2019年第五届全国大学生生物医学工程创新设计竞赛-电子科技大学校内选拔赛通知

文:王玲 图:王玲 / 来源:生命学院 / 2019-02-23 / 点击量:2866

  2019年第五届全国大学生生物医学工程创新设计竞赛(简称BME竞赛)已正式启动,并预定于2019年7月30日-8月1日在电子科技大学举行决赛。本届竞赛由教育部高等学校生物医学工程类专业教学指导委员会主办,电子科技大学和成都市温江区人民政府承办,德州仪器半导体技术(上海)有限公司(以下简称TI公司)主赞助。组委会设立在电子科技大学生命科学与技术学院。

  为更好地遴选队伍参加国赛,将在2019年4月底5月初进行电子科技大学BME竞赛的校内选拔赛,现将有关事项通知如下:

  一、参赛资格与组队形式

  在校本科生或硕士研究生,且在全国决赛终审时未发生学历改变的,均可组队参赛,每队由1-3名学生组成(可有1名指导教师),自由组队。鼓励跨专业组队。

  二、竞赛组别与要求:

  1. 命题项目组(只限本科生参加)

  竞赛题目1(医疗电子类):生物阻抗测量系统

  内容:设计生物阻抗测量系统,基本结构如图所示。

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  基本要求:不得采用专门用于阻抗测量的大规模集成电路,如AD5933等。被测阻抗中最大可测电容值Cx-max应大于最大可测电阻值Rx-max(pF)(在测量频率处)。用可变电阻和多只等值电容构成待测阻抗,用4位半万用表和/或RLC测量仪标定。实际达到指标劣于自评指标50%的取消评奖资格。

  竞争性指标:电阻与电容的最大测量范围、电源功耗

  功能性指标(可多选):阻抗测呼吸波、阻抗测脉搏波、心输出阻抗导纳图或其他创新性设计或应用。

  竞赛题目2(康复辅助类):骨质疏松损伤保护辅助器具

  内容:骨质疏松患者骨骼的抗冲击性损伤能力比正常人低下。适当的辅助器械与技术能够有效地屏蔽外力对患者骨骼的冲击作用,从而减少患者因骨质疏松造成的骨骼损伤。

  设计要求:

  (1)可长久穿戴,尽量减少对患者生活的干扰。

  (2)隐蔽性好,不给患者造成心理压力。

  (3)辅具设计要针对特定部位进行保护,设计目标具体,有生理学和人体工程学依据,充分体现所设计器具的安全性和有效性。

  (4)设计与实现:设计的技术利用巧妙恰当,设计方案细致周到。技术实现要有实物,且运行稳定。

  竞赛题目3(生物医学材料类):具有具有微量元素掺杂及缓/控释功能的骨组织工程支架材料的设计与制备

  内容:具有微量元素掺杂及缓/控释功能的骨组织工程支架材料的设计与制备

  要求:

   (1)阐明所设计骨组织工程支架基质材料的选择原则;

   (2)阐明所微量功能元素的选择依据;

   (3)阐明骨组织工程支架的成型方法、微量功能元素的掺入方法及缓/控释机制;

   (4)提供微量掺杂元素的缓/控释行为的表征结果;

   (5)提供所制备骨组织工程支架的主要性能参数表征结果;

   (6)提供其促成骨效应的初步表征结果。

  竞赛题目四(体外诊断类):生化分析仪光学检测系统

  内容:生化分析仪的检测原理是通过将样品和试剂加到反应杯中进行化学或生物学反应,通过测量反应产物的光学特性的变化从而计算样品中待测成分的含量,而影响检验结果准确可靠的最关键因素就是光学检测系统的性能。

  任务:以模拟电路、数字电路和ARM嵌入式系统为核心,选用合适的光源,设计产生340nm的单色光,参考给定的光路模型搭建一套完整的光学采集系统,并在上位机软件进行光学系统的性能评估。

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图1  生化分析仪光学系统框图

  基本要求:

  (1)光路搭建合理,具有微型、紧凑、美观等特点(比色杯可选用商业化产品);

  (2)光源驱动设计,不允许使用商业化电源模块;

  (3)设计光学信号调理模块电路,不允许使用商业化的数据采集模块;

  (4)设计UI交互界面,便于进行光学系统性能评估;

  (5)光学检测系统要求:详见附件命题要求。

  竞赛题目五(人工智能类):医学图像的自动分割

  任务:给定一组脊柱T2加权MR三维体数据及其对应的椎体和椎间盘人工标注结果的样本数据,设计方法或者训练模型并开发程序,实现对脊柱T2加权MR三维体数据中椎体和椎间盘的自动分割。

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图1. 左:脊柱T2加权MR图像,中:椎体和椎间盘人工标注结果,右:椎体和椎间盘三维可视化显示

  要求:

  (1)程序功能: 方法和模型对应的程序,应能实现对三维体数据的读取、分割和分割结果的保存。分割结果保存格式为nii.gz。

  (2)运行时间要求: 程序分割单个三维体数据运行时间少于10分钟,能满足现场演示的需求。

  2. 自选项目组:

  自选主题,本科生、研究生均可参赛,报名时需提交参赛作品的原创性或创意性说明。作品选题应该属于生物医学工程相关领域,如医学诊断与治疗仪器、移动治疗、可穿戴健康设备、医学信号及图像处理、康复机器人、人工智能、脑机接口、生物医学材料、靶向定位、分子影像技术、生物力学等。

  三、参赛作品要求

  总体上具有原创性或创意性,由参赛团队独立完成,最终提交设计报告、作品技术指标和功能展示三个文件,同时提交学校的推荐参赛表。

  (1)命题项目组:需基于大赛组委会公布的题目及开发平台要求设计作品。最终作品应包括自行设计制作的软硬件作品实物、设计报告和相关视频。参加竞赛的队伍,提交预赛作品时,即代表同意将预赛报告和视频向公众共享;如果有保密需要,请在预赛报告首页注明。

  (2)自选项目组:参赛队应尽可能结合 TI 公司的高性能模拟芯片、低功耗无线通信及 MCU,嵌入式处理器,DSP 等芯片,如精密运算放大器,高性能 ADC/DAC、生物医电模拟前端,MSP430,Tiva Cortex-M4,蓝牙,WIFI,Zigbee 等产品,设计并制作出能够反映生物医学工程学科特点的参赛作品。最终作品应包括自行设计制作的软硬件作品实物、设计报告和相关视频。参加竞赛的队伍,提交预赛作品时,即代表同意将预赛报告和视频向公众共享;如果有保密需要,请在预赛报告首页注明。

  四、竞赛报名与校内选拔

  参加国赛的参赛队需先进行由电子科技大学生命学院组织的校内选拔赛,通过后即出具电子科技大学的推荐参赛表,并指导如何准备提交材料参加国赛。

  报名时间:即日起至2018年4月20日,将报名信息(学生姓名、学号、专业、年级、专长、意愿)发送至w_ling@uestc.edu.cn邮箱中。

  报名后可参加由电子科技大学全国大学生生物医学工程创新设计竞赛教练组组织的专题培训。第一次课时间为2019年3月3日,地点:清水河校区品学楼A105。

  校内选拔时间:2019年4月底。校内选拔时设置一、二、三等奖若干,颁发奖品和证书。

  五、联系方式

  2019BME竞赛科大群(QQ群):718525338

  联络人员:王玲(13008170166)、付悦(028-83206978)

  联络地址:电子科技大学生命科学与技术学院

 

                  生命科学与技术学院

                   2019年2月22日

 


编辑:王晓刚  / 审核:王晓刚  / 发布者:陈伟