国家自然科学基金(69778024) 作品数:12 被引量:155 H指数:7 相关作者: 丁海曙 黄岚 田丰华 王广志 蔡志刚 更多>> 相关机构: 清华大学 北京大学口腔医院 北京大学第一医院 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 国家教育振兴行动计划 中国博士后科学基金 更多>> 相关领域: 医药卫生 理学 电子电信 机械工程 更多>>
利用近红外稳态光谱评估恒河猴皮瓣的血氧供应 被引量:2 2002年 近红外光谱技术是整形外科手术术后监测中一种潜在的非常理想的无创伤监测技术.从恒河猴前臂制取6例皮瓣,利用近红外稳态光谱监测在血管阻断和恒河猴吸入纯氧两种情况下皮瓣内血氧供应的变化情况.监测仪探头采用光纤传导光束,从而实现了反射方式下皮层内血氧的监测.在血管阻断实验中,不同阻断情况下监测到的皮瓣内血氧变化都很明显,而且变化的规律各不相同.这表明利用近红外光谱法对于血流阻塞的监测和阻塞类型的判别是非常有效的,特别是可以比较好地监测静脉回流阻塞的情况.近红外光谱技术对恒河猴由于吸纯氧引起的皮瓣内血氧浓度动态变化的监测具有很好的灵敏度.实验结果显示吸纯氧等无创伤刺激引起的皮瓣内血氧浓度的动态变化,具有被用来评估组织活性的潜力.这种评估方式可以避免长时间监测过程中各种因素的影响,减少给病人带来的不便. 田丰华 丁海曙 王广志 蔡志刚 赵福运关键词:恒河猴 血氧供应 整形外科手术 皮瓣移植 术后监测 在多层结构的生物组织中近红外光子迁移的研究 被引量:20 2001年 在无损近红外光学诊断领域中 ,研究光子在多层生物组织中的迁移十分重要。本文以猪的脂肪和肌肉组成的两层结构作为研究的样品。将近红外光源和检测器置于脂肪的表面 ,由光源发出被两层组织反射的光子的一部分由检测器所接收。本文给出了光电流与光源到检测器的距离的关系以及光电流与脂肪厚度的关系。为了分析实验结果 ,用蒙特卡罗仿真来计算光子在均匀介质中迁移轨迹 ,用菲涅耳定律来决定光子包在脂肪和肌肉边界处的折射分量和反射分量。结果表明 ,仿真数据与实验符合得很好。结论是 :本文中所提供的实验和仿真方法对于分析光子在生物组织中的迁移以及优化传感器设计十分有用。 丁海曙 王峰 林方 苏畅关键词:近红外光谱 生物组织 蒙特卡罗仿真 Assessment of blood and oxygen delivery to flaps of rhesus using near infrared steady-state spectroscopy 被引量:7 2002年 Near infrared spectroscopy has been considered as a potentially ideal noninvasive technique for the postoperative monitoring of plastic surgery. In this study, 6 flaps were raised on rhesus monkeys’ forearms. Blood and oxygen delivery to these flaps was monitored following vascular occlusions and inhalation of pure oxygen. Optical fibers were adopted in the probe of the oximeter so that the cutaneous detection could be performed in reflectance mode. Different and repeatable patterns of changes were measured following vascular occlusions on flaps. It is clear that the near infrared spectroscopy is capable of postoperatively monitoring vascular problems in flaps, especially the venous problem. Near infrared spectroscopy showed high sensitivity to detect the dynamic changes in flaps induced by inhalation of pure oxygen in this study. The experimental results indicated that it was potential to assess tissue viability utilizing the dynamic changes induced by some noninvasive stimulation (such as inhaling TIAN Fenghua DING Haishu CAI Zhigang WANG Guangzhi ZHAO Fuyun关键词:SPECTROSCOPY BLOOD 用近红外光谱对组织氧测量方法的研究 被引量:41 2003年 在多层生物组织模型下 ,提出了一种利用近红外光谱技术定量无损检测组织氧饱和度的方法 .讨论了受试者具有不同的外层组织时 ,如何采用适当的校准方法使半定量测量组织血氧浓度变化值具有可靠性和可比性 ;自行设计的监测系统 ,结构较为简洁 ,其探头包括光源和 2个检测器 ,光源采用双波长LED ,检测器为集成光学器件 ,2个检测器分别放置在与光源不同距离的位置上 ;以 2 4 0mmHg压力进行人体前臂组断 ,氧合血红蛋白HbO2、还原血红蛋白Hb的浓度变化和组织氧饱和度tSO2 的测试结果与时间分辨光谱TRS方法所得结果一致 ;系统基线平稳 。 黄岚 田丰华 丁海曙 王广志 腾铁超关键词:近红外光谱 氧 饱和度 集成光学器件 人体组织学 用近红外光谱检测人体组织氧含量 被引量:21 2004年 为防止病人因组织缺氧而产生各种临床并发症 ,需要检测病人的组织氧。红外组织氧含量检测技术是一种新的无损检测技术 ,相对于脉搏氧饱和度检测 ,可以检测局部人体组织的氧合状况。用自行设计的近红外组织氧含量检测仪 ,进行了前臂阻断实验、婴儿脑氧实验和肌氧实验。检测中考虑了近红外传感器与人体的耦合 ,合理选择了光源与检测器的距离以及检测器的数目。用该仪器测量结果与生理变化相符。结果表明 腾轶超 丁海曙 田丰华 黄岚关键词:近红外 组织氧 无损检测 组织氧检测精度的仿真分析 被引量:7 2000年 利用血红蛋白在不同氧合状态下对近红外光具有的不同吸收谱这一特性 ,可以对人体组织中氧合血红蛋白 ,还原血红蛋白 ,细胞色素氧化酶等浓度的变化进行定量检测。然而在人体组织这个复杂的不均匀混合介质中 ,深层组织往往是感兴趣的待测部位 ,如皮脂下的肌肉组织 ,头皮和颅骨下的脑灰白质等 ,这时外层覆盖组织的存在会直接影响检测的精度 ;另外 ,全血的局部氧饱和度 (rs O2 )的波动 ,红细胞比容的变化 ,以及血容积都对测量精度产生影响。本文利用多层介质条件下的蒙特卡方法对影响近红外光谱组织氧检测精度的因素进行了仿真 ,结果表明外层覆盖组织厚度的增加导致检测精度的急剧下降 ,较大的局部血氧饱和度波动本身也会降低测量精度 ,较高的血容积和红细胞比容都对测量精度不利。 王峰 丁海曙 林方 田丰华关键词:近红外光谱 仿真 近红外光谱技术对新生儿缺氧缺血性脑病脑氧合及组织灌注的评价探讨 被引量:16 2006年 【目的】探讨近红外光谱技术对新生儿缺氧缺血性脑病脑氧合和组织灌注的评价,为临床评价脑损伤提供客观、量化依据。【方法】应用近红外光谱技术,测定脑损伤患儿的脑组织氧饱和度,并与对照组进行比较。对缺氧缺血性脑病的新生儿短暂吸低流量2 L/min的氧,并与对照组对照,观察吸氧后脑氧合和组织灌注的改变。【结果】缺氧缺血性脑病的新生儿脑组织氧饱和度为53%±3%,低于对照组的62%±4%,差异有显著性(P<0.05)。患儿吸氧后还原血红蛋白下降,氧合血红蛋白上升,脑组织氧饱和度上升,脑氧合及脑灌注的增加幅度小于对照组,两者之间差异有显著性(P<0.05)。【结论】在新生儿缺氧缺血性脑病时,脑组织氧饱和度能客观评价脑组织的氧合状态,缺氧缺血性脑病患儿存在脑氧合和脑灌注的异常。 侯新琳 周丛乐 黄岚 丁海曙 汤泽中 姜毅关键词:近红外光谱 脑组织氧饱和度 新生儿缺氧缺血性脑病 近红外光谱方法在颌面外科皮瓣移植术后监测中的应用 被引量:19 2005年 近红外光谱技术作为一种无创组织氧监测手段 ,近年来在整形外科手术术后监测方面得到了越来越多的重视。文章利用一套近红外无损组织氧检测系统对 6例手术成功病例的移植皮瓣侧和对照侧正常组织内的氧饱和度进行了长时间对比监测 ,发现两侧的组织氧饱和度之间存在显著性差异。还对一例血管吻合失败的病例下颌部的多个位置进行了检测 ,发现坏死部位的氧饱和度和正常组织相比处于很低的水平。实验结果表明 ,近红外光谱检测技术对于皮瓣内的血氧浓度动态变化具有很好的灵敏度 ,在移植皮瓣的术后监测方面具有良好的应用前景。 李岳 丁海曙 黄岚 田丰华 蔡志刚关键词:术后监测 组织氧 移植皮瓣 皮瓣移植术 颌面外科 监测手段 新生儿脑部光学参数的无损检测 被引量:6 2005年 生物组织的光学参数与组织中各种生化、生理以及病理过程密切相关。利用频域近红外光谱技术,使用一个140 MHz的射频振荡源对不同波长的半导体激光管进行调制,通过精确测量距离光源一定距离处光子密度波的相位延迟和幅度衰减,并借助于一个光学参数已知的校准模型,实现了对23个新生儿头部组织光学参数的定量测量。并且根据两个波长(788和832 nm)下的吸收系数的测量结果进一步得到了新生儿脑部组织的生理学参数。实验结果表明,这种便携式的频域近红外光谱系统可以有效地获取新生儿头部的光学和生理学参数。 赵军 丁海曙 侯新琳 周丛乐关键词:近红外光谱 频域 血容量 利用近红外光谱监测皮肤血氧输运 被引量:26 2002年 利用近红外光谱无创监测移植手术后的皮瓣成活状况 ,是近红外组织氧检测技术的最新应用之一。本文介绍了我们设计的利用光纤传导的近红外皮肤血氧监测系统 ,该系统可以灵活调整光源~探测器间距以适应皮层检测。利用该系统进行的前臂皮肤阻断试验中 ,静脉阻断时皮肤内有显著的血液充盈现象 ,全阻断时氧含量明显下降。实验表明 ,利用近红外光谱法监测皮瓣血氧输运情况是非常有效的 ,特别是可以比较好地监测静脉回流情况。 田丰华 丁海曙 王广志 蔡志刚 赵福运关键词:近红外光谱 皮肤 整形外科 皮瓣移植