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体外人脑胶质瘤电阻抗特性及等效电路
目的 研究人脑胶质瘤的电阻抗特性并建立其等效电路,可为进一步区分人脑胶质瘤和正常脑组织的阻抗特性差异提供依据.方法 利用英国Solartron公司的阻抗分析仪(1260),采用四端法,在10 Hz ～ 10 MHz范围内,对4例体外人胶质瘤组织进行电阻抗测量.通过分析其频率特性并结合已有的人脑组织的等效电路,建立了体外胶质瘤的等效电路,利用阻抗分析软件Z-VIEW对其进行仿真.结果 体外人脑胶质瘤的阻抗模值在10 Hz～10 MHz范围内随频率的增大而下降,相位角在该范围内随频率的增大而增大.体外人脑胶质瘤组织在10 kHz ～ 10 MHz范围内电阻抗实部比较稳定,其中在10Hz～ 10 kHz范围内,实部随频率的增大而减小.电阻抗虚部在20 kHz ～ 10 MHz范围内较稳定,而在10Hz ～ 20 kHz范围内,虚部随频率增大而增大.样本的等效电路仿真曲线与实际曲线相比较,等效电路模型能较好地反映体外人脑胶质瘤的电阻抗特性.结论 体外人脑胶质瘤与已知的正常脑组织的电阻抗特性及等效电路差别明显,这为探索生物电阻抗技术应用于区别胶质瘤与正常脑组织的临床应用提供了研究基础.
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基于体外阻抗测量的恶性胶质瘤介电特性
目的 研究脑胶质瘤生物电阻抗特性,探索出恶性胶质瘤组织与正常脑组织的特征性电参数,为区分恶性胶质瘤与正常脑组织提供依据.方法 基于四电极法阻抗测量设计了一种体外阻抗测量传感器,利用普林斯顿阻抗分析仪VersaSTAT3对10例裸鼠脑胶质瘤和脑组织进行阻抗测量,并对20Hz～ 250 kHz范围内阻抗频谱特性曲线进行定量分析;结合生物阻抗谱理论,建立体外脑胶质瘤等效电路模型,并利用ZSimpWin对等效阻抗电路进行拟合仿真,以探讨脑胶质瘤在阻抗电路中的特性.结果 胶质瘤的阻抗模值在20 Hz～ 250 kHz范围内随频率的增大而减小,幅值曲线在200 Hz和50 kHz附近各存在一个斜坡,这两个斜坡的斜度都小于对应的正常鼠脑组织的斜度.10组裸鼠体外实验中,胶质瘤和脑组织的虚部-实部图中有两个时间环节,可以用两个时间常数的等效电路代替,并且电路元件中的参数R1对于胶质瘤和脑组织差异明显.结论 体外鼠脑胶质瘤与正常脑组织可以用阻抗特性曲线的斜坡值进行定量区别.此外,等效电路电参数中的R1也可以作为一个区分胶质瘤和脑组织的指标,这为临床检测和区分胶质瘤组织开拓了新的研究思路.
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小猪血液的多频电阻抗特性及其等效电路模型的研究
目的研究血液的电阻抗频率特性,构建血液的复电阻抗等效电路模型,为研究腹部慢性出血的无创监测提供一些基础数据.方法采用英国Solartron公司1260型频响分析仪,四电极测量法,进行了0 Hz～20 MHz频率内各个阶段的血液组织复电阻抗频率特性离体测量.结果估算出了特征频率fc的范围,根据实验数据重建了血液的复电阻抗电路模型并得到了串连电路模型的R0,R∞,PCPE ,TCPE特征参数值.β弛豫在测量频率1 MHz左右开始明显,大于6 MHz以后杂散电容效应开始显著.小猪的血液组织的电阻抗特性符合COLE模型的规律,特点是fc值比较大(>1 MHz).初步分析了血液特征频率fc值比较高的原因.结论和其他腹部组织相比,小猪血液组织的多频特性特点明显:电阻率值明显小;容性效应在频率相对较高时才出现.对组织的高频测量要减小杂散电容对实验结果的影响.
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织物电极的皮肤-电极接触阻抗测量方法分析
随着可穿戴式健康监测技术的发展,新型心电传感器-织物电极成为人们关注的热点,本文对织物电极的皮肤-电极接触阻抗测量方法进行了综述.首先介绍了织物电极的概念,分析了织物电极的皮肤-电极电化学界面、皮肤-电极电化学界面的等效电路和简化电路模型,得出了皮肤-电极接触阻抗的计算公式;其次,将皮肤-电极接触阻抗的测量方法归纳为直接测量法、参比测量法和模拟皮肤测量法三类,讨论了它们的测量原理和优缺点.本文认为需将模拟皮肤测量法和真实皮肤测量法有机结合,才能有效评价织物电极的阻抗特性,为织物电极的性能评价和心电信号采集电路的设计提供重要依据.后,本文对织物电极待解决的问题进行了分析讨论.
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镍铬、钴铬合金和纯钛在人工唾液中的耐腐蚀性评价
目的:用电化学交流阻抗谱方法研究钴铬、镍铬合金和纯钛在人工唾液中的耐腐蚀性.方法:用电化学工作站测量出3种金属材料在人工唾液中的电化学阻抗谱(Bode图、Nyquist图),利用ZSimpWin软件对数据进行拟合分析,根据等效电路R(CR)拟合结果来评估3种金属的耐腐蚀性能.结果:从Nyquist图可见,3种材料的容抗弧半径大小依次为纯钛＞钴铬合金＞镍铬合金;从Bode图见,3种材料均为一个时间常数,即表面均是一个电容层.根据等效电路R(CR),3种材料的电容层无明显区别,但三者的阻抗值均很大,其中纯钛的阻抗值大,钴铬合金的阻抗值居中,镍铬合金的阻抗值小.结论:3种材料在人工唾液中均具有良好的耐腐蚀性,其耐腐蚀性能顺序是纯钛＞钴铬合金＞镍铬合金.
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彩色多普勒超声检测肝动脉栓塞后原发性肝癌血流阻力
本文采用超声多普勒技术记录肝癌动脉血流速度,以动脉系统血流动力学的气室模型及其等效电路为基础,并对血流速度曲线作B样条函数模似,从而计算出肝癌动脉的阻力,为肝动脉栓塞术后肝癌动脉的栓塞程度提供了较为理想的评价手段.本文同时还比较多巴酚丁胺使用前后肝癌动脉血流的变化,从而提高了肝癌动脉血流评价的灵敏度.
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适用于脑部电阻抗断层成像的单源驱动电流模式
目的: 寻求一种更适合于脑部电阻抗断层成像技术(EIT)的单源驱动模式. 方法: 针对脑部电阻率分布的特点和数据采集系统的实际情况,在一个由7300多个电阻构成的脑部电阻率分布等效电路模型上,对比了邻近、交叉、对向和新提出的准对向这四种驱动模式在动态范围、独立测量数、边界电压变化量和抗噪性能等方面的差异.结果:除动态范围外,准对向驱动模式均为优,对向和交叉驱动模式次之,邻近模式差.结论: 准对向驱动模式适合于脑部EIT使用.
