Non-invasive genetic study and population monitoring of the brown bear (Ursus arctos) (Mammalia: Ursidae) in Kastoria region – Greece

The brown bear (Ursus arctos) in Greece is considered endangered but little is known about the genetic status and the exact size of local populations. Non-invasive genetic sampling was used in this study to investigate the genetic diversity and genetic structure of the brown bear population in the Kastoria region (northwest Macedonia, Greece) and to estimate its population size. Estimation of demographic parameters was based on innovative, well-evaluated methods that can provide estimates from a single sampling session. DNA was extracted from hairs, scat and blood samples and subsequent amplification of 10 microsatellite loci allowed the identification of a minimum number of 75 living bears in the study area while the mark–recapture-based analysis resulted in a point estimation of 219 individuals. Relatively high diversity values, lack of heterozygosity deficiency as well as estimated effective population size, support the Kastoria bear population having good conservation status.     

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.     

动态脉搏波阻抗谱理论分析与初步实验

动态脉搏波阻抗包含了人体重要的生理病理信息，但由于其测量容易受到测量条件和个体差异的影响，测量精度难以提高，严重限制了在临床上的应用．为了实现高精度动态脉搏波阻抗的测量，从理论上分析了影响动态脉搏波阻抗的各种因素，提出了动态脉搏波阻抗谱的方法，有效地抑制了个体差异对阻抗测量的影响．对实验对象的手臂进行了测量，得到了不同测量电极间距下的脉搏波阻抗谱．实验结果表明，采用归一化的动态脉搏波阻抗谱。可以在较大程度上消除和抑制个体差异以及测量电极位置对人体阻抗测量的影响，能够实现脉搏波阻抗特性较高精度的无创检测．     

无线体域网中体征参数的采集与处理

实现了在无线体域网中对体温、脉搏和血氧饱和度等体征参数的采集与处理。选择数字温度传感器DS18B20完成对人体体温参数的采集,并使用双光束透射法对脉搏、血氧饱和度进行无创检测,而后通过蓝牙实现数据的无线传输。设计以小型化、低功耗为原则,通过数字信号处理技术完成一系列工作。实验结果表明设计方案具有很高的稳定性和可靠性。     

基于容积脉搏波的收缩压测量方法

利用脉搏波传播时间测量收缩压需要同时测量心电信号与脉搏波信号,这种方法不具备便携性;因此提出通过光电容积脉搏波测量脉搏波传播时间,进而无创连续测量收缩压的新方法.该方法是通过发射红光的透射式血氧指夹得到容积脉搏波,经过滤波、放大、数字信号处理后得到加速脉搏波,然后根据加速脉搏波的推进波与反射波之间的脉搏波传播时间建立其与收缩压的关系.系统通过ATmega128单片机与安卓手机来实现.针对个体的试验结果表明,该方法测量的收缩压与用电子血压计测量的收缩压有较好的一致性.     

Microscope laser light scattering spectroscopy and its applications to non-invasivein situ real time measurements on single intact cells

The principle of the technique of microscope laser light scattering spectroscopy, its development and applications to the studies on single intact cells, including our work on non-invasive in situ real time measurements on single intact erythrocyte simultaneously at the levels of cellular, sub-cellular and intracellular molecules, are introduced.     

Non-invasive scanning ion-selective electrode technique and its applications to the research of higher plants

The process of various ions and molecules getting into and out of cells is critical for plant survival. The non-invasive scanning ion-selective electrode technique (SIET) is a non-invasive method to obtain the information of ions/molecules across membranes in plant. This technique can measure the absolute concentration of ions and molecules, and also their fluxes and directions of movement. The samples to be analyzed can be a single cell, a piece of tissue, a whole organ and even an intact seedling. This article reviews the recent progress made in plant physiology by using this technique and discusses its potentials in future studies on plant physiology.     

探地雷达应用于植物粗根探测的研究进展

应用探地雷达开展植物粗根探测始于1999年,经过15年的验证与发展,其粗根探测的有效性和精度已在不同探测物种和不同实验条件下得以证实。作为一种非侵入性的地球物理探测手段,探地雷达探测粗根的方法不但克服了传统根系调查耗时费力且破坏性较大的限制,并使得野外大面积重复性粗根观测成为可能。近几年,探地雷达粗根探测在粗根雷达信号正演模拟方法的建立,影响粗根探测精度的敏感因素分析,粗根生物量反演方法的改进和根系三维结构的重建等方面取得了进展,完善了探地雷达探测粗根的方法和流程,拓展了非侵入性根系探测的研究范围。随着探地雷达系统、数据处理软件和雷达数据采集方式的进一步改进,探地雷达在根系探测领域必将展示出更大的潜力。     

心音信号分析方法及应用性研究

阐述了心音信号的产生机理、组成成分以及人体微弱心音信号检测的关键技术,介绍了心音信号处理技术在心血管疾病无创诊断中的意义,结合应用分析了经典心音信号谱分析方法的局限性,对现代心音分析中的常用的时频分析方法的特点进行了探讨,并展望了心音信号识别技术的应用与发展前景.     

肝纤维化无创诊断的进展及展望

 及时准确地评估肝纤维化程度,对慢性肝病的治疗及预后具有重要意义。目前最可靠的肝组织活检诊断本身存在许多问题,诸如肝脏病变的不均匀性而导致的取样误差,存在一定的损伤性使患者难以接受,很难反复取材,故而不能动态地观察肝纤维化及纤维化形成的情况。另外,目前还没有可靠的办法确定肝组织胶原的含量,仅根据肝内纤维增生的情况进行大概的估计,具有一定的局限性。近年来,组合应用多项指标诊断与评价肝纤维化,建立肝纤维化无创性综合指标诊断模型成为当前肝纤维化诊断的研究热点。为了更好地理解和应用这些诊断模型,本文对目前主要无创诊断的若干研究进展进行系统地总结分析,主要从血清学诊断和影像学诊断两个方面展开。在此基础上,对目前无创诊断的局限性进行总结,最后对肝纤维化无创诊断可能的发展方向进行展望。