葡萄糖水溶液浓度的近红外光谱测量法--人体血糖浓度无创伤测量方法基础研究

本系统研究了近红外光谱技术与化学计量学理论相结合测定水溶液中葡萄糖浓度的方法。讨论了偏最小二乘法 (PLS)校正模型中光谱范围的优化选择 ,同时也讨论了仪器精度、测量方法与测量精度之间的传递函数 ,给出实现预期测量精度的必要条件。葡萄糖浓度的均方根预测误差 (RMSEP)为 4 .13mg/dL ,浓度测量值与参考值具有良好的相关性 (相关系数为 0 .998)。实验结果表明 :近红外光谱分析方法能够达到一定精度 (RMSEP <5mg/dL) ,具有进一步研究价值。     

提高中红外光谱法检测血糖精度的途径

中红外光谱法不使用任何试剂检测血糖浓度，但由于精度不够高，尚未应用于临床检测。本文从中红外光谱法测量血糖浓度的原理、技术出发。结合实验研究结果，从选取最佳研究波段、光谱处理方法、消除血液中其他成分干扰及改进系统硬件等四方面分析了当前中红外光谱法测血糖可以提高测量和预测精度的途径。针对四条途径，本文分别进行了以下实验：（1）严格确定在中红外区对葡萄糖浓度变化最灵敏的区域，（2）应用遗传算法筛选波长，（3）光谱正规化以提高仪器对样品测量的再现性，（4）使用高能量的CO2激光器作为光源，实验测量结果提高至接近或达到临床检测的可接受水平。     

一元线性回归和偏最小二乘法在冰片研究中的对比

冰片作为常用中药之一 ,具有开窍醒神、清热止痛的功效 ,用于热病神昏、痉厥、中风痰厥、昏迷目赤、口疮等症 ,在许多中成药中常作为“药引”,以增加其他药物的治疗效果 [1] 。天然冰片主要成分是龙脑 ( borneol) ,合成冰片为外消旋体 ,其中含有大量异龙脑 ( isoborneol)。　　本实验采用傅里叶变换红外光谱法对冰片在中红外区域的特征吸收进行了研究 ,运用光谱技术对冰片进行了定量分析 ,并比较了一元线性回归和偏最小二乘法建模预测的结果。1　材料与仪器　　美国Perkin- Elmer公司Spectrum GX傅里叶变换红外光谱仪 ,中红外 DTGS检测…     

人兴奋状态的脑波模型及脑内敏感区定位

研究目的是确定人兴奋时的脑波特征及兴奋发生源在脑区的解剖位置，通过饮用定量的咖啡使人摄入咖啡因形成兴奋，同时用128导联数字脑电系统采集脑电EEG（electroencephalo-graph）信号，与饮用咖啡之前的安静状态的EEG信号进行功率谱比对。发现两者之间有明显的区别，表现出人在兴奋时的脑波特征是10Hz以下的低频成分受到明显抑制，同时高频成分明显增加，特别是产生一个38Hz的波峰，高度在200μV左右。利用ASA源分析软件对兴奋的发生源区域进行定位，发现兴奋的发生区域集中在脑桥腹侧正中下部的区域。     

入睡脑电信号的去噪

利用正常人入睡脑电产生的低顿磁场诱导睡眠这一方法在临床试验中获得了较好的效果．但标准入睡脑电特征信号的获取较难。故从MIT标准脑电数据库中选取8例正常人睡眠脑电，先经R＆K分阶和专家分阶校对，然后利用db4小波去除各类噪声干扰，具体步骤为：①根据脑电节律和干扰信号的频带确定分解层次。②根据脑电信号和小波基函数特点选择适合的小波基函数。③分解信号，对含有噪声的频带进行消噪处理。④据小波系数重构去噪后的脑电信号。最后分离脑电δ, θ,α,β等基本节律，提取出了较为纯净的入睡脑电特征信号。试验证明db4小波函数能有效去除各类噪声，分离脑电节律．提取出入睡脑电特征信号。     

区域影像信息系统的资源调度研究

目的：资源调度是区域影像信息系统的核心问题。比传统的中心式区域影像信息系统相比,基于数据网格的区域影像信息系统具有更大的优势。本文拟提出一种区域影像信息系统的资源调度算法的设计与实现,以避免中心资源形成系统瓶颈。方法：首先,本文简单介绍了基于数据网格的区域影像信息系统构架的特点,通过与中心化区域影像信息系统构架的比较,证明其在区域医疗建设中的优势及巨大发展潜力。然后,针对网格区域影像信息系统中核心的科学问题,即资源调度问题进行了分析并提出了基于临床路径过程的均衡调度策略并实现。网格模拟器GridSim被用来测试本文所提出的均衡调度策略的有效性。结果：通过与一种现有的资源-时间均衡的调度算法进行比对,实验结果表明本文所提出的算法能更有效地分配区域影像网格的中心资源,并能提高影像网格对临床紧急事件的响应速度。结论：本文所提出的资源调度算法在调度优先级计算中引入了临床路径知识,能较好地区域影像信息系统中资源的分配问题。     

人兴奋状态的EEG模型及兴奋时的脑区定位

本研究目的是确定人兴奋时的脑波特征及兴奋发生源在脑区的解剖位置,通过饮用定量的咖啡使人摄入咖啡因形成兴奋,同时用128导联数字脑电系统采集EEG(E lectroencepha logram)信号,与未饮用咖啡之前的安静状态的EEG信号进行功率谱比对。发现两者之间有明显的区别,表现出人在兴奋时的脑波特征是10 H z以下的低频成分受到明显抑制,同时高频处产生一个38 H z的波峰,高度在200左右。利用A SA源分析软件对兴奋的发生源区域进行定位,发现兴奋的发生区域集中在脑桥腹侧正中下部的区域。     

体视学在放射影像学和细胞生物学方面的应用

体视学是由形态学与数学交叉形成的一门新兴学科,通过二维结构信息定量测量和分析三维形态结构特征。体视学的无偏、快速、精确、无损伤性和重复性高等特点,使得其被广泛地运用于组织学、病理学和医学影像学等生物医学领域的定量分析和统计中。体视学参数在不同病理情况中会表现出显著性差异,近年来很多学者利用体视学方法对其研究对象做定量分析,例如细胞癌变情况、肿瘤分级、病变的发展过程以及患者预后等。本综述主要介绍了体视学的概念和估算方法,举例体视学在CT图像、MRI图像以及细胞生物学方面的应用,体现了体视学运用的广泛性、优越性以及可靠性。     

离子液体对环孢素A口服吸收的影响

研究基于胆碱和香茅酸的离子液体([Cho][CA], COCA)对难溶性药物环孢素A (CsA)口服吸收的影响。由胆碱和香茅酸采用一步中和法制备COCA,对其进行质谱、核磁共振氢谱1H-NMR和红外光谱表征后,采用超声辅助法制备CsA-离子液体(CsA-COCA),并将其灌装于肠溶胶囊,液相色谱-串联质谱法(LC-MS/MS)检测大鼠分别口服CsA-COCA胶囊剂及CsA混悬剂后全血中CsA的浓度,并采用DAS 2.0软件计算药代动力学参数。动物福利和实验过程均遵循北京大学医学部动物伦理委员会的规定。研究结果表明,与口服10 mg·kg-1CsA混悬液相比,口服相同剂量的离子液体制剂所获得的CsA的药时曲线下面积(area under the curve, AUC)提高了2.81倍,半衰期(half-life time, T1/2)延长了4.41倍,平均驻留时间(mean residence time, MRT)提高了1.77倍。本研究制备的COCA可显著促进CsA在大鼠体内的口服吸收,且能延长其半衰期。本研究可为CsA等难溶性药物的口服制剂研究提供借鉴。     

基于脑电相关性的睡眠剥夺影响评价研究

睡眠剥夺是探究睡眠对认知作用机制的一条有效途径.本文通过对受试者24h睡眠剥夺后所作的听觉短时记忆试验,应用EEG相关性方法与正常状态的EEG信号进行对比.研究发现睡眠剥夺后的脑区激活程度受到很大的抑制,在一定程度上揭示了睡眠剥夺对听觉短时记忆的损害作用,为损害作用的评价也提供了一条新的途径.