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浅谈中医药领域中的非线性特征及应用
复杂性和非线性是物质、生命和人类社会显著的特征,现代科学的发展以使非线性动力学的研究现已深入到各个学科研究领域.近年来,非线性在西医学的脑电、心电、声学、图像处理以及精神治疗等方面都有应用,而在中医药的相关研究论述却较少.本文对中医的阴阳五行、脏腑经络等不同层面的混沌、分形等非线性特征作了简单的论述,并对非线性方法在中药中的植物形态、药物代谢中的应用作了简要介绍.旨在让中医药界的学者对非线性有更多的了解,以便进一步的解释和揭示中医理论的本质,为中医药的研究引入一种新的手段和方法,以推动中医药学更好的完善和发展.
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基于分形理论的中医数字化舌象苔质纹理分析
以分形理论为基础,设计实现计算数字化舌图分形维数的算法,并运用这一算法计算标准环境下采集的431例数字化舌图样本数据分形维数,通过对样本数据计算结果的统计分析,得出验证结论,分形维数对舌苔的厚薄、腐腻等数字化舌图图像特征敏感,可作为数字化舌象纹理分析的有效参考参数,在增加样本量的基础上可实现客观化分类标准的制定.
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混沌内部的隐秩序——经络内涵的另一种解读
以混沌理论分析人体,并基于分形理论和现有的国内外分形、生物全息医学实践成果探讨经络的实质与其演变过程,类比大脑中神经元间的连接模式,淡化经穴之间被放大的关联性,提出具有四维分形结构的经络,重新发掘经络的内涵,以期对未来经络研究的方向有借鉴价值.
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中药注射液中绿原酸及鞣质成分的制药技术研究分析
一直以来,中药注射液的安全问题都是医疗工作者非常关注的问题,因中药注射液引发的不良反应是亟待解决的困难.绿原酸存在于多种中药注射液中,具有广泛的药理作用,然而也被很多专家学者怀疑为中药注射液中的致敏成分.鞣质是在植物界中广泛存在的物质,约有70%的中草药中含有鞣质,鞣质属于多元酚类化合物,能与蛋白质形成沉淀,能与中药注射液中其他已知或未知成分形成不溶性微粒,进而引发一系列安全问题.本研究着眼于两种中药注射液中普遍存在的重要成分,探讨中药注射液的制药技术.
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中医三阴三阳的新英译
受哲学中英互译的启发,即亚里士多德称之为"太初哲学",我们叫"形而上学"的英文原作"first philosophy":研究事物根本的或初始原因的科学或哲学;而其他部分的科学或哲学取名为second philosophies,即助理哲学.故对中医的阴阳学说,即两分的阴阳(二进制分形)和三分阴阳(三进制分形),如六经中的太阴、太阳,少阴、少阳,厥阴、阳明的英译做些新探索和尝试.
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心室晚电位信号分析方法
已经证明心室晚电位与恶性的心律失常有密切联系.随着信息技术的发展,人们对晚电位检测与分析提出了一些新的研究方法,为晚电位分析研究开辟了新的途径.本文综述和分析了国外有关心室晚电位检测的各种方法和观点,包括时域、频域、时频域、小波、自适应、分形和神经网络等识别方法,重点介绍了晚电位信号分析的过程以及这些方法的原理和特点.
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多尺度交叉熵及其在血压与肾交感神经活动耦合模式中的应用
多尺度熵反映了单个时间序列在多个尺度上的复杂性,本研究提出了多尺度交叉熵的概念和算法,并探索两个时间序列在多个尺度上的耦合行为.首先,将其应用到一个混沌动力学系统的分析中,即Henon-Henon映射.然后,应用多尺度交叉熵分析清醒和麻醉两种状态下血压与肾交感神经活动的非线性耦合模式.结果表明,肾神经活动和血压之间耦合可能具有分形动力学的特征,其复杂度在麻醉后显著降低,而且两种状态下的耦合模式具有明显的差异.
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肠道压力数据的盒维数分形分析
结肠测压是广泛使用的评价消化道功能的检查手段,对结肠运动障碍疾病的诊断有较高的价值,是其他检查手段不可替代的.本研究对肠道压力数据进行分形特性的分析.首先对结肠压力数据进行预处理,采用截止频率为0.4Hz的低通滤波器滤除结肠压力信号中的高频干扰成分.采用盒维数计算正常受试者和异常受试者结肠压力数据的分形维数.计算盒维数的基本原理为利用待分析曲线的积分和差分的四分位偏差值来计算分形维数.结果 表明,正常的结肠压力信号的分形维数值大且随时间的变化小而异常的结肠压力信号正好相反,采用分形维数可以作为判断肠道动力性能的辅助手段.
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利用超声图像的分形特征评估妊娠期胎盘功能
利用超声仪器得到孕妇妊娠期的胎盘B型超声图像,然后根据分数布朗运动模型对图像进行分形处理,提取出用以胎盘分级的分形特征参数,并结合临床医学专家的判断,利用模糊分类法,建立起胎盘功能的自动分级规则.通过106例胎盘图像的分析,结果表明:胎盘B型超声图像的分形特征可以有效地表征胎盘的功能状况,从而使胎盘功能的无损自动分级成为可能,因此有较好的临床应用前景.
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音频多普勒信号的多特征分类决策
本文将音频多普勒信号的几种特征提取方法结合起来,用多元分析的方法对血流状况进行多特征的分类决策,所用的特征提取方法包括:传统的声谱参数法,音频信号的零极点模型法,分形特征分析法及Teager能量法.将这种多特征分类决策法用于71例胎儿脐血流音频多普勒信号的分析,结果表明:该方法对胎儿宫内异常等疾病具有敏感性,可望为医学临床提供辅助诊断手段.
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自噬及其在肿瘤中的作用研究
自噬(autophagy)是由Ashford和Porter在1962年发现细胞内有"自己吃自己"的现象后提出的,是指从粗面内质网的无核糖体附着区脱落的双层膜包裹部分胞质和细胞内需降解的细胞器、蛋白质等成分形成自噬体(autophagosome),并与溶酶体融合形成自噬溶酶体,降解其所包裹的内容物,以实现细胞本身的代谢需要和某些细胞器的更新[1].自噬在机体的生理和病理过程中都能见到,其所起的作用是正面还是负面的尚未完全阐明,对肿瘤的研究尤其如此,值得关注.
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肾脏彩色血流信号定量的新方法
目的:1.判断兔肾脏CDFI是否具有分形特征并探讨该定量方法的实际应用价值;2.研究环孢素A(CsA)对兔肾脏血流的影响.方法:选用体重(1.75kg~1.80kg)相当的雄性新西兰大白兔6只,每天静脉注射CsA 15mg/kg共21天,然后用彩色多普勒观察肾内的血流变化.采用数格子法对用药前、后肾内血流信号进行定量.结果:用药前、后肾脏彩色血流的分数维平均值分别为1.90±0.05和1.51±0.04,均大于其拓扑维数(Dt=1),这说明肾血管树具有分形结构.用药后肾脏CDFI的分数维值明显小于用药前.结论:1.肾脏的CDFI具有分形特征并可用分数维进行定量计算;2.CsA能够引起肾内血流信号的减少.
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肌肉疲劳过程中的表面肌电信号特征研究
目的:研究肌肉疲劳过程中表面肌电信号的特征,实现疲劳状态的定量描述.方法:运用分形几何理论计算肌电信号波形的分维数,在受试者持续用力的情况下观察肌电信号分维数随时间的变化.结果:随着肌肉逐渐进入疲劳状态,肌电信号分维数参数呈现出增长的趋势.结论:信号分维数参数的物理意义明确,运算简便,为疲劳检测、肌电信号的机理研究和病理诊断提供了新的手段.
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脑星形细胞瘤形态计量病理分级诊断的研究
目的:探讨星形细胞瘤形态定量病理分级诊断方法.方法:应用图像分析定量技术,对136例人星形细胞瘤和3例正常对照的细胞核的面积等8项形态参数、肿瘤4项分布密度参数和细胞核分维值进行量化.结果:经图像分析定量,说明细胞核的面积、周长、直径、短轴和长轴、细胞核数、巨细胞面数密度、血管交点面数密度和细胞核面数密度等9项指标能够较好地反映星形细胞瘤4级间的差异,具有较好的鉴别诊断价值.结论:应用形态计量方法进行星形细胞瘤的病理分级诊断更加客观可靠.
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CT图像中缺陷的快速定位方法
以分形理论为基础,本文提出通过用Blanket算法计算分形面面积,并用小二乘法进行直线拟合从而得到局部盒维数的方法对工业CT得到的灰度图像进行缺陷快速定位.通过实验证明,本方法简单省时,适合于夹渣,裂缝等常见缺陷的定位.
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分形理论及其在病理学研究中的应用
本文简要介绍了分形理论的主要内容,并对分形理论在肿瘤病理、血管病理、骨病理、肝脏病理、分子病理及细胞学中应用的新进展作了综述.
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心脏起搏导线阻抗的变化及其临床意义
阻抗是反映起搏器、导线和心肌组织之间连接情况的有意义的起搏参数之一.起搏阻抗与电压阈值之间存在着相对应的变化.本研究观察了分形涂复导线(fractally-coated leads,FCL)和激素释放导线(steriod-eluting leads,SEL)在术后半年内起搏阻抗和电压阈值的动态变化,分析其变化原因以及临床意义.
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分形镀复导线和激素释放导线急慢性阈值的动态观察
导线对起搏器能量消耗起决定作用,实现低能量起搏的关键在于设计和应用低能量起搏导线.国内外许多研究证实激素释放导线(steroid-eluting lead,SEL)适合长期安全低能量起搏,但对分形镀复导线(fractally-coated lead,FCL)报道较少.本组动态观察这2种导线急、慢性期起搏阈值的变化规律,以期为临床提供参考.
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应用双侧臀大肌肌皮瓣修复臀部巨大褥疮一例
患者男,65岁,高位截瘫20余年致臀部褥疮,自行换药1年余不愈,创面却逐渐加大、增深,共出现4处褥疮继发感染.检查:T 37.5℃,P80次/分,R20次/分,BP14.5/10kPa.专科情况:臀部共4处溃疡,大小约为5cm×4 cm~14 cm×9cm,表面为脓性分泌物,有轻度异味,部分形成肉芽组织且水肿明显,其中面积大位于骶尾部及左臀下方,部分骶骨裸露.
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利用多普勒信号多参数分析检测颈动脉血流
目的利用超声多普勒音频信号的多参数分析方法检测颈动脉血流,为脑梗塞疾病提供新的诊断指标.方法将超声多普勒信号的4种特征提取方法(传统的声谱参数法、音频信号的零极点模型法、分形特征分析法和Teager能量曲线法)结合起来,用Fisher多元判别法进行颈动脉血流状况的多参数分类决策.结果将这种多参数分析方法用于53例颈动脉血流多普勒信号的分析,发现:Teager能量参数的诊断敏感性优,将几种参数结合起来进行多参数分析,可以得到较满意的效果.结论多参数分析法在脑梗塞疾病的诊断中有一定的应用前景.