数学模型在机械通气时持续呼吸力学动态监测中的应用

呼吸力学数学模型的建立提供了一种在机械通气时不干扰通气设置情况下在线式持续监测呼吸力学的有用工具。线性模型和非线性模型反映不同的呼吸力学特性。建立呼吸力学动态监测数学模型比较常用的方法是最小二乘法、多重线性回归法和切份法 ,新近提出的方法包括动静态算法和模糊聚类法。有必要采用新的方法和技术解决呼吸力学数学模型应用中存在的问题     

地方性甲状腺肿防治效果的数学模型：指数曲线y=ae^bx的模拟

地方性甲状腺肿经碘盐防治后,其人群患病率和肿大率随防治时间的延长呈下降趋势。为探讨此趋势的规律,便于在地甲病防治工作中开展定量预测预报和评价防治效果,我们用指数曲线方程 y=ae~(bx)对临沂地区十年的防治地甲病资料进行了数学模拟探讨,并建立了地甲病防治效果数学模型。     

针刺手法效应规律及神经电信息机制研究

针刺手法是影响针刺疗效的关键,然而其作用规律、机制尚不完全清楚。天津中医药大学实验针灸学研究中心郭义教授团队与天津大学电气自动化与信息工程学院王江教授团队,长期以来围绕针刺手法作用规律及神经电信息机制开展合作研究,构建了常见针刺手法的数学模型,用数学语言解析了针刺手法操作过程,实现了针刺手法的科学表征;揭示了基于神经电信息的针刺手法部分作用规律;刻画了针刺手法电信号的非线性动力学特征,明确不同针刺手法诱发神经电信息编码存在差异,是针刺手法效应差异的机制之一。研究成果为针刺手法的科学性奠定了提供了实验依据,对针刺手法的传承、应用和发展具有促进作用。     

黄芪、川芎不同比例配伍对黄酮类成分提取动力学的影响

目的 研究黄芪和川芎不同比例配伍对黄酮类成分的提取动力学过程的影响。方法 建立黄酮成分(以芦丁为对照品)的含量测定方法,分别动态测定2 h内黄芪与川芎不同比例配伍(1∶1、1∶2、1∶3、1∶4、1∶5、2∶1、3∶1、4∶1、5∶1)的提取液中黄酮类成分的浓度,并根据菲克第一扩散定律,分别建立提取动力学模型,计算其提取速率常数,比较其溶出动力学差异性。结果 黄芪与川芎不同比例配伍对黄酮类成分的提取速率和浓度均有显著影响,黄酮类成分的提取动力学模型均符合一级动力学方程特征,其中黄芪∶川芎为3∶1时提取速率最快,川芎∶黄芪2∶1时提取速率最慢,川芎∶黄芪为3∶1时黄酮类成分的平衡浓度最高,黄芪∶川芎比例为5∶1时最低。结论 黄芪与川芎的不同比例配伍对黄酮类成分的提取速率和浓度有显著影响。     

基于药动学与药效学相关联的养阴通脑颗粒主要有效部位正交配伍研究

目的探讨养阴通脑颗粒主要有效部位(总生物碱、总黄酮、总皂苷、总酚酸)配伍后在脑缺血再灌注模型大鼠体内药物浓度及其药动学与药效学变化。方法采用正交试验法组成上述主要有效部位用量配比不同的9个组方,供脑缺血再灌注模型大鼠ig给药,高效液相色谱-二极管阵列检测器(HPLC-DAD)测定不同时间点血浆中的葛根素、阿魏酸和川芎嗪血浆药物浓度。DAS 3.2.6软件以非房室模型拟合药动学参数,并运用总量统计矩法和综合评分法对整体药动学特征进行评价。同时采用酶联免疫吸附测定(ELISA)法测定大鼠血浆中超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)的含量。最后进行药动学-药效学(PK-PD)模型研究,获得各药物浓度与药效之间的定量方程。结果葛根素、阿魏酸和川芎嗪在模型大鼠体内的药动学特征有所差异。总量统计矩和综合评分研究表明不同配伍对总量零阶矩、总量平均滞留时间、综合评分等参数影响不一。主要有效部位正交配伍给药后,一定程度上会抑制脑缺血再灌注大鼠血浆中SOD和CAT的降低。各PK-PD模型均采用Sigmoid-Emax模型,拟合结果与实测数据之间相关性良好,R值均大于0.85。结论养阴通脑颗粒主要有效部位配伍对模型大鼠体内的药动学行为和抗氧化指标具有一定影响;中药复方多成分药物代谢动力学可采用总量统计矩和综合评分法进行研究;PK-PD结合模型可用于中药复方多成分药动学与药效学之间相关性的评价与预测。     

血站核酸筛查模式对输血传播HBV残余风险影响的评估研究

目的初步评估探讨核酸筛查模式对献血人群乙型肝炎病毒(hepatitis B virus, HBV)传播残余风险度的影响。方法采用中国大陆执业比对工作组信息管理系统的相关数据, 利用NAT单阳性率-窗口期比率数学模型(NAT yield/WP ratio model), 对2015—2019年度我国18家血液中心的献血人群HBV传播的残余风险度进行趋势分析;同时分析比较2019年18家血液中心的ELISA联合核酸单检/混检(ELISA+ID-NAT/MP-NAT)和ELISA联合核酸混检(ELISA+MP-NAT)2种血液筛查(简称血筛)模式对残余风险度的影响。结果 18家血液中心5年的HBV血筛残余风险度总体趋势经趋势卡方检验显示:核酸检测单阳性率趋势χ2=39.42(P<0.01), 残余风险度趋势χ2=279.792(P<0.01);ELISA+ID-NAT/MP-NAT和ELISA+MP-NAT 2种不同血筛模式对残余风险度RR的影响差异有显著统计学意义, 卡方检验显示χ2=7.4(P<0.01)。结论自2015年我国将核酸检测用于血筛以来, HBV输血传播的残...     

杏北开发区聚驱增油高效期的预测模型

建立了大庆油田杏北开发区聚驱产油高峰点和受效高效期的计算模型,分析了其增油变化规律.通过误差校正,给出了产油量随时间变化的拟合公式.结果表明,计算与实际高效期吻合较好,聚合物驱产油量的峰值为一定时刻时,聚合物累计产油量与油层的发育厚度、孔隙度、渗透率呈递增关系,与含油饱和度呈递减关系,为评价和改善聚合物驱油效果提供了科学依据.     

手足口病传播的数学模型研究

手足口病是一种由肠道病毒引起的常见传染病。自从1981年上海地区首次报道该病以来,手足口的流行范围在我国逐步扩大,造成了严重的公共卫生问题。我们根据手足口病在不同人群之间的流动关系,以常微分方程作为建模工具,构建手足口病传播的动力学模型。通过参数调整和模型求解,讨论了手足口病的平衡点和稳定性,得出疾病传播阈值,从而进行疾病流行趋势的预测以及对各种具体防控措施的模拟和评价。     

能量平衡模型结合运动生物力学手段测试人体运动做功效率

背景：国际上学者们很早就应用能量法对跑步效率有过积极的探索。但做功效率测试方法学至今并不完善。目的：通过场地400m跑训练实测,测试人体跑步的做功效率。方法：以体育院校短跑专项一级、二级男子运动员共12人为研究对象,在最近1年内无肌肉损伤、骨折及循环呼吸系统疾病,且了解实验过程,自愿参加测试。运用CORTEX Meta Max 3B便携式气体分析仪结合高速摄像PULNIXCCD（TM671O）系统、自制分段计时器等仪器,在田径场上进行同步测试;应用能量法结合生理指标、运动学指标、数学模型及统计方法计算出人体做功效率值。结果与结论：运动中一个复步的人体重心的Y轴平均起伏距离是（10．0±1．70）cm;X轴分段平均速度是（7．00±0．23）m／s;运动时间是（57．20±1．84）s;人体400m跑运动净能耗、热能、空气阻力能、势能、动能及做功效率平均值分别是（301．2±29．3）kJ,（197．0±30．3）kJ,（5．3±0．6）kJ,（3．7±0．7）kJ,（95．2±10．9）kJ,（35．0±4．3）％。在平均速度（7．00±0．23）m／s下,通过实际场地测试400m跑做功效率（外功效率）的平均值为35％,人体运动中的净能耗大部分以热能的形式损耗。说明人体实际运动的做功效率,可以能量平衡理论模型结合运动生物力学手段测试。     

正畸矫治安氏Ⅰ类边缘病例模糊综合评判系统的建立

目的：应用模糊数学方法,从给出明确矫治设计的安氏Ⅰ类拔牙和非拔牙矫治病例中获取信息,将之用于边缘病例的诊断。方法：从给出明确矫治设计的88例安氏Ⅰ类拔牙和非拔牙矫治病例中,随机抽取70例,利用逐步判别分析,获得诊断所需的7项主要指标,用其余18例检验判别函数式,计算各指标的贡献率,建立拔牙与非拔牙集合,构建模糊数学模型。据此模型计算临床病例在两集合中的得分值并根据其值大小确定分类。结果：该模型对15例边缘病例可给出明确诊断,临床诊断符合率为83．3％。结论：模型设计较合理,有较好的临床应用价值。