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细胞内自由钙离子浓度变化的时-频分析
了解细胞内自由钙离子浓度([Ca~(2+)]_i)的变化规律是探知细胞乃至相关生物组织生存及健康状况的手段,而采用时-频分析方法则可获得其变化规律中较多的深层次信息.为了更好了解癌细胞与正常细胞内[Ca~(2+)]_i变化规律间的差异以及各自的特征,选取3种癌细胞和4种正常细胞作为实验对象.首先,用荧光试剂对各细胞样品进行负载,再用激光扫描共聚焦显微镜对细胞内的荧光强度进行测量,以获得细胞内[Ca~(2+)]_i的时域数据;接着,对时域数据进行时-频分析,并给出时-频分布函数的等值线图.结果表明,虽然癌细胞和正常细胞内[Ca~(2+)]_i的变化在时-频域内均有连续出现和离散出现的两类谱带,但癌细胞与正常细胞间的差异却是明显的.差异主要表现在:癌细胞中连续谱带的宽度大于正常细胞连续谱带的宽度,癌细胞中只有1条离散谱带,而正常细胞中却有2条离散谱带;不同癌细胞中离散谱带的中心频率相同,而不同正常细胞离散谱带的中心频率却各不同;癌细胞离散谱带中各频谱分量的相对振幅大于正常细胞各频谱分量的相对振幅.这些结果既为鉴别癌细胞提供一个新的指标,也为认识不同正常细胞的健康状况提供新的参考数据,同时可为电磁波的生物学窗效应机理研究奠定生物学自身的内禀依据.
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心室颤动时心电图双频谱能量与电除颤结果的相关研究
目的为探讨心室颤动时正交心电图(ECG)相位耦联程度与心室电除颤结果之间的相关性.方法在10只成龄犬中按矢状方向(Y轴)、横向(X轴)和纵向(Z轴)连接电极建立正交ECG并按置经静脉双导管心脏电除颤系统;诱发室颤持续10s,按选定的除颤成功率为50%的电量进行电除颤(DF);使用数字化ECG双频谱能量估价相位耦联程度.结果在206个心室电除颤成功的试验(DF1)和221个电除颤失败的试验(DF2)两组中,DF2双频谱能量明显大于DF1.结论研究结果提示正交ECG中相位耦联程度与DF结果之间有相关性.
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细胞胞浆Ca2+浓度的时-频分析及ELF脉冲电磁波产生的生物学窗效应
本研究以实验为基础,对细胞胞浆Ca2+浓度进行时-频分析,进而研究ELF脉冲电磁波在细胞胞浆Ca2+浓度时-频域内产生的生物学效应和生物学窗效应.结果表明:细胞胞浆Ca2+浓度在时-频域内有其固有的频谱特征,其中包括连续谱和离散谱.有的参数的电磁波可在细胞胞浆Ca2+浓度的时-频域内产生生物学效应而有的参数的电磁波却不能.若能够产生生物学效应,则有两个特征:一是使胞浆Ca2+浓度在时-频域内的连续谱变窄,具体表现为连续谱中的高能谱分量被抑制;二是使离散谱的分布和离散谱的频率发生了变化.同时,能够在细胞胞浆Ca2+浓度的时-频域内产生生物学效应的电磁波脉冲频率和脉冲强度是离散的和间隔的,这意味着,ELF脉冲电磁波能够在细胞胞浆Ca2+浓度的时-频域内产生生物学窗效应.本研究使用的脉冲频率范围内有两个频率窗,它们是16Hz和45Hz;使用的脉冲强度范围内有一个强度窗,是53V/m.
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用计算机技术研究大鼠胃电和胃运动信号
利用体表电极、体内胃肠电极和压力传感器,通过计算机分别同时记录正常对照组和急性应激组Wistar大鼠体表胃电、体内平滑肌慢波和胃平滑肌运动信号,并进行数据处理和统计学分析.结果表明,正常对照组和急性应激组的体表胃电、体内平滑肌慢波和胃平滑肌运动存在差别.这种差别提示:①体表胃电在一定程度能够反映胃的活动,揭示胃的生理和病理规律,有可能应用于临床,作为胃病的诊断和疗效判定的客观标准;②体表胃电不仅反映体内胃平滑肌慢波的电活动,还与胃平滑肌运动有关,反映了有关胃平滑肌运动的一些信息.
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连续小波变换和匹配追踪算法在心音信号分析上的应用和对比
心音对大多数心血管疾病具有极高的临床诊断价值,所以对心音信号进行分析有助于临床上对心脏疾病的诊断.心音信号是非平稳信号,需要选择合适的算法来进行时-频分析.传统的分析方法如傅立叶变换难以达到令人满意的效果.连续小波变换和匹配追踪算法是两种有效的时-频分析法,都可以有效地提取心音信号的特征并进行聚类.通过分析比较,可以看出两种算法比传统算法的优越性以及各自的优势和不足.
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心室颤动的时-频分析和胺碘酮的作用
研究心室颤动时主导频率的动态性空间时间变化.在19只犬中建立正交心电图和心脏电除颤系统;诱发心室颤动持续10～30 s;使用时-频分析法分析心室颤动时频率的时频变化.另有4只犬在诱发心室颤动后静注胺碘酮100 mg以观察主导频率的改变.结果显示:在427个10 s VF和335个30 s VF的试验中,主导频率的变化与平均频率相差12%～18%;79个使用胺碘酮的试验中,主导频率的均值和变异性均降低.表明:在10～30 s心室颤动时心电图主导频率有明显和持续性的变异,胺碘酮可减小心室颤动时的频率和变异.
