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6种硫酸盐类矿物药中红外鉴别
目的:对不同硫酸盐类矿物药进行中红外鉴别,为规范其质量控制提供参考.方法:用傅里叶变换红外光谱测定仪测定《中国药典》收录的6种硫酸盐类矿物药(石膏、芒硝、白矾、玄明粉、煅石膏、枯矾),在400～4 000 cm-1内进行红外图谱扫描,比较分析6种硫酸盐类矿物药的中红外图谱异同点;测定玄明粉和无水硫酸钠的红外图谱,比较差异性.结果:在400～4000 cm-1,由于同属于硫酸盐类矿物药,其中红外图谱具有共性,同时也因为其形成原理和阳离子的差异,峰形、峰数及透过率存在区别,红外可以用来鉴别不同类型的硫酸盐矿物药.玄明粉和无水硫酸钠的红外导数光谱具有差异性.结论:该方法简单、便捷,对矿物药乃至中药材的市场监控提供一定的参考意义.
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经颅磁刺激放电回路参数对线圈脉冲电流特性的影响
目的 本文分析了经颅磁刺激放电回路参数,包括放电回路中总电容(C)、放电电压(U)以及放电线圈的电感值(L)和电阻值(R)对线圈放电电流特性的影响,为经颅磁刺激放电回路参数的优化提供理论指导.方法 首先理论上对经颅磁刺激系统基本电路进行分析,得出放电电流与放电回路参数的关系式,然后通过仿真和实验相结合的方法,研究放电回路参数对线圈脉冲电流的影响.同时,利用傅里叶变换分析线圈脉冲放电电流的频域特性.结果 单独增大储能电容值,增大了线圈放电电流幅值,延长了脉冲电流上升沿时间和脉宽持续时间,减小了电流信号的主频.单独减小回路总电阻值,增大了脉冲电流的幅值,提高了电流信号的主频,但更容易使脉冲电流出现多次振荡.单独增大回路电感值,减小了脉冲电流幅值,延长了脉冲电流的上升沿时间和脉宽持续时间,电流信号主频先增大后减小.结论 在经颅磁刺激系统工程设计中,放电回路参数值要匹配,不同的回路参数取值直接影响线圈脉冲电流的特性.本研究对设计特定指标要求的经颅磁刺激系统具有理论参考价值.
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基于频域时域相结合的医学图像配准算法
为解决存在平移变换和旋转变换的2幅刚性医学图像的配准问题,结合图像信号傅里叶变换的平移特性和旋转特性,提出了一种基于频域与时域相结合的医学图像配准算法.该算法将旋转调整和平移调整分而治之,首先以图像信号的幅度谱巨相关确定旋转参数,再以图像的时域体素互相关确定平移参数.将该算法用于对核医学图像配准及多模态医学图像配准实验,结果表明该算法是一种速度快、精度高、鲁棒性好的医学图像配准方法.
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动脉粥样硬化斑块中脂肪沉积的扫频光热波成像
动脉粥样硬化和易损斑块破裂在全球范围内具有高的死亡率,超过传染病和癌症导致的死亡率的总和.动脉粥样硬化斑块是由一层很薄的“纤维帽”和导致血栓形成的脂质核心构成.光热波成像是基于对被目标发色团(本文中指脂肪沉积)吸收的光信号强度进行周期调制,从而实现对目标发色团释放的热(红外)信号的调制.这里,我们利用光热波成像来检测来自兔子动脉硬化模型的粥样硬化斑块中脂肪沉积的三维分布.波长为1210纳米的激光被用来靶向检测脂肪.动脉粥样硬化斑块组织在0.1到5赫兹连续扫频的激光的激发下发出光热波,光热波传播到样品表面形成红外辐射温度并被红外相机以25.6帧/秒的速度接收并录制20秒.红外相机上的每一个像素(总共256× 256像素)在进行时域傅里叶变换以后得到强度和相位的频域光热波图像.某一特定频率的强度和相位光热波图像对应着脂肪沉积在动脉粥样硬化斑块样品中的横向和纵向分布.对强度和相位光热波图像的分析指出:光热波成像能够用来检测脂肪在动脉粥样硬化斑块中的三维分布,并且脂肪的分布和动脉粥样硬化斑块的形状特征有着紧密联系.
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谱分析在DNA序列分析中的应用
目的:谱分析是信号处理的常用方法,其中的统计相关分析、傅里叶变换、小波变换和数字滤波等手段已逐渐应用到DNA序列的分析中,这些应用包括DNA序列的周期性分析、基因识别和同源性分析等方面.本文对谱分析方法在DNA序列分析中的应用情况进行简单的综述.
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基于时、频域的前额叶血氧浓度特征分析
本研究旨在从时域和频域两个角度出发,探究前额叶血氧浓度在任务状态下的变化特征,以及与静息状态下相比表现出的异同.随机选择21名受试者,使用多功能近红外脑功能成像仪采集每一个受试者在静息、运动想象以及运动实际发生时前额叶血氧饱和度的变化量,通过空间配准、曲线分析、配对样本t检验以及傅里叶谱分析方法对数据进行分析处理.在任务状态下,前额叶的血氧饱和度明显高于静息状态下的含量(P<0.01);运动想象状态下的血氧饱和度高于实际运动状态下的含量(P<0.05);前额叶血氧浓度变化的频率一般在0.1 Hz以下.下肢的运动想象比实际运动更能激活双侧额叶前区;血氧浓度信号变化的频率很低,通过低通滤波能有效滤除心跳和呼吸等生理活动的影响.
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利用锥体细胞失功能大鼠和先天性静止性夜盲大鼠对视锥与视杆通路振荡电位的分离研究
背景 振荡电位(OPs)是评估视网膜缺血缺氧性疾病视网膜功能变化的重要工具,利用视网膜退行性病变动物模型对视锥、视杆通路起源的OPs特点进行研究非常重要. 目的 在两种自发性视网膜退行性病变模型大鼠中分离视锥、视杆通路,对比分析视杆、视锥通路起源的OPs波的特点. 方法 采用雄性SD大鼠、锥体细胞失功能(RCD)大鼠、先天性静止性夜盲(CSNB)大鼠各6只,以RETI-scan视觉生理记录系统分别在暗适应(12h)和明适应(10 min)条件下,用不同强度的刺激光(-35、-25、-15、-5、0、5 db)进行刺激,记录各组大鼠的闪光视网膜电图(FERG),通过Matlab 7.0的Butterworth滤波提取OPs,采用快速傅里叶变换(FFT)对所得OPs进行频谱分析.结果 暗适应条件下SD大鼠和RCD大鼠的ERG均可见a波和b波,但CSNB大鼠b波阙如；明适应条件下,SD大鼠和CSNB大鼠可见b波,但RCD大鼠各波阙如.暗适应较高刺激光强度下,SD大鼠和RCD大鼠均有低频(主频)和高频(次频)两个明显的频峰,分别为75 ～ 110 Hz、90～120 Hz和90～ 120 Hz、110 ～ 135 Hz；不同刺激光强度下,CSNB大鼠只有一个频峰,为70～100 Hz.而明适应不同刺激光强度下,SD大鼠和CSNB大鼠均只有一个频峰,分别为75～95 Hz和70～85 Hz.明适应条件下与SD大鼠比较,CSNB大鼠b波隐含时延长,b波振幅明显下降,差异均有统计学意义(P＜0.05)；暗适应条件下,RCD大鼠b波隐含时和振幅与SD大鼠比较,差异无统计学意义(P＞0.05)；与SD大鼠比较,RCD和CSNB大鼠OPs波振幅下降,隐含时延长,差异均有统计学意义(P＜0.05)；明适应条件下不同刺激光强度下CSNB大鼠OPs波的隐含时明显长于SD大鼠,振幅明显低于SD大鼠,差异均有统计学意义(P＜0.05). 结论 视锥、视杆通路起源的OPs有不同特性,自发性视网膜退行性改变大鼠的视杆OPs有两个频峰,正常情况下,视杆通路对OPs的贡献比视锥通路大.
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麦冬及其非正品的傅里叶变换红外光谱鉴别
目的:建立中药材麦冬及其非正品的直接鉴定理论和方法.方法:采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)法并借助OMNI采样器直接测定法测定麦冬及其非正品的FTIR.结果:发现麦冬表皮以内部分和外表皮的FTIR峰位基本无差别,浙麦冬与川麦冬、湖北麦冬、短葶山麦冬、土麦冬、阔叶山麦冬及竹叶麦冬差异有显著性(P＜0.05).结论:FTIR法可用于中药材麦冬的真伪鉴别,该法简便、快速、准确,而且不需制备样品.
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Sr元素X荧光快速分析方法
为了实现Sr元素的快速、准确测量，讨论了现场X荧光分析方法（ XRF），测量得到Sr元素特征X射线全能峰的峰面积，采用基于傅里叶变换的本底估计方法扣除散射本底，计算得到Sr元素的含量。结果表明，XRF法测得Sr的含量与实验室分析结果的平均相对误差为-9.3%， XRF法对现场快速分析Sr含量有指导意义。
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高强度聚焦超声图像斑点解相关特性分析
斑点解相关原理广泛应用于超声导航和超声图像三维重建等领域.高强度聚焦超声系统中超声图像的斑点解相关特性是本文研究重点,通过对高强度聚焦超声图像中纹理方向不同的斑点区域在横向和层间的解相关规律分析,针对纹理方向对解相关特性造成干扰的问题,基于傅里叶变换的方向检测和方向矫正算法被提出.首先根据斑点区域的频谱亮度分布计算纹理的主控方向,然后对矫正后的频谱进行傅里叶反变换,得到新的斑点区域.实验结果显示,提出的方法取得良好的效果,新斑点区域在横向和层间的解相关曲线呈现一致的规律,提出的方法可用于斑点检测、纹理特征提取、超声图像层间定位和三维重建.
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基于PC机的频谱心电图分析方法
介绍了频谱心电图分析的基本原理以及基于PC机的频谱心电图分析的实现方法,详细讨论了在实际应用中应注意的问题,并给出了实例分析.
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显微图像高斯型点扩展函数参数估计方法
作为光学成像系统中常见的简化模型,高斯型点扩展函数(PSF)参数的估计算法是图像复原领域中人们所研究的热点问题之一.本文基于文献中高斯型OTF曲线特征点与OTF参数及图像频域表达存在着确定数学关系的思想,提出了一种自动、准确、稳定地估计高斯型PSF参数的改进方法.该方法通过对真实图像实施高斯卷积模糊退化运算,突出相关计算特征,终实现显微图像PSF参数的自动估计.实验表明,采用该方法所估计的PSF可以获得良好的尿沉渣图像复原效果,对于具有高斯型近似PSF模型的其他类型图像复原和三维显微图像复原研究也有相当的应用和参考价值.
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基于图形处理单元加速的磁共振重建算法研究进展
在磁共振成像(MRI)技术领域中,减少图像采集时间,提高重建速度一直以来都是重点研究方向,但一些重建算法在运算过程中耗费了大量时间,故针对磁共振重建中的全面自动校准部分并行采集(GRAPPA)算法、网格(Gridding)重建算法以及快速傅里叶变换(FFT)的数个关键算法,利用图形处理单元(GPU)技术所具备的大规模并行计算能力,对这些算法进行加速优化.其测试结果表明,GPU技术加速优化效果显著,且计算结果准确.为此,结合软件和硬件技术,从MRI算法结构的特点出发,分析其重建算法,并验证了算法通过GPU提高图像重建速度,GPU技术在未来磁共振图像重建领域将得到更广泛的应用.
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基于傅里叶变换的频谱分析法在X射线轮胎检测中的应用
子午线轮胎的缺陷检测方法比较多,频谱分析法是基于频域的图像分析方法,其主要功能是获取图像在频域中的纹理特征.傅里叶变换能够将时域的信号分解为频域各频率分量下之和,即分解为各个频率下的谱.然后通过对得到的频谱进行图像处理,判断轮胎有无缺陷.实验证明使用基于傅里叶变换的频谱分析法进行子午线轮胎缺陷检测可以大幅降低工作量,提高轮胎检测效率.
