瑞马唑仑用于重症监护病房俯卧位通气深镇静诱导的半数有效剂量

目的测定瑞马唑仑用于重症监护病房(ICU)患者俯卧位通气深镇静诱导的半数有效剂量(ED50)。方法选择2022年11月至2023年7月达州市中心医院收入ICU的早期中、重度急性呼吸窘迫综合征(ARDS)行俯卧位通气深镇静患者45例,给药舒芬太尼0.4μg/kg使重症监护疼痛观察工具(CPOT)评分达0~1分后,使用瑞马唑仑诱导镇静,镇静达标后开始俯卧位通气。瑞马唑仑诱导镇静的剂量由改良Dixon序贯试验法确定,根据预试验确定瑞马唑仑的起始剂量为0.2 mg/kg,剂量梯度为0.025 mg/kg。镇静达标定义为给药后3 min内Richmond躁动-镇静评分(RASS)≤-4分且光谱熵(SE)≤50。但如俯卧位通气3 min之内出现明显的体动、皱眉、流泪、呛咳和吞咽等反应且RASS>-4分或SE>50,仍表示镇静不理想。镇静达标且理想则下一例患者在上一例的给药剂量基础上降低一个梯度,若镇静未达标或不理想,下一例给药剂量升高一个梯度。连续出现10次交叉后终止研究。运用Probit回归分析法,计算出瑞马唑仑的ED50和95%有效剂量(ED95)。记录给药前后心率(HR)、呼吸频率(RR)、平均动脉压(MAP)、血氧饱和度(SpO_(2))及俯卧位通气中心动过缓和恶心呕吐等不良反应的发生情况。结果瑞马唑仑用于ICU患者俯卧位通气深镇静诱导的ED50为0.228 mg/kg(95%CI 0.208~0.248),ED95为0.365 mg/kg(95%CI 0.299-0.518)。与舒芬太尼镇痛达标后(T_(1))比较,瑞马唑仑诱导镇静后2 min(T_(2))和俯卧位通气后2 min(T_(3))各时间点的血氧饱和度(SpO_(2))差异无统计学意义(P>0.05);T_(3)时HR、MAP及RR较T_(1)和T_(2)时均有下降(P<0.05),但下降幅度在20%以内;T_(2)和T_(3)时镇静深度指标RASS及SE比T_(1)时显著下降(P<0.01)。诱导期间3例患者出现低血压,给予麻黄碱有效;2例患者出现心动过缓,给予阿托品有效,无其他不良反应。结论瑞马唑仑用于ICU患者俯卧位通气深镇静诱导的ED50为0.228 mg/kg,ED95为0.365 mg/kg,镇静效果确切,呼吸循环影响较小,不良反应少。

植被叶片叶绿素含量反演的光谱尺度效应研究

目前光谱指数方法已被广泛地应用于植被叶绿素含量的反演中,考虑到不同传感器的光谱响应存在差异,研究了光谱尺度效应对光谱指数反演植被叶片叶绿素含量的影响。基于PROSPECT模型模拟了不同叶绿素含量(5~80μg·cm^(-2))下的5nm叶片光谱反射率数据,并利用高斯光谱响应函数将其分别模拟成10~35nm六种波段宽的光谱数据,再分析评价5~35nm波段宽下光谱指数与叶片叶绿素含量的相关性、对叶片叶绿素含量变化及对波段宽变化的敏感性。最后,利用波段宽为40~65nm的反射率数据对光谱指数反演植被叶绿素含量的光谱尺度效应进行验证。结果表明,通用光谱指数(vegetation index based on universal pattern decomposition method,VIUPD)反演叶绿素含量的精度最高,反演值与真实值拟合程度最好;归一化差值植被指数(normalized difference vegetation index,NDVI)和简单比值指数(simple ratio index,SRI)其次,虽然其决定系数R^2高达0.89以上,但反演的叶绿素含量值小于真实值;其他光谱指数的反演结果较差。VIUPD对叶绿素含量具有较好的相关性和敏感性,受光谱尺度效应影响较小,具有较好的反演能力,这一结论恰好验证了其"独立于传感器"的特性,同时证明了VIUPD在多源遥感数据反演植被理化参量的研究中具有更好的应用前景。

植被叶片含水量反演的精度及敏感性

针对利用多源遥感数据监测旱情变化需要研究波段宽差异对指数的影响,而目前缺乏相关对比研究这一问题,该文基于叶片辐射传输模型,选用已广泛应用的光谱指数(包括植被指数与植被水分指数),通过对比研究筛选出反演精度高、对叶片含水量变化敏感、受波段宽变化影响小(适合应用于多源遥感数据)的指数。结果显示,植被指数与植被水分指数反演叶片含水量精度均较高(确定系数:0.983,0.917)。但植被水分指数对叶片含水量变化敏感而对波段宽的变化不敏感,植被指数对叶片含水量变化不敏感且受波段宽变化的影响大。因此,在利用多源传感器数据估算叶片含水量时应选用植被水分指数。在所选植被水分指数中,对叶片含水量变化最敏感同时对波段宽的变化最不敏感指数为归一化差异红外指数(Normalized Difference Infrared Index,NDII)与全球植被湿度指数(Global Vegetation Water Moisture Index,GVMI)。

遥感反演植被理化参数的光谱和空间尺度效应

植被理化参数是生态系统中碳和养分等物质循环与能量交换的重要指标,利用遥感技术反演是获取区域及全球植被理化参数的重要手段,但光谱和空间尺度效应的存在,限制了源自不同遥感传感器植被理化参数产品的统一应用。阐述了遥感反演植被理化参数光谱尺度效应的概念及其产生原因,主要从光谱波段位置和波段宽度两方面对国内外相关研究进行了介绍和评述。同时,从遥感反演植被理化参数的空间尺度效应产生原因、空间异质性描述方法和空间尺度转换方法等方面对其国内外研究现状进行了归纳和评述。最后,总结了遥感反演植被理化参数光谱和空间尺度效应研究的不足之处和发展趋势,并指出光谱和空间耦合效应的研究将是一大趋势,而在生态学等领域形成的尺度效应研究的理论和方法也值得借鉴参考。

大尺度非饱和土壤水分运动的随机模型及有效参数的结构分析

本文将大尺度空间上的局部土壤水力特性及土壤水分变量视为三维统计平稳随机场的实现，在土壤参数及土壤水分变量的随机扰动均为小扰动的条件下，通过对描述小尺度非饱和土壤水分运动的数学模型进行平均处理，推导出描述大尺度非饱和土壤水分运动宏观特征的数学模型，模型的控制性方程与Ｒｉｃｈａｒｄｓ方程的形式是一样的．应用谱分析理论对层状土壤条件下模型有效参数及负压水头方差的结构进行了分析，通过分析得到有效参数是各向异性的，各向异性的程度与水分运动的状况有关，同时有效参数与负压水头方差还具有一定的滞后现象，且各向异性与滞后现象是由土壤特性的空间变异所引起的．

“谱效法”分析不同剂型三七活血化瘀药效比较研究

目的:采用高效液相色谱法与药理作用相结合的方法,建立不同剂型三七图谱与药效的关联,比较三七粉剂、煎剂、颗粒剂之间的差异性,进而为优选合适的三七剂型以及主要药效学成分的研究提供科学依据。方法:采用HPLC测定三七粉剂、煎剂、颗粒剂中三七皂苷R1、人参皂苷Rg1、人参皂苷Rb1的含量;采用ICR小鼠观察三七粉剂、三七煎剂、三七颗粒剂的活血化瘀药效,测定血清中D-二聚体含量;采用聚类分析法、灰关联度分析法研究三七不同剂型HPLC图谱特征与其活血化瘀药效的谱效关系。结果:①三七粉剂、煎剂、颗粒剂组小鼠血清中D-二聚体含量与空白组比较差异具有统计学意义(P<0.01),三七粉剂、煎剂、颗粒剂组之间比较无显著性差异;②不同剂型三七的HPLC图谱特征峰均一致,但含量有所差异;采用聚类分析得到结果:HPLC图谱大致分为两类,三七粉剂与煎剂为一类,三七颗粒剂为一类;③灰色关联分析结果表明,三七皂苷R1、人参皂苷Rg1、人参皂苷Rb1等峰代表的化学成分与活血化瘀的药效具有一定的关联度,其贡献度排序为人参皂苷Rb1>人参皂苷Rg1>三七皂苷R1。结论:实验建立在不同剂型三七HPLC图谱的基础上,结合其活血化瘀的药效学分析,采用聚类分析法、灰色关联分析法确定了不同剂型三七HPLC图谱特征峰所代表的化学成分对三七活血化瘀药效贡献度的大小。

基于PROSAIL辐射传输模型的毛竹林分冠层反射率模拟研究

冠层光谱反射率直接关系到毛竹(Phyllostachys pubescens Mazel)林冠层参数的反演,对毛竹林地土壤肥力间接估测具有重要意义。以PROSPECT5、PROSAIL模型为基础,从叶片尺度和冠层尺度分析模型参数对叶片和冠层反射率的影响,构建毛竹冠层叶面积指数(LAI)-冠层反射率查找表并通过代价函数选取最优冠层反射率,从而实现毛竹林分冠层反射率的准确模拟。结果表明,在叶片尺度,PROSPECT模型参数敏感性从高到低依次为叶肉结构参数(N)>叶绿素含量(C_(ab))>等效水厚度(EWT)>干物质含量(C_m)>类胡萝卜素含量(C_(ar));在冠层尺度,PROSAIL模型参数敏感性从高到低依次为LAI>C_(ab)>EWT>C_m>N>C_(ar)>ALA(平均叶倾角);叶片尺度反射率整体大于冠层尺度反射率;在400~900 nm波长范围内,PROSAIL模型模拟的冠层光谱反射率与实测光谱反射率拟合效果较好,相对误差为6.71%。

地震动加速度反应谱场地条件影响调整系数研究

场地条件对地震动特性影响显著,在抗震设计反应谱的确定过程中,需根据场地条件对加速度反应谱予以相应的调整。已有场地条件影响调整方案研究成果,均基于数值模拟或局部地区强震动记录统计,多数仅给出了峰值加速度PGA场地条件影响调整系数,对非线性的考虑缺乏观测数据依据。为此在全球强震动记录统计获得的PGA归一化加速度反应谱和日本钻井台阵记录获得的加速度反应谱平台值非线性衰减指数的基础上,结合钻孔模型数值模拟和近期研究成果,建立了考虑场地条件影响非线性的地震动加速度反应谱场地条件影响调整系数方案。

遥感影像变化检测尺度效应分析方法

空间地物的尺度依赖性造成遥感信息存在尺度不确定性,在遥感影像变化检测过程中有必要结合研究目标进行尺度效应分析并选择最优的观测尺度。针对当前遥感影像变化检测在此方面的研究不足以及传统尺度效应分析方法的缺陷,以2期Landsat TM遥感数据部分区域为实验区,提出一种综合光谱及形状特征的遥感影像变化检测尺度效应分析方法,并进一步提出最优分辨率的选择方法。研究结果表明,变化检测结果中变化图斑的面积、周长、形状及光谱异质性会随着影像空间分辨的变化而变化。综合光谱及形状特征的最优分辨率确定方法能够根据变化检测目标区域的固有特征进行有目的的调整,具有一定的理论指导意义。

基于无人机数据的植被指数空间尺度效应研究

利用cm级空间分辨率的无人机高光谱图像研究了NDVI、PRI等14种植被指数随空间尺度升高的变化规律,并分析了不同植被覆盖度(FVC)下植被指数的空间尺度效应,比较了各植被指数空间尺度效应的强弱。得到的结论如下:(1)随着空间尺度升高,不同植被指数的变化趋势和幅度并不一致;(2)cm级的空间分辨率下,由于植被类内光谱差异和冠层阴影的影响,植被指数在植被覆盖度大于等于0.5的中高植被覆盖下受空间尺度效应的影响更大;(3)由相对简单的比值形式构成的植被指数如NDVI、SR等,具有抵抗空间尺度效应的能力,增加计算公式的复杂性会降低这种能力;(4)对色素和冠层水分敏感的窄波段容易受到空间尺度效应的影响,进而使得由这些窄波段构成的植被指数对空间尺度变化更为敏感。

4-Scale几何光学模型冠层反射率模拟的空间尺度适用性

明确4-Scale模型模拟森林冠层反射率适用的空间尺度,有助于提高其应用于不同植被类型冠层反射率模拟时的精度,进而提升其开展叶面积指数、郁闭度和其他参数的反演精度。以黑龙江省尚志市帽儿山实验林场2块100 m×100 m森林样地(阔叶林与混交林各一块)为研究对象,分别分割为10、20、30、40和50 m空间尺度,使用4-Scale模型模拟森林冠层反射率,采用局部平均法、最邻近法、双线性内插法和立方卷积法对空间分辨率为10 m的Sentinel-2影像升尺度转换至其他尺度并评价,对比分析模拟冠层反射率和遥感像元反射率,明确混交林和阔叶林适合4-Scale模型高精度反演参数的空间尺度。结果表明:4-Scale模型整体低估了像元森林冠层反射率,混交林和阔叶林冠层反射率在20 m尺度的模拟效果均最差,红光波段和近红外波段的均方根误差(RMSE)和平均绝对偏差(MAE)均较大;>20 m尺度的模拟效果开始变好,混交林40 m、阔叶林30 m时模型的适用性最佳,红光波段和近红外波段下,模拟值与遥感像元反射率之差的均值和标准差最小,RMSE和MAE同样最小;10 m尺度混交林和阔叶林模拟结果均不稳定,均值与标准差的规律不一致,相同波段下的RMSE和MAE差距较大。

高光谱目标探测中的空间和光谱尺度效应

高光谱遥感目标探测主要利用目标和背景的光谱特征差异进行目标识别。一般情况下,影像的空间和光谱分辨率越高,探测效果越好。但多数情况下空间和光谱分辨率难以同时满足需求。针对该问题,本文利用Field Imaging Spectrometer System(FISS)地面高光谱成像仪器,通过在稀疏草地上布设人工绿色目标,研究了目标和背景光谱相似情况下,单一均匀背景下小目标探测问题,提出空间和光谱尺度定量分析方法,得到目标探测适用的空间和光谱尺度。结果表明:(1)利用FISS高光谱仪器进行人工目标探测,所需的空间分辨率约为目标尺寸的2倍以内;(2)当光谱分辨率优于40 nm时,目标和背景的两个主要特征:反射峰的位置和波段趋势差异均可被描述,在原始空间分辨率5倍(0.85 cm)以内,探测精度可以达到0.94以上。由于反射峰间距20 nm,当光谱分辨率低于40 nm时,该特征消失,造成探测精度的下降;(3)当光谱分辨率低于40 nm时,选取目标、背景光谱特征差异较大的波段可提高探测的有效性,在舍弃目标背景相似波段后,探测精度上升,得到本实验的最佳波段组合为红、绿、蓝、黄及红边波段。

考虑植被端元变异性的光谱解混方法

植被光谱变异性广泛存在于遥感图像当中,本文尝试通过PROSAIL辐射传输模型来描述植被端元变异性,并提出一种光谱解混方法,实现逐像元地估计植被变异性端元。具体地,面向植被—土壤背景两端元的场景,在非负矩阵分解框架下,利用PROSAIL辐射传输模型从机理上描述植被端元的变异性,并通过两组神经网络来分别实现辐射传输模型的反演与正算,从而更高效地拟合植被端元,最终得到一种能逐像元求解变异性植被端元的光谱解混算法。由于该方法求解了植被端元的空间变异光谱,因此,能够对植被参数遥感反演的尺度效应进行纠正。为此,本文进一步以LAI尺度效应为例,通过无人机图像实验来验证该方法的有效性。实验结果得出,经过光谱解混方法处理后,该方法能较准确地估计植被端元,并能使LAI尺度效应均方根误差RMSE能够从0.2151降低到0.0896,有望提升遥感植被信息提取的精度。