头戴式血氧检测装置的设计与实现

为了实现血氧饱和度检测的实时性和便捷性,设计了一种头戴式血氧检测装置。利用反射式探头采集额头的脉搏波(photoplethysmography,PPG)信号,主控芯片对信号进行处理和计算,蓝牙将血氧饱和度和脉率发送至手机显示。与标准血氧仪对比,实测血氧的平均误差率在1%以内,最大误差在4%以内,能够满足国际标准的要求;在头部活动情况下,实测血氧仍在正常范围内波动,满足实时监测的要求。     

光唇鱼精子的活力观察

通过测定精子的激活率、运动时间及寿命,研究了几种因子对光唇鱼精子活力的影响。结果表明,光唇鱼精子激活与运动的适宜pH为6.5～8.0;pH 7.0时,精子激活率达（93.33±2.89）%、运动时间达（30.33±1.53）s。精子在0.4%g/L NaCl溶液中的激活率达（93.67±1.15）%,运动时间及寿命分别达（36.00±1.00）s及（44.67±1.53）s。精子在0.7%g/L KCl溶液中的激活率、运动时间及寿命分别达（93.33±2.89）%、（55.33±1.53）s及（65.33±2.31）s。精子在（0.1～1.0）%g/L的葡萄糖溶液和CaCl2溶液中均不能激活。精子在室温28～30℃下存放3 h后活力明显下降,在低温4℃下存放5 h后活力与鲜精相比无显著差异。CF-HBSS液及1.0%g/L NaCl溶液可作为精子保存用稀释液。     

CO.SMM缓释型注射液在黑山羊体内的药代动力学研究

选取健康黑山羊10只,随机分为2组,第一组肌内注射CO．SMM缓释型注射液60mg／kg,第二组肌内注射单方SMM注射液60mg／kg,均以SMM计．注射后间隔一定时间采血,以HPLC测定血浆中SMM、TMP的浓度,用药代动力学视窗分析系统进行数据处理分析．结果表明单剂量肌内注射CO．SMM缓释型注射液后,SMM符合一级吸收一室开放模型,TMP符合一级吸收二室开放模型,SMM和TMP的主要药动学参数分别为：T1／2Ka（0．56±0．095）h和（0．87±0．15）h;T1／2（12．20±0．70）h和（13．61±1．78）h;Tmax（2．58±0．35）h和（2．68±0．26）h;Cmax（52．27±1.05）μg／mL和（3．83±0．095）μg／mL．单剂量肌内注射单方SMM注射液后,SMM的主要药动学参数为：T1／2Ka（0．42±0．046）h;T1／2（1．27±0．068）h;Tmax（1．00±0．061）h;Cmax（77．06±2．12）μg／mL．肌内注射CO．SMM缓释型注射液和单方SMM注射液后,SMM的药代动力学参数有显著差异,前者的吸收半衰期、达峰时间及消除半衰期均大于后者（p〈0．05）,而最大血药浓度前者却小于后者（p〈0．05）,表明CO．SMM缓释型注射液肌注后SMM吸收缓慢,消除半衰期延长,达峰延迟,血药浓度平稳,具有缓释长效特征．     

醋酸泼尼松水中溶解度及正辛醇/水分配系数的测定

药物在水中的溶解度（WS）及正辛醇/水分配系数（P）,是影响其由体外进入体内血液循环的两个重要物理化学参数.本文用溶解度平衡曲线法和振荡法,测得醋酸泼尼松在水中的溶解度为7.8±0.2mg/l（25℃）,其在正辛醇/水中的分配系数P为3.29±0.06.     

血管性血友病因子、D-二聚体与新生儿缺氧缺血脑病的临床研究

探讨新生儿缺氧缺血脑病（HIE）血浆中血管性血友病因子（vWF）及D-二聚体（DD）的变化规律,观察HIE患儿血管内皮损伤情况,对凝血功能的影响及临床意义。检测60例HIE患儿（轻、中、重度各20例）血浆中vWF及DD值,并与20例正常新生儿脐带血进行比较。按临床分度标准将HIE患儿分为轻、中、重三组。轻度组DD及vWF平均值分别为：（0.0591±0.0078）mg/L,（50.78±6.06）%,与正常对照组平均值（0.0378±0.0070）mg/L,（33.57±6.15）%比较,DD值无差异（P〉0.05）,vWF值有不同（P〈0.01）;中度组DD及vWF平均值分别为：（0.1857±0.1183）mg/L,（94.58±5.67）%,与正常对照组平均值比较均增高显著（P〈0.01）;重度组DD及vWF平均值分别为：（0.9264±0.0633）mg/L,（228.35±38.27）%,与正常对照组比较均增高显著（P〈0.01）;轻、中、重度三者差异有显著性意义（P〈0.01）,并且两两间差异也有显著性意义（P〈0.01）。vWF与DD间具有直线相关性（r=0.960,P〈0.01）。轻度HIE患儿血管内皮已有损伤,但凝血功能尚正常;中、重度HIE患儿存在血管内皮细胞损伤及凝血功能异常,反映血液高凝状态,其异常程度与病情轻重有关。     

龟纹瓢虫生物学特性及其捕食效应的研究

研究了龟纹瓢虫的生物学特性以及对小麦蚜虫的捕食效应,试验结果表明,龟纹瓢虫（Propylaea japonica）1a发生5代,在自然变温条件下,从卵到成虫发育历期为17.11d,其中卵期为（2.85±0.84）d,1龄期为（1.40±0.51）d,2龄期为（2.33±1.11）d,3龄期为（1.67±0.49）d,4龄期为（3.73±1.31）d,蛹期为（5.13±0.99）d.其卵期发育起点温度为15.47℃,有效积温为18.59日度.龟纹瓢虫成虫对小麦蚜虫的捕食效应符合HollingⅡ型模型,为Na=0.7059N/（1＋0.0133N）,成虫对小麦蚜虫的寻找效应随着猎物密度的增加而降低.根据HollingⅢ型功能反应新模型得Na=75.19exp（-47.53/Nt）,在1d内,1头龟纹瓢虫对小麦蚜虫的最大捕食量为75.19头,最佳寻找密度为47.53头,在利用龟纹瓢虫成虫防治小麦蚜虫时,益虫和害虫个数比可以1∶50作为参考值.     

几种脊椎动物脑重的比较

从比较解剖生理学的角度对鲫鱼（鱼类）、蟾蜍（两栖类）、大壁虎（爬行类）、家鸽（鸟类）、小白鼠（哺乳类）5种脊椎动物的绝对脑重和相对脑重（脑重占体重的百分比）进行了比较．结果：（1）绝对脑重（g）：鲫鱼0．467±0．051,蟾蜍0．103±0．017,大壁虎0．257±0．023,家鸽2．032±0,167,小白鼠0．415±0．011．（2）相对脑重（％）：鲫鱼0．128±0．001,蟾蜍0．151±0．042,大壁虎0．344±0．044,家鸽0．682±0．098,小白鼠1．399±0．130．提示：绝对脑重与动物的进化地位无必然联系,但相对脑重这项指标基本可反映动物的进化地位,即：一般来说,脑重占体重的百分比越大,动物的进化地位越高．进一步表明：脊椎动物脑的相对重量比其它器官的相对重量更能代表脊椎动物的进化地位．     

线阵CCD小幅角位移测量输出信号处理

研制了用单片机系统拾取线阵电荷藕合器件图像传感器（CCD）二值化输出信号的小幅角位移测量装置,外扩可编程计数器提高了计数频率,在Windows XP环境下利用Visual Basic软件以及其携带的串行通信控件MSComm对其提取的信号进行分析、计算,大大提高了系统的工作效率,从而实现了在±5°范围内微小角位移的非接触在线测量.借助步进电机对系统进行标定,测得系统测角精度优于0.01°,装置在实验室中的运行状态良好,对在实际应用中需要动态检测微小角度偏转有一定的参考价值.     

纳米ZnO对大型潘的急性毒性效应研究

以大型蜃为模式生物,研究了自然光照（光暗比为12h：12h）和黑暗条件下纳米ZnO对水生生物的急性毒性效应．实验结果表明,在自然光照条件下,不同粒径纳米ZnO对大型潘的毒性顺序为（25±5）和（10±1）〉（90±10）nm,其EC50分别为12．21,9．96和167．36mg／L;黑暗备件下,（10±1）,（25±5）和（90±10）nm ZnO对大型潘抑制的EC50分别为19．64,206．70和409．84mg／L．由此可以看出,纳米ZnO在光照条件下对大型潘的影响大于黑暗条件,且粒径大小影响其毒性强弱．     

两步培养法提高蛋白核小球藻的油脂含量

基于Chlorella pyrenoidosa的生长规律和在缺氮条件下培养可提高其细胞内的油脂积累的特性,进行了两步培养法提高小球藻油脂产量的研究.结果显示：小球藻高密度生长的最适葡萄糖和硝酸钾质量浓度分别为20 g/L和1.50 g/L;单步培养法中氮源KNO3初始质量浓度为1.50 g/L时的小球藻生物量为（7.55±0.23）g/L,两步培养法中的小球藻生物量提高至（9.23±0.11）g/L;与单步培养法相比,两步培养法中小球藻细胞的油脂含量和总脂肪酸含量分别提高了5.8%和5.2%,藻的热值由（23.58±0.02）kJ/g提高到（25.52±0.03）kJ/g.这说明,两步培养法不仅可保证藻细胞的高密度生长,而且能有效增加藻细胞的油脂含量.     

基于光电容积脉搏波的心血管多参数检测系统

为了实现人体心血管多参数检测,设计了一种基于光电容积脉搏波描记法(photoplethysmography,PPG)的心血管多参数检测系统.该系统采用S5PV210处理器为控制核心,设计了指端脉搏波采集及滤波电路,提取指端脉搏波信号特征,测量人体心率、血氧饱和度、血压值.结果 表明:与标准仪器对比,心率测量最大误差为5次/min;血氧饱和度测量最大误差为2％;血压测量满足ANSL/AA-MI国际电子血压仪标准.     

低频微弱信号高精度检测研究

复杂环境下高精度检测低频微弱信号非常重要,本文针对目前低频微弱信号检测系统精度低、检测方法繁琐、仪器价格昂贵等问题,设计了一种用于500 Hz以下、幅值为0.01 nA或者mV级低频微弱信号高精度检测系统.对实际环境中低频微弱信号测量的噪声源及抗干扰措施进行了理论分析;其根据低频微弱信号特点和抗干扰措施设计了一种低频微弱信号高精度检测系统;最后,通过调试实验和人体脉搏信号测试验证了检测系统的性能.测试结果表明,该检测系统能够实现500 Hz以下、幅值为0.01 nA或者mV级的低频微弱信号检测,检测误差低于0.5%;人体脉搏信号检测输出信噪比为（60±2） dB,均方根误差小于5×10-4,信号细节特征信息完整.由此得出,该检测系统具有精度高、抗干扰性强、稳定性好、实用性强、操作简单、价格低廉等特点.      

基于RTX脉冲插入式热误差补偿信号研究

热误差的实时补偿最终需要将位移量转化为脉冲信号输入到数控机床的数控系统中才能有效进行.利用RTX的高实时可靠性的特点,在RTX环境下通过通用并口接收数控机床的反馈装置的反馈脉冲,并进行插入操作将热误差补偿脉冲信号叠加到原始的反馈脉冲信号中,运用通用并口端口并行传输脉冲信号的特点,通过通用并口将叠加后的脉冲信号作为反馈脉冲信号输入到数控机床数控系统中进行计算操作,从而达到低成本的数控机床热误差实时补偿的目的.     

基于PIC单片机的脉搏血氧测量仪的研制

氧是维护生命的基础，血氧饱和度是人体极为重要的生理参数．血氧饱和度的测量在临床和日常保健中有重大意义．系统是以PIC18C252单片机为核心控制的测量仪．在硬件上实现了使用光传感器采集红光和红外光透过动脉血管后产生的信号电路以及相关的测量电路，实现了与PC机的通信；在软件上实现了以PIC18C252单片机为核心的控制程序．实现了数字信号处理算法和计算人体脉率和血氧饱和度(SaO2)的复杂算法，有效地克服了测量信号的漂移和噪声干扰，从而满足临床生理监护的需要．     

一种连续无创血压监测头带的研究

目前大多数无创血压测量采用的是袖带示波测量法,仪器携带不方便;通过气泵对袖带进行充放气,测量周期长,不能够对人体血压进行连续地测量,考虑研制穿戴式血压测量头带,对人体血压进行无创连续测量.采用高分辨率心电采集芯片ADS1292R采集头部微弱心电信号(electrocardiogram,ECG),同时使用反射式光电传感器在眉骨处采集时间上严格同步的光电容积脉搏波信号(photoplethysmography,PPG).分别定位ECG和PPG的特征点,计算PPG信号传播延迟(pulse wave transit time,PWTT),并和同一时刻血压值进行相关性分析以及回归分析,建立血压测量模型,即可根据PWTT求得血压.对试验者进行实验表明,采用该便携式无创血压检测装置与传统无创血压测量法对比,误差维持在5％以内.该检测头带信号采集均在头部完成,穿戴方便,功耗低,舒适性强,是一种可行的便携无创连续血压监测装置;同时可将检测结果通过蓝牙实时传至用户手机或PDA装置显示并存储,完成长时间动态血压监护.     

APCP-150镀银智能监控脉冲电镀电源的研制与应用

国产脉冲电镀电源采用手动调节参数,因此在设定好上述参数之后,只能实现单一参数的脉冲波形进行电镀;某些国外电镀电源虽然实现了程控,但也存在一定的缺陷,如脉宽调节范围较窄,脉冲频率不可调,不能实现监控等。针对上述缺陷,新研制成功的APCP-150智能监控脉冲电镀电源针对如何解决电镀恶劣环境对脉冲电源本身的腐蚀而造成质量隐患,以程控技术和斩波技术为主要手段,以大功率半导体器件为主开关器件,通过PLC输出各种频率脉冲信号进行智能控制,并能进行电流监控和脉宽监控,且针对恶劣的电镀环境,创新设计脉冲电源的防腐蚀装置,在镀银生产实际中提高了镀件的质量,减轻了劳动强度和节省了耗材,创造了良好的经济效益。     

跳时M元双正交脉冲位置调制超宽带通信性能研究

针对目前超宽带（UWB）通信调制方式传输效率低下、误码率过高的问题，提出了采用跳时M元双正交脉冲位置调制（TH—MBPPM）改善系统性能的方法．TH—MBPPM方法将需要传送的多个信息比特分别调制到信号的幅度和位置上，同时在信号中加入伪随机跳时码，解调端采用概率密度函数的方法对各匹配滤波器输出端的多址干扰成分进行精确的计算，将所有干扰信号建模为高斯白噪声并根据最大似然准则对接收的信号进行判断，得到了系统误符号率的封闭表达式及其简化的计算表达式，该表达式精确地反映了系统的误符号率性能且计算复杂度较低．与跳时M元正交脉冲位置调制UWB通信系统相比，TH-MBPPM方法误符号率更低，且系统复杂度降低了50％。     

脉冲干扰时TH-PAM-UWB信号抗截获方法研究

设计低截获概率超宽带信号在战时通信中具有重要的现实意义。在抗截获性能指标分析的基础上,构建脉冲干扰模型,针对脉冲幅度调制超宽带系统,运用随机过程、信号统计理论和实验仿真,对信号脉冲参数、跳时码参数与抗截获性能之间的关系进行研究。仿真和分析表明增大跳时码周期和减小单位发射脉冲时延两种方法能很好地提高抗截获性能;而减低信号脉冲宽度虽能提高隐蔽性能,但在脉冲干扰实时改变时误码率会大大增加。新的研究结果为系统的参数选择策略提供有价值的参考。     

日盲紫外光高速通信机国产化研究

为用国产手段提高日盲区紫外激光机非视线方式(non-line of sight,NLOS)传输信号的高速通信性能,研制了紫外声光调制器对紫外光进行调制;并联使用已国产化紫外光电倍增管接收信号;设计了一种新的调制方式—改进的差分脉冲位置调制(IDPPM)为核心的软判决解码技术,并将软判决与硬判决作了比较,同时将软判决时对时隙错误概率的改善做了仿真,验证其对通信改善的真实性.用紫外光进行高速通信,关键在于能够对信号进行高比特率的编码、调制与解调,这是紫外通信区别于其他通信方式的重要特征.     

Underwater holmium-laser-pulse-induced complete cavitation bubble movements and acoustic transients

The complete evolution of holmium-laser-pulse-induced cavitation bubble movements and acoustic transients underwater are investigated experimentally. The laser was single fiber-guided and had a 300 mJ pulse energy and 300 μs pulse duration (full width at half-maximum). In our experiments, more than four oscillations and four acoustic transients were demonstrated. 272 μs after laser onset, the cavitation bubbles reached their maximum transverse and longitudinal lengths of 2046 and 1914 μm, respectively. The maximum transverse and longitudinal bubble wall velocities were 28.9 and 39.2 m/s at 560 and 528 μs after laser onset, respectively. This investigation will be helpful to make good use of cavitation effect in medical applications of holmium laser pulses.