航天员生理遥测数据处理算法的研究与应用

在载人航天飞行试验任务中,地面指挥人员和医学专家需及时掌握航天员在舱内的生理状况以保障航天员的安全。航天员的心率和呼吸率是评估航天员健康状态的重要生理指标。如何快速、准确地计算航天员心率和呼吸率是工程任务面临的技术难题之一。综合考虑国产自主安全软硬件条件下的计算能力,提出了基于自学习阈值的心率计算R波检测算法,以及呼吸率计算的零点检测算法,设计了一套心率和呼吸率可视化显示软件,提高了航天员生理数据处理的实时性和准确率,能够为指挥人员和专家提供直观可靠的决策依据。数据计算分析说明,所采用算法具备较高的准确率和较低的计算需求,能够满足待发段、上升段对航天员实施医学保障与医学监督的需要。

PCM多道生理遥测仪

本文介绍心电、脑电、肌电等多生理参数的多道遥测系统的组成、工作原理和使用情况。本机采用PCM—APSK——FM调制方式,设有主、副次三种交换子。

濒危物种的生理遥测与计算机处理

概述国家一级保护动物大熊猫、麋鹿、金丝猴野生动物是我国的珍稀国宝,是大自然留给我们中华民族的优秀文化遗产,为了使这些国宝能继续繁衍下去,国家先后建立了一些自然保护区,世界野生动物基金组织也帮助中国一起进行研究,由于这些国宝生活在深山密林中很难找到,要想了解它们的生活习性及其在野外的生理状态只有用无线电遥测技术来进行跟踪并测量它们的生理指标。作者首次在国内研制成用于跟踪大熊猫的无线电测向跟踪仪器及生理遥测仪,获得大量的生理数据。

采用植入式生理信号无线遥测系统记录清醒大鼠自由活动状态下胃的肌电信号

目的为了减少麻醉对胃肌电活动的影响,优化在体胃肌电活动的记录方法,更好地反映自然状态下胃肌电活动状况,减小手术操作对动物的创伤,以及提高术后动物存活率。方法通过植入式生理信号无线遥测系统,结合优化记录电极植入方式将植入子电极固定在胃窦浆膜层,术后动物恢复7 d后,进行胃肌电信号采集,分别采集了清醒、自由活动状态下大鼠胃的肌电活动信号,并对其消化期与消化间期胃肌电活动的频率、幅度及特点进行了分析。结果在消化期,可采集到持续、稳定的胃肌电信号,大鼠胃慢波幅度为(14.39±1.12)μV,频率为(4.76±0.09)次/min,快波幅度为(70.76±5.31)μV,每个慢波上的快波数为10.38±1.22;在消化间期,可观测到周期性变化的移行性复合肌电波形,每个周期持续时间为10~12 min,其Ⅲ相胃肌电活动的慢波幅度为(14.75±0.76)μV,频率为(4.90±0.14)次/min,快波幅度为(72.58±3.67)μV,每个慢波上的快波数为12.00±1.35。在消化期,采用促动力药多潘立酮可以增强胃慢波和快波的幅度及快波的频率,其慢波幅度从(16.87±1.05)μV变为(25.77±2.16)μV(P<0.01,n=6),频率从(4.97±0.18)次/min变为(4.85±0.14)次/min(P>0.05,n=6),快波幅度从(72.25±3.65)μV变为(104.00±7.72)μV(P<0.01,n=6),每个慢波上的快波个数从10.50±1.12变为14.00±0.97(P<0.05,n=6)。结论通过植入式生理信号无线遥测系统可以较好地采集到清醒自由活动状态下大鼠胃的慢波及快波电信号,为研究生理及病理生理状态下胃肌电活动提供了一种新手段。

应用遥测系统观察复方丹参片对犬急性心肌缺血的保护作用

目的观察复方丹参片对急性心肌缺血犬心功能的影响。方法Beagle犬埋置D70-PCTP植入子,静脉注射垂体后叶素制备急性心肌缺血模型,采用遥测生理信号采集系统实时监测清醒动物的ECG、dp/dtmax、dp/dtmin、心率、左室内压等指标,观察复方丹参片对心肌缺血犬心功能指标的改善作用。结果复方丹参片可明显降低心肌缺血急性期T波幅度,提高dp/dtmax、dp/dtmin,并能升高收缩压、减慢心率,表明复方丹参片可改善缺血心肌的缺血状态和舒缩功能,提高缺血心肌的作功效能。结论复方丹参片对犬急性心肌缺血有良好的保护作用。

遥测血压系统的设计与应用

该文介绍一种单通道遥测血压系统的设计原理和应用。该系统是直接式无线电遥测血压系统。指出血压信息的特征,因此遥测血压系统的设计应包括动脉导管、换能器、发射机、接收机、显示仪。提出设计必须考虑的理论公式、以及传感器的选择和使用、发射接收时电路中的要点和工作原理、显示记录的仪器和方法。在应用方面,介绍了一种单端密封式动脉导管,具有使抗凝和测压简化操作之效,并提出实验时对整个系统联合校检的过程,最后提供了遥测的图形。

EEG-SEP病人遥测系统

研究躯体感觉引起的脑电图变化,可用来研究神经系统感觉传递的各种参数。临床用的EEG-SEP(脑电—躯体感觉诱发电位)病人遥测系统由小型便携式刺激器和EEG发射机以及专用(或通用)计算机为主的控制器和数据处理机两部分组成。系统可在RF信道中用20MHz载波传输对大脑的交流脉冲刺激信号。由100MHz载波传输由此引起的脑电诱发电位的变化,在处理机上可获得打印数据及曲线。

子痫前期大鼠模型建立及相关指标监测

目的使用SD大鼠构建子痫前期动物模型，并采用遥测法监测模型大鼠的动脉血压，分析掌握模型动物在自由活动状态下的血压及其他各项生理生化指标。方法将16只SD大鼠分为4组，遥测模型组A：大鼠植入遥测子并构建子痫前期模型。模型组B：仅构建子痫前期模型。遥测对照组C：植入遥测子并制作模型假手术。对照组D：仅制作子痫前期假手术。A、c组在遥测子植入后连续监测血压数据。各组收集妊娠13．5d、20．5d尿液检测尿总蛋白、尿肌酐。妊娠21．5d临产前将母鼠安乐死，取肝、肾、胎盘组织进行HE染色。结果模型组A制模2d后平均动脉压、收缩压、舒张压较对照组C显著上升（P〈0．01），妊娠21．5d时平均动脉压、收缩压、舒张压较对照组C显著降低（P〈0．01）。模型组A、B尿总蛋白／肌酐比值显著高于对照组C、D（P〈0．01），同时A、B两组肝、肾、胎盘组织结构也出现了改变，并且出现70．49％胎鼠发育停止。结论成功构建子痫前期大鼠模型，获得大鼠在自由活动状态下的动脉压、尿生化、胎盘胎鼠发育情况，掌握了模型动物在妊娠期真实的、连续的血压变化周期。该模型或可成为子痫前期疾病研究的理想动物模型。

基于负载变化健控理论的线圈耦合系数k的测定

负载变化键控 (Load- Shift- Keying)也被称为反射调制 [1 ]。LSK运用于耦合线圈中次级线圈阻抗的变化能经耦合反射至主线回路并对主线圈回路产生影响这一性质 ,从而通过调制负载阻抗来实现信号的传递。线圈的耦合系数 k是表征线圈间耦合程度的参量。本文在介绍负载变化键控制原理的同时 ,提出了对实际回路中线圈耦合系数

大仓鼠的活动性和体温的似昼夜节律

为了研究大仓鼠(Cricetulus triton)的活动性和体温的昼夜节律,试验采用植入式生理信号无线遥测系统同步监测大仓鼠的体温和活动性。结果表明:大仓鼠白昼时的平均活动度为(2.4±1.2)次/min,黑夜时的平均活动度为(10.4±4.4)次/min,黑夜时的平均活动度是白昼时的4.3倍,昼夜活动性呈现出极显著差异(P<0.01),具有明显的近日节律。大仓鼠白昼时的平均体温为(35.59±0.13)℃,黑夜时的平均体温为(36.61±0.46)℃,昼夜平均体温相差1.02℃,呈现出极显著的昼夜差异(P<0.01),也具有明显的近日节律。说明活动度和体温节律高度同步。

牛蒡子苷元注射液对清醒Beagle犬心血管系统和呼吸系统的影响

目的通过对预先埋植有DSI遥测植入子的清醒Beagle犬皮下注射给予牛蒡子苷元注射液（NBZGY）,评价对Beagle犬心血管系统和呼吸系统产生的潜在影响。方法采用8只已经成功埋植DSI遥测植入子（TL11M2-D70-PCTR）的Beagle犬,皮下注射给予NBZGY（0.05~5 mg·kg-1）,每只清醒Beagle犬将在4个独立的给药日分别给予溶媒及3个剂量的NBZGY,每次给药间隔（含给药日）为2天。通过生理信号遥测系统连续测量和记录给药前、给药后1、1.5、2、3、4、5、6、12、24 h的心电（RR间期、心率、T波振幅、ST段、QRS间期、PR间期、QT间期）、体温、血压（收缩压、舒张压、平均压）、呼吸（潮气量、呼吸频率）等指标。结果给药后1、2、24 h,部分指标与同期溶媒对照组相比具有统计学意义（P〈0.05）,但因差异无剂量依赖性,故无生物学意义。结论本实验条件下,Beagle犬皮下注射给予NBZGY,心血管系统和呼吸系统均未见与供试品相关的明显改变。

盐酸莫西沙星对清醒Beagle犬肢体Ⅱ导联心电图的影响

目的观察单次灌胃给予盐酸莫西沙星片对清醒Beagle犬肢体Ⅱ导联心电图(ECG-Ⅱ)各指标的影响,重点观察其引起的QT、QTc波动,为其作为验证心电图遥测系统阳性药物的可能性提供参考。方法取健康Beagle犬6只,雌雄各半,先后以10 mL·kg^(-1)的容积灌胃给予纯水和盐酸莫西沙星片药液(300 mg·kg^(-1));并用EMKA无创动物生理信号遥测系统记录清醒动物给药前和给药后约330min的ECG-Ⅱ数据,并每间隔30 min测定ECG-Ⅱ各指标1次。结果莫西沙星组动物给药后所有测量点的QT和QTc均明显延长(P<0.05,P<0.01),变化率为10%~40%,但其他指标没有明显改变(P>0.05)。结论盐酸莫西沙星片300 mg·kg-1可引起犬QT和QTc明显延长且具有良好的时间-反应趋势,可作为阳性药物用于ECG-Ⅱ检测设备的验证。

动态观测艾片、天然冰片、合成冰片、苏合香、安息香5种开窍药对脂多糖致发热大鼠生理指标的影响

目的基于中医整体观、动态观,平行比较艾片、天然冰片、合成冰片、苏合香、安息香5种开窍药调节脂多糖(LPS)致发热模型大鼠生理指标的作用节点及强度。方法采用Data Science International(DSI)植入式生理信号遥测技术,动态观测开窍药对模型大鼠体温(T)、心率(HR)、血压(SBP、DBP)、活动度(A)等生理参数的影响,用SPSS 17.0、SAS 9.2、Origin Pro 8.5处理数据及作图。结果 3种冰片(艾片、天然冰片、合成冰片)对模型大鼠的T、HR有抑制作用,艾片最优;苏合香对模型大鼠HR、SBP、DBP、A等总体呈现先兴奋后抑制趋势;安息香对各项指标无显著影响。主成分分析结果显示天然冰片、苏合香对模型大鼠作用有一致倾向性;合成冰片能同时对A、SBP、DBP产生较大影响。聚类分析和对应分析均表明3种冰片的作用特点可归为一类;苏合香、安息香具有各自作用规律。结论 3种冰片对各生理指标有抑制作用;苏合香整体呈现出先兴奋后抑制趋势,可能与其性温的时间窗有关;安息香对发热模型无显著影响,可能与其平性相关;今后可从开窍药对该模型大鼠作用机制展开研究。

应用下体负压试验对空中加速度性晕厥病因的探讨——附20例报告

下体负压检查技术，有类似飞行时受加速度作用、导致血液动力学政变的生理反应。Stevens和Lamb等发现晕厥和不晕厥者对下体负压反应有区别。Faola等观察到血浆肾素-血管紧张素活性反应与所施负压的大小相关。我们于1982年在海军医学研究所下体负压舱和航生医学研究所心脑电生理遥测的配合下，对20例空中晕厥飞行员在下体负压下观察了临床症状反应、心血管和脑电生理改变。

育成猪的体温与猪舍温湿度指标（THI）的相关性研究

采用先进的DST动物生理无线遥测系统和动物环境自动检测系统研究了华东地区夏季高温高湿条件与育成猪体温调节的相关性，结果表明，猪舍环境温湿度指标THI对猪的体温变化影响极显著(P=0.0001)，猪舍环境温湿度指标THI能充分反映猪舍环境的优劣及对猪热调节的影响，发现当温湿度指标THI高于28时育成猪将出现体温升高等明显的热应激反应。

抗癌新药注射用rhCNB的安全药理学研究

目的:通过观察研究注射用rhCNB对小鼠中枢神经系统和食蟹猴心血管和呼吸系统的影响,考察药物可能关系到人的安全性的非期望药理作用,为临床试验提供依据及参考。方法:KM小鼠单次尾静脉给予注射用rhCNB 12,36和108 mg·kg-1,进行小鼠自主活动、平衡协调能力和协同睡眠实验,观察给药后动物的活动情况和行为变化,研究药物对动物中枢神经系统的影响;食蟹猴单次尾静脉给予注射用rhCNB8.2,24.6和73.8 mg·kg-1,采用无创生理信号遥测系统观察清醒食蟹猴的心率、心电、血压、呼吸频率、呼吸幅度和体温,研究药物对动物心血管系统和呼吸系统的影响。结果:KM小鼠单次尾静脉给予注射用rhCNB剂量组动物自主活动、协调运动能力未见明显变化、未见与阈下剂量戊巴比妥钠协同睡眠作用;食蟹猴单次静脉给予注射用rhCNB剂量组动物未见明显剂量或时效相关性的心血管、呼吸系统影响。结论:注射用rhCNB对实验动物的中枢神经系统和心血管系统、呼吸系统均未见明显药物影响。