近年来，我国在大健康、“互联网+”、大数据、智能可穿戴设备、移动医疗等大背景下，生物医学工程领域科学技术发展迅猛，众多专业院校相继开设生物医学电子工程、医学物理、医疗仪器维修与制造等医疗电子专业。特别是近一年新型冠状病毒肺炎疫情(简称疫情)肆虐全球，对医学仪器设计与创新提出了更紧迫的要求。本团队以健康医学系统[1]为框架，设计了一系列医学教学用实验实验平台，包括物联网健康实验平台、医学用口袋实验室[2]、动态心电记录仪[3]等，并且开发了相应的实验管理平台，可以进行实验时间、内容、指导教师的网上预约，支持实验时间、时长、操作者、实验数据、各类波形的保存与上传，设计了私有云，保证数据在长期保存、实时共享的情况下的安全和权限管理。实验套件由核心基础实验平台、生理信号检测模块、数据通信模块、扩展外设模块等组成。通过模块间的组合搭配，对人体全生态环境下的生理信号进行检测，从而对健康状态实施量化评估和诊断。该平台采用的无线数据传输模块、服务器平台软件达到健康物联网及大数据[4]教学的应用需求。

　　医用口袋实验室采用磁铁吸附式设计，板载下载器和各个模块之间采用磁铁防止反接的工作原理，只有在顺序正确时才能贴牢。5个模块叠加在一起的高度为11 mm，宽度为49 mm，长度为54 mm，方便放在衣服的口袋内，这也是口袋实验室名字的由来。

　　本口袋实验室具有普通医学仪器实验箱[5]的基本功能，而且具有物联网的功能，支持医学信息的远距离传输。该实验箱在我校已经使用2年，目前主要应用于学生课外实践、本科毕业设计和参加各类相关竞赛，如为新工科竞赛、物联网竞赛及本学院的医创杯竞赛等提供硬件的支撑。

　　1 硬件设计

　　2 软件设计

　　3 实验管理功能的开发及实现[7]

　　4 结语

　　口袋实验室的建成，拓宽了实验的时间、空间概念，既满足了学生的学习需求又能给他们自主安排学习时间留有余地，较好地解决了实验内容增加与规定学时减少带来的矛盾，有利于学生创新实践能力的培养，也有助于学生的个性化发展，标志着我校一个真正意义上的全开放、全共享、课内外一体化的自主学习实践平台[10]的建立。

　　参考文献

　　[1] SUN J, LUO Q L. Research on Application of Health Medical Information Science Data Sharing Standard System in Sports Rehabilitation[J]. 2021:116.

　　[2] 滕召胜,唐求,温和,等.单片机口袋实验室在实践教学中的应用[J].实验技术与管理,2017,34(10):223-225.

　　[3] 周宇,郑政,王秀芳,田福英.医学仪器设计原理课程构建的心电检测系统[J].实验室研究与探索,2012(2):122-124.

　　[4] 刘倩颖,王文峰,宋继伟,等.主动健康物联网标准体系研究[J].中国标准化,2020(3):121-124.

　　[5] 李正美,郑浩,鲁雯.医学电子仪器实验教学改革探索[J].中国现代教育装备,2012(17):45-46.

　　[6] Xie X Y, Liu H, Shu M L, et al. A multi-stage denoising framework for ambulatory ECG signal based on domain knowledge and motion artifact detection[J]. Future Generation Computer Systems, 2021: 116.

　　[7] 吴庆州,徐春燕,王涛.互联网思维创新教学型实验管理平台的探索[J].实验技术与管理,2019,36(4):278-281.

　　[8] 刘艳,秦昌明.“口袋”实验室在物联网工程实验教学中的应用[J].实验技术与管理,2015,32(8):212-215.

　　[9] 杨光,谢锐,薛广涛.私有云平台资源监控与优化系统[J].计算机工程,2018,44(3):1-7.

　　[10] 李萍,王春艳.交叉学科实验中心实践教学平台创新设计[J].实验室研究与探索,2019,38(2):179-181.

王敏 肖祚霖 李梦岘 付梦雅 刘奎绕　天津工业大学生命科学学院