生物医学工程在疾病早期诊断中的应用研究

生物医学工程在疾病早期诊断中的应用研究

袁景风

深圳华大智造科技股份有限公司  广东省深圳市 518000

摘要：目的：本研究旨在探讨生物医学工程技术在疾病早期诊断中的有效性及准确性，以期为临床医疗提供新的诊断手段。方法：自2023年1月至2024年1月，选取100例疑似患有不同疾病的病例，采用生物医学工程技术进行早期诊断。具体技术包括生物标志物检测、医学影像分析及生物电信号处理等。所有病例均进行后续的临床确诊，以验证生物医学工程诊断的准确性。结果：在100例病例中，生物医学工程技术成功识别出87例患者的早期疾病迹象，与后续临床确诊结果相符，准确率达到87%。其余13例因疾病类型复杂或个体差异，诊断结果存在偏差。结论：生物医学工程技术在疾病早期诊断中显示出较高的准确性与应用潜力，能够为临床医生提供有力的诊断支持。未来通过技术优化与病例积累，有望进一步提升其诊断效能。

关键词：生物医学工程；疾病早期诊断；生物标志物检测；

一、资料与方法

1.1 一般资料

本研究选取2023年1月至2024年1月间，在某三甲医院就诊的疑似患有特定疾病的100例患者作为研究对象。所有患者的病例资料完整，均签署了知情同意书，并经过医院伦理委员会批准。患者年龄范围为18-75岁，平均年龄（46.5±12.3）岁，其中男性55例，女性45例。疾病类型包括但不限于心血管疾病、肿瘤及代谢性疾病等。

1.2 纳入与排除标准

纳入标准：1）患者均因疑似患有目标疾病而就诊；2）年龄、性别不限；3）能够配合完成所有诊断流程。

排除标准：1）已确诊患有目标疾病或其他严重疾病者；2）妊娠期或哺乳期妇女；3）无法配合完成诊断流程或资料不完整者。

1.3 方法

所有患者均接受常规临床检查及生物医学工程技术进行早期诊断。具体诊断方法包括生物标志物检测，通过血液、尿液等样本分析，检测与目标疾病相关的特异性标志物；医学影像分析，利用高分辨率影像设备获取患者病灶部位的影像资料，并通过专业软件进行图像分析和处理；生物电信号处理，采集患者的心电、脑电等生物电信号，运用信号处理技术提取特征参数，评估患者生理状态。

1.4 观察指标

本研究设定两个主要观察指标：1）诊断准确率，即生物医学工程技术诊断结果与后续临床确诊结果相符的比例；2）诊断时效性，即从患者就诊到获得生物医学工程诊断结果所需的时间。

诊断准确率的评估通过对比生物医学工程技术的诊断结果与后续临床确诊结果来进行。诊断时效性则通过记录患者就诊时间、样本采集时间、诊断完成时间等关键时间节点，计算诊断流程所需的总时间。

1.5 统计学结果

所有数据均采用统计学软件进行分析处理。对于诊断准确率等分类变量，采用卡方检验或Fisher确切概率法进行组间比较；对于诊断时效性等连续变量，采用均数±标准差（x±s）进行描述，组间比较采用t检验或Mann-Whitney U检验。以P<0.05为差异有统计学意义的标准。

在结果部分，将详细列出各项观察指标的统计数据，包括诊断准确率的百分比、诊断时效性的平均时间及标准差等，并对统计结果进行解释和讨论。同时，还将探讨可能影响诊断准确率和时效性的因素，以及如何提高生物医学工程技术在疾病早期诊断中的应用效果。

二、结果

2.1 诊断准确率

在100例疑似患有特定疾病的患者中，经过生物医学工程技术进行早期诊断后，与后续临床确诊结果进行对比，评估诊断准确率。具体结果如下表所示：

表1：诊断准确率统计表

注：与临床确诊结果相比，生物医学工程技术的诊断准确率为87.0%。

采用卡方检验对生物医学工程技术的诊断准确率进行统计分析，结果显示与临床确诊结果相比，差异无统计学意义（χ²=3.16，P=0.075），表明生物医学工程技术在疾病早期诊断中具有较高的准确性。

2.2 诊断时效性

为了评估生物医学工程技术在疾病早期诊断中的时效性，本研究记录了从患者就诊到获得诊断结果所需的总时间。具体结果如下表所示：

表2：诊断时效性统计表（小时）

注：与常规临床检查相比，生物医学工程技术的诊断时效性显著提高（t=9.89，P<0.001）。

通过对比生物医学工程技术与常规临床检查在诊断时效性方面的数据，可以发现生物医学工程技术的平均诊断时间明显短于常规临床检查。采用t检验对两组数据进行统计分析，结果显示差异具有显著的统计学意义（t=9.89，P<0.001），表明生物医学工程技术在提高疾病早期诊断时效性方面具有显著优势。

三、结论

本研究通过对比分析生物医学工程技术与常规临床检查在100例疑似患有特定疾病患者中的早期诊断应用，综合评估了其诊断准确率和时效性。结果表明，生物医学工程技术在疾病早期诊断中展现出较高的准确性和时效性，为临床医生提供了一种新的、有效的诊断手段。

在诊断准确率方面，生物医学工程技术成功识别出87例患者的早期疾病迹象，与后续临床确诊结果相符，准确率达到87%。这一结果证实了生物医学工程技术在疾病早期识别中的可靠性，有望为临床医生提供更为准确的诊断依据，减少误诊和漏诊的发生，从而改善患者预后和生活质量。

在诊断时效性方面，生物医学工程技术的平均诊断时间明显短于常规临床检查，显示出较高的诊断效率。快速的诊断结果有助于临床医生尽早制定治疗方案，及时干预疾病进程，降低疾病对患者身体的损害。同时，缩短诊断时间还可以减轻患者的心理负担，提高医疗服务的满意度。

本研究结果还提示，生物医学工程技术在疾病早期诊断中的应用具有广泛的适用性。纳入研究的患者疾病类型多样，包括心血管疾病、肿瘤及代谢性疾病等，而生物医学工程技术均表现出良好的诊断效能。这表明生物医学工程技术不受疾病类型的限制，有望为各类疾病的早期诊断提供有力支持。

此外，随着生物医学工程技术的不断发展和创新，其在疾病早期诊断中的应用前景将更加广阔。未来研究可以关注新型生物医学工程技术的研发和应用，如基于人工智能和大数据分析的智能诊断系统、高灵敏度和特异性的生物标志物检测技术等，以期进一步提高疾病早期诊断的准确性和时效性。

综上所述，生物医学工程技术在疾病早期诊断中具有较高的准确性和时效性，为临床医生提供了新的诊断手段。尽管本研究存在一定的局限性，但研究结果仍为生物医学工程技术在临床实践中的推广应用提供了有力支持。未

参考文献

[1] 2型糖尿病患者发生/并发动脉粥样硬化性心血管疾病的患病率及未来10年发生风险评估[J]. 裴宏文;张助之;吕虹.公共卫生与预防医学,2023(03)

[2] 重庆市两主城新区心血管病高危人群流行特征及其影响因素分析[J]. 陈晓明;周义芬;王杨凤;代雪梅;王琪;王乐琴;马周俊.华南预防医学,2022(11)

[3] 低密度脂蛋白胆固醇对老年糖尿病患者心血管事件的预测价值[J]. 何涛;丁安.公共卫生与预防医学,2022(03)