本文關(guān)鍵詞：模擬失重后大鼠血液細胞阻抗特及其模型研究

  更多相關(guān)文章： 模擬失重 血液 電阻抗頻譜 Cole-Cole數(shù)學(xué)模型 等效電路模型

【摘要】：目的通過交流電阻抗方法評價模擬失重大鼠血液電阻抗頻譜的特征性改變。并基于血液電阻抗譜，建立血液細胞數(shù)理模型分析方法，探索性創(chuàng)建模擬失重大鼠血液細胞的數(shù)學(xué)模型與電路模型參數(shù)，闡明失重性貧血癥的血液細胞變化的電生理機制，為貧血癥的診斷與治療提供可借鑒技術(shù)方法和電生理指標(biāo)。方法采用大鼠尾部懸吊60天，，建立模擬失重動物模型。經(jīng)頸總動脈采血獲得血液樣本。利用Agilent4294A阻抗分析儀，在10k~100M Hz的頻率范圍內(nèi)選取80個頻率點，通過血液樣本的阻抗測量，分別獲得正常的與模擬失重大鼠的血液電阻抗頻譜，創(chuàng)建血液電阻抗譜特征參數(shù)提取方法，建立對照組與模擬失重組血液電阻抗頻譜特征參數(shù)，利用統(tǒng)計方法比較兩者之間的差別，為貧血癥血液細胞的電特性檢測儀器開發(fā)奠定基礎(chǔ)。在此基礎(chǔ)上，利用Cole-Cole數(shù)學(xué)公式，結(jié)合非線性數(shù)值計算和曲線擬合（curve fitting）的方法，構(gòu)建模擬失重大鼠血液電阻抗頻譜的數(shù)學(xué)模型。此外，在三元件（細胞外電阻Re，細胞內(nèi)電阻抗Ri，細胞膜電容C_m）電阻抗等效電路模型的基礎(chǔ)上，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)的要求，作出適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，進行電路的擬合分析，構(gòu)建電阻抗等效電路模型。 結(jié)果 （1）模擬失重組大鼠血液電阻抗降低，主要表現(xiàn)在：低頻復(fù)阻抗實部值Z’0、高頻復(fù)阻抗實部值Z’_∞、低頻電阻抗幅模值|Z*|0、高頻電阻抗幅模值|Z~*|_∞、阻抗實部馳豫幅度Z’、阻抗幅模馳豫幅度|Z*|、和低頻阻抗幅模值對數(shù)Log|Z*|_0分別降低14.90%、6.10%、14.54%、6.10%、23.63%、22.48%、3.09%。 （2）大鼠血液電阻抗譜的特征頻率增加，主要表現(xiàn)在第一特征頻率fC1增加23.81%以及第二特征頻率f_(C2)增加4.52%。 （3）復(fù)阻抗虛部峰值和相位角峰值不考慮負號，以幅度進行比較，均小于對照組。復(fù)阻抗虛部峰值Z”_P降低25.84%、弧度相位角峰值θP/rad降低19.05%、角度相位角峰值θP/deg降低16.51%。 （4）模擬失重后大鼠血液的電阻抗特性符合Cole-Cole數(shù)學(xué)模型的規(guī)律。阻抗高頻極限值R∞降低19.52%、第一阻抗增量ΔR1降低27.50%、第二阻抗增量ΔR_2降低21.82%；第一馳豫散射角α1增加12.50%、第二馳豫散射角α2增加0.07%。 （5）模擬失重后大鼠血液的電阻抗特性符合五元件電阻抗等效電路模型的規(guī)律。模擬失重組的五個參數(shù)：細胞外電阻Re，細胞內(nèi)電阻Ri，細胞膜電容C_m，細胞膜電阻Rm，細胞內(nèi)電容Ci較對照組均有降低，百分比分別為：14.35%，3.03%，90%，6.98%，6.55%。 結(jié)論 （1）血液電阻抗特性具有電場頻率依從性，且模擬失重后大鼠血液細胞電阻抗特性與對照組大鼠血液細胞電阻抗特性相比存在顯著差異； （2）模擬失重引起血液電阻率降低，導(dǎo)電性能增加； （3）模擬失重后大鼠血液的兩個特征頻率（f_(C1)、f_(C2)）增加； （4）經(jīng)過曲線擬合建立的模擬失重后大鼠血液數(shù)學(xué)模型和五元件等效電路模型阻抗參數(shù)能夠反映失重血液對交變電場阻抗響應(yīng)的規(guī)律和血液頻域電生理學(xué)數(shù)據(jù)特征。
【關(guān)鍵詞】：模擬失重 血液 電阻抗頻譜 Cole-Cole數(shù)學(xué)模型 等效電路模型
【學(xué)位授予單位】：寧波大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號】：R85
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-11
• 引言11-12
• 1 實驗材料12-13
• 1.1 實驗動物12
• 1.2 實驗試劑12
• 1.3 實驗器械12-13
• 2 實驗方法13-16
• 2.1 大鼠模擬失重實驗13
• 2.2 對照組大鼠血液采集及測量13-14
• 2.2.1 對照組大鼠血液采集13-14
• 2.2.2 對照組大鼠血液阻抗譜測量14
• 2.2.3 對照組大鼠血細胞比容測量14
• 2.3 模擬失重組大鼠血液采集及測量14-15
• 2.3.1 模擬失重組大鼠血液采集14
• 2.3.2 模擬失重組大鼠血液阻抗譜測量14
• 2.3.3 模擬失重組大鼠血細胞比容測量14-15
• 2.4 測量池參數(shù)15
• 2.5 交流阻抗關(guān)系式15
• 2.6 統(tǒng)計學(xué)處理方法15-16
• 3 實驗結(jié)果16-35
• 3.1 模擬失重對大鼠血細胞比容的影響16
• 3.2 模擬失重對大鼠血液電阻抗頻譜特性的影響16-25
• 3.2.1 對照大鼠血液電阻抗頻譜及其特征參數(shù)16-19
• 3.2.2 模擬失重大鼠血液電阻抗頻譜及其特征參數(shù)19-21
• 3.2.3 模擬失重對大鼠血液電阻抗頻譜的影響21-25
• 3.3 模擬失重對大鼠血液細胞數(shù)學(xué)模型參數(shù)的影響25-29
• 3.3.1 Cole-Cole 方程25
• 3.3.2 大鼠血液細胞阻抗譜曲線擬合的誤差分析25-26
• 3.3.3 曲線擬合方法26
• 3.3.4 曲線擬合參數(shù)及殘差26-27
• 3.3.5 數(shù)學(xué)模型曲線擬合結(jié)果27-29
• 3.4 模擬失重對大鼠血液細胞電路模型參數(shù)的影響29-35
• 3.4.1 等效電路模型29-30
• 3.4.2 等效電路模型符號30
• 3.4.3 等效電路模型計算公式30-31
• 3.4.4 等效電路擬合方法31
• 3.4.5 等效電路模型擬合參數(shù)及殘差31-32
• 3.4.6 電路模型曲線擬合結(jié)果32-35
• 4 討論35-38
• 5 結(jié)論38-39
• 6 參考文獻39-41
• 附錄A 符號說明41-42
• 7 在學(xué)研究成果42
• 8 致謝42

【共引文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前8條

1 劉文珍;邱德全;;溶藻弧菌對凡納濱對蝦血清中一氧化氮及氧自由基的影響[J];廣東海洋大學(xué)學(xué)報;2007年03期

2 宮宇;陳林;沈斌;馬青;;電阻抗譜評價模擬失重對大鼠血液電特性的影響[J];生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)雜志;2012年04期

3 陳曉艷;趙秋紅;;基于模式識別的人體肺癌電阻抗檢測方法研究[J];天津科技大學(xué)學(xué)報;2014年02期

4 張雯;唐合蘭;李靜;陳英;杜斌;韓全利;楊春敏;;模擬失重對大鼠實驗性胃潰瘍氧化應(yīng)激狀態(tài)的影響[J];胃腸病學(xué)和肝病學(xué)雜志;2012年03期

5 石宏志;澤蘭對血液流變學(xué)影響的研究與進展[J];中國臨床康復(fù);2004年34期

6 賈海英;徐世全;張立威;譚福彬;曹東萍;;低強度激光血管照射對模擬失重兔顯微紅細胞聚集性的影響[J];中國臨床康復(fù);2006年41期

7 張雯;楊春敏;;失重環(huán)境對消化性潰瘍愈合質(zhì)量影響的研究進展[J];空軍醫(yī)學(xué)雜志;2012年01期

8 宮宇;沈斌;陳林;方云;馬青;;模擬失重對大鼠血液電阻抗譜影響的實驗研究[J];中國生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)報;2012年06期

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 張雯;模擬失重對大鼠實驗性胃潰瘍愈合質(zhì)量的影響及機制研究[D];安徽醫(yī)科大學(xué);2012年

本文編號：1056678