血管回声跟踪技术评价高海拔人群颈动脉弹性

应用彩色多普勒及血管回声跟踪技术(echo-tracking,ET)评价高海拔人群的血管弹性。方法应用ET技术对200例海拔高度为1300~1600m的健康志愿者作为对照组,210例海拔高度为3800-4200m的高海拔人群的右侧颈总动脉进行超声检测,评估颈动脉弹性参数指标,包括硬化参数(β)、血管压力应变弹性系数(Eρ)、血管顺应性(AC)、脉搏波增大指数(AI)及脉搏波传递速度(PWVβ),将两组参数比较。与对照组相比,海拔高度为3800-4200m高海拔人群β,Eρ和PWVβ明显升高(P0.05),AC显著减低(P0.05)。海拔高度为3800-4200m高海拔人群颈动脉弹性明显低于对照组,ET技术为不同海拔人群颈动脉的弹性检测提供了一种快捷、无创的评价方法。     

动脉脉搏波和输入阻抗的计算机模拟

由于心脏射血是周期性的和间歇性的,从而使得动脉中的血液流动也是周期性脉动的了.本文将人体体动脉系统看成一既具有连续出流,又带有分支(即带有集中泄漏)的锥削管,用一维非线性瞬态流的方法分析和研究了人体体动脉中压力和流量脉搏波的传输和血管输入阻抗的变化规律.通过耦合支配动脉中血液流动规律的连续性方程和运动方程,导出了可由特征线法并用计算机求解的拟线性双曲型方程组.我们采用具有8个分枝、9个连续管段的人体动脉模型.动脉的几何尺寸采用已发表过的数据,并事先给定从心脏射出的流量波形,算得了脉搏波和输入阻抗以及它们沿动脉管的变化规律,所得结果展示了对正常人体所观察到的特性.     

基于SVM回归的连续血压测量方法

针对目前血压测量主要以间歇式为主, 且难以摆脱充气袖带束缚的问题, 在脉搏波特征参数法测量血压的基础上, 提出基于SVM(Support Vector Machine)回归的连续血压测量方法。以脉搏波为主要研究对象, 提取脉搏波相关特征点, 并对其进行周期分割, 得到脉搏波时域特征, 寻找动脉血压和脉搏波时域特征之间的关系, 建立连续血压回归模型。实验结果表明, 该方法可以很好地对每一心拍的血压值进行连续测量, 且测量结果符合美国医疗器械促进学会(AAMI: Association for the Advancement of Medical Instrumentation)推荐的标准,平均误差不超过0. 67 kPa、标准差不超过1. 07 kPa。     

超声检查对早期诊断老年颈动脉硬化的应用研究

目的探讨超声检测对早发现、早诊断老年人颈动脉硬化的意义.方法采用HDI5000型彩色多普勒超声诊断仪探头L5-12MH2纵横切面法,对大同市第五人民医院住院和门诊高血压、冠心病、脑梗塞老年患者进行颈动脉结构和血流动力改变的检测.结果①该方法能准确明晰颈动脉不同部位的血流参数;②2/3患者有颈动脉1支或多支血管内膜-中层不同程度增厚,主要部位是颈总动脉分叉部和双侧颈总动脉;2/3以上患者有粥样硬化斑块形成,最易形成部位为颈总动脉分叉部,其次是颈内动脉.结论HDI5000型彩色多普勒超声诊断仪可为预示粥样硬化斑块形成提供确切依据,并能准确地给予定位和定性,评价其病变程度.故超声是早发现、早诊断老年人颈动脉硬化以及定位、定性的有效手段,将其应用于普查和筛查心脑血管疾病,具有不可估量的经济效益和社会意义.     

基于欧拉放大的桡动脉脉搏波提取方法

脉搏波是反映人体心血管状况的重要参数,基于视频的非接触式脉搏波检测在医疗健康领域具有重要的研究价值。针对目前非接触式脉搏波提取方法存在检测不准确、受光照影响较大等问题,文章提出了一种基于欧拉放大的桡动脉脉搏波提取方法。利用欧拉放大算法放大手腕处桡动脉的微小搏动信号;对放大后的视频进行分块,计算每个子块的时域信噪比(signal to noise ratio,SNR),将SNR最高的区域作为感兴趣区域;利用独立成分分析(independent component analysis,ICA)算法来分离感兴趣区域中的脉搏波信号和环境噪声,进而通过功率谱估计方法对脉搏波信号进行分析,以获取脉搏波对应的心率值;在多组实验数据集上对该方法进行测试,以经典的脉搏波检测设备提取的脉搏波为真实值,分别在自然光、日光灯和弱光等不同场景下与最新的基于色度信息分析的脉搏波提取方法和基于人脸视频的脉搏波提取方法进行对比。实验结果表明:该文方法提取的脉搏波与脉搏波检测设备提取的脉搏波具有更高的一致性,在自然光、日光灯和室内弱光等不同场景下分别能达到98.60%、92.10%、90.60%的准确率;相比于其他方法,该方法在3种场景下提取脉搏波的准确率提升均大于1%,提高了非接触式脉搏波提取的性能。     

急性中度饮酒对人体脑电信号的影响

分析志愿者在急性中度饮酒前后的脑电信号(EEG)变化,研究急性中度饮酒对人体健康的影响.基于Neuroscan脑电仪构建实验平台,实时采集志愿者在急性中度饮酒前以及饮酒后2,h内的脑电信号数据.利用Curry7软件对数据进行预处理,去除伪迹;预处理后的数据用Matlab中的EEG工具包用小波变换的方式进行特征波形的相对功率计算.得到各个频段(α波、β波、θ波)的功率值在急性中度饮酒前后都有不同程度的变化,在低频段(θ波)表现得尤其明显,在饮酒后1,h达到峰值.由各频段功率值计算得到的疲劳因子R值,与低频段变化趋势基本一致.急性中度饮酒前后大脑疲劳度没有瞬时的变化.大脑疲劳度在急性中度饮酒后1,h达到峰值,并在之后逐渐衰减,直到酒后2,h基本恢复正常水平.     

基于小波变换的台风激励下千米级斜拉桥模态参数识别

为了给大跨桥梁结构损伤识别和安全性评价提供现实依据,采用小波变换(WT)方法进行千米级斜拉桥的模态参数识别研究.以"海葵"台风激励下的苏通大桥为研究对象,基于结构健康监测系统(SHMS)采集的数据,采用WT方法共识别出包括频率和阻尼比在内的主梁前4阶竖弯模态参数、前2阶扭转模态参数和第1阶侧弯模态参数,并将结果与相关文献提供的模态参数进行对比;在此基础上研究了海葵台风期间该桥主梁模态参数的全过程变化情况.结果表明:基于WT的模态参数识别方法稳定可靠;随着时间的变化,主梁各阶模态频率均较稳定,而模态阻尼比的波动则较明显.     

东亚地区平流层臭氧变化特征及其与温度场的相关分析

臭氧是影响平流层温度变化的主要因素,作者利用NCEP的臭氧与温度的再分析资料,分析了东亚地区1979—2008年平流层各层臭氧与温度的变化趋势以及二者的相关关系.分析结果表明,平流层各层次臭氧与温度的变化趋势大致相同,有较强的相关关系.为了更好地分析二者的相关关系,进行了平流层3个层次(100、70、50 hPa)欧亚大陆O3场与东亚温度场的奇异值分解(SVD)分析.结果显示,3个层次上第1奇异向量的方差贡献都达到90%以上,可见3个层次第1奇异向量对应的SVD模态是最主要的模态,代表了此两要素场相互作用的主要特征,即①欧亚大陆上西风带行星波影响区域对应的臭氧含量高,则行星波东亚大槽上空平流层温度偏高,反之则偏低;②欧亚大陆上热带东风急流区域对应的臭氧含量低,则台湾以南-南海区域上空平流层温度偏低,反之则偏高;③同时发现平流层中低层的大型经向环流在影响中-低纬地区臭氧分布的过程中起了一定作用.     

胶合板加载损伤的声发射信号小波包特征提取

为识别胶合板的不同损伤类型,将小波包时频分析与能量谱相结合,提出基于时频和频段能量占比的胶合板损伤声发射信号特征提取方法。结果表明:3层胶合板表板断裂信号以膨胀波和弯曲波模式并举,频谱较宽,能量主要集中在小波能量谱的第1、2、3、4和7频段;5层胶合板表板断裂信号频率单一,幅值较高,以膨胀波为主;整板断裂主要以弯曲波模式为主,频率较低,能量多集中于第1、2频段;脱胶和3层板整板断裂信号波形为膨胀波和弯曲波混合型,弯曲波为主,能量多集中于第1、2、3、4频段。实验表明,频谱、小波包时频、小波包能量谱联合分析,能够识别各种加载破坏形式对应的声发射信号特征。     

冬季中东急流时空变化特征及其与中国气候的关系

采用1968—2009年NCEP/NCAR月平均再分析资料和1968—2008年月平均中国160站降水和气温资料,使用EOF分析等方法,研究了冬季中东急流的时空变化特征及其与中国气候的关系。结果表明:中东急流存在3个主要EOF空间模态(其方差贡献率分别为26.9%、20.9%和17.0%),第1模态反映了急流核下游的急流变化特征,第2模态反映了急流区域的南北反相变化特征,第3模态反映了急流核上游的急流变化特征;冬季中东急流指数具有明显的年际变化特征,主要存在2~4年和准8年的周期振荡。冬季中东急流与中国西南地区气温(华南地区降水)呈显著负(正)相关关系;中东急流偏强、偏弱年的中国气温及降水差值显著区域分别位于西南地区(最大差值达3°C)和华南大范围地区(最大差值达180 mm)。     

LVIS支架治疗前交通动脉瘤的初步经验

目的 探讨LVIS支架治疗前交通动脉瘤的初步经验。方法 自2015年6月至 2020年6月应用LVIS支架治疗前交通宽颈动脉瘤15例,其中14例采用支架辅助弹簧圈栓塞,分析患者的临床资料和疗效。结果 采用支架辅助弹簧圈栓塞14 例,术后即刻血管造影显示3例瘤颈不完全栓塞,其中1例术后5 d再出血,停用双抗后1个月造影复查完全栓塞。单纯支架植入1例,术后即刻血管造影显示造影剂滞留,1个月造影复查完全栓塞。15例3个月造影随访动脉瘤完全栓塞,载瘤动脉通畅无狭窄,无远期手术相关并发症。结论 LVIS支架治疗前交通宽颈动脉瘤是一种安全、有效的治疗方式,疗效好,但其技术难度相对较大,需要仔细操作。     

脉搏波形态学研究及其在子痫前期的应用

子痫前期是妊娠20周后出现的特有疾病,会导致血液系统、消化系统、神经系统等的异常改变,严重危害孕产妇和围生儿的健康.针对实际临床中存在的子痫前期检测方法复杂、不便于日常监护的问题,提出了基于光电容积脉搏波提取相关特征参数的方法.根据脉搏波下降支的形态特征及生理意义,提取出了新的特征参数——光电容积斜率指数(PSI),通过逐段分析下降支斜率来体现外周血管阻力、血管壁弹性等生理信息的细节变化.基于临床采集的50例孕妇(23名为子痫前期患者,27名为正常孕妇)的光电容积脉搏波数据,对PSI指数区分子痫前期患者与正常孕妇的有效性进行了验证.结果表明,真阳性20例,假阳性1例,真阴性26例,假阴性3例,灵敏性和特异性分别达到87.0%和96.3%,准确性达到92.0%.PSI指数为子痫前期的无创诊断研究提供了理论依据和新的研究方法,对于实现子痫前期的早期筛查、保障孕妇和胎儿的健康有着重要意义.     

1957-2002年北大西洋海表风速时空分布特征及变化周期研究

利用来自ECMWF的ERA-40海表10 m风场资料,采用EOF、功率谱等分析方法,对北大西洋海域海表风场的时空分布特征、变化周期等进行分析,研究发现：（1）北大西洋海域海表风场EOF分析的第一模态呈同位相分布,由高纬至低纬表现出＂高-低-高-低＂的分布特征;第二模态在空间分布特征上,北大西洋中部海域与东西两岸表现出反位相分布;第三模态的等值线也表现出东北-西南向,东部海域和西部海域表现出反位相分布特征,（2）北大西洋海域的海表风速在近44年期间整体呈显著的逐年线性递增趋势。在1958年至1967年期间,海表风速的变化趋势较为平缓,1968-1974年期间则表现出一波较为强劲的递增趋势,在1975年至2001年期间表现出缓慢的递增趋势。（3）北大西洋海域的海表风速存在明显的2.0~2.36年、3.71年以及26年以上的长周期震荡。     

运动疲劳后人体脑区脑电功率谱特征的反应分析

分析在运动疲劳状态下人体脑电信号的反应特征。在某体育院校中随机选择30名健康男性志愿者,在开始实验前,首先令受试者熟悉实验流程,对受试者强迫高强度运动,在对受试者脑电信号进行测试时,电极依据国际10/20系统安放,将人体两个耳垂看作参考电极,前额正中接地。正式实验包括两部分:第一部分是受试者分别以20%、60%MVC进行静态屈肘诱发屈肘肌疲劳实验;第二部分为疲劳运动后脑电波脑电功率谱百分比变化实验。不同脑区脑电功率谱能量通常集中于5~20 Hz频率区间中,每个脑区脑电信号功率谱能量曲线的峰值均为10 Hz左右。60%MVC运动疲劳实验中不同脑区脑电功率谱能量处于3~60 Hz的广泛频率区间中,功率谱能量曲线峰值均约为14 Hz;和运动前半段脑电功率谱能量比较,运动后半段左侧脑区和右侧脑区脑电功率谱能量值在一定程度呈上升趋势,中间脑区无显著变化,前、后脑区整体呈增加趋势,但在部分频率下有所降低。20%MVC与60%MVC运动疲劳实验后半段各脑区各频段能量平均值较前半段均在一定程度上有所增加。运动疲劳后γ波指数在第10 min和安静值相比显著增加,P0.05,运动疲劳后θ波指数在第10、20和30 min和安静值相比显著降低,P0.05;运动疲劳后α波指数均低于安静值,但无显著性差异,P0.05;运动疲劳后β波指数在第30 min和安静值相比显著降低,P0.05。说明运动能够提高神经系统功能,促进大脑发育。     

基于肌音信号短时傅里叶变换的桡侧腕屈肌疲劳程度研究

肌肉疲劳是由运动引起的肌肉最大随意收缩力减小的现象,其研究可应用于生理医学的职业病预防或体育工程的运动员训练等方面。本文采用短时傅里叶变换对肌音信号进行处理,提取频域特征平均功率频率(Mean Power Frequency,MPF)和中值频率(Median Frequency,MDF),研究其与肌肉疲劳程度之间的关系。9名健康的男性志愿者参与了本次试验,采用等值于60%最大随意收缩力(MVC)的力产生恒力肌肉疲劳,同步记录每一位受试者桡侧腕屈肌的肌音信号,对提取的频域参数进行分析。将持续30s的肌肉疲劳过程分为6个时间阶段(每个阶段为5s),并对每个时间阶段内的MPF和MDF计算均值。结果表明,随着肌肉疲劳程度加深,肌音信号的MPF和MDF在每个时间阶段内的均值均呈现近似线性下降的趋势。在30s肌肉疲劳过程中,从第1阶段(1~5s)到第6阶段(26~30s),MPF均值下降了15.8%,MDF均值下降了26.1%。基于短时傅里叶变换提取的MPF和MDF指标能良好地反映疲劳敏感性和稳定性,在评定肌肉静态疲劳方面是较好的参考指标。本文采用的方法和得到的结果为后期更深入地使用肌音信号对肌肉疲劳程度进行量化研究提供了依据。     

氯诺昔康在神经外科术后静脉自控镇痛中的应用

目的:观察经额部、颞部入路的神经外科病人术后的疼痛情况以及氯诺昔康用于此类神经外科病人术后静脉自控镇痛的临床效果.方法:36例择期经额部、颞部入路的神经外科手术病人,随机分为二组:氯诺昔康组(L组)镇痛药物为氯诺昔康每mL0.8 mg;对照组(N组)术后当病人主诉疼痛明显,难以忍受时予口服颅痛定30mg.记录各组病人术前及术后4、16、24、48 h的心率、平均动脉压、呼吸频率、脉搏氧饱和度及瞳孔变化.记录各组病人术后4、16、24及48 h的疼痛模拟评分(VAS)、Ramsay镇静评分及术后的凝血指标和术后发生恶心呕吐的情况.结果:L组病人的心率、平均动脉压术前与术后各时段点比较无显著差异(P＞0.05);N组病人术后4 h的心率、平均动脉压较术前显著增加,差异有统计学意义(P＜0.05).两组病人均未出现明显的呼吸抑制,Ramsay镇静评分均不超过3分,在术后各时段点差异均无统计学意义(P＞0.05).术后4、16 h L组VAS评分均显著低于N组(P＜0.05),术后24、48 h二组VAS评分差异无显著性(P＞0.05).未镇痛组的病人在术后24 h内有10例需要使用颅痛定.两组病人术前术后血浆凝血酶原时间(PT)、活化部分凝血活酶时间(APTT)均在正常值范围内.L组和N组病人均有不同程度的恶心呕吐情况出现,各组的呕吐发生率均为33.33%.结论:经额、颞部入路的神经外科病人手术后存在术后疼痛,且大多发生在术后第1 d.氯诺昔康能为其提供良好的术后镇痛疗效,术后镇痛中无明显的呼吸抑制、镇静及凝血指标异常等不良反应.     

拉萨市近50年大气压变化及对人体的影响

气压与人的身体健康、海拔高度等有着密切联系.众所周知,拉萨市地处青藏高原中部,平均海拔高,气压值低,在低压环境中氧气含量少,低氧会致使人体产生一系列不良反应(失眠、心肌缺氧等高原反应),这对进入高原的援藏职工、旅游爱好者、科研工作者等适应当地环境造成了极大的麻烦与困扰,为了降低低氧对人体造成的影响,更好地了解气压与人体健康的关系,本文采用1970到2018年拉萨市气象站点逐日平均气压监测数据,利用回归系数法、Mann-Kendall(M-K)非参数检验法、Morlet小波分析等方法分析了拉萨市近50年来大气压在时间尺度上的变化特征,研究结果表明:(1)拉萨市近50年平均气压和四季气压均呈现出上升趋势,其中春、夏两季平均气压与年平均气压上升趋势最为显著,秋、冬两季平均气压变化趋势较为平缓.(2)Mann-Kendall(M-K)非参数检验显示,拉萨市近50年平均气压分别在1978年和1985年发生突变,四季平均气压均在1970-1998年、2007-2014年这两个时间段内出现多个交点,且交点均通过了a=0.05显著性检验,表明突变显著.(3)从小波系数图(实部、模、模方)和小波方差图可以看出,近50年拉萨市大气压变化特征主要存在28年时间尺度的主周期.     

高速轧机横向振动研究——1600铝带轧机产品振痕分析与对策

现代高速带材轧制中经常出现一种异常的运行工况——轧机颤振,同时产品表面出现周期横向条纹,近年某厂从日本引进的1600高速铝带轧机亦有类似问题,以致难以生产高精度带材。它是当前轧制领域中急待解决的难题。作者根据产品表面印痕特征与统计规律,对轧机横向振动进行了系统研究: ·在线采集轧机系统输入输出信息; ·用瞬态激振与计算方法研究轧机固有动态特性; ·运用相关与自谱分析识别轧机振动的统计规律; ·运用互谱与互相关分析进行振源的识别。由此得出对1600轧机横向振动及产品表面印痕的某些认识: ·1600轧机稳态轧制中同时存在轧机横向振动与传动系统扭振,在其固有频率与激振频率异常接近的几个频带出现共振响应,并直接导致产品表面印痕,其中600Hz高频垂振共振响应频率是产品印痕主频率。·垂振振源为主电机电源中50Hz各阶倍频交流分量,控制系统的“双环”增强了这种干扰,振源通过基础激励与回转-垂直耦合激励轧机垂振。最后,提高了改善现有轧机动态特性与抑制、减轻产品印痕的对策: 1.增强供电系统滤波功能,增大平波电抗器容量,以清洁电源。 2.在控制回路的速度闭环中串接一个二阶微分校正网络,消除机电系统低频振荡;在电流闭环中设置窄带滤波器,消除机电系统高频振荡。 3.调整润滑剂极性,增强油膜抗振能力。对新设计轧机,为获得良好动态特性,应对机、电、液、气、工艺进行大系统动态优化设计。