中国科学技术信息研究所--国家工程技术数字图书馆

[学位论文] 唐清垚重庆邮电大学 2021年硕士导师: 李章勇共96页

摘要 : 光疗具有良好治疗效果，使用不同波长的光线照射后，生物体组织会产生不同的光效作用。研究表明蓝光照射会诱导生物改变自身细胞膜的渗透性，使该细胞内氢离子浓度指数值发生变化，将代谢物质转换成活性物质达到灭菌的作用，具有重要应用价值。现有蓝... 展开光疗具有良好治疗效果，使用不同波长的光线照射后，生物体组织会产生不同的光效作用。研究表明蓝光照射会诱导生物改变自身细胞膜的渗透性，使该细胞内氢离子浓度指数值发生变化，将代谢物质转换成活性物质达到灭菌的作用，具有重要应用价值。现有蓝光光疗设备存在光源功率不够大、光源照度分布不均匀、系统控制稳定性差等缺陷，从而导致使用拓展效果较差。本文提出人工鱼群算法设计优化蓝光光源照度，设计完成光照均匀度更高、光强度控制输出更好、控制系统响应好、安全稳定性强的高强度蓝光光疗仪。本文主要工作如下： 1.提出一种人工鱼群算法优化光源照度分布技术，制定光疗光源的优化方案，完成高强度蓝光光源的结构优化设计。依照现有光疗理论和技术选择波长460nm的蓝光为目标光谱。建立发光二极管的照度分布数学模型，结合群优化算法中鲁棒性更高、适用性更广的人工鱼群算法，设计能更好优化光疗仪所用光源照度均匀性的方法。按照优化方法设计光源优化方案，优化目标光源的排列结构。将通过优化方案得到的数据放入光学设计软件，采集分析其照度数据，实现光源的光学优化目的。 2.设计满足高强度蓝光光疗仪控制能力强、运行安全可靠、光源驱动稳定性强的软硬件控制系统。本文设计的硬件控制系统是由STM32F0主控模块、光源工作温度检测模块、设备工作环境温湿度检测模块、光照强度检测模块、驱动电流检测电路、发光二极管驱动电路等构成。软件控制系统以匹配驱动各硬件控制结构为目标，设计开发核心控制程序、各传感器驱动程序、调光程序等。设计的软硬件控制系统通过各传感器对工作状态下的高强度蓝光光疗仪实现运行状态检测和判断，提高仪器的控制能力及使用安全性和可靠性。本文针对现有蓝光光疗仪的不足，从光源优化和光疗仪软硬件控制两个方向出发，制定参数指标，设计完成高强度蓝光光疗仪。测试数据表明使用优化方案得到的光源照度均匀性在圆形和矩形排列方案中分别提高10.4%和14.8%；光源实测照度大于稳定输出理论照度85%的考核指标，测试点光照强度超过30μW/cm2/nm。光疗仪运行电流、温度、光源控制等数据的变化表明有较强的控制稳定性与安全性。收起

关键词 : 高强度蓝光光疗仪人工鱼群算法软硬件系统

2. 腕式多参数伤情监测装置

[学位论文] 马乾峰重庆邮电大学 2019年硕士导师: 李章勇共92页

摘要 : 据统计战场中阵亡士兵90%的情况是由于伤势未及时救治而致死，确保野外受伤士兵的生命体征安全显得尤为重要。传统医疗设备体积大，功耗高，无法满足野外使用的需求，并且采集得到的体征数据的安全无法得到保障。针对以上情况，本研究设计一款多功能小... 展开据统计战场中阵亡士兵90%的情况是由于伤势未及时救治而致死，确保野外受伤士兵的生命体征安全显得尤为重要。传统医疗设备体积大，功耗高，无法满足野外使用的需求，并且采集得到的体征数据的安全无法得到保障。针对以上情况，本研究设计一款多功能小型化的可穿戴腕式多参数伤情监测装置，主要工作如下： (1)设计一款腕式可穿戴装置，用于检测血氧、心率及血压三个体征参数，通过近场通信的方式进行数据传输，满足装置小型化、低功耗需求。装置由基于MAX30102的血氧心率模块、基于MPS3117压力传感器的血压模块、基于STM32F103RCT6的核心处理模块、基于RF430CL330H的NFC模块以及OLED显示模块组成。 (2)对装置所采集的脉搏波信号进行平滑滤波、去除基线漂移、峰值检测等处理，为三参数准确计算奠定基础。本研究使用FlukeProsim8多参数生命体征模拟器对血氧心率模块和血压模块进行计算公式的参数标定以及拟合，血氧计算精度在±1%，血压测量收缩压误差均值为2.56mmHg，误差标准差为3.68mmHg；舒张压误差均值为-6.29mmHg，误差标准差为3.10mmHg，能够达到准确测量的标准。 (3)从系统级层面对装置进行了低功耗设计优化。NFC模块使用功耗最低的卡模拟模式进行工作；核心处理模块结合STM32CortexM3内核提供的停止模式，在装置测量工作流程中适时、动态地对时钟及电压进行调整；血氧心率模块通过体征参数测量结果的反馈对采样率进行调整，并设置反射光阈值来检测装置未佩戴时的情况以调低电流，降低功耗。经过测试核心处理模块在测量间隔期间电流由93.6mA降低至53.0~53.2mA，血氧心率模块在未佩戴时的电流维持在2.1~2.2mA，400Hz采样率工作电流在8.22~8.24mA，100Hz采样率工作电流降低至3.8~4.5mA。 (4)为了提高本研究所采集体征数据安全性，设计了以NDEF为载体的体征数据传输帧格式，对所设计数据格式进行了NFC数据通信准确性与完整性验证。进一步对射频指纹识别技术在本装置系统中应用的可行性进行了研究和分析。通过小波变换以及双谱估计的方法对装置射频指纹特征进行了提取，之后利用支持向量机使用网格搜寻与交叉寻优的方法对4个标签400组特征数据按4：1的比例进行模型训练和测试。得到在寻优过程中模型识别准确率在85%~99.375%范围内，通过寻优结果的参数值对模型进行训练，通过测试集得到识别准确率能够达到92.5%，验证射频指纹识别技术在本系统中具有一定的可行性。收起

关键词 : 多参数伤情监测装置健康监护低功耗设计数据安全射频识别

3. 三维胃动力阻抗检测控制系统设计

[学位论文] 相尚志重庆邮电大学 2019年硕士导师: 李章勇共84页

摘要 : 胃肠疾病属于常见病症，通常伴随着胃动力异常，通过功能性医学成像检测胃动力状态，在疾病治疗过程中起到一定的监护作用。本研究基于生物电阻抗技术为基础建立三维胃动力阻抗检测控制系统，系统采用多层电极探究更丰富的胃阻抗信息，难点在于简化系... 展开胃肠疾病属于常见病症，通常伴随着胃动力异常，通过功能性医学成像检测胃动力状态，在疾病治疗过程中起到一定的监护作用。本研究基于生物电阻抗技术为基础建立三维胃动力阻抗检测控制系统，系统采用多层电极探究更丰富的胃阻抗信息，难点在于简化系统结构复杂和提高数据采集效率等。本文主要工作内容如下：（1）通过生物组织的等效模型分析得到其基本电特性，结合离体胃体组织在1KHz~2MHz频段内阻抗特性实验，分析激励信号频率与阻抗的关系。针对二维断层成像信息不足，本研究结合电阻抗成像的理论基础和胃动力特点，设计了共48个电极的三维胃动力EIT阻抗检测系统，系统主要包括电极选通模块、信号预处理模块和阻抗信息解调模块等。（2）提高系统采集效率。首先，对多层电极的选通模型进行优化，提出一种基于频率变换的自适应电极选通模型，充分利用有效测量电极和排除无效测量电极，提高系统合理性。在相对激励、相邻采集过程中，通过有效电极窗矩阵选择有效电极，至少能降低系统4.5%的电极选通量，从而减少了重构算法中雅克比矩阵的维数、抑制算法时间复杂度和逆问题病态性。其次，利用幅度和相位检波器AD8302，降低模拟阻抗解调技术在硬件电路的复杂度，提高模块对周围高频信号的抗干扰性。而对于芯片的相位检测极性模糊问题，利用多参考信号交叉解调和相位比较算法得到信号间的具体相位信息。（3）通过设计信号选通模块实验，选通模块精度的相对误差为(-0.0055,0.0122)，并利用单因素方差证明了选通模块对信号的频率和激励电极位置不敏感特性。在阻抗解调模块实验中，对实验电路进行不同频率激励信号下的复阻抗检测，得到了模块的最大幅度误差为3.41dB，最大相位误差为6.86°。最后还进行了胃阻抗模拟实验，并给出圆柱型琼脂模型的重构图像。本研究对系统的电极选通模型和阻抗解调模块进行优化设计，并对系统关键模块进行实验和分析，证明了三维胃阻抗信号检测系统的稳定性和有效性，为胃动力检测技术研究取得一定进步。收起

关键词 : 电阻抗技术自适应电极选通相位模糊交叉解调

4. 基于多频生物电阻抗法的人体腹部脂肪检测系统的设计

[学位论文] 苌飞霸重庆邮电大学 2013年硕士导师: 李章勇共82页

摘要 : 人体脂肪的积累可以诱发多种疾病，测量人体脂肪分布对疾病预防和健康研究具有重要的意义。生物电阻抗提供了一种相对比较简便的测量人体成分的方法，用人体组织与器官的电特性及其变化规律提取与人体生理、病理状况相关的生物医学信息的检测技术，具... 展开人体脂肪的积累可以诱发多种疾病，测量人体脂肪分布对疾病预防和健康研究具有重要的意义。生物电阻抗提供了一种相对比较简便的测量人体成分的方法，用人体组织与器官的电特性及其变化规律提取与人体生理、病理状况相关的生物医学信息的检测技术，具有无创、无害、廉价、操作简单和功能信息丰富的特点，而且测量结果准确、测量可重复性高等优点。腹部脂肪含量是反应人体脂肪分布的重要形式，由于人体的腹部脂肪按深度可以分为皮下脂肪面积SFA(Subcutaneous Fat Area)和内脏脂肪面积VFA(Visceral Fat Area)。而内脏脂肪的积累具有更大的危害性，所以测量人体腹部内脏脂肪的含量具有重要的意义。测量内脏脂肪时却无法避免皮下脂肪的干扰，所以选择最佳的电极相对的固定位置及合适的测量方案，可以最大限度的避免皮下脂肪的干扰。本文分析了人体成分测量系统的发展现状，根据人体腹部脂肪腹部分布特点和四电极多频生物电阻抗原理，设计了一种人体腹部脂肪的测量系统，主要完成的工作如下：①按照人体腹部脂肪不同深度的分布构建了人体腹部脂肪阻抗数学模型，根据人体SFA和VFA的分布特点，建立了人体腹部的电阻抗VFA和SFA的并联电阻抗模型。分别测量得到皮下脂肪和内脏脂肪所对应的电阻抗信息为ZVFA SF，内脏脂肪所对应的电阻抗为ZVFA。②设计一种基于四电极多频生物电阻抗法腹部脂肪检测装置，该装置主要包括程控信号发生器模块和幅度相位检测模块。程控信号发生器模块可以程序控制产生5KHz到1 MHz之间八个频率点的高输出阻抗且幅度恒定的交变电流源;幅度相位检测模块可以检测出人体腹部的电阻抗实部和虚部信息。同时，利用该装置可以在整个频率范围内准确的测量人体腹部的电阻抗信息。③评估了人体腹部脂肪检测装置各个模块的性能，同时，利用本腹部脂肪检测装置，对多名受试者的腹部脂肪进行了实验测量，并对测量的电阻抗及脂肪数据进行统计分析，进而验证了腹部脂肪模型的泛化能力。基于多频生物电阻抗法测量人体腹部脂肪检测系统的设计，在构建的人体腹部脂肪数学模型的基础上，完成了对人体腹部脂肪的测量;同时，通过实验验证了该系统具有极高的可重复性、稳定性和可靠性。收起

关键词 : 人体脂肪脂肪测量生物传感器数据处理

5. 双阶段动态心功能评估方法研究

[学位论文] 李泽禹重庆邮电大学 2020年硕士导师: 李章勇共81页

摘要 : 目前动态心功能的研究焦点只关注于心脏负荷阶段的心功能检测，而心脏恢复阶段的检测与判断也可以反映心功能的状态。在心率恢复过程中，心电图的变化也能反映出心血管的状态，因此，心脏恢复与负荷阶段的相关性也具有相当的研究价值。在这个关系中，... 展开目前动态心功能的研究焦点只关注于心脏负荷阶段的心功能检测，而心脏恢复阶段的检测与判断也可以反映心功能的状态。在心率恢复过程中，心电图的变化也能反映出心血管的状态，因此，心脏恢复与负荷阶段的相关性也具有相当的研究价值。在这个关系中，动态、实时的心电图检测面临着许多的难点：其中包括心电图轻量级的波形检测，两阶段的心功能相关性参数的设计和参数的可靠性判断等。本课题通过挖掘心电图参数，研究运动过程和恢复过程中各参数的变化情况，找出运动过程和恢复过程两个阶段的联系。主要工作如下： 1、心电信号R波实时监测的算法研究。运动过程中采集的心电图噪声大，计算机心电图处理模块的开销要求较高。本文针对运动阶段采集和处理心电图所面临的的困难，提出了通过去噪，基线处理，使用基于改进的轻量级自适应MMT的R波检测算法，对运动心电信号进行实时的心电检测和处理。该算法在运动试验中R波的准确率达到了99.98%，在MIT-BIH心率失常数据库的检测中的灵敏度和正预测值达到了99.70%和99.93%，具有较高的检测能力，其检测结果满足后续的研究。 2、心率变异性相关参数在双阶段的相关性分析。心率变异性参数反映了神经对心血管的调控能力，本文采用心率变异性的rMSSD、pNN50等参数评估运动、恢复两期相关性。在10位被试者的共50组心电数据中，使用Pearson相关性分析单组因素在运动和恢复过程中的关系，发现部分参数间具有较高的相关性；使用典型相关分析，将典型相关系数对参数降维，通过线性拟合分析其规律，发现优化后其线性相关最高具有99%的置信水平。 3、心电特征值相关参数在双阶段的相关性分析。心电特征值参数反映了心脏的基本状况，本文采用了心电特征值的QRS波长度、QRS波面积，相邻T波幅值之差等参数评估运动、恢复两期相关性。在10位被试者的共50组心电数据中，通过Pearson相关性检测来探究单组因素内的相关性，发现单组因素在运动和恢复过程中各个参数都具有很强的相关性。使用典型相关性分析，将典型相关系数对参数降维，通过线性拟合分析其规律，发现优化后其线性相关具有99%的置信水平。本课题依据实验数据反映的生理信息，研究了心脏的运动阶段和恢复阶段在心电图中表现出来的关系，其中R波检测算法定位精准，为后续的研究提供了保证；而在心率变异性参数和心电特征值参数对比中发现，心电特征值相关参数具有更好的能力展现人体在运动和恢复过程中的相关性。这个方法对于运动阶段的心功能和恢复阶段的心功能的关系提供了一套评价体系，在无创心功能检测中具有较好的应用前景。收起

关键词 : 心电图运动平板试验心功能评估方法

6. 时频-非线性联合脑网络分析的癫痫特征提取方法研究

[学位论文] 易芳吉重庆邮电大学 2022年硕士导师: 李章勇共80页

摘要 : 癫痫是一种由大脑神经元超同步化引起的神经系统疾病，具有不确定性、短暂性和重复性等特点，给患者的生命安全带来巨大隐患。但目前癫痫发作预警仍然是一个巨大的挑战，其原因是癫痫发作的时空传播机制复杂，缺乏对癫痫脑电时空特征的全面分析。本文... 展开癫痫是一种由大脑神经元超同步化引起的神经系统疾病，具有不确定性、短暂性和重复性等特点，给患者的生命安全带来巨大隐患。但目前癫痫发作预警仍然是一个巨大的挑战，其原因是癫痫发作的时空传播机制复杂，缺乏对癫痫脑电时空特征的全面分析。本文从时频、非线性、脑网络多个维度深度挖掘癫痫信息，构建癫痫脑电时空特征提取及筛选算法，并在头皮脑电和颅内脑电上都验证了该算法的可行性。本文的具体研究内容如下： 1.时频-非线性联合特征提取及分析。结合时频和非线性两个维度的特征，选取模糊熵衡量癫痫脑电信号的复杂性，以功率谱密度衡量癫痫脑电的频域能量变化。两个数据集验证发现：癫痫发作前期和发作间期的时频、非线性联合特征分布情况不同，具有个体差异性，但同一患者的多次癫痫发作基本符合同一种变化趋势。 2.脑网络特征提取及分析。从脑网络角度分析癫痫脑电的空间网络特征，选取锁相值衡量癫痫脑电信号的相位同步性，通过邻接矩阵构建癫痫的功能性脑网络，揭示癫痫发作间期与发作前期的大脑网络变化。两个数据集中验证发现：癫痫发作前期各导联脑电信号的相位同步性高于发作间期，且发作前期脑网络的小世界属性、全局效率、平均度、聚类系数及特征向量中心性大于发作间期，特征路径长度小于发作间期。表明癫痫发作之前脑网络已经发生改变，网络更加紧密，不同脑区之间癫痫信息交流能力更强。 3.建立癫痫时空特征筛选算法及分类性能评估。从特征的独立性和特征的信息量两个方面评估特征，筛选出独立性高且信息量丰富的特征组合成癫痫时空特征，并将其输入支持向量机中进行训练，识别出癫痫发作前期的数据。在kaggle数据集中取得了98.01%的准确率、0.96的AUC、98.3%的F-score、3.83%的假阳性率，在CHB-MIT数据集中取得了95.93%的准确率、0.92的AUC、94.97%的F-score、4.73%的假阳性率。并且与单独的时频、非线性联合特征和脑网络特征的消融实验比较，时空特征的分类能力更好。实验结果表明方本文所提的方法能有效的提取癫痫的时空信息，识别出癫痫发作前期数据。收起

关键词 : 癫痫特征提取功能性脑网络时频特征非线性联合特征

7. 指端自动采血的静脉图像分割算法研究

[学位论文] 纪佳佳重庆邮电大学 2022年硕士导师: 李章勇共78页

摘要 : 当前社会存在人口老龄化、医护人员紧缺、传染性疾病等问题，使自动化等技术有重大需求。本项目组研发了一款自动化采血装置，以实现指端自动化静脉采血。由于手指静脉位于皮下组织，准确定位静脉采血点至关重要。因此，手指静脉图像分割成为重要研究... 展开

关键词 : 静脉图像分割算法主动轮廓算法 U-Net卷积网络模型指端自动采血

8. 服药依从性监测装置的设计与实现

[学位论文] 刘伟重庆邮电大学 2020年硕士导师: 李章勇共75页

摘要 : 服药依从性是指患者用药与医嘱的一致性，而从药物治疗的角度，指患者对药物治疗方案的执行程度。任何药物用到患者身上都有一定的剂量，提高药物的服药依从性对预防和治疗慢性病有着至关重要的作用。大多数慢性病服药周期较长，漏服现象严重，从而影... 展开服药依从性是指患者用药与医嘱的一致性，而从药物治疗的角度，指患者对药物治疗方案的执行程度。任何药物用到患者身上都有一定的剂量，提高药物的服药依从性对预防和治疗慢性病有着至关重要的作用。大多数慢性病服药周期较长，漏服现象严重，从而影响药物的服药依从性。基于此设计开发一种服药依从性监测装置，用于储存药品、监测服药信息和发送服药提醒，以提高服药依从性，达到更好的治疗效果，并对装置进行相关研究，主要工作如下： 1.设计完成服药依从性监测的装置，该装置是以LED灯为载体的用药检测模块，主要利用光敏电阻受到特定波长光照射下会改变阻值的原理采集服药信息，本装置包括服药依从性监测装置、移动终端手机APP和服药信息共享及分析平台部分。服药依从性监测装置通过装置的蓝牙模块与手机端APP进行数据通信数据的交互，完成开锁、数量查询和状态查询等功能。硬件装置基于STM32F030系列芯片设计完成的。 2.从系统级层面对服药依从性装置进行了低功耗设计的优化。本设计把蓝牙作为本装置无线通信模块，当整个装置处于非工作状态时状态时该模块会进入低功耗模式工作，核心处理模块结合STM32CoetexM0内核提供的停止模式，在装置采集服药信息及其他功能的过程中适时、动态的对时钟以及电压进行调整，服药检测模块通过对装置内的LED灯的开启与关闭的设置来降低整个装置的功耗。 3.定义了基于蓝牙无线通信的数据传输格式，以提高本装置与手机端数据交互的安全性传输，智能手机端通过蓝牙模块与装置的蓝牙模块进行数据交互，进行开锁、数量查询、状态查询等相关指令和服药信息数据传输。为了保证采集装置与手机智能终端数据通信的安全性与完整性，在蓝牙数据通信的基础上，设计了一种用于该装置的无线数据传输的通信协议以及数据帧格式，以保证数据传输的完整性和安全性。收起

关键词 : 服药依从性监测装置共享及分析平台低功耗设计数据传输安全

9. 刀豆凝集素作用血液凝集潜在靶点与机制研究

[学位论文] 王红丹重庆邮电大学 2022年硕士导师: 李章勇共73页

摘要 : 具有特异性结合能力的刀豆凝集素(ConcanavalinA，ConA)是影响血液凝集和血凝块生长、粘附变化的作用因子。研究其靶向因子和作用机制是预防和治疗不可逆栓塞及心血管疾病的重要方向。然而，目前采用96孔V型板或显微镜等血凝监测平台无法明确ConA对血... 展开具有特异性结合能力的刀豆凝集素(ConcanavalinA，ConA)是影响血液凝集和血凝块生长、粘附变化的作用因子。研究其靶向因子和作用机制是预防和治疗不可逆栓塞及心血管疾病的重要方向。然而，目前采用96孔V型板或显微镜等血凝监测平台无法明确ConA对血液凝集的相关机制。因此，本课题基于血栓弹力图技术搭建血凝监测平台以及生物信息学技术探索ConA作用血液凝集潜在靶点与机制。本课题主要工作和创新性如下： 1.搭建基于TEG技术的新的血凝监测平台，对ConA作用凝血全貌和凝血因子的影响进行多维度评估。在不同孵育时间(0、5和10min)和不同ConA浓度(5、25、50、100和200μg/ml)的作用下，ConA对血凝块的诱导作用呈现先促进凝血后抑制凝血的效果。TEG中反应纤维蛋白原凝血水平的K和Angle值在ConA作用下变化不明显(Pgt;0.05)，但显著影响反应血小板凝血水平的MA值(Plt;0.05)。因此ConA对血液凝集的调控作用主要是由血小板引发的。 2.利用各大生物信息学数据库挖掘ConA作用血小板潜在作用靶点集104个，基于GO、KEGG数据库发现交集靶点显著性富集于脂多糖结合和凝血途径等生物学过程，涉及动脉粥样硬化等信号通路。构建ConA作用血小板“成分-靶点-通路”多维网络，使用MCC、MNC、DMNC、Degree、EPC算法对蛋白质互作网络进行挖掘，获取核心靶点8个，分别是CASP8、BCL2L1、PPARG、JAK2、STAT1、MAPK14、ANXA5、MAPK8。基于分子对接技术验证实验准确性，结果显示ConA识别血小板核心靶点作用效果最佳的三种靶基因是CASP8、BCL2L1及PPARG。 3.联合应用高通量技术和多基因整合技术，探索ConA作用血小板引发的血栓类疾病的潜在机制。利用GEO数据库筛选急性心肌梗塞和镰状细胞疾病两组微阵列芯片基因表达谱GSE24519和GSE41574，借助R语言的limma包获取两组基因芯片的差异表达基因616个和2711个。基于GO、KEGG等多种数据库完成功能、通路等富集分析，结果显示GSE24519主要涉及微管结合等生物学进程，较显著富集于单纯疱疹病毒Ⅰ型感染等信号通路，GSE41574集中于内体膜，参与结合转录激活物活性等反应，且主要富集于PI3K/Akt和MAPK等信号通路。利用STRING数据库和Cytoscape软件构建PPI网络并通过MCC算法分别获取两组差异表达基因中前200个核心基因，筛选得到与两类疾病同时相关的具有CD34、SOCS2、ABL1、MTOR、VEGFA、SMURF1六个核心标志物。在Zdock服务器上将ConA与以上核心靶点进行分子对接，使用PDBePISA进行分析和可视化，显示对接效果为VEGFAgt;SOCS2gt;ABL1gt;SMURF1gt;CD34gt;MTOR。综上，本课题建立TEG血凝监测平台，结合网络药理学和多组学整合分析手段，筛选获得ConA作用血液凝集规律及血小板和血栓类疾病潜在生物标志物，同时构建“成分-靶点-通路-疾病”多维网络。这种研究体系为ConA的效应及应用方面提供了有效的手段，从分子层面模拟出ConA对血小板可能存在的相互作用关系，为血栓类疾病的靶向治疗提供了新的证据，有机会将其应用于心血管疾病的试剂或药物研发。收起

关键词 : 刀豆凝集素血液凝集潜在靶点血小板凝血因子

10. 基于显微图像的血液凝集特征研究

[学位论文] 陈仟仟重庆邮电大学 2019年硕士导师: 李章勇共73页

摘要 : 本研究基于图像处理技术，采集和分析40倍显微镜下凝血实验的动态变化信息，获取各实验组中细胞成团率和融合率，从而在微观角度探索凝集素对血液凝集相关规律变化的影响。主要工作如下： 1.凝集素血液凝集原理微观设计。通过对比现有凝集素的血... 展开本研究基于图像处理技术，采集和分析40倍显微镜下凝血实验的动态变化信息，获取各实验组中细胞成团率和融合率，从而在微观角度探索凝集素对血液凝集相关规律变化的影响。主要工作如下： 1.凝集素血液凝集原理微观设计。通过对比现有凝集素的血液凝集监测方法，从微观角度提出新的基于显微镜的凝集监测方法和凝血实验设计，并以每180秒取一副图像的速率采集显微镜下血液凝集的动态变化信息。 2.血液凝集动态变化信息处理。首先利用高斯滤波和顶帽底帽变换完成预处理，然后分别按比例提取RGB模型的灰度图像和YCrCb模型中的Cr分量图像，再基于Canny算子边缘检测及形态学处理后进行或运算得到初步分割结果，最后利用分水岭算法再次分割，准确得到不同条件下血液凝集动态变化信息。 3.血液凝集动态变化规律分析。8%红细胞多梯度凝集素实验中，细胞成团率在18%~25%，趋于稳定时间在30分钟，细胞融合率在80%~91%左右；5%红细胞多梯度凝集素实验中，细胞成团率在16%~21%，在40分钟左右趋于稳定，细胞融合率在71%~82%；2%红细胞多梯度凝集素实验中，细胞成团率在11%~17%，在50分钟左右趋于稳定，细胞融合率在65%~76%，所有实验组中的融合率趋于稳定时间在40~50分钟。对各实验组进一步分析发现，虽然凝集反应过程中细胞凝集成团随机，但凝集素加入会影响细胞成团率，且在同一红细胞体积分数下，细胞成团率随凝集素浓度呈正态分布趋势，约在凝集素浓度为250μg/mL达到最高；但红细胞体积分数越大，细胞成团率越大。同时，凝集素的浓度越大，红细胞体积分数越高，凝集反应时间越短，细胞融合率越高。本研究实验结果充分揭示了凝集素对血液凝集的凝集变化特性，同时也进一步为探讨凝集素对血液作用特性的实验提供一种新的观察监测方法。收起

关键词 : 血液凝集特征显微图像细胞成团率细胞融合率