模式识别和数字滤波联用检测希氏束电图的临床意义

目的 :研究模式识别和数字滤波联用检测希氏束电图的临床意义。方法 :同中国科技大学、鑫盛公司等单位合作 ,用希氏束检测仪、A/D采集系统记录心内和体表希氏束电图 ,用模式识别和数字滤波联用技术处理 7条杂种犬心脏微信号。结果 :均获得心内和体表逐搏希氏束电图。体表记录的A H 4 3± 5ms ,H 15± 2ms ,H V 37± 6ms ;心内记录的A H 4 2± 6ms ,H 15± 3ms,H V 37± 5ms。体表记录和心内记录资料经 χ2 检验 ,差异均不显著 (P >0 0 5 )。结论 :体表记录的希氏束图形几乎与心内记录的图形一致 。

粉尘传感器的模式修补反演算法与数字滤波

根据粉尘衍射光的角谱特征,提出可适用于井下实时粉尘检测的模式识别算法。为了提高测量精度,对误差进行分析,提出加入修补函数的模式识别反演算法,利用修补函数求出36个修补模式的特征向量,将其预存于单片机中,测量时选择合适的修补模式对最贴近的模式进行局域修补,使修补后的模式与待测尘样更加贴近,同时由于传感器的信号较弱,运用谐波分析的方法对测量信号的组成进行了分析,针对分析结果,采用了切实可行的数字滤波方案,使信号的信噪比得到了较大的提高。

当归的气—质联用色谱的模式识别

采用GC-MS法,对来自中国与韩国的41个模式组当归药材进行测定,并运用主成分分析法、聚类分析法和判别分析等多变量分析方法对各样品指纹图谱进行化学模式识别研究.结果表明Z-藁本内酯在中国当归中相对含量较高,紫花前胡素和紫花前胡醇当归酯在朝鲜当归中相对较高.同时,论证了该方法的可行性和有效性.利用气—质联用色谱的模式识别方法是一种科学有效的当归药材的质量评价方法.

指纹图谱结合化学模式识别评价特定品牌酱香型白酒品质独特性与批次稳定性研究

为建立一种特定品牌酱香型白酒品质独特性及批次稳定性的评价方法。采用气相色谱-质谱联用结合“中药色谱指纹图谱评价系统”,构建特定品牌酱香型白酒指纹图谱,结合相似度与化学模式识别分析(层次聚类、主成分分析)实现对特定品牌酱香型白酒品质独特性与批次稳定性的综合评价。结果表明:以指纹图谱相似度大于0.99作为特定品牌酱香型白酒品质独特性及批次稳定性的评价标准,可将特定品牌酱香型白酒与其他不同品牌酱香型白酒有效区分;化学模式识别均显示特定品牌酱香型白酒与其他不同品牌酱香型白酒明显分类;可见指纹图谱结合化学模式识别可有效评价特定品牌酱香型白酒的批次稳定性及品质独特性。主成分分析发现特定品牌酱香型白酒与其他品牌酱香型白酒差异物质为17种,包括己酸、己酸乙酯、正己醇、乙酸、苯乙酸乙酯、2-羟基丙酸乙酯、十六烷酸乙酯、丁酸、3-甲基丁醇、2-甲基丙醇、乙酸正丙酯、正丙醇、2-丁醇,2-甲基丙酸乙酯、3-甲基丁酸乙酯、丙酸乙酯、正丁醇,是特定品牌酱香型白酒品质独特性的内在体现。本研究为特定品牌酱香型白酒的质量控制提供了一定的理论依据和技术支撑。

气质联用-模式识别对甲嘎松汤质量控制的方法研究

目的:建立藏方甲嘎松汤的质量评价方法。方法:通过水蒸气蒸馏法提取甲嘎松汤挥发油样品,采用气相色谱-质谱(GC-MS)联用技术对挥发油进行分析,并转化成数据矩阵,采用主成分分析以及系统聚类分析进行化学模式识别研究。结果:经聚类分析可将16批甲嘎松汤挥发油样品分为2大类,经主成分分析可将甲嘎松汤综合为3个主成分,可分为2大类;2种模式识别方法对不同甲嘎松汤挥发油样品能准确识别,且其识别结果一致。结论:气质联用-模式识别是一种科学、准确、有效的甲嘎松汤质量控制和评价方法。

基于化学模式识别分析的檀香GC-MS指纹图谱研究

目的建立檀香气相色谱-质谱(GC-MS)指纹图谱,为科学评价檀香质量提供技术参考。方法采用GC-MS法建立檀香指纹图谱,并对指纹图谱进行共有峰标记和相似度评价,以保留指数法鉴别、相对峰面积法定量共有峰,结合化学模式识别方法对檀香指纹图谱进行分析,同时采用逼近理想解排序法(TOPSIS)综合评价檀香质量情况。结果建立13批次檀香GC-MS指纹图谱,并确定17个共有峰,各批檀香样品相似度在0.746~0.971之间,主成分分析、聚类分析和正交偏最小二乘判别分析表明13批檀香样品可分成3类,通过变量权重重要性排序(VIP)图筛选出9个差异性指标成分。TOPSIS评分表明檀香S2的质量最优,S12的质量较差。结论GC-MS指纹图谱结合化学模式识别可为檀香快速分类及其质量评价提供新的思路和方法。

基于HS-SPME/GC-MS与模式识别技术判别红茶产地

本文建立一种基于顶空固相微萃取气质联用法(HS-SPME/GC-MS)分析红茶中挥发性组分,并结合模式识别方法实现了红茶的产地鉴别.采用HS-SPME法在100℃提取60 min,热解吸法直接进样气质联用仪(GC-MS)分析.根据挥发性组分的总离子流图,采用聚类分析、主成分分析和线性判别分析等模式识别技术实现了对不同产地红茶的判别.

清香型乌龙茶品质形成过程中香气组成化学模式的动态变化规律

分别以金观音和黄观音品种春茶新梢为供试材料,对香气成分在茶树新梢生育及清香型乌龙茶制作过程中的含量变化进行GC-MS检测分析。结果表明,供试鲜叶及清香型乌龙茶在制品共可检出香气成分365种,其与癸酸乙酯峰面积比值经数据标准化预处理后,再行相似度分析(夹角余弦)、聚类分析(欧氏距离-近邻法)和主成分分析,均可获得较为一致的可视化模式识别结果。金观音和黄观音茶样可按品种划分成两个类群,不同生育期芽叶香气组成化学模式存在较大差异,且能与清香型乌龙茶在制品进行较好区分。金观音和黄观音茶样的橙花叔醇、香叶醇、法呢烯和植醇等香气成分含量有较大差异。香叶醇和芳樟醇伴随茶树新梢生育呈递减趋势;橙花叔醇、吲哚和法呢烯在清香型乌龙茶制作过程中大幅增加。由此可见,清香型乌龙茶香型品质的形成不仅与茶树品种和芽叶嫩度有关,还受制茶工艺技术的影响。

中值-平滑滤波及其硬件实现

本文分析了中值滤波和平滑滤波,采用了中值-平滑滤波去改善图象质量,并给出其硬件实现方案。

基于模式识别和遗传神经网络算法的醋香附近红外光谱等级评价和含量预测模型研究

目的基于近红外光谱(near infrared spectrum,NIRS)技术建立一种能快速准确识别醋香附饮片等级并预测其挥发油中α-香附酮、香附烯酮含量的质量评价模型,为其他中药材或中药饮片的质量评价提供参考。方法采集醋香附的NIRS信息,并建立39批醋香附挥发油气相色谱-质谱联用(GC-MS)指纹图谱,对挥发油中的α-香附酮、香附烯酮进行定量,采用相似度分析、多元统计分析、主成分分析(principal component analysis,PCA)、聚类分析、偏最小二乘-判别分析(partial least squares-discriminant analysis,PLS-DA)、Logistic回归分析等方法处理数据,划分等级;利用遗传神经网络算法(GA-BPNN)将等级划分结果、α-香附酮含量、香附烯酮含量分别与NIRS信息进行拟合,建立等级预测模型和含量预测模型。结果根据主成分聚类分析法可以将醋香附划分为3个等级,其中一等品6批,二等品8批,三等品25批,PLS-DA分析结果与主成分聚类分析结果一致。采用多元Logistic回归分析建立了饮片等级分类经验公式P一等=exp(G1)/[1+exp(G1)]、P二等=exp(G2)/[1+exp(G2)]、P三等=1-P二等,等级预测结果和主成分聚类分析结果一致。利用GA-BPNN建立的醋香附饮片等级预测模型预测准确率达89.74%,模型准确性较好;α-香附酮、香附烯酮回归模型预测集决定系数分别为0.9923、0.9697,能很好地预测醋香附挥发油中α-香附酮、香附烯酮含量。结论采用GA-BPNN所建立的基于近红外技术的醋香附饮片等级评价模型能快速准确地预测醋香附饮片等级,为醋香附及其他中药材或中药饮片质量标准的制定和等级评价模型的研究提供了参考。

体表逐搏检测希氏束电位技术的研究

目的探讨用无创方法检测希氏束电位。方法使用极低噪声3通道高增益放大器,16位A/D转换,通过USB接口与微机连接,采用模式识别和数字滤波联用软件对微信号进行处理。结果30例患者体表逐搏检测与心内导管电极记录进行对照,所有患者用逐搏体表希氏束检测仪清晰地记录到心房与心室之间的希氏束电活动,即A波、H波V波,二种记录方法获得的参数基本一致。结论无创体表逐搏检测希氏束电活动有广泛临床价值,对心脏电生理研究和对房室传导阻滞的诊断有高度实用性。

乌龙茶品种鲜叶加工白茶过程中香气成分动态变化规律

乌龙茶品种茶树鲜叶加工白茶具有明显的花香特征。为探明该原料在白茶加工过程中香气成分的形成与变化规律,在室内控温控湿(温度18~22℃,湿度45%~60%)环境条件下,选用福鼎大毫茶、福安大白茶和福云6号制成的传统白茶为对照,采用顶空固相微萃取法-气质联用法对茗科1号等10个适制乌龙茶品种鲜叶的萎凋在制品及其成品茶(简称花香白茶)进行了香气成分检测和化学计量分析。结果表明,花香白茶与传统白茶存在迥然不同的香气组成化学模式。各乌龙茶品种鲜叶加工的花香白茶及其在制品的香气组成化学模式具有较高相似度;随着鲜叶萎凋减重率的增加,其香气组成在主成分分析二维得分视图中的模式分布渐趋离散,并发生群体定向逐步偏移。聚类分析结果显示,花香白茶在加工过程中香气组成的动态变化与采制原料的品种特性密切相关。鲜叶萎凋减重率30%~60%为影响花香白茶香气品质形成的关键发展阶段,并以萎凋后期(减重率≥45%)对其在制品香气组成的影响最为突出。从乌龙茶品种试样中可检出的136种香气成分显著富集于3种变化趋势模型,其中芳樟醇及其氧化物、香叶醇、橙花醛、水杨酸甲酯、β-紫罗酮、二氢猕猴桃内酯等香气成分可视为花香白茶香气品质工艺耦合调控的主要化学评测指标。

代谢组学技术在毒理学研究中的应用进展

代谢组学是继基因组学、转录组学及蛋白质组学之后发展起来的一门组学学科,其研究对象是生命活动链条下游的代谢物的集合——代谢组。虽然已经经过了十几年的发展,但代谢组学在实验技术、数据分析及结果的注释各个环节都还有许多问题需要加以解决。任何外源性物质的作用都会导致生物体内代谢平衡的破坏,从而使得体内代谢物质发生变化。因此,利用代谢组学技术研究药物的毒理学性质自然就成为代谢组学的主要应用领域之一,也是应用最早的领域。代谢组学在先导化合物的早期毒性筛选、药物的临床前毒性以临床药物的毒性评价等方面都已经得到了广泛的应用,所研究的对象涵盖了人体、实验动物、细胞和斑马鱼等替代模型。代谢组学结果的深入阐释也在发展之中。本文对代谢组学技术及其在毒理学研究中的应用进展进行了综述。

基于GC-MS的慢性髓系白血病代谢轮廓分析

目的:应用基于气相色谱-质谱联用(GC-MS)的代谢组学方法对慢性髓系白血病(CML)患者血浆进行代谢轮廓分析,寻找与疾病相关的潜在标志物,并初步探讨其涉及的相关代谢通路。方法:选取2015年2月至2015年4月在苏州大学附属第一医院初次确诊的26例CML患者,及26例同期异基因造血干细胞供者(健康对照),另取26例经过一代酪氨酸激酶抑制剂(TKI)治疗后获得最佳疗效的CML患者(治疗后对照)。应用气相色谱质谱联用技术(GC-MS)方法对三组血浆样本进行代谢物无靶标检测,采集代谢物指纹图谱,结合模式识别分析方法及t检验筛选差异代谢物,通过受试者工作曲线(receiver operating characteristic curve,ROC)分析,评价差异代谢物临床效能,并进行Met PA代谢通路分析。结果:健康人及初诊CML患者血浆代谢表型明显不同。与健康对照组比较,CML组有6个血浆代谢物表现出差异,肉豆蔻酸、甘油丰度均较健康对照组低,而肌醇、半乳糖、乳酸、甘氨酸丰度均较健康对照组高(VIP>1,P<0.05,AUC>0.7),经过TKI药物治疗后获得最佳疗效的CML患者上述差异血浆代谢物均有向正常人水平恢复的趋势。以上CML患者血浆代谢紊乱通路主要与半乳糖代谢、丙酮酸代谢、甘油酯代谢、甘氨酸丝氨酸苏氨酸代谢相关(影响值>0.10)。结论:CML患者血浆中代谢物水平出现显著变化,代谢组学结合模式识别分析方法可能成为CML辅助诊断的新方法。

非叠加法体表逐搏检测His束电图的研究

目的 研究非叠加无屏蔽体表逐搏检测His束电位在临床上的应用价值。方法 使用极低噪声三通道高增益放大器 ,16位A/D转换 ,通过USB接口与微机连接 ;应用模式识别加数字滤波方法对微信号进行处理 ,记录时受检者取仰卧位。结果 46个志愿者用逐搏体表His束检测仪清晰地记录到心房与心室之间的His束电活动 ,即A波、H波与V波 ;8例患者体表检测与心内导管电极记录进行对照 ,两种方法获得的参数基本一致。结论 无创体表逐搏检测His束电活动有广泛临床价值 ,对心脏电生理研究和对房室传导阻滞的诊断有高度实用性。

体表逐搏希氏束电图的临床应用

目的探讨逐搏体表希氏束电图临床应用的可行性。方法通过使用极低噪声3通道高增益放大器,16位A/D转换,通过USB接口,应用模式识别和数字滤波联用方法对微信号进行处理,对36例志愿者和30例患者进行体表逐搏检测,并对60例患者应用心内导管记录方法和体表逐搏检测方法进行实时对照研究。结果36例志愿者、30例患者和60例经心内导管对照的患者用体表逐搏希氏束检测仪均清晰地记录到心房与心室之间的希氏束电活动,检测成功率100%。结论用体表逐搏记录到的希浦氏电活动是可靠的。希氏束电图的逐搏检测对电生理研究和诊断房室传导阻滞有广泛的临床实用价值。

基于高效液相色谱-电喷雾-飞行时间质谱联用技术的高血压病血浆代谢组学分析

目的研究高血压患者和健康志愿者的血浆代谢组变化,寻找高血压病的特征代谢物,揭示高血压病的生物学本质。方法根据临床高血压病的诊断标准,选择典型病例10例,健康志愿者12例,以高效液相色谱-电喷雾-飞行时间质谱联用技术(HPLC-ESI-TOFMS)分析高血压病患者和健康志愿者的血浆代谢物谱,以Mass-Profiler进行数据的匹配、对齐,将数据结果以文本文件贮存,用于模式识别分析,利用Simca-P 11.0软件进行主成分分析和偏最小二乘判别分析,寻找血浆内差异代谢物,并做出相关代谢途径的可能解释。结果主成分分析(PCA)和偏最小二乘判别分析(PLS-DA)方法处理高血压患者和健康志愿者的血浆代谢物谱数据显示,两组HPLC-ESI-TOFMS谱数据可以明显分开,与健康志愿者作比较,高血压病患者机体相关代谢发生显著变化,体内部分氨基酸代谢和磷脂代谢明显异于健康志愿者。结论 HPLC-ESI-TOFMS结合模式识别的代谢组学方法具有研究复杂条件下机体病理生理变化的优势,为理解高血压病的生物学本质和诊断该类疾病提供了科学依据。

代谢组学技术及其研究进展

1代谢组学定义和特点 代谢组学是系统生物学的分支学科之一,主要通过对机体内的代谢物进行全面的定性定量分析,阐述机体处于正常生命状态及内外环境变化后代谢过程的动态反应规律。

非酒精性脂肪性肝病肝胆湿热证患者尿液代谢组学研究

目的:研究非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)肝胆湿热患者尿液中代谢物的变化,寻找其特征代谢物,探索NAFLD肝胆湿热证的证候本质。方法:采用气相色谱质谱联用(GC-MS)技术检测NAFLD肝胆湿热证(142例)、无证可辨(61例)以及健康对照组(98名)的尿液中小分子代谢产物。采用主正交偏最小二乘法(OPLS)的方法,寻找并鉴定肝胆湿热证患者尿液特征代谢物。结果:无证可辨组与健康对照组、肝胆湿热组与无证可辨组的代谢谱有很好的区分,获得了12个有显著性差异的代谢物,包括4-硝基苯甲酸酯、异龙脑、1H-吲哚、醋酸、色氨酸、古龙酸、岩藻糖、尿嘧啶、假尿苷、2,4-二氨基丁酸、葡萄糖、油酸。这12个代谢物可以作为NAFLD肝胆湿热证诊断的尿液中潜在的生物标志物;色氨酸代谢、赖氨酸生物合成、糖酵解或糖异生3条代谢通路与NAFLD肝胆湿热证密切相关。结论:NAFLD肝胆湿热证的生物学本质体现在色氨酸代谢、赖氨酸生物合成、糖酵解或糖异生等方面,基于GC-MS结合模式识别的代谢组学方法有望揭示中医证候本质的科学内涵。