适当调整,使其分类基本相近,便于统计分析,得出较可信的结果。
CBM数据库:“生物学”、“生物化学”、“分子生物学”类期刊、“实验医学、医学实验”及“与医学相关”类期刊归人“基础医学类”。
CNKI数据库:“泌尿科学”并入“外科学”类;“消化医学”、“感染性疾病及传染病”、“心血管系统疾病”、“呼吸系统疾病”、“消化系统疾病”、“内分泌腺及全身疾病”均人“内科”;“眼科与耳鼻喉科”分为:“眼科”和“耳鼻喉科”;“军事医学与卫生”并人“特种医学”;“急救医学”人“临床医学”,属于内科急救的期刊重复人“内科”。“神经病学”和“精神病学”合并为“神经病与精神病学”;“生物医学工程”入“基础医学”;“医学卫生方针政策与法律法规研究”和“医学教育与医学边缘学科”均入“医学与其它”;“医药卫生综合”入“综合类医学期刊”;“中药学”和“中西医结合”均入“中国医学”。万方数据库:“五官科学”分为“耳鼻喉科”、“眼科”和“口腔医学"类;“妇产科与儿科学”分为“妇产科”和“儿科学”类;“医疗保健”人“预防医学、卫生学”类。维普数据库:“外国民族医学”入“综合类医学期刊”。“学报及综合类”中的学报入“大学学报”,综合类入“综合类医学期刊”。
2.2归集各库收录的刊名变更的同一期刊
4个数据库中收录的期刊随着时间的推移,一些期刊的刊名在不断的变更中,甚至有的刊名变更了数次,出现了同一种期刊有三、四种刊名。为了便于统计,将不同刊名的同一期刊进行归集统计,即将不同刊名实属同一期刊的归集为一种期刊进行统计。
2.3采用EXCEL表进行期刊数据的筛选
统计利用EXCEL表,为不同目的对基础数据做多次不同标记的标识,然后进行数十次的筛选、统计并反复进行核对和修正,力求数据准确。对四库的统计时间为2012年4月。整个研究过程达1个半月。
2.4采用2008版《中文核心期刊要目总览》——医药卫生类做核心期刊的统计
根据2008版<中文核心期刊要目总览》——医药卫生类的期刊目录,将四库各库收录的核心期刊筛选统计,然后再进行CBM库与CNKI、万方、维普之间的重复核心期刊及_、万方、维普之间的重复核心期刊数的统计和比较。
3.四大文献数据库医药卫生期刊资源比较
3.1各库各类期刊收录数及重复状况
3.1.1各库各类期刊收录比较
为了得出较细致的统计数据,笔者从四库各库的医药卫生各类收录的期刊着手统计,获得各库各类收录期刊数及各库各类收录期刊重复数。根据表1统计结果得知:在四库所收医药卫生各类期刊中,CBM数据库所收录的期刊在综合类医学、大学学报、预防医学、卫生学、中国医学、基础医学、内科学、外科学类数量为最多,维普数据库在临床医学类所收期刊的数量为最多,CNKI数据库在预防医学卫生学收录期刊数量为最少,万方数据库在综合类医学、中国医学、基础医学、妇产科学、儿科学类所收期刊数量最少,CBM和维普数据库在特种医学和药学类所收期刊数量较多,CNKI和万方数据库在特种医学和药学类所收期刊数量要少很多。
3.1.2各库各类期刊收录重复比较
根据表2统计结果得知:CBM与维普数据库在综合类医学期刊、大学学报、预防医学卫生学、中国医学、临床医学、内科学、外科学、神经病学与精神病学、皮肤病学与性病学、眼科学、口腔医学、特种医学、药学类所收期刊重复率均为最髙。CNKI与万方数据库在预防医学卫生学和皮肤病学与性病学类所收期刊重复率最低。万方与维普数据库在综合类医学期刊重复率最低。CNKI、万方、维普三库同时收录医药卫生各类期刊重复数量与CBM、_、万方、维普四库同时收录医药卫生各类期刊重复数量差别很小,但数量均少于各类最低数。
M、CN1Q、万方3数据库所收核心期刊数差别不大,均在94%以上。维普数据库收录核心期刊数略少一些,为88.8%。
3.3 各库期刊、核心期刊重复收录状况
3.3.1各库收录期刊重复比较
表4的统计数据为各库期刊重复收录数与百分比及核心期刊重复收录数与百分比,四库收录期刊去重总数为255Sf^,CBM与CNK3收录期刊重复数为1022种,CBM与万方收录期刊重复数为915种,CBM与维普收录的期刊重复数为1468种,CNH、万方和维普三库之间的两两重复刊有800多种,CNKI、万方和维普三库与CBM、CNKI、万方和维普四库同时收录期刊重复数差别不大,重复刊有700多种。结果是:CBM与维普数据库所收期刊重复量最大,达到57.4%,其次是CBM与CNKI所收期刊重复量达到40%。_、万方、维普三库间收录期刊重复率与四库收录期刊重复率均在30%左右(见表4)。
3.3.2各库收录核心期刊重复比较
四库各库核心期刊收录重复情况分别为:CBM与万方、CBM与CNKI、CNKI与万方重复数差别不大分别是239种、235种、233种,所占比例分别为:95.2%、93.6%、92.8%。CBM与维普、万方与维普、CNKI与维普重复数差别不大,分别是222种、221种、217种,所占比例分别为:88.4%、88.0%^86.5%。CNKI、万方、维普三库所收核心期刊重复与四库所收核心期刊重复情况几乎相同(见表4)。
4.四库特点比较
除了上述各库医药卫生期刊资源收录情况各有不同外,各库其它方面的特点也存在一些差异。
4.1 检索途後比较
CBM数据库的检索界面简洁清楚,主题标引严谨,中医主题词采用《中国中医药学主题词表》标引,西医主题词采用美国国立医学图书馆编制的“MeSH”主题词表标弓I,主题词规范,主题检索功能强大,可以减少基本检索同义词使用不全带来的文献漏检的损失,同时可以通过主题词上下位及同位的关系选择主题词或进行族性检索。CBM主题检索途径是其最大的优点。万方、维普数据库未设主题检索途径,CNKI设有主题检索字段,但不规范,检索功能不能与CBM主题检索功能相提并论。
CBM数据库的主题标引和分类标引通过主题字段和分类字段反映文献的中心内容,万方、CNKI和维普数据库仅有关键词字段反映文献的关键词,不能反映文献的中心内容,相比之下该方面差很多。
CBM数据库检索史更加方便检索式之间的灵活组配。万方、CN1Q和维普数据库没有该方面的功能,万方、维普甚至没有检索史。
CBM、维普分类检索途径采用的是“中图法”,我国许多髙校和科研单位以及多数图书馆以《中图法》类分图书和文献已有相当长的时间。《中图法》经过多次修订和完善,分类体系及类目设置更加合理,它的交替类目和复分表使用更加方便、准确。CBM、维普分类途径因检索的查全率和查准率都较低,所以较少使用。CNKI虽设置了分类检索途径但很粗略,使用不便。万方未设分类检索途径。4个库的分类检索功能均需进一步完善。
万方、CNKI和维普数据库之间的检索途径相比,CNH和维普较好,均有髙级检索,万方所设检索功能稍差一些,期刊论文检索提供的输入框较少,检索不便。未设髙级检索,虽然设置了专业检索,但当检索式较长时检索会出错,且一般检索者使用起来有一定难度。
维普数据库髙级检索中的关键词字段提供同义词的检索,该功能是CBM、万方和_数据库所没有的。维普的这一功能能够解决获取同义词的困难,但是它所提供的同义词不是很全很准确,亦需进一步完善。
CNKI数据库的期刊导航提供核心期刊导航,为读者向核心期刊投稿提供信息,除此之外还提供学位论文,工具书和翻译助手。
CBM与CNKI都设有文献检索结果分析研究途径,该途径对于从亊文献检索以及科技工作者对文献信息的分析研究提供了较大的便利,万方和维普未设该功能。
4.2 文献收录方面比较
CBM数据库收录医药卫生期刊最多(2348种),维普次之(1706#),CNH为第三(1165种),万方较少(948种)。CBM与维普期刊重复达到57.4%,CBM与CNKI收录期刊重复达到40%,CBM与万方期刊重复35.8%,CNH、万方和维普三库之间以及四库重复刊占30%左右。四库所收核心期刊数相差不大,CBM收录的最多(243种),万方收录次之(241种),CNKI第三(236种)、维普为(223种),但四库所收核心期刊重复量较大,在217~230种左右。CNH、万方、维普三库与四库所收核心期刊重复数完全相同,为215种(详情见表4)。
虽然数据库之间收录期刊重复数量较大,但情况不尽相同,在CNKI数据库中有些刊的收录在近几年停止了,但万方数据库却继续收录。维普数据库回溯时间最长,这也是它的长处所在。
4.3 提供全文及更新时间方面比较
补充。目前只有将这4个数据库全査,重复文献只有通过去除,尽管给査新工作带来非常麻烦和费时的烦恼,除此之外,未见有何好的方法和捷径。科技査新工作不仅要检索中文数据库,还要检索博硕士学位论文数据库和外文文献数据库,以得出客观的查新结论,跨学科査新更要注重对综合数据库的检索利用。
在数据库建设方面,各数据库商以及数据库的建设工作者应开展联合协作,加大对数据库的建设和调整力度,尽量减少重复,加快信息更新速度。或将数据库合并,研究建设信息量更加丰富、检索功能更加强大、服务更加全面和检索更加准确的数据库。或者数据库商提供一个具有一站式检索功能、可以去除重复文献信息的平台,使读者和科技査新工作者获取信息更加方便和准确,以推动我国医药卫生科技体系创新和医药卫生改革,开创医学信息服务的新局面。
CBM是文摘型数据库,现虽然有全文推送,但是它毕竟不是全文数据库,有一定数量的文献未附带全文。CNH、万方和维普是全文数据库,提供的全文还是较CBM多。
5.研究总结
虽然目前CBM、CNH、万方和维普数据库之间期刊收录和核心期刊收录重复严重,但四库中没有任何一个数据库可以被替代,因为没有哪两个数据库期刊收录完全重复。
四库所收期刊总数为2556种,核心期刊总数为251种。截至目前没有哪一个库是收全的,CBM收录的期刊、核心期刊最多,但期刊缺208种,核心期刊缺16种。各数据库收录资源既相互重复又有各自的特点和优势,CBM是文摘型数据库,收录资源的版权受限程度小,有独有的资源获取优势,期刊收录较多较全面,时间较长,标引质量高,检索功能强,检索途径、检索方法要求严谨,检索方便、准确,并可使用检索式进行随机组配,是目前查找国内医药卫生文献最权威的检索工具。
【关键词】钽铌行业;发展现状;前景
1 我国钽铌在国民经济中的地位及目前的发展现状
稀有金属材料技术是新世纪材料科学与工程领域中最受重视的学科之一,是高新技术发展关键材料,钽铌新材料在其中扮演着重要的角色。现代高科技诸如信息技术、新能源技术、空间技术、生物技术、超导技术等发展都与稀有金属材料尤其是钽铌新材料息息相关。钽铌新材料在高科技领域有越来越广泛的发展空间,首先是钽铌电容器向高容量领域拓展;其次,硬质合金的切削工具朝着超硬、微精尖方向发展,应用市场预计将保持稳步攀升态势;再次是钽铌应用在航空航天工业上,钽铌基合金及其它特种合金上会继续平稳发展。近年来,特种铌钢需求继续增长,除发达国家外,第三世界国家也有了需求。特别超导材料将大量用于磁体材料以及高新计算技术等,并正在进一步拓展,钽铌材料的新应用还将不断被开发。依据世界高科技产业发展的进程,今后5-10 年钽铌工业仍将保持12%以上的增幅持续发展。[1]钽铌新材料的开发具有广阔发展空间和市场前景。当前钽铌新材料应用的相关高技术产业领域包括电子、精密陶瓷和精密玻璃工业;电声光器件;硬质合金,宇航及电子能工业;生物医学工程;超导工业;特种钢等产业。
中国钽铌工业从20世纪50年代中期的基础研究起步,20世纪60年代逐步开始采选、冶炼、加工以及应用的生产,初期冶炼、加工生产规模、技术水平、产品档次和质量状况与发达国家比较相差甚远。自20世纪90年代,特别是1995年以来,中国钽铌工业加快了和世界钽铌工业的融合。呈现出快速发展的态势。进入21世纪,中国钽铌工业表现出企业增多、产能增加、技术提升、产品更新、质量改进、应用扩展、环境改善等新特点,在国际钽铌行业的地位进一步提高,市场格局也发生了新的变化。经过60年的发展,已经实现了“从无到有、从小到大、从军到民、从内到外和由弱到强的转变,逐步形成了钽铌金属从采矿、选矿、冶炼、加工到应用的具有自主知识产权的较完整的工业体系,冶炼、加工工艺技术不断创新,生产装备持续更新改造并日趋完善,产业队伍和生产规模快速壮大和发展,中国钽铌工业开始进入了世界大国的行列。2008年各种产品的总产能已占世界的30%以上,短期内将很快超过50%,80%以上产品出口国外。到2008年末,具有一定规模的企业单位数量从上世纪末的16家增加到25家,从业人数达5535人,其中科技人员1845人,行业总资产达35亿元,行业年销售收入33亿元,产品门类达40个系列200多个品种,年生产能力折金属钽近1000吨、金属铌500吨,氟钽酸钾5400吨、氧化铌3100吨、氧化钽1000吨、钽丝180吨。由工业化初期11个品种20余种规格,发展到品种齐全、种类繁多(几乎覆盖了钽铌金属的全部类别品种)40余个系列200余个品种规格,产品的质量和档次大幅提高。2008年,中国钽金属产量超过600吨,占世界总产量1835吨的30%以上;铌折合金属产量1000吨。[2]
2008年下半年以来,受全球金融危机影响,世界电子行业出现萧条,钢铁企业大幅减产,对我国钽铌工业产生较大影响,这种影响一直持续到2009年,产量和出口下降,价格与2008年年底的最低水平基本持平,效益下滑,多数企业处于亏损状态。面对严峻的全球经济形势,我国钽铌行业以市场为导向,坚持技术创新,仍然保持了迅速的发展势头,总量不断提高,高端产品在国际上占有近60%的份额,在全球钽铌行业具有极其重要的地位。据统计,仅在2012年,我国钽铌行业就实现了近60亿元的销售收入。[3]
2 钽铌行业目前的主要产品及功能性能
目前钽铌行业中的主要产品有钽粉(电容器级冶金级)、钽丝、碳化钽、钽及其合金锭、钽及其合金加工材(板、带、管、棒、线)、钽靶材、氧化钽(工业、光玻、高纯)、钽酸锂单晶;铌粉(电容器级、冶金级)铌条、铌及其合金锭、铌及其合金加材(板、带、管、棒、线)、氧化铌(电器级、工业、光玻、高纯)、碳化铌、铌酸锂单晶、铌及其合金超导材等。
钽粉和钽丝是制造钽电容器的关键材料。广泛地用于手机、计算机、数码产品、汽车和航空航天电子等领域,全世界60%左右的钽用于制造钽电容器。钽、铌靶材用于半导体装置和液晶显示技术,氧化铌、铌粉、铌丝用于制造陶瓷电容器和铌电容器,铌丝主要用于生产高强度低合金钢、不锈钢、耐热钢、间隙钢、碳钢、工具钢、轨道钢、铸造钢,全世界90%左右的铌用于钢铁工业。将钽或铌添加到钨、钼、镍、钴、钒、铁基合金中或以钽、铌为基添加其它金属元素可生产超合金,超合金是航天航空发动机、陆基气流涡轮发动机、现代武器、恶劣工业环境设施的重要结构材料。用碳化钽、碳化铌等硬质合金制造的刀具、钻具等工具能经受近3000℃ 的高温,其硬度可与金刚石媲美。由于铌和钽具有良好的超导性,在制造电线、电缆的材料中加入铌和钽,可以大大减少电能的损耗,从而节省电能。钽铌是优质耐酸和耐液态金属腐蚀的材料,在化学工业中可用于蒸煮器、加热器、冷却器和各种器件器皿等。此外,钽铌金属及其合金还可用作原子能反应堆包壳材料和高能物理超导装置,同时,钽是理想的生物适应性材料,被广泛应用于医学外科手术之中。
3 该行业的发展前景
展望中国钽铌工业的发展,仍然存在着原料短缺、高新技术产品开发能力不足、产业发展缺乏规划、指导和调控等诸多问题。但随着各应用领域的进一步拓展,随着国家对民族钽铌工业的高度关注和落实科学发展观的要求,中国钽铌工业一定能站在促进整体进步发展的高度,主动应对发展进程中的矛盾和问题。随着世界电子、冶金、航天、航空等高新技术的发展,国际市场对钽粉、钽丝等稀有金属冶炼与加工新材料、钽铌晶体材料以及铌合金的需求量日益增加。目前国外钽铌金属冶炼厂、加工行业都在推行全球经济一体化和综合化,积极开拓市场,提高市场占有率。实施钽、铌主要产品的技术开发,将大大提高我国钽、铌系列产品的技术水平和国际竞争能力,确立我国民族产业在钽、铌领域的国际竞争中三份天下有其一的局面。
【参考文献】
[1]2013-2017年钽铌行业竞争格局与投资战略研究咨询报告[EB/OL]., 2013-02-07.
关键词:布氏菌病;舌象;脉象
布氏菌病又称波浪热,或马耳他热、地中海弛张热等,是由布鲁氏杆菌引起的动物源性传染病,属自然疫源性疾病。该病曾在全世界多个国家和地区,包括中国广泛流行,约在上世纪 80年代中期起,世界该病疫情又开始回升,现已有 40~50个国家和地区人、畜问疫情出现不同程度的波动,严重危害了人类健康及畜牧业的发展[1]。西医单纯抗菌治疗布氏菌病存在疗程长,慢性化,反复发作等困难,而目前应用中医辨证施治治疗布氏菌病可提高该病的治愈率[2]。临床多通过临床症状收集进行其证候特征的分析,本文对该病急性期患者舌象及脉象的进行收集,并进行频数分析等以进一步进行病因病机分析。
1 资料与方法
1.1一般资料 2011年5月~2013年3月就诊于天津市传染病医院住院布氏菌病患者共140例,男104例,女36例,年龄20~60岁,平均(43.88±11.65)岁。
1.2纳入标准 2007年卫生部的《中华人民共和国卫生行业标准WS 269-2007:布鲁氏菌病诊断标准》[3]。
1.3排除标准 ①伴有心、肾、肺、内分泌、血液、代谢及胃肠道严重原发病者;或精神病患者;②孕妇或哺乳期妇女;③过敏体质或多种药过敏的患者;④年龄:小于18岁,大于65岁者;⑤发病6个月以内。
1.4方法 按中医四诊收集临床资料,舌诊脉诊判断依据国家规划教材《中医诊断学》所论述的内容进行,对晨起患者进行舌象、脉象收集并进行记录。
1.5统计学方法 应用SPSS18.0进行相关数据的统计学处理。
2 结果
3 讨论
舌诊,是通过观察舌象以了解人体生理功能和病理变化的一种中医诊察方法。三千多年的中医舌诊历史表明,舌在五官九窍中反映内在脏腑病变最为全面、灵敏,《望诊遵经・望舌诊法提纲》中也说"……舌赤者,心之正色也。深赤者为太过,淡红者为不及,深而紫者血分热,淡而白者气分寒,深青者瘀血疼痛,淡黑者气血虚寒,深赤而黑者热极,淡白而青者寒深。诸色浅者正虚,诸色深者邪实。"说明望舌对于诊断疾病的邪气性质、正气盛衰等有重要意义,因而舌诊受到历代医家的重视,成为中医诊断疾病的重要依据之一[4]。脉诊是通过按触人体不同部位的脉搏,以体察脉象变化的切诊方法。又称切脉、诊脉、按脉、持脉。脉象的形成与脏腑气血密切相关,若脏腑气血发生病变,血脉运行就会受到影响,脉象就有变化。脉诊在临床上,可推断疾病的进退预后。而诊脉的时间最好是清晨,《素问・脉要精微论》指出:"诊法常以平旦,阴气未动,阳气未散,饮食未进,经脉未盛,经络调匀,气血未乱,故乃可诊有过之脉。"因为清晨时间患者不受饮食、活动等各种因素的影响,体内外环境都比较安静,气血经脉处于少受干扰的状态,故容易鉴别病脉。
本研究是对舌象、脉象临床观察研究进行聚类分析,从中归纳出舌脉类别。研究中纳入了包括舌脉及体格检查检相关的中医四诊症状的变量,更可能因纳入了过多的无关信息而影响结果的分析。因此考虑将原始变量进行聚类之后再进行分析。聚类分析有利于发现疾病调查群体中各体征组合及变化规律,有利于进行分类及特征性表现的提取。从而使得分析更加易于解释,并且临床上可以减少不必要的检查[5]。
本研究发现,急性期布鲁氏菌病的舌象特点:舌色以淡舌(57.1%)、红舌(40%)为主;病态舌形以淡胖舌为主;苔色上多表现为厚腻苔,出现112次(80%);苔质上可有燥苔、润苔表现。由上述所见舌色以淡舌、红舌为主,舌形以淡胖为主,舌苔以厚腻苔为主,可见该病的病因应以湿浊、湿热为主。从脉象上看多以濡脉(74.3%)、缓脉(60%)多见,但多以复脉形式,临床可见濡缓脉、沉缓脉、滑数脉、沉细脉。濡脉多主诸虚证、主湿;缓脉多主湿、主脾虚;沉脉主里证;滑脉主痰饮、食滞、实热等;细脉主虚证;通过舌象及脉象的临床观察研究发现该病急性期以湿热病邪为患,结合本病的临床特点及相关文献研究可将本病归属"温病",就此对其病因病机进行简单分析如下:湿热毒邪侵犯人体,与机体正气斗争,而随着邪气侵犯部位及正邪双方斗争的消长变化,则表现为不同的病变阶段和证候类型。而针对急性期布氏菌病者,病初湿热之邪可直接从肌表、口鼻侵人,或邪犯莫原;亦可按卫气营血传变。湿热病邪犯于肌表、侵入口鼻者湿遏卫气;湿热秽浊之邪郁伏膜原者,阻遏阳气。而针对其治疗则简单推理如下:在疾病进展中,随着舌苔由白到黄甚至再转黑,清热法的使用率逐步上升,祛湿法的使用率逐渐降低。表明舌苔颜色的变化可以为临床选择清热法和湿热法孰轻孰重提供一定的参考依据,但祛湿治法始终贯穿于整个病情发展的全过程。厚、腻苔是使用祛湿法的有力指征[6-8]。本文所观察的病例中多以厚腻苔为主,甚至苔如积粉,结合临床认为急性期者以湿热病邪郁伏膜原者居多,在治疗上多遵《温疫论》,开达膜原,辟秽化浊,清热解毒,以使秽浊得化,热毒得清。用药多以厚朴芳香化浊,理气祛湿;草果辛香化浊,宣透伏邪;石菖蒲,藿香,白蔻仁行气化湿,悦脾和中,令气畅湿行;黄芩清热解毒;热邪伤津,故以知母清热滋阴;羌活、独活胜湿止痛,利关节,邪祛夜寐自安。并在此基础之上辨证施治,疗效为佳。
参考文献:
[1]宋晓佳,靳峰,胡兴中,等.2004-2009年宁夏人间布鲁杆菌病流行病学分析[J].中国地方病学杂志,2011,30(1):92-95.
[2]李华,周向梅,赵德明.布氏菌病的诊断及防治[J].2010 年学术年会:363-366.
[3]中华人民共和国卫生部,布鲁氏菌病诊断标准 (ws269-2007)[s].北京:人民卫生出版社,2007:1-2.
[4]余兴龙,谭耀麟,竺子民,等.中医舌诊自动识别方法的研究[J].中国生物医学工程学报.1994,13(4):336-343.
[5]张艳丽,孙长青.聚类分析在艾滋病中医望诊分析中的应用[J].中国热带医学.2007,7(10):1780-1783.
[6]伍凌.明清时期温疫医案、医论、医话的舌诊与辨治规律研究[D].北京中医药大学.2012.