生物电阻抗分析法和双能X射线吸收法测量老年人体脂肪率的对比研究

目的：探究生物电阻抗分析法（Bioelectrical impedance analysis,BIA）和双能X射线吸收法（Dual-energy x-ray absorptiometry,DXA）这2种方法测量老年人体脂肪率的应用价值,为老年人的健康筛查提供工具和方法。方法：在北京招募115例老年志愿者,其中男性46人、女性69人,分别采用DXA法和BIA法进行体成分测量,运用SPSS 16.0和MedCalc统计软件分析2种方法测量体脂肪率的相关性和一致性。结果 采用DXA法和BIA法2种方法对老年人群的体脂肪率进行测量,差异无统计学意义 （P＞0.05）;通过相关性分析发现,老年男性、老年女性及全体老年受试者的相关系数r值分别为0.917 9、0.905 8和0.936 5（P<0.01）,具有较高的相关性;通过Bland-Altman分析发现,2种方法测得的老年男性、老年女性及全体老年受试者的体脂肪率均具有较强的一致性。结论：BIA和DXA测量老年人体脂肪率的相关性和一致性较好。     

生物阻抗测量系统的改良

目的:针对目前现有的生物阻抗测量系统测量速度和精度不够的问题,提出相应的改进方法。方法:在信号发生部分采用AD公司的ADuC847微处理器作为核心微处理器;在信号采集部分采用Atmel公司的AT91RM9200微控制器芯片和TI公司的ADS1256芯片作为核心芯片。结果:生物阻抗测量系统的信号发生精度提高到12位,信号采集精度提高到24位,速度提高到30,000SPS。结论:对信号发生和信号采集方面速度和精度的提高,有效地提高了整个测量系统的速度和精确度。     

生态环境移动数据采集系统研究与实现

针对快速、实时、有效采集并录入生态环境野外调查大样本量、多源数据的需求,充分应用移动GIS技术、移动智能终端、3G等现代信息技术优势,提出了基于ArcGIS for Mobile的移动数据采集方案,研究解决了包括系统运行机制、数据访问模式、移动数据库技术等面向全国生态环境野外调查的移动GIS关键技术,设计并研发野外调查移动数据采集系统。该系统采用C#和Java语言,以SQL Server 2008 为服务器端的数据库环境,在Microsoft Visual Studio 2008集成开发环境上实现设计开发,并在全国生态环境10年变化遥感调查与评估项目土地覆盖类型地面核查、生态系统参数野外观测等工作中予以应用。实践检验表明：该系统实现了野外调查数据的数字采集、智能校验、实时上传与有效管理,简化了填报程序,规范了填报内容,提高了工作效率,能够为生态环境相关的调查数据采集提供信息化支持。     

头部组织三维核磁共振电阻抗成像算法的仿真研究

文章给出了一种基于核磁共振技术的三维阻抗成像（电导率分布）重构算法,并将该方法应用于人体头部组织电导率分布重构上。该代数重构方法是利用高分辨率的核磁共振成像系统对成像物体进行三维构建和不同组织的边界区分,根据核磁共振系统中测量得到的磁感应强度Bx和By分量并结合有限元数值计算得到的电流密度分布J组成非线性矩阵,通过迭代求解此非线性矩阵,来解决三维电导率分布的重构问题。在三层球头模型（包括头皮、颅骨和大脑）上分别进行的仿真实验结果表明,该算法具有较强的抗噪声能力和较好的收敛性,重构的头部电导率分布图像具有较高的精确性。     

基于多传感器的声景大数据在线采集与分析系统研究

声景包含重要的生态信息,具有实时性强、信息密度高的特点,有重要研究价值。现有的声景研究中,音频及相关环境参数采集和分析仍需要大量的人工作业,耗时耗力。基于多传感集成、边缘计算和深度学习技术,建立了一套声景大数据在线采集与分析系统,包括边缘计算节点和中心计算服务器。并通过3个实验站点,进行了近1年的技术验证,实现了声景大数据的自动化在线采集、传输和分析。该系统能适应户外恶劣的自然环境,能根据任务需求持续不断地进行声景大数据在线采集和分析,稳定性好。声学指数可以反映声景变化,但因指数侧重点不同,不同的声学指数之间变化特征差异较大,需要组合使用。通过声纹特征图能直观地识别出不同发声源,对物种的快速识别、声源的分类等具有较强的借鉴意义。系统借助VGGish网络提取的高维声景特征图能很好地识别不同站点和不同时间的声景变化,在不同站点和昼夜上具有较高的区分精度,有快速和直观地反映不同生态系统的类型特征、生态系统动态变化的潜力。丰富声纹特征库、优化声景特征分析神经网络、建设声景长期监测共享网络,有助于扩展系统在物种识别、生物多样性快速分析、生物与环境相互作用机制方面的应用。研究为声景大数据的在线采集...     

采用红外热扫描成像系统进行复方寒凉中药热效应的研究

目的：利用红外热扫描成像系统探讨了复方寒凉中药对大鼠全身不同部位热效应的影响.方法：用知母、石膏、龙胆草和黄柏制成水煎剂连续灌胃大鼠3周,用红外热扫描成像（thermal texture maps,TTM）系统测定了给药前、给药后及停药1周后大鼠全身各部位的温度变化情况.结果：复方寒凉中药灌胃后,大鼠的左前腋、右前腋、胸、上腹、中腹部温度明显降低,其中左前腋、胸、上腹、中腹部温度较给药前差异具显著意义（P＜0.05）,右前腋温度较给药前差异具极显著意义（P＜0.01）.停药1周后各部位温度仍维持较低水平,其中胸、上腹、中腹部较给药前差异仍具显著意义（P＜0.05）,左前腋、右前腋部较给药前差异具极显著意义（P＜0.01）.大鼠左后腋、右后腋的温度在给药3周后降低不明显,但停药1周后的温度较给药前降低明显,差异具显著意义（P＜0.05）.大鼠头、颈部温度在给药后及停药1周后均较给药前无明显改变.对照组大鼠三次实验测定的全身不同部位温度无明显改变.结论：复方寒凉中药可降低大鼠全身多个部位的温度,降低程度依部位不同而异.     

人眼房水动力学系统的建模与仿真方法研究

为从宏观上应用工程方法进一步研究房水运行机理,提出了人眼前节房水流动系统的动力学仿真模型。依据目前眼科界较为公认的房水运行和眼压反馈机制建立系统构架,基于对眼科解剖学与生理学相关理论的分析、流体力学基本原理和临床参数进行系统辨识与参数确定。运用数字仿真的方法分剐在正常生理平稳状况和激发试验状况下对模型进行了仿真运行,获得了和临床结论较为一致的结果。能较好地模拟房水运行机制,在与临床可测量参数一致的同时能获得一些不易测量的参数,为研究房水动力学提供依据。     

采用红外热扫描成像系统研究归胃经寒性中药对胃热证大鼠的热效应

目的:利用红外热扫描成像(thermal texture maps,TTM)系统探讨归胃经寒性中药对胃热证大鼠全身不同部位热效应的影响。方法:用干姜水煎剂连续灌胃大鼠(5 g.kg-1.d-1)15天,造成胃热证模型,再分别予以黄连、蒲公英、石斛、枳实4味寒性中药水煎剂分大、小剂量治疗10天,采用TTM仪测定造模及治疗前后大鼠全身各部位的热效应变化情况。结果:与造模前比较,胃热证大鼠的中腹、上腹部温度有非常显著的升高(P<0.01),头、颈、左腋下、胸、温度有显著的升高(P<0.05)。治疗10天后,与胃热证模型组比较,黄连大小剂量组的头、左腋下、胸部及大剂量组的颈部温度显著降低(P<0.05),中腹和上腹部温度非常显著降低(P<0.01);蒲公英大小剂量组的左腋下、胸、中腹、上腹部在治疗后的温度显著降低(P<0.05),而大剂量组的头、颈部在治疗后的温度亦显著降低(P<0.05);石斛大剂量组的左腋下、中腹、上腹部及小剂量组的中腹、上腹部温度在治疗后显著降低(P<0.05);枳实组中,仅大剂量组的左腋下、上腹部温度在治疗后显著降低(P<0.05)。结论:大鼠灌胃干姜煎剂造成胃热证模型后,全身多部位温度明显升高,但经黄连、蒲公英、石斛、枳实这4味寒性中药治疗后,各部位温度又降低。大鼠体温降低的程度因药物而异,药物寒性越强,温度降低的部位多且程度大;药物寒性弱,则温度降低的部位少、程度低,且对大鼠全身各部位热效应的影响以上腹部及中腹部最为明显。     

干旱胁迫下小麦叶片的电阻抗图谱参数与生理参数的关系

通过盆栽实验,在适宜水分、中度干旱和严重干旱水分条件下,分别测定了3个不同抗旱类型的7个小麦品种叶片的电阻和电抗以及保护酶活性、MDA含量、细胞膜相对透性、脯氨酸和含水量等生理参数,并拟合了胞外电阻、胞内电阻、驰豫时间以及驰豫时间的分布系数等电阻抗图谱参数,分析了叶片的电阻抗图谱参数与生理参数之间的相关性。结果表明,在受到水分胁迫后,小麦叶片的CAT、POD活性较适宜水分条件下降低,MDA含量、细胞膜相对透性和脯氨酸含量增加,含水量减小;胞外电阻、胞内电阻、驰豫时间以及驰豫时间的分布系数在品种间差异均极显著(P<0.01),而仅胞内电阻在水分处理间差异显著(P<0.05);在适宜水分条件下,胞外电阻与细胞膜透性有显著负相关,驰豫时间与丙二醛、含水量之间有显著正相关,而在严重干旱条件下,驰豫时间分布系数与丙二醛含量之间有显著正相关,胞内电阻与含水量之间有显著负相关。可见,胞内电阻和驰豫时间分布系数在一定程度上反映了小麦叶片受水分胁迫的程度。     

一种新的电阻抗成像算法——直接寻找法

提出一种可以用于电阻抗成像中的直接寻找法,它是建立在一些先验知识的基础上,定位阻抗突变区域并求解其阻抗。仿真的结果表明该方法可以有效的定位阻抗突变区域,并可求得其阻抗值。     

全自动膜片钳数据采集控制系统USB接口的设计

介绍全自动膜片钳数据采集控制系统USB2.0接口的设计。该系统采用USB2.0控制器CY7C68013,实现了PC机和膜片钳放大器的数据传输。详细介绍了USB硬件接口、固件程序设计以及上位机应用程序的设计。     

植物ms级叶绿素荧光动力学数据采集和分析软件

本文介绍了一套可在ＩＢＭＰＣ（兼容）微机上运行的植物ｍｓ级荧光动力学数据采集和分析软件。本软件用Ｃ语言写成,具有汉化界面、菜单驱动、彩色人机对话窗口、操作简便、灵活,兼容性好等优点。本文着重讨论了本软件如何减少荧光动力学测量中的误差、在不过分占用内存的情况下扩大采样时间范围以及如何精确测量固定荧光（Ｆｏ）和偏转荧光（Ｆｉ）等问题。本软件和我们自行组装的植物ｍｓ级动力学荧光计———植物产量荧光计ＰＦＭ１０１型可广泛应用于农业、植物生态学及植物生理学的光合测量和研究     

Data acquisition and control of a continuous fermentation unit

Summary Data acquisition and computer control ofZymomonas mobilis fermentation for ethanol production has been studied. An HP 200 series microcomputer system was used in conjunction with an HP 3497A data acquisition unit. On-line ethanol, glucose and cell mass were measured for use as possible control variables. Dilution rate was used as the manipulative variable. A versatile, user-friendly data acquisition program was written to gather, control and analyze data from the continuous fermentation. The program allows user-given control and calibration algorithms so that sophisticated control policies, e.g., self-tuning regulator (STR) and instrumentation, can be implemented with relative ease.