生物医学工程与医疗设备杂志
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抽象的

NICU 培养箱降噪插件

索菲亚·梅克皮斯*

新生儿重症监护病房 (NICU) 中的早产儿因高噪音而面临听力障碍、认知发育异常和脑室内出血的风险。美国每年有近40万名婴儿入住NICU，并且这个数字还在持续增加。高达 10% 的早产儿被诊断出患有听力障碍，而一般儿科人群中这一比例仅为 0.1%。来自 CPAP 机器和其他生命维持设备的噪音以及 NICU 中的外部人类噪音，声级平均约为 62 分贝，最高可达 120 分贝。然而，美国儿科学会建议噪音水平应低于 45 分贝。市场上现有的孵化器无法解决这个噪音问题。设计的解决方案是创建一个可调节的泡沫插入物，可以安装到任何培养箱并用于吸音。泡沫将排列在保育箱的边缘，以减少共振，并使新生儿科医生仍然可以全面了解保育箱的内部。此外，该设计还包含一个完美贴合 Z 流设备的底部部件，以便婴儿能够保持最佳的健康姿势。该设计在 Solidworks 中建模，并测试了各种几何形状以提高设计的有效性。对两种泡沫进行了测试，并使用统计 t 检验来确定哪种泡沫具有更好的降噪效果。与室内没有泡沫相比，噪音水平降低了 15 分贝以上。这种泡沫与多通道主动噪声控制系统的结合将显着将噪声水平降低到可接受的限度以下。该系统由一个用于拾取噪声的参考麦克风、两个用于感测残余噪声的误差麦克风以及两个用于生成“抗噪声”信号的扬声器组成。最终，人们发现这种泡沫插入物可以降低噪音水平，使其低于美国儿科学会建议的限值。