人体生物

人体生物（共12篇）

人体生物 篇1

人体生物刺激反馈仪采用生物电阻抗和皮电反应检测分析原理, 用于记录患者生理状态信号, 提供临床诊断依据, 是近几年发展的一种新型无创的检测方法, 对于辅助检测与代谢综合征、糖尿病、心血管并发症相关疾病, 以及快速无创伤术后跟踪管理有很大作用。

1.人体生物刺激反馈仪的原理

1.1 生物电阻抗原理

通过单一频率50KHz电流流经四个电极部位 (双手、双脚) , 测量人体阻抗值, 用于分析人体脂肪含量等健康指标, 见图1、图2[1]。

1.2 皮电反应原理

通过皮肤和金属电极 (2个头部、双手、双脚) 之间的微电流 (1.28V) 横穿人体的细胞间质, 评估人体局部和全身的电流传导和分布情况, 有效地通过Cottrell方程式把电流强度测定值转换成离子浓度推定值, 用于分析人体钠钾泵活性、细胞代谢和细胞内液形态[2], 见图3。

2.国内已上市人体生物刺激反馈仪的对比分析

工作原理:均采用生物电阻抗原理和皮电反应原理测量人体基本信息, 工作原理相同。

结构组成:IMPETO MEDICAL生产的人体生物刺激反馈仪 (e Zscan) 由主机、检测电极板、电极连线、标准USB连线、驱动软件组成。秦皇岛市惠斯安普医学系统有限公司生产的人体生物刺激反馈仪 (HRA- Ⅰ型) 由测试罩 ( 灯光指示板、测试空间环) 、移动平台 ( 平台、座椅、检测台) 、采集仪、辅助图形形式器、检测电极 ( 两个手电极、两个脚电极、两个头电极及头帽) 、电极连线、UBS连线、微机系统 ( 显示器、打印机、主机和应用软件组成。两者对比, 关键部件组成一致, 均有两个手电极、两个脚电极、两个头部电极组成信号采集端;最终软件分析程序一致。HRA-1产品在结构设计上增加了测试罩、移动平台和微机系统, 在硬件要求上充实了产品设计, 满足产品进一步商业化需求。

主要性能要求:e Zscan产品头部、双手、双脚电极输出电压为1.3V DC, 人体电刺激反馈值 (%) :0-100%。分析测量参数主要为Bo EC HF (全身ATP产生指标) 、BoED HF (全身间质液量指标) 、EIS HF (自主神经活动指标) 、BrEC HF (脑ATP产生指标) 、BrED HF (脑间质液量指标) 、EIS HF/VLF (血压相关的血液粘度指标) 、LF (交感神经·副交感神经活动指标) 、HF (副交感神经指标) 、LF/HF (自律神经调节状况) 、BMI (人体的肥胖程度指标) 、体脂肪量 (%) 、总水分量、细胞外水分量、细胞内水分量等。

HRA-Ⅰ产品输出电压值1.3V±0.05V, 人体电刺激反馈值0~100%, 误差:±2%。, 与EZSCAN基本一致, 仅增加测量误差范围, 描述更准确。分析测量参数与eZscan相同。

适用范围:eZscan用于记录患者生理状态信号, 供临床诊断依据。HRA-Ⅰ适用于人体脊柱组织的健康查体、疾病筛查。从产品适用范围的描述上分析, eZscan描述更为准确, 此类产品应作为一种检测手段, 只是为临床诊断提供信息, 供临床医生参考, 不能直接用于某种疾病的诊断, 具体的诊断需要医生综合各种临床情况来做出判断。

3.人体生物刺激反馈仪的临床应用

eZscan自上市以来, 在糖尿病各种并发症的早期筛查中的应用得到了进一步验证, 2012年华山医院内分泌科发表的多篇硕士论文, 重点分析研究eZscan对II型糖尿病患者心血管自主神经病变的筛查[3]及相关危险因素分析, 以及糖尿病人肾小球滤过率无创筛查研究[4]。通过比较经典实验和eZscan检测的检出情况, 探讨eZscan检测的可行性。结论: (1) 本研究中糖尿病心血管自主神经病变的eZscan异常检出率为50%, 经典实验的检测结果异常率为45%;eZscan检测中各项检测指标比较与正常者相比, 年龄、病程、体质指数 (BMI) 、体脂、收缩压、肌酐、三酰甘油、肱踝脉搏波传导速度 (baPWV) 及高血压患病率均更高, 且差异有统计学意义。相对于经典实验的诊断方法, eZscan的操作更加简单易行且对患者配合度及自身条件要求较低;2min之内即可以完成相关检查;与此同时eZscan诊断异常的患者临床特征更加明显。所以eZscan可以作为一种快速简便的糖尿病心血管自主神经病变的筛查手段。 (2) 以rGFR为诊断标准同时绘制eZscan和eGFR的R0C曲线。eZscan的AUC为0.726, 灵敏度91.8%, 特异度21.9%, 真实性64.2%, 而eGFR的AUC为0.881, 灵敏度97.95%, 特异度34.38%, 真实性72.84%。但eZscan操作更简单、耗时最短、无创伤、数据分析最简单、灵敏度最高、影响因素极少、可用于大规模人群筛查。因此, 在无检测条件的情况下, eZscan不失为衡量GFR的良好指标。eZscan联合eGFR检测GFR的联合灵敏度为99.83%, 故联合使用eGFR可减少eZscan的漏诊情况的发生。因此eZscan可以作为糖尿病人肾功能减退的无创筛查新技术。HRA-Ⅰ宣传应用的领域较广, 可用于对全身各个脏器生物活性和生理功能的检测, 预测潜在危险因素和疾病发展方向。早期判断高血压、动脉硬化、冠心病、糖尿病、肝病、肾病、肿瘤等疾病的风险情况, 并给予合理的饮食指导和运动建议。

法国L.D Technology公司生产的E.S Teck System (ModelEIS-BC, PEMS and Complex) 已在欧盟和美国上市, 与国内产品不同之处是, 其在EIS-BC原理的基础上增加了血氧和脉搏检测和分析, 用于提供血氧饱和度、脉率、PWV、心率变异性等参数, 其说明书中仅描述本产品用途提供哪些参数的测量和分析, 且重点提示本产品不直接用于诊断。

综合上述分析, 人体生物刺激反馈仪是一种生理参数检测和分析的仪器, 为临床诊断提供依据, 其是否能用于临床诊断需临床医生依据临床需要来分析。目前在糖尿病并发症早期诊断中的应用得到了部分证实, 更多的临床应用范围需要进一步的临床实践来佐证。

摘要：人体生物刺激反馈仪利用生物电阻抗和皮电反应检测分析原理, 记录患者生理状态信号, 为临床诊断提供依据。本文通过收集各种资料, 分析国内已注册上市的人体生物刺激反馈仪产品临床应用情况。

关键词：人体生物刺激反馈仪,生物电阻抗,皮电反应

参考文献

[1]任超世.生物电阻抗测量技术[J].《中国医疗器械信息》2004.第10卷, 第1期No.21-25.

[2]Albert Maarek.Electro interstitial scan system:assessmentbof 10 years of research and development[J].Medical Devices:Evidence and Research.2012:5:23-30.

[3]邵侃, 黄珊, 卢苏梅.人体生物刺激反馈仪对2型糖尿病患者心血管自主神经病变的筛查及相关危险因素分析[J].中国全科医学2013年6月, 第16卷, 第6C期, No:2079-2081

[4]吴霞.糖尿病人肾小球滤过率无创筛查新技术探索.复旦大学硕士学位论文.

人体生物 篇2

本文介绍了人体生物节律的定义、背景及其计算方法,通过工地现场实例讲解了如何将人体生物节律这一理论运用在施工安全管理过程中,为施工安全管理提供依据,有利于管理者做好日常安全工作,为项目的`事故“零”目标提供了可能性.人体生物节律是客观存在的,它在安全管理中,尤其在事故高发的施工行业是一个不可忽视的因素,将人体生物三大节律运用在施工行业日常安全管理中,将从很大程度上减少施工安全事故的发生率,有利于我们进一步做好安全工作.

作 者：罗求林  作者单位：中交一公局第一工程有限公司,北京,245611 刊 名：科技与生活 英文刊名：TECHNOLOGY AND LIFE 年，卷(期)： “”(5) 分类号：U491 关键词：生物节律   计算   施工   安全  

人体生物能的开发 篇3

步行发电 人体生物能主要以重力能和热能的形成出现，重力能一般在步行时释放。美国佛罗里达州的发明家朗德格伦研制了一套能将人们步行时的能量变成电能的装置。其原理大致如下：在人们往来频繁的公共场所（如商场门前）的地面上设置两排踏板，踏板下面装有摇臂，摇臂通过单向联轴器与轴相连，此轴又连着发电机的轴。当行人踏上踏板，人的体重就将摇臂压下去。由于该装置上装有许多套踏板和摇臂，当人们在踏板上行走时，一个个摇臂被不断地压下去，再通过单向联轴器带动轴不停地旋转，该轴又带动发电机的轴旋转并发电。人走后踏板在弹簧的作用下立即复位。如果每天有一万人次走过踏板，其发电量足以满足商场的照明和电器设备的需要，多余的电还可用蓄电池储存起來。

法国一家房地产公司建造公寓时，在门前走廊上装上类似的踏板式能量收集器，当人们进出公寓时可将其人体重力能收集起来，用来为公寓对讲机和公寓密码锁提供电力，还可为路灯夜间照明提供部分用电。

推力发电 美国桑托斯公司的超级市场，在进出口处安装了转动门，并在地下室里安装了发条式能量收集器、发电机和蓄电池，每天数以万计的顾客进出超市时都要用手去推动旋转门，这些能量都被收集起来，用于发电或储存在蓄电池中。该超市用于照明、开动电梯等所需电力大部分来自该装置。

热量收集 除重力能外，人体每天还散发着大量热能，能否将这些能量收集起来并加以利用呢？科学家们也进行了探索。

美国新泽西州电信电话公司不久前设计建造了一座新颖的办公大楼，利用装在楼内的能量收集转换装置将在大楼工作的三千多名员工所散发的热量收集起来并转换为电能，用于照明、电脑办公，甚至调节室内温度，使之保持在18~29℃之间，只有当室外温度降到零下9℃以下时，才需开暖气供热。

科学家还发明了一种袖珍温差电池，可以将人体的热能（体温）直接转化为电能，继而为小型助听器、微型收音机、迷你电视机供电。这些袖珍家用电器因其体积小、重量轻、携带方便，不必为其供电而犯愁，因而非常受顾客的欢迎。体温供电手表也在受欢迎之列。手表的表底盖就是一块微型温差电池，人们只需将手表戴上，手的温度就能产生电能推动手表准确地运转起来。

人体生物能的开发利用只是初现端倪，就显示出这是一个很有开发价值的新能源领域。随着科学技术的进一步发展，可以断言，人类将不仅仅是能源的消耗者，人类本身也是提供新能源的载体。

生物教学中有关人体的糖类代谢 篇4

人类食物中的糖类包括单糖、寡糖和多糖。其中单糖主要是葡萄糖和果糖, 寡糖类包括蔗糖、麦芽糖和乳糖, 食物中最常见的多糖类物质就是淀粉和纤维素。米饭和馒头是人类的主要食物, 它们中含有丰富的糖类物质。当将它们食入口腔, 在口腔中随着咀嚼就开始消化, 咀嚼的时间越长, 甜味越浓。是因为在咀嚼过程刺激了口腔中的唾液腺分泌大量的唾液, 唾液中含有唾液淀粉酶, 它就可以将一部分淀粉水解为麦芽糖, 因此我们可以感觉到甜味。食物中的大部分淀粉和消化后的麦芽糖将随着人类的吞咽活动经过食道进入胃中。在胃中经胃的蠕动等活动使得食物和胃液充分混合形成食糜, 然后排入十二指肠。糖类消化的主要场所是小肠, 小肠中有胰腺分泌的胰淀粉酶和由肠壁分泌细胞分泌形成的肠淀粉酶在这些酶的作用下, 将淀粉水解为糊精和麦芽糖的混合物。在经麦芽糖酶的作用下消化成单糖, 经主动运输被肠上部粘膜细胞吸收进入血液。 (在肠道中还有水解蔗糖的蔗糖酶和水解乳糖的乳糖酶) , 如葡萄糖和半乳糖以自由糖的形式存在与粘膜细胞的纹状缘中, 然后与Na+、载体结合形成Na+载体葡萄糖结构, 通过细胞膜进入细胞。再如果糖是借弥散作用而被吸收入细胞, 其弥散速度与其在肠腔中的浓度成正比。果糖一旦进入粘膜细胞就转变成葡萄糖或半乳糖。食入人体食物中的纤维素, 人体自身不能消化, 因为在人的消化道中没有水解纤维素的酶, 但是在人类的大肠中共生着对人类有用的微生物, 它们可以产生纤维素酶及纤维素二糖酶, 因而可以帮助人体消化纤维素, 并可以将纤维素完全水解成葡萄糖。

经肠粘膜上皮细胞吸收进来的单糖经门静脉进入肝脏。在肝脏中一部分合成肝糖原贮存和代谢, 另一部分经肝静脉进入血液循环, 输送给全身各组织, 在组织中进行合成和分解代谢。人体中维持血糖的平衡很重要, 当人体进食后经消化吸收入血液中的血糖含量将上升, 一部分血糖将肝脏中合成肝糖原临时贮存下来。当血糖含量降低时, 肝糖原又可以分解转化为血糖来维持血糖平衡。这个过程中参与的激素有协同作用的胰高血糖素和肾上腺素和拮抗作用的胰高血糖素和胰岛素、肾上腺素和胰岛素。血糖还可以转化为供肌肉运动时提供能量的肌糖原。随血液循环进入细胞的葡萄糖进行分解代谢释放能量供人体的需要。代谢类型有无氧条件下的, 经酵解生成乳酸 (葡萄糖丙酮酸乳酸) ;有氧条件下的, 葡萄糖经三羧酸循环彻底氧化为水和二氧化碳;以及经戊糖磷酸循环被氧化为二氧化碳和水。丙酮酸是糖代谢的一个重要产物。糖经酵解作用变成丙酮酸, 丙酮酸经氧化脱羧作用可以变成乙酰辅酶A, 再经过脂肪酸生物合成途径, 即可变成双数碳原子的脂肪酸。可见糖类在人体中可以转化为脂肪。糖酵解形成的丙酮酸, 丙酮酸经三羧酸循环可以变成酮戊二酸, 丙酮酸也可以变成草酰乙酸, 这三种酮酸可经过氨基转换形成丙氨酸、谷氨酸和天冬氨酸。蛋白质是有氨基酸构成的, 糖类在人体中还可以转化为蛋白质。

参考文献

[1]颜卉君等.生物化学简明教程 (第三版) 北京:高等教育出版社.1999..

[2]王玢等.人体及动物生理学 (第二版) .北京:高等教育出版社.2001.

[3]人民教育出版社生物室.全日制普通高级生物教科书必修 (第一册) .北京:人民教育出版社.2003.

[4]人民教育出版社生物室.全日制普通高级生物教科书必修 (第二册) .北京:人民教育出版社.2003.

七年级生物教案：人体废物的排出 篇5

一、知识：1、描述肾的滤过作用和重吸收作用

2、描述尿液的形成过程和排出过程

3、描述人体内废物排出的途径

二、能力：1、通过资料分析活动，培养学生根据实验数据进行科学推断的能力

2、培养学生自主学习的能力

三、情感：关注人体废物排出的处理，增强环保意识和资源意识

教学重点：

1、描述肾的滤过作用和重吸收作用

2、描述人体内废物排出的途径

3、关注人体排出废物的处理

教学难点：

1、肾的结构与肾的滤过作用和重吸收作用的关系

2、概述人体废物排出的意义

教学方法：讨论，引导探究法

课时安排：2课时

教学设计：

(一)、引入：日常生活中我们每天要排出哪些废物?

生：人体每天要排出尿液、大便、汗水等废物。

师：大家结合平时的观察，说一下尿液都有什么特征?

(二)、学习新课：

1、讨论探究：尿液的形成

成年人一昼夜产生的原尿约为150L，而每天的尿液量公为1～1.5L。这是为什么?

生：4人一组阅读表11—1 讨论：表中的数据说明了什么?

师：请个小组汇报所得的结果

师生交流

师：引导学生回忆肾的结构与功能

生：讨论，回忆肾的结构和功能

观察图11—4说出肾的滤过作用和重吸收作用

讨论：人体内废物排出的途径

师生交流：人体内废物排出体外的方式一般有两种，即排泄和排遗。

排泄(excrete)上人体将代谢的终产物，包括二氧化碳、无机盐、尿素、水等，排出体外的过程。

排遗是将未消化的食物残渣及其他物质排出体外的过程，如人体排便。

讨论：人体排泄的主要器官有哪些?

师生交流：人体排泄的主要器官有：肾、肺、和皮肤

学生归纳总结：尿液在肾中形成，其主要成分是：尿素、无机盐和水。当膀胱中的尿液达到一定量时，人就有尿意，应及时排尿。

师：讲解：二氧化碳通过肺排出体外时，还带走少量的水。皮肤中的汗腺通过导管把汗液排到皮肤表面。汗液的主要成妥是水、无机盐和少量的尿素。

讨论：人体排遗的器官主要有哪些?

师生交流：人体排遗的器官主要是大肠和肛门，未消化的食物残渣在大肠中形成粪便，粪便由肛门排出体外。

课堂小结：尿液的形成和人体内废物排出的途径。

( 第二课时 )

2、人体排出废物的处理

师：人体排出的尿液和粪便必须经过适当的处理，才不至于污染环境。

小组调查：居住地人粪尿的处理方法

小组交流：人粪尿处理不当，会对我们的健康带来什么影响?(P74)

本节小结： 尿液的形成

人体内废物排出的途径

人体排出废物的处理

本章小结：P76

1、各样的废物：尿液、汗液、粪便等，必须用及时地排出体外。

2、排出废物的主要方式有两种：排泄和排遗

3、、尿液和粪便等废物排到环境中必须经过适当的处理才不至于污染环境，危害人体健康。变废为宝。

板书设计

第二节 人体废物的排出

一、尿液的形成和排出：

1、尿液的形成：血液→肾小球→肾小囊→原尿

2、肾的滤过作用：形成原尿的过程称为肾的滤过作用

3、肾的重吸收作用：原尿流经肾小管时，原尿中的葡萄糖等对人体有用的

物质重新被吸收进入毛细血管的过程

4、人体废物 (1)排泄：人体代谢终产物，包括二氧化碳、无机盐

排出的方式 尿素、水等，排出体外的过程

(2)排遗：未消化的食物残渣及其他物质排出体外的

过程。如人体排便

5、人体排泄的主要器官：肾、肺和皮肤

6、人体排遗的主要器官：大肠和肛门

二、人体排出废物的处理

1、生活污水处理后再排放

人体的生物钟在哪里 篇6

在墨西哥城召开的一次讨论睡眠的会议上，摩尔一伊德和利迪克等说，这个钟就是人的下丘脑中的一小串神经细胞。八年前，在啮齿动物脑中曾鉴定到一个类似的区域，称之为上交叉细胞核(简称SCN)。如果这个区域被破坏，啮齿动物就丧失了它们在进食和其他行为方面的生理节奏(大约24小时一个周期)。

摩尔一伊德考虑到对啮齿动物的这些研究结果，同时又注意到“高速飞行时引起生理节奏破坏”和睡眠失调的生理基础，于是开始搜寻可能决定这类行为的生理结构，他们发现，鼠猴具有和啮齿动物的SCN相类似的结构——就是下丘脑中的二半神经细胞，其位于脑的第三室(一个充满液体的腔)尖端的两侧。当这些神经细胞串遭到破坏时，猴子的休息一活动周期也就被破坏了，而其他的生活节律，例如体温则不受影响。摩尔一伊德说，“这虽然不是唯一的生物钟。但它肯定是一个主要的钟。”

高中生物课中的人体健康知识分析 篇7

1 学生体质健康现状

就当前阶段我国高中学生的体制健康现状来看, 较之以前无论是在身高、体重, 还是在身体发育方面都有了明显的提升, 尽管人们物质生活水平显著提升, 学生生活质量得到改善, 但是在身体免疫力、意志力和耐力上却不甚乐观, 尤其是学生的体重过重或过轻现象越来越明显[1]。学生由于缺乏充足的健康知识储备, 自身未能养成良好的健康意识, 长此以往养成了不良的生活习惯, 在饮食方面表现最为明显, 挑食, 只吃合自己口味的食物, 爱吃零食和油炸食品, 早晨不吃早餐, 或是乱吃一气, 没有饮食规律, 饮食卫生条件较差, 甚至部分学生养成了抽烟、喝酒不良习惯。在卫生方面, 个人卫生和环境卫生条件较差, 包括勤洗澡、勤换衣, 饭前饭后洗手, 注意口腔卫生, 定期清理教室环境, 注意通风干燥。在体育运动方面, 长期的不良习惯导致学生运动积极性不高, 锻炼时间较少, 更多的时间放在学习和玩乐中, 身体素质偏低。正是这些不良的生活习惯, 导致学生的身体健康受到了严重的影响, 不利于学生的身心健康成长[2]。

2 健康教育的主要内容

现阶段我国高中阶段学生的身体素质水平偏低, 存在着大量的不良生活习惯, 不利于学生的身心健康成长, 生物教师在实际教学活动开展中, 应该充分发挥自身引导作用, 突出学生课堂主体地位, 从饮食健康、生活卫生和体育运动几个方面全方位开展人体健康知识教育, 有针对性提升学生的健康意识, 养成良好的生活习惯[3]。诸如, 在讲解人体内三大营养物质代谢内容教学中, 教师可以结合教材内容帮助学生了解到维持人体机能正常运转的物质包括蛋白质、糖类、脂肪、水和无机盐等等, 这些物质之间联系较为密切, 从物质代谢角度进行分析, 结合我国实际情况, 为学生安排合理的饮食结构;食物搭配需要营养均衡合理, 尽可能的丰富食物种类, 饮食要有规律, 尽可能的少食油炸食品、甜食, 食物的油脂要适量, 尤其是一些体重过胖、过轻的学生, 在饮食搭配方面更加需要注意, 帮助学生有意识的养成良好的饮食习惯和生活习惯, 只有这样才能满足人体生长的营养和能量物质的均衡, 促使身体健康成长, 人体新陈代谢和身体的正常生长所需, 只有这样才能保证正常的生命活动。在高中生物免疫教学中, 教师首先根据教材中的内容来讲解传染病的传播途径, 了解到传染病的危害, 旨在提高学生的个人卫生, 营造良好的环境卫生条件, 养成更加健康的卫生习惯, 有助于提升机体免疫力, 降低传染病传播几率, 实现健康生活[4]。

在细胞分化和癌变衰老相关内容教学中, 教师可以从生理学角度去帮助学生了解体育运动和身体健康之间的关系, 提高学生对体育运动的重视程度, 了解到体育运动对于防治冠心病、糖尿病和肥胖症的作用, 养成良好的体育锻炼习惯, 有助于增强学生的身体素质, 提高机体免疫能力。在基因突变内容的教学中, 了解到细胞癌变的过程和原因, 了解到在实际生活中食物、卫生、不良嗜好与癌症之间的联系, 切实提升学生的人体健康认知水平和知识掌握程度。

3 高中生物中人体健康教育方式

3.1 结合教材特点, 渗透人体健康教育

生物学是一门生命学科, 与实际生活联系较为密切, 学生在课堂上学习到的知识, 在实际生活中往往都会用到, 利用自身所学知识来解决实际生活中存在的问题, 可以获得有效的解答。人体健康知识和学生健康成长联系较大, 教师在实际教学活动开展中, 教师可以引用实际生活中的例子, 在此基础上进一步介绍糖尿病的具体情况, 可以有效调动起学生学习兴趣, 了解到糖尿病的形成原因[5]。与此同时, 教师帮助学生从日常食物角度进行分析, 食物在人体内部消化和吸收, 吸收食物中的能量和物质, 运用多媒体技术, 帮助学生了解到器官在人体的位置, 这样学生在后来的生活、工作中, 如果身体出现异常可以有一个大概的判断, 对于学生未来具有十分重要的作用。

3.2 设置第二课堂, 组织开展人体健康教育

当前高中生的整体身体素质偏低, 由于沉重的学习压力, 所以高中生很容易出现近视、神经衰弱、营养不良等问题, 需要教师予以高度关注和重视。在高中生物教学中, 为了能够更有效的帮助学生了解到人体健康知识, 教师可以利用第二课堂形式组织开展人体健康教育, 更大范围传播健康知识。诸如, 通过专家讲座、知识竞赛和趣味活动等, 借此来调动学生的学习兴趣, 能够积极参与其中学习生物知识, 提升人体健康意识。此外, 也可以通过问卷调查和平时观察结合方式, 在了解到学生的实际情况基础上, 进一步整合生物教材中相关知识, 有针对性讲述生物知识, 帮助学生了解到不良生活习惯对身体健康产生的危害, 并阐述自身的日常生活习惯是否健康合理等, 客观了解日常生活中食物中营养成分和能量物质多少, 或是利用多媒体设备将不良习惯对身体健康产生危害的实例和图片展示出来, 由于不良习惯导致的后果等等, 切实提升学生的人体健康知识了解程度, 养成良好的健康意识和生活习惯, 实现健康生活。

此外, 在实际教学中, 教师需要本着以人为本的原则开展教学活动, 突出学生主体地位, 以学生的身体健康为主, 从学生的角度去分析和解决问题。

4 结论

综上所述, 高中生物教学中, 教师需要有针对性的将人体健康知识传授给学生, 利用多媒体技术将知识生动、形象的展示出来, 激发学生学习兴趣, 提升人体健康意识, 养成良好的生活习惯, 打下良好的身体素质基础。

参考文献

[1]黄仙保.在高中生物学教学中进行人体健康教育[J].生物学教学, 2014, 39 (3) :80, 封3.

[2]丁卫东.高中生物教学中健康营养行为的培养研究[J].读与写 (上, 下旬) , 2014, 24 (7) :220.

[3]王敏.高中生物教学中渗透健康教育的教学策略研究[D].东北师范大学, 2013.

[4]刘慧.新课改环境下高中生物教学的进展与改革[J].成功 (教育版) , 2011, 10 (8) :187.

人体生物 篇8

随着我国经济的持续快速发展和改革的不断深入, 交通运输迅猛增长, 机动化水平快速提高, 同时也伴随着道路交通事故的频繁发生。我国政府高度重视道路交通安全工作, 采取了一系列重要举措, 遏制了影响道路交通安全的一些突出问题, 改善了道路交通安全状况。尽管如此, 我国的道路交通安全形势依然十分严峻, 道路交通事故依然高发。2012年我国共发生道路交通事故472.7万起, 造成约6万人死亡, 114万人受伤[1]。目前, 我国道路交通事故年死亡人数仍高居世界第二位。因此, 分析道路交通事故的影响因素, 采取相应的预防对策和控制措施, 对于减少我国道路交通事故死亡人数和经济损失, 具有十分重要的现实意义。

在“人-车-路-环境”组成的动态交通系统中, “人”是中心, “路”是基础, “车”是纽带, 三者在交通系统中的作用都很重要[2]。在影响道路交通安全的诸因素中, 作为道路交通参与者的“人”的不安全行为是引发道路交通事故的主要原因, 特别是驾驶员的状态是引发交通事故的最重要因素。最新研究结果表明, 道路交通事故成因中人的因素约为90%, 其中驾驶员的因素又占70%以上[3]。因此, 提高道路交通系统中人——特别是驾驶员——的可靠性就变得尤为重要[4]。在驾驶员安全管理方面, 大多会要求驾驶员提高安全意识和法律意识, 树立良好的职业道德, 提高驾驶技能, 以及对违反道路交通安全法的驾驶员采取严格的处罚措施等。然而, 这些传统的安全管理方法, 往往忽视了人体自身生理机能的变化规律[5]。人体生物节律理论是分析人的行为原因的新兴学科, 利用人体生物节律理论加强对驾驶员的安全管理工作, 可以有效减少人为因素造成的道路交通事故, 达到预防和控制道路交通事故的目的[6]。

2 人体生物节律理论

2.1 人体生物节律理论的提出

生物节律是生物机体中普遍存在的客观现象。自然界中很多动植物的生理机能和生活习性都存在着周期性变化的现象, 人们把这种现象称为生物钟, 也称为生物节律[7]。和其他生物一样, 人类身体的各项生理和心理活动也存在着明显的周期性, 如心跳、脑电、女性月经等。在日常生活中, 几乎每个人都有这种感觉, 有时候体力充沛, 情绪饱满, 思维敏捷, 有时候却浑身乏力, 精神萎靡, 思维迟钝, 这种现象就是所谓人体生物节律的反映。20世纪初, 奥地利心理学家斯瓦波达和德国内科医生弗里斯, 通过长期的临床观察, 发现在人的体力和情绪变化中, 存在着以23天为周期的体力盛衰和以28天为周期的情绪波动。随后, 由于受到生物节律研究热潮的影响, 奥地利的泰尔其尔教授, 在研究了数百名高中和大学学生的考试成绩后, 发现了以33天为周期的智力活动节律。从此体力、情绪与智力近乎月节律的变化规律便被揭示出来, 生物节律理论就这样诞生了[8], 也就是目前国际上通称的“PSI”周期规律学说 (PSI为physical-体力、sensitive-情绪、intellectual-智力的缩写) 。经过世界上众多专家学者的研究和实践, 生物节律理论得到了长足的发展, 并逐步被世界各国所认可。

2.2 人体生物节律理论的内容

人体生物节律理论认为, 人从出生那天起, 其体力、情绪、智力就开始以23天、28天、33天为一个循环周期, 以正弦曲线的形态循环变化, 直到生命结束。人体三节律的变化曲线如图1所示。曲线处于时间轴以上的日期为“高潮期”, 人处于相应良好的状态。相反, 曲线处于时间轴以下的日期为“低潮期”, 人的行为适应性较差。三节律曲线与时间轴相交的那一天为“临界日”, 包括前后各一天为“临界期”, 此间为高、低潮期的相互转换时期, 人体各部机能处于调节之中, 生理变化剧烈, 协调性差, 容易出错, 易于得病。因此, 临界期是最不稳定的时期。如果有两个以上的生物节律都在同一天到达临界期, 影响更为明显。

2.3 人体生物节律的计算

要想了解个人在某日的生物节律状态, 首先要准确地计算出经历总天数, 即被测算人自出生日起至测算日的总天数。计算公式为[9]:X=365×A±B+C, 式中X为测算人自出生日至测算日的总天数;A为测算年份与出生年份之差, 即被测算人的周岁数;B为不足一年的天数, 即被测算人的出生日至测算日的天数, 如果被测算人当年已过生日则用“+”号, 反之则用“-”号;C为总年份中所经历的闰年天数。总天数X分别除以23、28、33, 将得到的三个余数和人体生物节律曲线图对照, 即可确定人的体力、情绪和智力所处的时期。在人的一生中, 三种周期的临界日约占整个生命的20%, 其余80%的日子都处于非临界日或称作混合期内。

生物节律的计算方法还有很多。有人发明了人体生物节律显示盘[10], 很快就能确定人体的生物节律状态, 体力、情绪和智力处于高潮、临界或低潮期一目了然。随着计算机技术的发展, 利用计算机编程和互联网查询人的生物节律状态则更加方便和直观。

2.4 人体生物节律的应用

掌握了人体生物节律的运行规律, 就能预测自己在某段日子里的体力、情绪和智力可能出现的状态, 合理安排自己的各种活动。在高潮期抓紧时间工作、学习和创新, 当处于低潮期或临界期时要注意外出和提醒自己小心谨慎, 特别是处于双重临界期或三重临界期更要加倍注意。生物节律理论的发展只有近百年的历史, 其理论基础直到今天还不完善, 但是其合理性和可靠性已经得到了众多专家学者的验证, 并且在许多发达国家如美国、日本、德国、瑞士等国, 早已得到广泛应用, 收到了显著成效[11]。生物节律理论自上世纪八十年代引入我国以来, 逐渐应用于企业生产[12]、交通管理[13]、铁路行车[14]、优生优育[15]、运动训练[16]、学习考试[17,18]等诸多领域。

3 人体生物节律与道路交通安全的关系

人体生物节律理论指出, 人的行为受到人体自身生理机能循环变化的影响。汽车在道路上行驶, 驾驶过程中的任何环节出了问题都有可能引发交通事故, 而驾驶员的行为在整个驾驶过程起着至关重要的作用。因此, 人的生物节律与道路交通安全有着密切的关系[5]。人在体力低潮期时, 体力和耐力下降, 容易疲劳, 反应能力降低, 而在瞬息万变的道路交通环境中, 这是非常不利的。在情绪的低潮期, 驾驶人精神恍惚, 容易烦躁, 注意力不集中, 对外界的感知减弱, 容易遗漏必要的信息, 从而引发交通事故。在智力的低潮期, 人的判断能力和逻辑思维能力下降, 驾驶员对出现的状况往往不能做出最佳的反应, 从而将小问题酿成大事故。最危险的是临界期, 人在这个时期生理和心理状态极不稳定, 身体协调性差, 情绪波动较大, 思维混乱, 头脑迟钝, 很容易发生交通事故。据有关交通事故资料显示[19], 40%的事故发生在生物节律临界日, 20%的事故发生在生物节律高、低潮过渡的时期, 故发生在生物节律临界期的事故占总事故的60%。这就说明交通事故的发生与驾驶人的生物节律确实存在着一定的关联。

4 应用人体生物节律理论预防道路交通事故的措施

通过上述分析和大量事故调查表明, 人体生物节律确实存在并对道路交通安全具有明显的影响, 因此采取科学合理的措施, 利用人体生物节律理论来预防道路交通事故, 势必会取得良好的效果。

对于驾驶员来说, 首先要正确认识人体生物节律, 科学地、客观地对待自身体力、情绪和智力所出现的高潮期、低潮期和临界期, 绘制个人生物节律曲线图, 用来指导自己的出行。处于高潮期时, 要遵守交通规则, 安全文明驾驶, 注意避让车和行人, 不要疲劳驾驶。处于低潮期时, 要小心谨慎, 严格遵守交通法规, 调整情绪, 沉着冷静, 集中精力驾驶。处于临界期时, 人的生理机能变得不太稳定, 一定要在思想上对自己的生物节律状态有清晰的认识, 保持充足的休息, 提高安全意识, 在驾驶时更要小心谨慎, 可在车上适当的位置放置带有醒目颜色的标识时刻提醒自己安全驾驶。虽然人的活动会受到生物节律的影响, 但是当人有了一定的修养, 并且掌握了人体生物节律理论后, 就会客观理性地去处理问题, 不会因为生理的变化而对自己的行为产生太大的不良影响。

对于交通运输企业来说, 要按照“以人为本”的指导思想, 深入探讨人体生物节律对行车安全的影响, 遵循生物节律, 提高驾驶工作的可靠性, 预防道路交通事故的发生[20]。首先要通过召开安全会议或举办专题讲座等形式, 使企业管理人员和每一位驾驶员真正理解人体生物节律理论的内容及其对行车安全的重要作用。然后在专家的指导下给所属驾驶员绘制生物节律图表, 对生物节律处于低潮或临界期的驾驶员, 采取发放生物节律通知卡等办法, 提醒本人及别人注意, 在工作中相互督促。当驾驶员处于“双临界”、“三临界”或“三低潮”等危险时期时, 要采取积极有效的措施, 如强制休息或调班、顶岗等, 最大限度地减少不安全因素[13]。推行和应用这些措施, 不需要增加人员编制和大量投资, 技术处理上也比较简单, 可行性强, 容易收到较好的效果, 不失为一种行之有效的管理方法。

5 应用人体生物节律理论需要注意的几个问题

5.1 做好充分的宣传教育工作

凡事预则立, 不预则废。人体生物节律应用于道路交通安全, 其主要对象是驾驶员, 驾驶员的密切配合是影响应用效果的关键。因此, 必须首先做好宣传教育工作, 使驾驶员明白人体生物节律的科学性, 它不是迷信和胡说, 是有充分的科学依据的。

5.2 正确认识和应用人体生物节律理论

生物节律不是决定人们行为的唯一因素, 只能提示人们自身生理机能的变化规律, 告诉人们一些可能性, 而不是预示某种必然性, 更不能预测任何具体事件。生物节律理论只是安全管理工作的有效手段之一, 而不是唯一手段。依靠生物节律理论, 只能相应减少因驾驶员麻痹大意所引起的事故, 并不能完全杜绝事故的发生。事故的发生是多种因素的综合效应, 并带有一定的偶然性。对于驾驶员来说, 即使处在高潮期也不能盲目乐观, 麻痹大意, 而在低潮期或临界期则更要加倍注意。

5.3 如何看待人体生物节律理论的争议

尽管人体生物节律理论在学术界还存在着一些争议[21], 但是它至少给予我们这样有益的启示, 人类行为变化是有规律的, 只要了解和掌握这些规律, 并采取有效的措施控制它们, 就能为人类的社会活动服务。研究人体生物节律与道路交通安全的关系, 就是要帮助驾驶员控制自己的行为, 减少道路交通事故的发生, 这在实际运用上是有利无害的, 我们不能忽视它的积极意义。

6 结语

驾驶员的行为和行车安全有着直接的关系, 对人体生物节律理论进行探索和应用, 能够有效地减少和预防交通事故的发生, 对道路交通安全十分有益。应该用客观和科学的态度对待人体生物节律理论, 对其进一步论证、充实和发展, 同时要结合实际情况不断加强推广应用。可以预见, 随着现代科学技术的发展, 人体生物节律理论在实践中的重要意义必将日益扩大。

摘要：人体生物节律理论揭示了人的体力、情绪和智力的周期性变化规律, 及其对人们行为的影响。驾驶员的行为是引发道路交通事故的主要因素。利用人体生物节律理论对驾驶员及交通运输企业进行安全行车的管理和指导, 能够有效地减少和预防道路交通事故的发生, 改善道路交通安全状况。

人体生物 篇9

本试验的目的是建立氯沙坦钾的体内高效液相色谱测定方法, 研究20名男性健康志愿者口服氯沙坦钾国产制剂与进口制剂后血浆中氯沙坦钾的血药浓度经时变化情况, 进行生物等效性研究, 为评价国产氯沙坦钾胶囊提供依据。

1 试验材料

1.1 药品与试剂

试验制剂:氯沙坦钾胶囊 (T) , 规格:50mg;批号:080301, 地奥集团成都药业股份有限公司研制和提供;参比制剂:氯沙坦钾片 (R) , 商品名:科素亚, 规格:50mg;批号:07417, 默沙东制药有限公司生产。氯沙坦钾对照品:含量为99.8%, 由中国药品生物制品检定所提供。

甲醇 (德国默克公司) 、乙腈 (德国默克公司) , 为色谱纯;磷酸为市售分析纯。水为自制超纯水。空白血浆:购于芜湖市中心血站。

1.2 仪器

Waters高效液相系统 (包括515泵、717plus自动进样器、474荧光检测器、柱温箱、Empower色谱工作站) , 美国Waters公司;XW-80A旋涡混合器, 上海医科大学仪器厂;TDL80-2B低速离心机、J2-HS型Beckman低温高速离心机;PHS-2C型精密酸度计, 上海精密科学仪器有限公司;TG-322A微量分析天平, 上海天平仪器厂;sartoriusBS124S型电子天平, 德国赛多利斯公司;Millipore超纯水机。

2 方法

2.1 受试者的选择和实验方案

2.1.1 受试者选择

本试验方案经皖南医学院弋矶山医院伦理委员会批准。试验前受试者在了解试验目的、方法、意义以及可能的不良反应后签署书面知情同意书, 然后参加全面体检, 入选20名男性志愿者, 年龄 (22.8±1.5) 岁, 身高 (1.73±0.04) m, 体质量 (62.9±4.33) kg, 体质量指数在19~24之间, 经病史询问, 体格检查, 血常规, 尿常规, 肝功能, 肾功能, 心电图检查等均正常, 无药物过敏史及药物依赖史, 无精神病史, 不嗜烟酒。试验前2周内未服用任何药物, 试验前3个月未参加其他临床试验或献血。

2.1.2 给药方案

本试验采用两周期、双交叉试验设计。20名受试者按体质量两两配对, 随机分配至2组, 每组10人。第一周期:Ⅰ组口服试验制剂地奥集团成都药业股份有限公司研制的氯沙坦钾胶囊 (T) 50mg;Ⅱ组口服参比制剂默沙东制药有限公司生产的氯沙坦钾片 (R) 50mg。清洗期7天后进行交叉试验。第二周期:Ⅰ组口服参比制剂默沙东制药有限公司生产的氯沙坦钾片 (R) 50mg;Ⅱ组口服试验制剂地奥集团成都药业股份有限公司研制的氯沙坦钾胶囊 (T) 50mg。

试验前一晚入住I期病房, 禁食10h, 禁水2h。次日早晨于上臂静脉埋置留置针, 分别空腹口服试验制剂50mg或参比制剂50mg, 250mL温开水送服, 服药2h后方可饮水, 4h, 10h统一进标准餐。受试者始终置于医师和护理人员的监护下, 试验全过程不吸烟、不喝酒、只饮温开水, 禁止饮用其他任何饮料, I期病房备有相关的抢救设备及药品。受试者服药后在休息室内活动, 未进行剧烈运动及卧床。由监护医师观察受试者一般状况和药物不良事件, 并及时记录处理。

2.1.3 血样的采集

每次服药前及服药后0.33、0.67、1、1.33、1.67、2、2.5、3、4、5、6、8h, 经肘静脉留置针采集血样3mL, 置肝素试管中, 3000r/min离心3.0min, 分离血浆, 于-70℃冰箱中保存待测。

2.1.4 数据分析

氯沙坦钾血药浓度达峰时间及达峰浓度为实测值, AUC采用梯形法求算。ρmax、AUC0~t、AUC0~∞在进行对数转换后, 用DAS2.1.1软件进行双交叉试验设计的方差分析, 同时进行双单侧t检验, 计算90%的可信区间;tmax用Wilcoxon检验;进行生物等效性评价。

2.2 氯沙坦钾血浆样品测定方法

2.2.1 色谱条件

色谱柱为Linchrospher C18柱 (200 mm×4.6 mm ID, 5μm) , 流动相为乙腈-水=23:27 (v/v) , 水相用磷酸调pH至2.50, 流速0.9mL/min;柱温35℃;激发波长:250nm, 发射波长:378nm;进样量20μL。

2.2.2 样品处理

精密吸取血浆样本200μL, 加入乙腈0.4mL沉淀蛋白, 涡旋混匀30s, 于高速离心机中12000r/min离心5min, 取上清液200μL于进样小瓶中, 进样20μL分析。

2.2.3 方法学考察

2.2.3. 1 专属性及灵敏度

空白人血浆、空白人血浆加氯沙坦钾对照品和口服氯沙坦钾胶囊后的血浆按“2.2.2”项下处理后进样分析得到的色谱图, 见图1。由图可见血浆中杂质峰不干扰氯沙坦钾的测定。氯沙坦钾的保留时间约为5.5min。氯沙坦钾峰形良好。血浆样品能准确测定的浓度为4.97μg/L。

2.2.3. 2 标准曲线制备

于健康人空白血浆中加入不同量的氯沙坦钾标准溶液, 使其浓度分别为4.972、9.944、19.89、39.78、99.44、198.9、397.8、596.6μg/L, 按“2.2.2”项下操作, 记录氯沙坦钾的峰面积, 以峰面积 (As) 对质量浓度 (ρ) 作加权直线回归计算, 得回归方程为:As=18437.5×ρ+61034.7 (r=0.9993, n=5, 权重系数为1/ρ2) 。

A-空白血浆;B-空白血浆中加入氯沙坦钾;C-受试者口服50mg氯沙坦钾胶囊1.5h后血浆样品

2.2.3. 3 精密度试验

考察血浆样品的低、中、高三个浓度的精密度和准确度 (用方法回收率表示) , 按照配制标准曲线的方法配制浓度为9.944、99.44和497.2μg/L的含药血浆及相应随行曲线, 每批每个浓度平行配制5份样品及一条随行曲线, 按“2.2.2”项下处理进样分析。记录氯沙坦钾峰面积As, 由随行标准曲线算出相应浓度。共进行5批试验。结果表明低、中、高三个浓度批内、批间变异及准确度均符合要求, 结果见表1。

2.2.3. 4 提取回收率试验

按照配制标准曲线的方法配制浓度为9.944、99.44和497.2μg/L的含药血浆各5份, 按“2.2.2”项下血浆样品处理方法处理后进样20μL分析, 记录氯沙坦钾峰面积A1。另用水代血浆, 配制9.944、99.44和497.2μg/L的水溶液, 每个浓度平行操作3份, 记录氯沙坦钾峰面积, 以3份均值记为A2, 以A1/A2×100%计算回收率, 结果均>60%, 符合生物样品分析要求, 见表2。

2.2.3. 5 样品稳定性

按标准曲线的配制方法配制血药浓度分别为9.944、99.44和497.2μg/L的氯沙坦钾血浆样品若干份, 考察含药血浆样品室温放置2h、-70℃冰箱取出冻融3次、-70℃冰箱放置5d、10d和20d氯沙坦钾的稳定性, 按“2.2.2”项下方法处理, 结果代入相应随行标准曲线方程计算实测浓度, 计算准确度, 结果准确度均在85%~115%内, 表明低、中、高浓度氯沙坦钾血浆样品在室温放置2h、-70℃冰箱冻融3次、-70℃冰箱放置5d、10d和20d均稳定。含氯沙坦钾质控血样经血样预处理步骤后转移至自动进样器中进行分析, 结果表明样品在自动进样器中至少稳定6h。

2.2.3. 6 质量控制

每个分析批生物样品测定时建立新的标准曲线 (随行曲线) , 配制质控样品Ⅰ:9.944μg/L, Ⅱ:99.44μg/L, Ⅲ:497.2μg/L, 随行测定每批质控样品, 计算质控样品的准确度。结果标准曲线线性良好, 质控样品的准确度在85%~115%之内, 低浓度点在80%~120%之内。符合体内药物分析要求, 本试验血浆样品的测定结果准确, 可靠。

3 结果

3.1 安全性评价

20名男性健康受试者两次服药按计划完成, 受试者口服两制剂后8h内无不适主诉。

3.2 主要药动学参数

20名健康男性受试者单次口服氯沙坦钾试验制剂、参比制剂50mg后的非房室模型药代动力学参数见表3。数据表明, 两种制剂的药动学参数相近, 经配对t检验差异无统计意义 (P>0.05) 。以AUC0-8计算, 试验制剂的相对生物利用度为 (100.89±16.14) %。

3.3 生物等效性评价

两制剂的AUC0~8、AUC0~∞、ρmax经自然对数转换后进行双单侧t检验生物等效。ρmax的90%的可信区间87.0%~104.9%, 在等效范围70%-143%之内, AUC0~8、AUC0~∞的90%可信区间分别为93.4%~106.3%、94.1%~107.0%, 均在等效范围80%-125%之内。tmax经非参数检验, 两制剂达峰时间差异无统计学意义, 说明试验制剂与参比制剂生物等效。

4 讨论

氯沙坦钾血药浓度的测定方法国内外已有报道[1,2,3,4], 本研究在文献基础上, 利用荧光检测器, 采用乙腈蛋白沉淀法对血浆进行前处理。经过方法学考察, 证实本文建立的方法专属性好、精密度高、准确可靠。通过方法学的考核, 所有分析指标都满足生物样品分析方法的要求。相比文献报道的方法, 本方法具有操作简便易行、分析快速、成本较低等优点, 且操作简单, 快速, 适合药动学大批量样本的分析。

本次研究的国产氯沙坦钾胶囊与进口片剂在中国健康人体内的主要药代参数差异无显著意义, 以AUC0~8计, 相对生物利用度为 (100.89±16.14) %, 两制剂的AUC0~8、AUC0~∞、ρmax经自然对数转换后进行双单侧t检验等效性合格, tmax经非参数检验, 两制剂达峰时间差异无统计学意义。说明本次研究的国产氯沙坦钾胶囊与进口片剂在吸收的程度与速度上无差别, 具有生物等效性, 提示可在临床替代使用。

参考文献

[1]Polinko M, Riffel K, Song H, et a1.Simuhaneous determination of losartan and EXP3174in human plasma and urine utilizing liquid chromatography/tandem mass spectrometry[J].J Pharm Biomed Anal, 2003, 33 (1) :73-84.

[2]Koytchev R, Ozalp Y, Erenmemisoglu A, et a1.Combination of losartan and hydrochlorothiazide:In vivo bioequivalence[J].Drug Res, 2004, 54 (9A) :611-617.

[3]杨平, 王艳娇, 李琳, 等.氯沙坦钾胶囊与片在健康人体的生物等效性[J].中国临床药理学杂志, 2006, 22 (6) :436-439.

人体生物 篇10

1 资料与方法

1.1 一般资料

本研究20例健康的志愿者, 均为男性, 年龄为19~32岁, 平均为24.3岁;身高168.38~184.12 cm, 平均为175.89 cm;体质量56.12~79.56 kg, 平均为63.92 kg。随机分为研究组与对照组, 各10例, 两组志愿者在身高、体质量及年龄等一般资料上没有显著性差异, 可见具有可比性。

本研究中采用的两种不同茶碱缓释片分别为:研究组使用的是A类——厂家为山西某药厂, 每粒含有茶碱100 mg, 批号为120702;对照组采用的是B类——厂家为广州某药厂, 每粒含有茶碱100 mg, 批号为1201091。采用的试剂主要有:茶碱标准对照品、高氯酸、甲醇及水等。

本研究采用的仪器主要有:紫外检测仪、进样器、色谱数据处理机、自动平衡记录仪、高速离心机、电动离心机及旋涡混合器等。

1.2 方法

1.2.1 茶碱缓释片使用方法

给予研究组口服单剂量200 mg A类茶碱缓释片, 对照组则口服单剂量200 mg B类茶碱缓释片, 按照交叉试验的要求进行, 待两周之后采取交叉给药。在给药前1 d晚餐后就必须做好禁食准备;在试验期间, 应禁烟酒、咖啡及茶等同类的食品与饮料;试验者在试验前1周到试验结束期间, 禁止服用其他任何类药物。

具体而言, 单剂量给药方法为:上午8点给药, 给之前取研究者空白血, 给药之后分别在1、2、4、6、8、12、16、24、36 h取静脉血约3 m L, 将其放入10 m L的离心试管内, 以3000 r/min的转速离心十分钟左右, 将血清进行分离。采用一定方法进行血药浓度的测定, 建立药-时数据曲线, 并进行相关数据的对比与研究。

1.2.2 测定方法

本研究采用的测定方法为高效液相色谱法 (HPLC) 来进行茶碱血药浓度的测定。其中, 色谱条件为:色谱柱Hypersil ODS2 (5μm, 4.0 mm×200 mm) ;紫外检测波长为273 nm;流动相为甲醇-水, 比例为70∶436, 流速约为1 m L/min;纸速为0.5 cm/min。血样中的药物处理方法为:将血清样品进行精确吸取约0.5 m L, 加内标10μL (内标为扑热息痛溶液) , 加以混匀, 之后加入蛋白沉淀剂高氯酸溶液, 浓度为7%左右, 容量为200μL为宜, 并采用旋涡混合器进行振荡 (2 min左右) , 转速以10000 r/min为宜, 离心旋转约10 min, 吸取其中的20μL上清液后利用HPLC进行测定。

1.3 统计学方法

本研究相关数据采用统计学软件SPSS12.0进行分析, 相关数据采用t检验, 以P<0.05差异具有统计学意义。

2 结果

两组研究者分别口服不同种类的单剂量200 mg茶碱缓释片, 其中研究组, 采用的是A类茶碱缓释片, 相关结果为:AUC- (57.52±13.95) (mg·h) /L, Cmax- (2.50±0.43) mg/L, Tmax- (6.16±1.58) h, t1/2- (19.43±5.93) h;对照组采用的是B类茶碱缓释片, 相关结果为:AUC- (50.22±11.90) (mg·h) /L, Cmax- (2.30±0.41) mg/L, Tmax- (5.76±1.88) h, t1/2- (16.48±5.33) h。采用统计学进行分析与对比后可知, 研究组与对照组的AUC有着显著性的差异 (P<0.05) ;而研究组与对照组的Tmax与Cmax没有显著性差异 (P>0.05) 。具体而言, 详见表1所示。

3 讨论

就目前来看, HPLC属于一种常用的茶碱分离检测方法, 有着专属性强与定量准确等优势[2]。传统采用的是对茶碱血浆的预处理采用提取法的方式, 除了操作过于繁琐之外, 并且在提取二氯甲烷与溶剂氯仿时毒性较大。本文中采用的是水与甲醇作为流动相, 使得成本十分低廉;而且采用的是高氯酸沉淀法, 能有效避免提取液毒性大的问题, 并且操作十分简单, 对于快速分析有着积极的意义。本研究采用的HPLC法, 灵敏度十分高, 最低检测浓度能达到0.08μg/m L, 检测量则可达到1.12 mg。

本研究中的20例健康志愿者经过随机交叉口服单剂量200 mg茶碱缓释片A类与B类之后, 两组体内的动力学过程表明, 两种制剂都能起到缓释作用, 并且同常规的剂型比较, 有着峰浓度低、维持血药浓度时间较长等优点。不过, 由于各类缓释制剂存在着差异, 因此在利用不同的制剂时往往会产生不同的治疗效果[3]。研究组与对照组采用的A类与B类茶碱缓释片在健康人体内相应的各时间点茶碱血药浓度数据采用3P97程序经计算机自动迭代拟合与判别, 其药代动力学过程呈现一级吸收的一房室开放模型。两种茶碱缓释制剂的主要药代动力学参数AUC经双、单侧t检验, 90%左右的可信限落在B类茶碱缓释制剂101.7%~127.5%范围内, 超过生物利用度实验要求80.11%~124.79%的范围, 因此研究组与对照组AUC存在显著性差异;两组比较, 具有较高的生物利用度, 二者Cmax、Tmax无显著性差异, 可避免峰浓度过高而易出现不良反应的问题, 因此临床上应选用A类茶碱缓释制剂, 以取得更好的疗效。

摘要：目的 探究口服单剂量茶碱缓释片的人体生物等效性评价。方法 将20例健康的志愿者作为研究对象, 随机分为两组, 研究组与对照组各10例, 分别给予两种不同的国产茶碱缓释片 (详见下文) , 采用交叉试验法口服单剂量200 mg, 之后采用反相高效液相色谱法 (HPLC) 来测定研究对象体内血清中的茶碱浓度, 同时分析研究者体内的药物动力学与相对生物利用度, 最后做生物等效性评价。结果 两组研究者分别口服不同种类的单剂量200 mg茶碱缓释片, 通过相关的观察、分析与统计之后得知, 其中研究组:AUC— (57.52±13.95) (mg?h) /L, Cmax- (2.50±0.43) mg/L, Tmax- (6.16±1.58) h, t1/2- (19.43±5.93) h;对照组:AUC- (50.22±11.90) (mg?h) /L, Cmax- (2.30±0.41) mg/L, Tmax- (5.76±1.88) h, t1/2- (16.48±5.33) h。结论 通过对试验相关数据进行统计学分析后, 对比两种不同茶碱缓释片的AUC, 采用双、单侧t检验后可知P<0.05, 可见差异具有统计学意义;而Cmax、Tmax并无显著性差异。

关键词：口服单剂量,茶碱缓释片,人体生物等效性,AUC

参考文献

[1]谷大建, 王本杰, 李宏建.氨茶碱缓释片的人体生物等效性研究[J].药学服务与研究, 2010, 10 (3) :208-211.

[2]张书华.浅谈氨茶碱不良反应[J].内蒙古中医药, 2012, 31 (6) :60-61.

GDV人体生物能场 篇11

列寧格勒物理学家康.科罗特科夫在思考一个问题:

為什麼基督教圣像的圣者头上都罩着一圈光环? 又為什麼印度和南美洲的神像上也都有同样的光环?这纯粹是巧合,还是存在着某种物理现象,才使得这些不同民族的神像竟有如此雷同的奇观?

利用去北京参加会议的空档去拜访了朋友位在「幸福一村」的健康会馆。在这会馆裡使用了许多不同的仪器可以检测出人体的亚健康状况,(也附合了中医所说的治未病,西医所说的预防医学),并且倡导中医可视化,為会员们提供最完善的健康咨询以及理疗方式。

今天我所要介绍的是其中的一项,「GDV人体生物能场採集仪」。这是一台放在桌上平面的小型仪器,分成两个区块,左、右两边各有5个孔,可以把十隻手指分别放进10孔内,指腹触碰到感应板,再用黑布整个罩住,由仪器往人的手指上发送短促的电脉衝。 因為人的手是非常敏感的器官10分鐘后便能测出你个人能量场,透过连接的萤幕将人体生物能量场以辉光呈现出来。

所谓的能量场是看不见也摸不着的,在人体的外大约100公分左右有个椭圆形光体把你罩住,你若张开手臂前后绕个圈子,大约是你的能量场范围了,它像个发光的彩色大蛋在肉体的外缘发光,七彩光(红橙黄绿蓝靛紫)把整个人围住。由内向外共有七层,这七层就像是整套的俄罗斯娃娃一般,一个个往上套,打开大的娃娃裡面装着小的,再打开又装了更小的,一层一层包覆着,唯一不同的是在能量场上所有的外层, 不仅仅是包覆内层,而且还渗透至裡层的能量体,或说两者互渗透。而最靠近肉体则密度越大(高),振动频率越低,越向外走,密度越低(稀薄),振动频率越高,就像地球表面大气层,越靠近地球表面空气密度越高,越往高空走空气越稀薄。

俄罗斯科学家断言,每个人无论生与死都拥有自己的生物能场,并且能根据其情况判断此人的精神状态和身体好坏,甚至还能看出他的性格。

仪器不会作出诊断,它只会对一个人的机能状态作出全面的评估。再由专家们来解读图像,说出辉光跟人体各部位机能的关係。

如果你精力充沛,又身体健康,则发出的辉光是明亮而又均匀;如果出现生物能障碍或有炎癥,辉光则会出现断口,也不均匀;对即将发作的病症,暗淡而不连贯的辉光便是信号。所有潜藏的问题首先在图像上有所反应。医生则根据这些资料和其他化验结果作出诊断,并制订必要的治疗方案。

身体状态较好的情况下,能量的分佈也就是蓝色部分应该是连续而均匀的,并且是左右对称的,不该有断裂和空洞以及突然的迸发。见上页图1-1

不管是生命体或无生命体都有能量场,你的身体健康、情绪好坏、心理状态也能在能量体中显现出来,生气或情绪高涨时能量场会扩张,情绪低落或忧鬱时能量场缩小。

中医所谓的「气」,就是物理学所讲的「能量」,就是「生物能」,是支配人体器官功能平衡的关键

每一个能量体皆有一个与之对应的气轮,气轮顾名思义就是带着气的轮子,我们能量体的器官不断旋转,就像车轮在转,因此称之為气轮 (chakra)也翻译為脉轮,是印度瑜珈用语。

人身上至少有几百个大大小小的气论,但都只谈论七大气(脉) 轮,因為它们的位置正好在肉体的七个主要荷尔蒙腺体,对应着一大束神经(神经丛),也都负责维特某些定器官的能量健康,其作用就如同帮浦或活门,能调整在能量系统中来来去去流动的能量。气轮能量的流动是否畅通是人类健康的指标,能量淤塞,冻结或受阻人就会生病。

人体生物 篇12

生物雷达是以探测生命体为目标的新概念雷达,它融合了雷达、生物医学工程等技术,是未来极具应用前景的发明之一。生物雷达发射的电磁波能穿透障碍物,检测到静止人体目标的呼吸、心跳等生命体征引起的体表微动,并以此为依据探测和识别人体目标。它可广泛应用于灾后搜救、反恐处突、临床监护等场合,对保障人民群众的生命安全具有重要作用[1,2]。

现有的生命探测雷达从体制上可分为连续波(Continuous Wave,CW)体制[3]和超宽带(Ultra Wide Band,UWB)体制[4]两类。UWB雷达因具有高距离分辨率、较强的穿透能力和良好的近场性能,很快成为生物雷达技术的研究热点。早期的单通道UWB生物雷达一般采用冲激信号体制,结构简单、便携性好。第四军医大学研究小组在国内较早开展了单通道UWB冲激生物雷达技术的研究,成功探测到2 m厚废墟下的静止人体目标[5]。研究表明,降低中心频率能提高UWB生物雷达的穿透能力。但是对于UWB冲激生物雷达而言,中心频率越低则实现大带宽的难度越大,距离分辨率也越差,不利于体表微动的检测。步进频率连续波(Stepped-frequency Continuous Wave,SFCW)雷达将各频率点分时发射,降低了雷达收发系统的实现难度,可同时实现低中心频率和大带宽,SFCW还在平均发射功率等方面具有一定优势。因此,部分学者尝试将SFCW雷达应用于人体目标探测中。Liu等[6]建立了SFCW模拟实验系统,验证了SFCW生物雷达在人体目标检测以及对呼吸、心跳信号提取方面的可行性。土耳其高技术国际实验室(International Laboratory for High Technology,ILHT)开发了基于SFCW信号的UWB雷达样机,能够穿透三层砖墙探测到呼吸和心跳信号[7]。上述研究表明SFCW体制的生物雷达将成为重要的发展方向,但它并没有对SFCW系统参数的影响作细致分析。

虽然上述单通道生物雷达取得了较大的进展,但在实际应用中仍面临以下问题:微弱的人体生理体征信号容易受到周围环境杂波的干扰,从而使现行的生物雷达检测性能下降。所以部分学者将研究重点转向多通道生物雷达系统。Takeuchi等[8]探索了二维天线阵列对人体目标的定位技术,Lubecke等[9]证明利用多通道CW雷达使多个人体目标探测具有可行性。上述研究在一定程度上说明,通道间的信息融合能够提高人体目标的检测性能。

在以上研究的基础上,本文分析了SFCW生物雷达生命体回波的信号模型以及SFCW生物雷达系统参数对生命探测性能的影响,提出了一种双通道SFCW生物雷达对静止人体目标的探测方法,实测数据处理结果验证了本文理论分析和算法的有效性。

1 生命体征信号SFCW回波模型

人体体表的微动可近似为几组简谐振动,即天线相位中心到人体胸腔表面的瞬时距离可表示为

其中,t为快时间,τ为慢时间,b0为天线到人体胸腔振动中心的距离,Ar,p表示人体呼吸微动幅度,fr,p表示人体呼吸微动频率,res(t+τ)表示除呼吸外其他人体微动引起的距离变化。人体胸腔表面反射的雷达回波时延可表示为2Rp(t,τ)/c,其中,c为光速。

假设发射SFCW信号为ST(t),则生物雷达回波信号为

其中,c为光速,P为人体目标的个数,δ(·)为狄利克莱函数,为卷积算子,Rp(t,τ)为人体目标到雷达天线之间的距离。

将SFCW回波信号与参考信号混频,并通过窄带中频滤波器经过中频解调后,人体目标的回波信号为

其中,f0为信号起始频率,∆f为频率采样间隔,Tr为每个发射频点的时间间隔,N为频点个数。由式(3)可知,回波信号的相位包含了目标的位置信息。假设在t0=n Tr+2R0/c处进行采样,取出一组频点信号的采样值为

在慢时间τ0处,对式(4)中的数据沿频率采样方向进行N点逆傅立叶变换(Inverse Fast Fourier Transform,IFFT),得到目标的一维距离像为

沿慢时间方向进行离散采样,即得到不同通道的回波采样矩阵yi(k,l),其中,k为快时间采样序号,l为慢时间采样序号,i=1,2为通道序号。

2 SFCW生物雷达系统参数分析

2.1 频率采样间隔

由式可知,回波距离像的峰值位置为k0=2NRp(t0,τ0)∆f/c,表示目标对应的距离为Rp(t0,τ0)=ck0/(2N∆f)。由于三角函数的周期性,|y(k,τ0)|以周期为N呈周期性变化,因此相距为c/(2∆f)整数倍的目标一维距离像是重合的,即SFCW雷达生物距离像存在距离模糊,且不模糊距离为Ru=c/(2∆f)。在模糊距离之外的生命体将更加难于探测,原因在于远距离处的生命体征信号经距离衰减之后将远弱于近处模糊距离范围内的杂波,将其折叠入不模糊距离内与强杂波叠加到一起,加剧了杂波对生命体征信号的污染。考虑到生物雷达一般作用于近场,目前生物雷达作用距离一般不超过30 m,因此要求∆f≤5 MHz。

2.2 慢时间重复频率

人体呼吸频率fr一般在0.2~0.5 Hz之间,为满足奈奎斯特采样定理,雷达系统的慢时间采样频率fs应满足fs≥2fr。SFCW信号的慢时间采样频率为1/NTr,Tr一般为μs量级,N的量级一般为千,因此SFCW信号的慢时间采样频率一般在k Hz量级,要远大于2fr,能够满足生命探测的需要。过高的慢时间采样频率将造成严重的数据冗余,增加运算负担,所以需进行慢时间降采样处理,降低运算负担并增加信杂比。

2.3 采样点位置

假设采样间隔为Ts,为保证每个发射频率点至少有一个采样值,需满足条件Ts≤Tr。设采样波门从信号发射时刻开始,每个脉冲采样得到K个值,则K=Tr/TS,其中·表示向下取整,这样每一帧信号可以得到N×K个采样值。由式(4)可知,若将采样点序列变为t1,取出一组频点信号的采样值为

可见,对微动目标而言,选取不同采样时刻,不会对回波中提取的目标运动信息造成影响,因此每个频点的回波数据仅需采集一个采样点即可得到目标的距离像信息。

3 双通道SFCW生物雷达静止人体目标探测

双通道SFCW生物雷达信息处理流程,见图1。处理过程主要包括预处理和人体目标检测两部分。

3.1 预处理

雷达回波预处理的主要目的是去除系统和传输信道引入的干扰,形成高分辨率一维距离像。雷达回波预处理主要包括系统校正、距离压缩、去背景、低通滤波、自适应滤波和慢时间快速傅立叶变换(Fast Fourier Transform,FFT)等关键步骤。

一般将天线子系统与射频子系统这两部分的校正分开进行。天线色散校正一般采用微波暗室测量数据,估计天线色散函数,为降低测量数据的噪声污染,一般需做多次测量平均处理。射频子系统传输特性补偿常采用闭环校正的方法,即在系统联调时旁路发射和接收天线,将发射信号衰减后直接馈入接收机,获得发射信号和接收信号的频谱,从而估计出射频子系统的传输函数。由前文可知,通过对回波数据进行快时间向的IFFT运算,可以得到高分辨距离像。由于SFCW信号相当于离散频率采样,其距离向旁瓣较高,需对频谱进行加窗处理。

由于时间基线容易不稳定,从而在慢时间方向形成线性趋势,可采用线性趋势消除(Linear Trend Subtraction,LTS)去除静态背景杂波[10]。强静态杂波通常会淹没呼吸微动信号,一般情况下,人体呼吸的频率范围在0.2~0.5 Hz,心跳的频率范围在1~2 Hz。所以,可采用带通滤波器进行慢时间域滤波,通带范围选在0.2~2 Hz。在带通滤波器的通带范围内,仍存在微动干扰成分,一般是由环境中的微动物体引起,如风吹草丛、树叶引起的摆动,其多普勒谱分布较宽,在生命体征信号频带范围内也有一定分布。由于环境的不稳定性,该类杂波不做规则的正弦运动,与生命体征信号存在明显差异。本文采用自适应滤波进一步增强生命体征信号,抑制动态环境杂波。最后,进行慢时间域FFT,得到双通道信号在距离-方位频率域的图像。Ii(n,m),i=1,2;n=1,2…,N;m=1,2…,M。FFT变换能够凸显强周期信号,因此可显著提高生命信号的信噪比。

3.2 双通道信号相干处理

由于通道间存在差异,生命体征信号在双通道间并不一致,主要体现在两方面:(1)信号的位置差异;(2)信号的幅度差异。其中,位置差异对后续处理的影响较大。双通道间的位置差异Dtc由双通道硬件系统引入的时间差异∆th和传输路径不同引入的差异∆tr组成。由硬件系统非理想造成的时延差异如下式

其中,∆tTR为收发系统引入的通道间时延差异,∆tline为传输线引入的时延差异,∆tant为天线引入的时延差异。

由于生命探测雷达的收发天线间隔小,距离墙体较近,其回波信号中一般包含有较强的耦合信号。耦合信号主要包括雷达系统内部耦合、收发天线间的耦合以及墙体的直达波等。若各通道紧贴墙体,则墙体直达波在不同通道中的时延大致相同,因此可以通过不同通道间耦合位置的差异估计。对双通道距离像数据进行平均,获得参考距离像为

其中,yi(k,1)为第i个通道的距离像的慢时间序列,Li为获取i通道参考距离像使用的慢时间采样个数。计算S1和S2的相关函数为

其中,S1(n)为S1(k)的离散频谱,K'为IFFT点数。由式(9)可知,搜索得到r(k)模值最大值点的位置kmax即可根据式(10)估计得到两个通道信号间的时间偏移,进而可以利用∆th̑消除两个通道回波间的时间偏移。

∆tr与目标的位置有关,在MIMO雷达信号处理中,根据多个通道间的∆tr能够推导出目标的位置。在本系统中,双通道雷达的位置较近,因此∆tr较小。若对数螺旋天线直径0.2 m左右,发射机置于中间,两部接收天线置于发射天线两侧,天线主波束宽度为30°时,目标的∆tr<0.1 m,接近于雷达系统的距离分辨率,因此对于一般的生物雷达而言,可忽略∆tr的影响。若生物雷达系统的天线波束较宽,可采用图像配准的方法估计双通道之间的相对时延。校正时延后将双通道的对应像素幅值相乘

3.3 人体目标检测

通过双通道信号的相干处理后,杂波得到进一步抑制,人体生命体征信号得到进一步增强,使自动检测与定位成为可能。人体均匀呼吸时,其回波信号在慢时间向近似为理想单频信号,在呼吸频率处存在能量峰值。但在实际应用中,由于人体呼吸并不均匀,导致呼吸信号的部分能量扩散到临近的频率处,所以呼吸信号在慢时间频谱上具有一定的带宽范围。与之类似,呼吸运动引起一定区域内的胸壁起伏,因此在一定距离范围内生命体信号较强。

上述分析表明,生命体征信号在距离-慢时间频率域上体现为具有一定尺寸的块状目标,并且经过双通道相干处理后的生命体征信号在局部区域内强于周围环境杂波,因此可采用恒虚警率(Constant False Alarm Rate,CFAR)一类的局部检测器得到初步筛选结果。CFAR算法通过滑动窗实现,将待检测的像素放置在滑动窗的中心,滑动窗由保护窗(图2中实线框)和杂波窗(图2中的虚线框)组成。滑动窗的尺寸由生命体征信号的性质、距离采样间隔和慢时间频率采样间隔共同决定。CFAR的具体过程为首先统计保护窗与杂波窗内环形窗体内环境杂波的分布模型,然后基于估计的杂波模型和给定的虚警率计算CFAR的门限值。幅值超过门限的像素视为目标的一部分,其判定过程如下式[11]

CFAR处理结果中存在一定数量的杂波和噪声。其中,噪声由于具有强的随机性,在CFAR图像中通常表现为小尺寸的亮点,而面积较大的动态杂波干扰在CFAR图像中表现为大尺寸亮斑。上述两种干扰与生命体征信号的尺寸存在明显差异,所以本文对CFAR结果进行形态学滤波滤除上述两类杂波[12]。

生命体判别及定位则由聚类算法实现。假如场景中有P个人体目标,则应存在P个聚类中心{μ1,μ2…,μP,}。CFAR结果中的V个非零像素点{ρ1,ρ2…,ρV,}分布在P个聚类中心周围。本文采用二分K-均值聚类方法实现聚类,其具体实现过程如下:首先将所有点作为一个簇,计算簇中第i点到聚类中心的距离Di1=||μ1-ρi||2,利用距离聚类中心在聚类半径dc内的点迭代计μ1 1算更新聚类中心的位置,其中m1为簇中非零像素点的个数;然后将簇一分为二,进一步迭代计算两个簇的聚类中心;选择均方误差最大的一个簇将其划分为两个簇;不断重复上述划分过程,直到通过进一步划分不能降低均方误差为止。根据人体尺寸的先验信息,聚类半径设为0.6jm。聚类中心的位置给出了生命体目标的位置与呼吸频率信息。

4 实测数据结果分析

第四军医大学研究小组自1998年开始研究生命探测雷达的相关工作,成功研制了包括超宽谱冲激生物雷达[13]和SFCW生物雷达系统在内的系列生物雷达系统,见图3。本文使用的实测数据由双通道生物雷达系统获取,其系统参数:工作带宽500~3500 MHz,距离分辨率5 cm,不模糊探测距离5 m,发射功率≥10 d Bm,接收机灵敏度-80 d Bm,接收机动态范围≥50 d B。

穿墙探测试验场景,见图4。砖墙厚度约为24 cm,被测人员正对雷达天线,静坐于墙后4 m距离处。数据采集过程中,人体保持正常呼吸状态,周围环境稳定,无明显扰动目标的干扰。相比于站立的静止目标,静坐的人体目标体动更小,检测难度更大。

在两个通道的原始回波中,直达波的位置有一定差别,该差别反映了双通道系统间的时延差别,见图5。使用本文方法进行时延校正后,降低了双通道间的时延差别。

经过预处理后,静态杂波得到一定抑制,但通道一和通道二中仍存在较多残余杂波,见图6。经过双通道相干处理后,杂波得到进一步抑制,见图7(a),此时疑似生命体征信号得到凸显。再经过CFAR处理后,疑似生命体征信号在CFAR结果中更加明显,见图7(b)。形态学滤波将尺寸明显大于和小于生命体征信号的杂波滤除,见图7(c)。聚类算法能够将一定范围内的疑似目标点划分到一个簇中,并估计得到疑似生命体的位置,见图7(d)。

5 结论

SFCW生物雷达能够对静止人体目标进行非接触探测与定位,但在实际应用中仍存在强杂波干扰的问题,会使生物雷达的探测性能降低。本文系统分析了双通道SFCW生物雷达的系统参数影响,并提出了一套完整的信息处理流程,实测数据处理结果表明双通道SFCW生物雷达可提高对静止人体目标探测的性能,具有广阔的应用前景。

摘要：生物雷达是以探测生命体为目标的新概念雷达。静止人体的生命体征由于障碍物的衰减作用,呈现信号微弱、受环境杂波干扰较大的特点,这就使生物雷达对人体目标的探测性能降低。本研究采用双通道步进频率连续波(SFCW)雷达改善该问题,首先建立生命体征信号的SFCW回波模型,然后分析SFCW雷达参数对探测性能的影响,最终提出了基于双通道SFCW生物雷达的静止人体目标探测方法。本方法首先利用预处理去除系统和传输信道引入的干扰,然后通过通道间相干处理进一步抑制环境杂波,最后利用CFAR检测器、形态学滤波和聚类算法对生命体进行探测与定位。实测数据处理结果表明,双通道SFCW生命探测雷达系统可有效去除杂波干扰,实现人体目标的高性能探测与定位。