动物血液与腹部内出血模型的阻抗特性基础研究

论文摘要

课题目的:本文对动物血液阻抗谱特性,腹部内出血的动物模型及其电阻抗特性进行了研究,以期对腹内出血的EIT诊断和监护研究奠定基础。 对家兔,小猪血液的电阻抗多频特性(1Hz～20MHz)进行了研究。建立了一整套动物实验的方法。实验结果验证了动物血液的电阻抗特性符合Cole经验公式,对文献提到的结论进行了补充。建立了血液的串联等效电路模型,计算了相对应的特征参数。测量了1Hz～20MHz频率范围的阻抗数据。对频率范围1Hz～6MHz内的等效电路模型特性和测量数据进行了对比和评估。验证了杂散电容对实验结果的影响。对家兔和小猪血液的特征频率进行了实验测定,讨论了特征频率的变化和组织构成的关系。 利用Matlab软件仿真模拟了Cole单元在1Hz～100MHz的阻抗谱。研究了参数和阻抗之间的变化关系,探讨了参数的生物学本质。 利用物理方法建立了腹部出血的家兔模型,总结了建立了腹部出血动物模型的方法。通过试验评估并改进了模型。利用生理参数和人体更为接近的小猪作为实验动物,改进后的血液注入方式实现了对关键参数出血率的控制。最终动物模型有以下特点:重复稳定性好,可以量化出血,温度可控,出血速率可控的,腹部创面小等特点。

论文目录

• 缩略语表
• 摘要
• ABSTRACT
• 1 引言
• 1.1 本课题背景和理论基础
• 1.1.1 本课题背景
• 1.1.2 生物电阻抗测量技术概述
• 1.1.3 物理学原理
• 1.1.4 生物学基础
• 1.1.5 测量原理及 COLE模型
• 1.1.6 组织结构和多频测量的关系
• 1.2 本课题所做工作
• 2 文献回顾及国内外研究现状
• 2.1 血液的电阻抗特性研究现状及讨论
• 2.2 动物模型的研究
• 2.2.1 概述
• 2.2.2 讨论
• 2.3 电极和激励源的讨论
• 3 血液的阻抗谱特性的研究
• 3.1 引言
• 3.2 材料和方法
• 3.2.1 材料
• 3.2.2 方法
• 3.3 血液的阻抗谱特性
• 3.3.1 小猪血液
• 3.3.2 家兔血液
• 3.4 等效电路模型
• 3.5 电阻率和特征频率
• 3.5.1 小猪的血液
• 3.5.2 家兔的血液
• 3.6 讨论
• 3.6.1 实验结果总结
• 3.6.2 理论分析
• 4 腹部出血的动物模型的建立
• 4.1 建立动物模型的意义
• 4.2 腹内出血家兔动物模型的建立
• 4.2.1 模型准备
• 4.2.2 建立过程
• 4.3 腹内出血小猪动物模型的建立
• 4.3.1 动物选取
• 4.3.2 模型优化
• 4.4 评估与讨论
• 5 基于腹部出血的动物模型的阻抗特性研究
• 5.1 材料和方法
• 5.2 实验过程
• 5.3 实验结果和讨论
• 5.3.1 阻抗随着频率的变化情况
• 5.3.2 阻抗随着注入生理盐水和血液量的变化情况
• 5.3.3 讨论
• 6 总结与展望
• 6.1 总结
• 6.2 下一步研究内容
• 6.2.1 动物模型方面
• 6.2.2 阻抗谱测量方面
• 6.3 展望
• 参考文献
• 个人简历及攻读学位期间研究成果
• 个人简历
• 攻读学位期间研究成果
• 致谢