不同电极距离下人体小腿组织细胞内外液电阻率的测量

目的观察不同电极距离下人体小腿细胞内外液电阻率的均匀性,探究测量系统的可行性,以便应用此系统测量健康信息。方法采用四电极生物阻抗谱法,激励电极将1~100 kHz恒流电流施加到人体小腿两端,测量电极采集电压和相角,电极距离分别为5 cm、10 cm、15 cm。测量10例健康受试者,计算得到细胞内外液的阻抗值和电阻率。结果随两电极间距离的增加,细胞内外液阻抗均极显著增加,阻抗的增加与距离高度相关;细胞内外液电阻率随距离仅有小幅增加,5 cm和15 cm之间有显著性差异,与小腿有效截面积随距离缩小有关。细胞内外液电阻率之比接近1,且不随电极距离的变化而改变。结论健康人体小腿组织的电阻率比较均匀,细胞内外液电阻率基本相等。     

基于MATLAB的多频生物电阻抗的ColeY分析系统设计

目的多频生物电阻抗ColeY分析方法是研究生物组织的物理特性及其变化的一种重要方法,其研究结果对于临床应用具有重要意义,而实验中大量的实验数据需要优化的算法及标准直观的数据分析界面,以提高研究效率、保证实验精度,为此本文设计出一个直观、高效的多频电阻抗数据分析系统。方法首先基于MATLAB提供的非线性最小二乘参数估计函数Isqnonlin,设计出实部拟合和复数拟合两种算法;然后将这两种算法嵌入到GUI的回调函数中,初步完成多频生物电阻抗ColeY分析系统的设计;最后,在研究吻合器压榨作用下的猪小肠的物理特性变化实验中,通过分析拟合得到Cole参数G0和ΔG,对系统的绘图和拟合控制模块进行准确度和有效性验证。结果利用初步设计出的分析系统,对实验数据进行拟合,确定了拟合效果较好的复数拟合算法为最终的分析系统中的算法。之后在最终设计好的系统中,首先快速得到多组Cole参数,在系统中直接画出并观察细胞外液电导G0及细胞内液电导ΔG(G∞-G0)随时间的变化曲线;然后将这些Cole参数直接导出到Excel文件中,并对导出的多组Cole参数,进行均值分析和配对样本t检验,最终得到了与Dodde等一致的研究结果,从而验证了系统各个模块的准确性。结论本设计算法简单、精确度高,界面良好、交互性强,可对实验数据进行快速分析、拟合,为研究者提供极大便利,也为临床基础实验研究提供新的研究手段。     

人体组成的活体测量技术及评价

人体组成的活体测量技术是人体组成学研究的重要内容,近年来有了长足的发展。我们概述了人体组成活体测量技术的现状,介绍了目前常用的测量方法,如人体测量法、代谢产物方法、密度测定法、稀释方法、总体钾法、中子活化分析法、生物电阻抗测定法、双能源X线吸收测定法、影像学方法和红外线干涉法等,并就这些技术的原理、方法、应用进行了简述。     

体液及生物组织交流频谱特性测量系统

生物组织的电学性质 ,是我们认识生命物质的一个重要方面 ,对了解生命具有重要意义。但是 ,不同于非生命物质的测量 ,对生命物质的测量必须设计专门的测试电路仪器。为了更全面的了解体液及生物组织的交流频率特性 ,设计制作了一套更加符合对生命物质电特性测试的系统。系统采用了先进的测量方法、最新的专业电路和器件、以单片机为核心的测量控制、数据采集处理系统 ,使系统具有较宽的频率测量范围、阻抗测量范围、较高的测量精度和可靠性、较宽的测量适用对象、以及更智能化。另外 ,系统设计中还充分考虑了电测经生命物质带来的测量影响、在体 (invivo)和离体 (invitro)测量的时间影响等。系统在实际测量中获得了很好的实验结果 ,为生物组织电学性质的研究提供了一种更合理、更准确、更全面的手段。     

人体电测量技术在经络研究中的应用

本文从系统分析的观点考察了电激励下的经络现象，指出提示经络现象本质是动态的，可用有序、变阶的线性随机系统予以描述；从而提出调节度概念，作为经络现象的统一度量机制、经脉线上与经脉线外特性差异性和经脉循行线及其存在的评价推测。内容包括经络电极的测定、经络现象的动态数据获取与建模、皮肤极化电位的测定和调节度定义等。     

天然免疫模式识别途径:胞外识别与胞内识别

天然免疫系统通常籍模式识别受体识别病原体相关分子模式。取决于感染的性质,模式识别受体通过细胞外 或细胞内途径识别病原体,并传导相应的信号,激活宿主防御应答,消灭入侵病原体。     

天然免疫模式识别途径:胞外识别与胞内识别

天然免疫系统通常籍模式识别受体识别病原体相关分子模式.取决于感染的性质,模式识别受体通过细胞外或细胞内途径识别病原体,并传导相应的信号,激活宿主防御应答,消灭入侵病原体.     

人体电测量技术在经络研究中的运用

本文从系统分析的观点考察了电激励下的经络现象,指出揭示经络现象本质是动态的,可用有序、变阶的线性随机系统予以描述;从而提出调节度概念,作为经络现象的统一度量机制、经脉线上与经脉线外特性差异性和经脉循行线及其存在的评价准则.内容包括经络电极的测定、经络现象的动态数据获取与建模、皮肤极化电位的测定和调节度定义等.     

生物电阻抗分析法(BIA)测量人体成分

测量人体成分的理想方法应当是相对廉价的、病人易于接受的、可以由非专业人员来操作的、结果准确且可重复性高的。生物电阻抗分析法 ( BIA)可以部分满足这些要求。然而 ,生物电阻抗分析法 ( BIA)还有许多待解决的问题和应用的限制。本文综述 BIA的基本理论、数据分析方法。     

人体区域电阻抗测量的研究现状

生物电阻抗技术作为无创性人体信息检测方法，已在临床检查和监护中得到一定的应用，但为了获得良好的空间定位信息，需要提高空间分辨率，因此人体区域阻抗的测量一直是人们关心的问题。本文扼要介绍了近年人体区域阻抗测量的研究现状，涉及了电阻抗成像技术和采用保护电极法、补偿法和外加磁场法进行区域电阻抗测量的技术。     

人体核心温度的测量方法研究进展

体温是人体四大生命体征之一,成为人们判断人体健康与否的重要依据;保持恒定的体温,是保证新陈代谢和生命活动正常进行的必要条件。所以,人体温度是反映身体健康状况的晴雨表,有效地监测人体体温成为一个重要的话题。临床上所指的体温是指平均核心温度。在人们日常生活中,一般测量的是腋下、口腔和额头的温度,这些温度严格的意义上说的是体表温度,本身与核心温度存在一定的误差,况且又受周围环境、个人着装等多方面因素的干扰,所以并不能准确地代表人体核心体温。而人体核心温度才真正地和人类的新陈代谢更加关系紧密,所以急需一种高效、快捷的方法来实时地监测人体核心温度。针对该问题,分析总结国内外核心温度监测的研究现状,可以分为两大类:一是直接测量温度数据,在忽略一定误差的情况下,近似地以人体某一部位温度来代替人体核心温度;二是间接估算法,利用人体体表温度或者心率等一些生理数据,通过建模计算分析,推算出人体内部的实际温度。分析各方法的精确度,比较各方法的优缺点,并给出相应的结论。最后,预测核心温度监测方法将来的发展趋势。     

人体通信技术研究进展

人体通信是一种利用人体作为信号传输途径的新型非射频无线通信技术,被设计用于进行医疗传感器网络间的通信。在2012年批准的无线体域网标准IEEE802156中,人体通信与窄带通信、超宽带通信一同被规定为搭建无线体域网的三种方法。人体通信依据耦合方式的不同可分为两种基本类型：电容耦合和电流耦合。文中首先对这两种类型的人体通信原理进行了介绍;之后详细说明了人体通信技术的产生、发展及现状,并通过与其他技术的对比总结了其优势与不足;最后指出了其未来发展的3个重要方向：植入式设备的人体通信、人体通信无线供能和磁场耦合式人体通信。     

Is bioelectrical impedance spectroscopy accurate in estimating total body water and its compartments in elite athletes?

Background: Bioelectrical impedance spectroscopy (BIS) provides an affordable assessment of the body's various water compartments: total body water (TBW), extracellular water (ECW) and intracellular water (ICW). However, little is known of its validity in athletes.

Aim: To validate TBW, ECW and ICW by BIS in elite male and female Portuguese athletes using dilution techniques (i.e. deuterium and bromide dilution) as criterion methods.

Subjects and methods: Sixty-two athletes (18.5 ± 4.1 years) had TBW, ECW and ICW assessed by BIS during their respective pre-season.

Results: BIS significantly under-estimated TBW by 1.0 ± 1.7 kg and ICW by 0.9 ± 1.9 kg in relation to the criterion methods, with no differences observed for ECW. The values for the concordance correlation coefficient were 0.98 for TBW and ECW and 0.95 for ICW. Bland-Altman analyses revealed no bias for the various water compartments, with the 95% confidence intervals ranging from ? 4.8 to 2.6 kg for TBW, ? 1.5 to 1.6 kg for ECW and ? 4.5 to 2.7 kg for ICW.

Conclusions: Overall, these findings demonstrate the validity of BIS as a valid tool in the assessment of TBW and its compartments in both male and female athletes.     

基于生物电阻抗法的人体成分测量系统的研究与评价

目的：本文探讨了生物电阻抗测量系统对人体成分的测量效果与适用性。从而为测量人体成分时选择合适的测量系统提供了技术支持与理论依据。方法：对生物电阻抗测量系统进行了深人的研究与评价,剖析总结了生物电阻抗法测量系统存在的问题,并对生物电阻抗法测量人体成分的影响因素进行了归纳与总结,最后对生物电阻抗法测量人体成分的未来发展进行了展望。结果：生物电阻抗法测量系统经历了从单频率全身测量系统到多频率人体分段电阻抗测量系统的发展过程,测量系统本身所具有的特性及外界因素都会对整个测量系统有一定干扰,所以针对不同的测量需要选择合适的测量系统与测量方案可以最大限度的减少干扰。结论：生物电阻抗法是测量人体成分的理想方法,生物电阻抗法测量系统的选择是人体成分测量的关键。随着研究推进,将会出现适用于人体局部的电阻抗测量系统。     

Mathematical Modeling of the Human Body During Water Replacement and Dehydration: Body Water Changes

A model of the human body that integrates the variables involved in temperature regulation and blood gas transport within the cardiovascular and respiratory systems is presented here. It expands upon previous work to describe the competition between skin and muscles when both require increased blood flows during exercise and/or heat stress. First, a detailed study of the control relations used to predict skin blood flow was undertaken. Four other control relations employed in the model were also examined and modified as indicated by empirical results found in literature. Internal responses to exercise and/or heat stress can affect both thermoregulation and the cardiorespiratory system. Dehydration was studied in addition to complete water replacement during similar environmental and exercise situations. Control relations for skin blood flow and evaporative heat loss were modified and a water balance was added to study how the loss of water through sweat can be limiting. Runoff from sweating as a function of relative humidity was introduced along with evaporation, and these results were compared to data to validate the model. © 2000 Biomedical Engineering Society. PAC00: 8719Pp, 8719Uv, 8719Ff, 8710+e     

植入式人体通信技术的耦合方式研究

研究植入式人体通信方式中通信信号的衰减与不同耦合方式之间的关系。涉及的耦合方式包括电容耦合、电流耦合、正向容阻耦合和反向容阻耦合4种。通过建立等效电路模型进行仿真计算,以及在模拟体内环境的水模型中实验测量的方式,对20 MHz通信频率下不同耦合方式的通信衰减进行对比。仿真和实验的结果均表明,正向容阻耦合方式下通信的衰减最小,分别为26 dB(计算值)和28 dB(测量值),而电容耦合、电流耦合和反向容阻耦合方式的通信衰减依次增大。这一结果反映出不同耦合方式之间的机制区别,同时意味着若将人体通信方式应用于植入式医疗设备中,正向容阻耦合方式将是最好的选择。     

全身放射治疗的剂量测量研究

目的:在全身放射治疗条件下,测量直线加速器空气中射线场均匀性,水模体内剂量分布情况,以及不同规格水模体的百分深度剂量值。方法:将加速器的源皮距(SSD)延长至450 cm,机架头旋转为90°,准直器开到最大,治疗头旋转为45°,形成菱形射野,使用剂量测量仪:PTW-UNIDOS,电离室:PTW 30001,测量Varian Clinac 2100C直线加速器的剂量值。结果与结论:加速器在空气中射线场剂量:T方向上总的平均值为5.147,绝对误差为5.8%,归一后相对误差达到;G方向上总的平均值为5.124,绝对误差为5.1%,归一后相对误差达到;此加速器的射线场均匀性可以用于全身放射治疗。水模体内剂量分布情况,在10 cm深度处,平均剂量值为8.960,归一数据中的绝对误差为;在20 cm深度处,平均剂量为6.381,从归一数据中的绝对误差为。     

人体阻抗模型分析

本文通过对大量人体阻抗的测试,证实了Lafargue等人提出的人体阻抗ECFC模型,从理论上提出了计算ECFC模型中各电路参数的简化方法,由此所得的人体阻抗谱理论曲线与实验结果符合得很好.由于ECFC模型中各电路参数包含有人体成分的有用信息,因此分析这些参数的变化将有助于生物阻抗的医学应用.