MIT单通道测量的电磁关系及脑组织电导率测量参数计算

目的:基于已完成的单通道测量MIT实验系统,根据理想物理模型,推导实验系统的电磁关系,为系统的优化设计和改进提供理论依据. 方法:采用电磁感应理论、理想物理模型,得到特定频率下目标电导率与系统测量参数的关系. 结果:获得了目标电导率与系统测量线圈电流相位和幅值变化的关系,并计算了目标电导率为头皮、颅骨、脑脊液、脑灰质、脑白质、脑水肿时的相位和幅值变化. 结论:为了提高单通道测量MIT实验系统性能,应适当增加激励频率;精确提取参考线圈电流与测量线圈电流的相位差;选用高性能的鉴相器件.     

脑磁感应成像的数学模型及仿真结果

目的: 探讨脑磁感应断层成像中颅骨存在对边界磁场的影响. 方法: 将头颅近似为一个分层均匀介质球,激励和测量线圈位于球边界均匀放置. 采用时谐电磁场分析方法推导出该模型的有限元方程并利用有限元分析软件仿真激励磁场分布. 结果: 获得了该模型的有限元方程、激励磁场的分布和边界上磁势的变化. 有无颅骨时导体位置的变化均引起边界上磁势发生相应的变化,且两者变化趋势相同. 结论: 颅骨存在不影响边界上磁势的变化趋势. 边界上磁势的变化可以被检测到.     

基于晶体振荡器的MIT系统激励源设计及其实现

目的: 设计一种应用于磁感应断层成像技术(magnetic induction tomography,MIT)系统的10 MHz高性能激励源,以提高MIT系统的测量精度. 方法: 根据高频电子电路设计原理及其电磁屏蔽技术,选用高频率精度和稳定性的恒温晶体振荡器,设计和实现了高性能激励源.结果: 激励源稳定输出10 MHz正弦信号,频率稳定度优于1×10-7水平,杂波抑制和谐波抑制分别达到90 dBc和45 dBc,负载时输出电压峰峰值为12 V,最大输出功率为1.3 W. 结论: 设计的激励源提供了高频率稳定性和高信噪比的激励信号,为高精度的MIT测量奠定了基础.     

基于LabView和Matlab混合编程的脑MIT数字鉴相方法的实现

目的:为实现用于脑磁感应成像系统中的数字鉴相方法,寻求一种高精度的相位检测手段.方法:本研究采用LabView对数据采集卡编程,控制激励信号的产生和检测信号的采集;采用Matlab进行快速傅立叶变换法(FFT)法,相关法和经典法的编程,用于实现数字鉴相.结果:得到了步进0.1°条件下的数字鉴相结果,构建了一整套包含信号产生、采集和处理的鉴相系统,最终,实现了FFT法和相关法0.1°的相位差分辨率.结论:数字鉴相方法能够应用于脑磁感应断层成像技术(MIT)检测系统中,对高精度的系统测量提供了理论依据.     

椎体模型内模拟注射PMMA的流动及分布规律

目的:探寻骨水泥在椎体内的流动及分布规律,为临床椎体成形术提供操作的理论基础.方法:根据正常成人椎体的结构特性和参数运用计算机软件构建相应的多孔介质的椎体模型,并运用流体力学的方法进行数值模拟和分析与骨水泥粘度相当的硅油在椎体模型中的流动及分布规律.结果:硅油在模拟的椎体模型内的各个平面上呈类圆形分布,位于通过注射点的平面面积最大,在每个平面上从中心向外,硅油的体积分数逐渐降低.结论:模拟骨水泥在椎体内的流动分布规律:以注射点为圆心,在经过注射点的各个平面上,向各个方向呈类圆形流动分布,成为一个类球体的结构.     

CD147单克隆抗体对HCE1多细胞球体紫杉醇耐药的影响

目的:研究CD147单克隆抗体在人宫颈鳞癌细胞株HCE1多细胞球体模型中对紫杉醇天然耐药的影响,探讨CD147单克隆抗体是否可以逆转HCE1多细胞球体天然耐药及其对P-糖蛋白(P-gp)的影响.方法:运用液体重叠法和旋转法建立HCE1多细胞球体模型.以单层细胞作为对照,观察CD147单克隆抗体干预前后HCE1多细胞球体...     

运用模体定量评价三维DSA距离测量的准确性

目的 运用模体定鼍评估三维DSA距离测量的准确性,以指导临床工作.方法 应用模拟动脉瘤模体和动脉狭窄模体,改变不同的扫描野、重建矩阵、模体方向来研究三维空间距离测量的准确性.通过对模体中球体和圆柱体三维容积重建图像尺寸测量与模体实际尺寸进行对比评估.结果 在三维图像重建中不同的扫描野、重建矩阵、模体方向均能清晰显示圆柱体、球体影像及模拟狭窄的程度.随着扫描野的缩小,对球体直径和狭窄直径的测量精度提高,对于圆柱体长度测量无变化.重建矩阵加大,球体直径测量误差减少(1283最大为0.36mm,2563最大为0.12mm).圆柱体狭窄百分率测量误差大约为3%.结论 当选用合适的图像成像参数和后处理方法时,利用重建后的三维图像测量动脉瘤的大小和动脉狭窄的程度是相当可靠的.     

构造稀疏最小二乘支持向量机的网络入侵检测模型

从最小二乘支持向量机的稀疏表达出发,构建高效的基于稀疏最小二乘支持向量机的网络入侵检测模型,提出了一种通过基于核空间近似策略的有效低秩逼近来有效减小原始训练样本集中的支持向量数来实现最终模型的稀疏表达.以MIT KDD99数据集为基础,对所提出方法进行有效性验证,并与利用剪枝策略通过递归过程中不断减少模型中支持向量个数的稀疏化方法、基本最小二乘支持向量机以及标准支持向量机方法的性能进行对比.结果表明:基于核空间近似的最小二乘支持向量机稀疏化与标准最小二乘支持向量机相当;此外稀疏最小二乘支持向量机能够提高入侵检测响应速度.     

一种基于2次核函数支持向量机的多步预测控制算法

提出了一种基于2次多项式核函数支持向量机的多步预测控制方法。通过黑箱辨识和线性化技术得到非线性系统的近似模型,根据预测控制机理,最小化滚动时域的二次型目标函数,利用模型算法控制的方法得到控制器的解析输出。通过一个标准预测模型和一个工业用连续搅拌槽式反应器的模型仿真验证了该控制器的性能,仿真结果表明:该控制器有着良好的预测性能。     

颈动脉血管分叉模型内流场分布的PIV测量和数值模拟比较研究

目的:通过对比分析颈动脉血管分叉模型内流场分布的数值模拟计算和粒子成像测速(partide imaging velocimetry,PIV)法量的结果,为今后流场分布的描述选择相适应的方法提供科学依据.方法:分别应用数值模拟方法和PIV定量检测方法,对颈动脉血管分叉模型颈内动脉窦(internal carotid artery sinus,ICAS)区域流场进行模拟计算和实际测量.得到边壁切应力(wall shear stress,WSS)的分布情况.对两种方法得到的结果进行对比统计学分析.结果:从切应力总体分布变化趋势看数字模拟方法与PIV测量计算结果大体一致,但数字模拟方法得到的低切应力核心区域的范围比PIV测量计算得到的范围要小,并且数字模拟方法得到的切应力的绝对值大小比PIV测量计算的数值要大.结论:在反映局部流场分布趋势的时侯.应用数值模拟方法更为简单、方便,但若需要详尽的描述局部流场切应力的分布情况,PIV测量方法则为首选.     

气功对人体电导分布规律和相干度的影响

目的从生物物理学角度分析气功锻炼对人体内电磁场和体电导数据分布规律的影响效应,并尝试用生命体系相干态理论解释气功的部分作用机制。②方法应用相干度测试仪分别测试了初习气功者练功前、后和气功师练功前、发功态及练功后不同生理状态的体电导分布值的变化。③结果不论是初习气功者还是气功师,气功锻炼对人体内电磁场和体电导分布规律均有极显著影响。④结论气功锻炼可使机体从协调平衡的相干态转向一种应激态,同时也证明了大脑的生理功能状态及兴奋度极大地影响人体内的相干度。     

不同频率电磁场对胆囊癌细胞增殖及DNA损伤作用

目的 探讨不同频率的低功率电磁场对胆囊癌细胞恶性增殖及DNA损伤的作用及其意义。方法 采用绘制细胞生长曲线及单细胞凝胶电泳技术分别检测经不同频率电磁场作用后，胆囊癌细胞的增殖及DNA损伤情况。结果 经不同频率（0．1～40MHZ）电磁场作用后，各实验组总体上均可见细胞增殖受到抑制，DNA链产生断裂损伤，统计学检验较正常对照有显著意义。结论 0．1-40MHZ范围低功率电磁场对胆囊癌细胞增殖及DNA损伤产生明显影响，主要表现为使DNA链产生断裂损伤，进一步抑制细胞增殖，且这种作用和频率有关，但并不是“线性”关系。     

热镀锌锌锅的电磁-流体耦合计算

在锌锅的流动及传热状态的数值模拟中,感应加热器边界条件的处理是计算的关键和难点。以某连续热镀锌锌锅作为研究对象,采用ANSYS软件的电磁场模块,计算得到锌锅加热器中洛仑兹力及焦耳热的分布,并将其作为加热器区域流场计算时动量及能量的源项,从而实现了对加热器中电磁场和流场耦合的锌锅全场计算。与前人给定热流密度的处理方法相比较,本文方法更真实地逼近了实际物理模型与过程。计算结果表明,熔沟中的锌液在洛仑兹力作用下呈螺旋状地由中心熔沟向两侧熔沟流动,加热器出口截面上的最大速度约为0.77 m/s,大部分区域中的速度均大于0.3 m/s,计算结果与文献中实际锌锅运行时的数据吻合良好,表明了本文方法的正确性和有效性。     

一种新的基于分布式压缩感知的时变稀疏信道估计

对OFDM（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）系统中快时变稀疏信道估计进行了研究,采用CE-BEM模型（Complex Exponential-Basis Expansion Model）对时变信道进行建模。由于信道是稀疏的,所以对应的CE-BEM基的系数也是稀疏的,由此将估计信道的抽头响应问题转化为求解稀疏CE-BEM系数的问题。针对现实稀疏度未知的场景,提出了一种稀疏度自适应的分布式压缩感知（Distributed Compressive Sensing,DCS）算法。考虑到导频放置对性能影响的重要性,提出了一种新的放置方式。仿真结果表明,本文算法有效地提升了估计性能。     

Computerized plotting of low skin impedance points.

The distribution of low skin impedance points (LSIP) was studied on 68 subjects with a computer system designed for the measurement of skin impedance. The results demonstrated that LSIPs were basically distributed along the 14 channels, the overwhelming majority located right on or within 5 mm bilaterally to their courses. LSIPs were found in the area between every two channels only in a few cases. Moreover, there was no marked natural fluctuation of skin impedance in the human body and the distribution of LSIPs was considerably stable, which could be plotted on any day in the experiment. It is clear that such particular distribution of LSIPs along channels was really a biological phenomenon, not an experimental error. However, the distribution of low skin impedance was not an uninterrupted solid line but a series of LSIPs basically along the channel course. The method used in this work was accurate, reliable and repeatable which has upgraded the measurement of LSIPs to a new level. Under certain conditions, skin impedance can be used as an objective index in channel research.     

盐酸米托蒽醌脂质体制备及其经皮吸收分布规律的研究

目的研究盐酸米托蒽醌脂质体在体经皮给药的透皮规律。方法采用薄膜法制备盐酸米托蒽醌脂质体,测定其粒径、荷电性及包封率;以静脉注射盐酸米托蒽醌水溶液为对照,进行盐酸米托蒽醌脂质体大鼠在体经皮给药实验,用HPLC法测定药物在两组各组织、器官中的浓度,分析经时变化规律。并用3p97程序处理大鼠皮肤药时数据。结果盐酸米托蒽醌脂质体体积平均粒径为50.98nm,荷电性为-16.57mv,包封率可达100%;大鼠在体经皮给药,所得皮肤药-时曲线符合一室模型,2h皮肤中分布达高峰,峰浓度为(2.075±0.098)μg/g,药时曲线下面积为15.01μg·h/g;静脉注射给药,所得皮肤药-时曲线符合二室模型,药时曲线下面积为10.74μg·h/g,与经皮给药组相比,差异有统计学意义(P<0.05)。而其他组织、器官中的药物浓度均远低于对照。结论盐酸米托蒽酯脂质体皮肤局部给药可实现局部皮肤靶向,有望用于治疗恶性皮肤黑色素瘤。     

工作场所极低频电磁辐射对作业人员健康状况影响的调查分析

目的：通过调查工作场所中极低频电磁场的暴露水平,分析工作场所中极低频电磁辐射对职业人群健康状况的影响。方法：使用EFA-300工频电磁场场强测试仪测量某工厂的2个不同车间(对照组与暴露组)的电场强度和磁感应强度,同时使用AWA5610D型积分声级计测量噪声。通过多中心单纯随机抽样的方法对183名对照组和521名暴露组作业人员进行问卷调查,调查2组人员的个人职业信息、家居信息及健康状况,采用SPSS17.0软件对资料进行统计学分析。结果：监测结果显示,暴露组车间电场强度和磁感应强度明显高于对照组(P< 0.05);两车间噪声比较差异无统计学意义(P>0.05)。问卷调查结果显示,与对照组比较,暴露组作业人员脱发症状发生率高于对照组(P<0.05);听力减退症状发生率低于对照组 (P< 0.05),其他指标差异无统计学意义(P>0.05)。结论：极低频电磁辐射暴露可能会对作业人员神经系统有一定影响。