基于虚拟气体传感器阵列的肺癌检测电子鼻

提出了一种无创电子鼻诊断肺癌的新方法.该方法结合虚拟声表面波(SAW)传感器阵列的概念和图像识别方法,对肺癌病人、正常人和老慢支病人的呼出气体进行了检测,确定11种挥发性有机成分(VOCs)为肺癌特征气体.此外,在细胞水平上进行研究,证明了肺癌细胞培养液中存在的特征性VOCs是肺癌细胞新陈代谢的产物,可以作为判定特定肺癌细胞的依据,为确定肺癌病人呼吸中的特征性气体提供病理根据.     

基于虚拟气体传感器阵列的肺癌检测电子鼻

提出了一种无创电子鼻诊断肺癌的新方法。该方法结合虚拟声表面波（SAW）传感器阵列的概念和图像识别方法，对肺癌病人、正常人和老慢支病人的呼出气体进行了检测，确定11种挥发性有机成分（VOCs）为肺癌特征气体。此外，在细胞水平上进行研究，证明了肺癌细胞培养液中存在的特征性VOCs是肺癌细胞新陈代谢的产物，可以作为判定特定肺癌细胞的依据，为确定肺癌病人呼吸中的特征性气体提供病理根据。     

VOCs在线监测气体吸收池的传输效率优化设计

为了满足环境监测需求,需要研制一种能够对挥发性有机化合物（VOCs）成分进行在线高灵敏度、高保真监测,并适用于傅里叶变换红外光谱探测配备的气体吸收池,采用光学追迹结合有限元分析的方法,分别对气体池物镜夹持调节机构与光学整体结构固定方式进行优化设计,较为有效地解决了在VOCs监测中气体池工作温度要求下光学器件形变校正的问题,可优化80℃~180℃工作范围内的光能传输效率。给出了一种适用于VOCs气体特定温度条件下吸收池出射能量优化设计的方法,并以此方法为基础,设计加工了一型气体吸收池,进行了热环境测试。结果表明,该吸收池具备在80℃~180℃工作范围内稳定的传输效率,能够应用到VOCs在线监测系统中进行测量。     

基于吸附管采样/冷阱聚焦方法的环境大气VOCs富集系统研究

研制出一种基于吸附管采样/冷阱聚焦方法的环境大气挥发性有机物(Volatile organic compounds, VOCs)富集 系统。环境大气中的VOCs先被吸附管采样,之后转移聚焦至冷阱中,冷阱热解析后VOCs随高纯载气进入GC-FID系 统中。使用标准气体(苯、甲苯、乙苯)测定系统性能,实验结果表明:本系统设计的冷阱对于VOCs(苯系物)聚 焦效率达到90%以上,标准样品相对标准偏差均小于3%,线性相关系数均大于0.99。该系统运行稳定,满足对环境 大气的VOCs富集的需求。     

基于Pt/GQDs双掺杂的TiO2介孔复合材料制备及其光学与传感性能

通过溶胶-凝胶法制备了Pt/GQDs双掺杂的TiO2基挥发性有机化合物(VOCs)传感材料。利用紫外-可见光分光光度计(UV-Vis)、透射电子显微镜(TEM)、荧光光谱(PL)、X射线衍射仪(XRD)分别对Pt/GQDs-TiO2复合材料进行分析和表征。GQDs的有效掺入,使Pt/GQDs-TiO2复合材料对光的吸收从UV向更宽的可见光区域偏移,更有利于在室温条件下增强介孔材料对VOCs的传感。重点对Pt/GQDs-TiO2复合材料进行了不同温度的焙烧处理,在室温情况下,检测了Pt/GQDs-TiO2复合材料对不同VOCs气体的传感响应。结果表明,在焙烧温度为300 ℃时,Pt/GQDs-TiO2复合材料在室温情况下对异丙醇表现出良好的传感特性,响应时间和恢复时间分别为15 s和53 s。     

新风量对室内VOCs浓度分布影响的模拟分析

本文分析了影响室内空气品质的污染物VOCs(挥发性有机化合物)的来源及危害，介绍了对其进行控制的几种方法，并用数值模拟的方法研究了新风量对室内VOCs浓度的影响。     

合肥市工业园区秋季VOCs组分特征及其源解析

随着合肥市经济的快速发展以及城镇化、工业化所带来的能源消费持续增长,以臭氧(O₃)、细颗粒物(PM_2.5)为主的区域复合型大气污染问题日益凸显。为了解合肥市工业园区大气挥发性有机物(VOCs)污染特征及来源,于2021年9―11月对合肥市某工业园区大气质量进行加强监测,对VOCs的组分特征、浓度水平、来源分析和反应活性等方面进行了分析。结果表明,VOCs平均体积分数φ(VOCs)为(40.64±8.83)×10^-9,其中烷烃、含氧挥发性有机化合物(OVOCs)占比较高,分别为34.2%和26.3%。在一天中总挥发性有机化合物(TVOCs)浓度随时间呈典型的双峰型变化,在09:00和19:00达到峰值,16:00―17:00左右达到一天中最低值。本研究采用PMF模型对VOCs进行源解析,解析结果显示机动车排放源(25.7%)、工业排放源(24.9%)、溶剂挥发源(19.6%)、燃料挥发源(18.6%)和生物质燃烧排放源(11.3%)是观测期间VOCs的主要来源。VOCs臭氧生成潜势(OFP)为233.05μg/m^...     

利用SOF-FTIR技术监测化工厂区VOCs排放

易挥发有机化合物(VOCs)的来源广泛且参与大气光化学反应,是光化学污染物的主要前体物,也是影响城市和区域大气质量的重要污染物,工业生产过程中多点源、面源和无组织源排放的VOCs是其重要来源。对于多点源、无组织排放源,其所包含的各种污染排放情况复杂且存在较多未知因素,一直缺乏便捷和快速的监测手段。利用车载掩日法通量遥测技术(SOF-FTIR),以太阳直射光的红外辐射作为接收光源,快速扫描工厂污染区域并进行实时的气体泄漏监测,具有结构轻便、便于移动测量、可进行多组分、低浓度、远距离遥测等优点。实验分析表明,该方法可快速大范围地对化工厂区的VOCs排放进行监测并给出其时空分布情况,可为试验地区相关的环保决策提供有效的数据支持。     

基于跨波长调制和直接吸收光谱的宽量程多气体检测方法

针对可调谐半导体激光吸收光谱技术(Tunable Diode Laser Absorption Spectroscopy,TDLAS)在煤矿、石油化工领域进行气体浓度检测时,遇到的高精度、宽动态范围需求,采用时分复用的方法,将直接吸收光谱技术(Direct Absorption Spectroscopy,DAS)和波长调制光谱(Wavelength Modulation Spectroscopy,WMS)技术的优势相结合,完成了高精度、宽量程和免标定多气体检测系统的设计。设计激光器的驱动为线性扫描输出和叠加不同高频调制扫描输出的周期信号,用于完成高低浓度反演算法的时分复用计算,通过实验优化选择检测气体的吸光度拐点,实现对气体浓度的高精度、宽量程检测。在室温和常压下,通过实验分别对CH₄、CO和C₂H₂三种气体体积浓度进行检测,确定了两种算法最佳拐点吸光度约为0.026 cm^-1。系统对CH₄、CO和C₂H₂三种气体体积浓度的检测量程分...     

N_2激光等治疗晚期肺癌的疗效观察

肺癌是一种常见病,发病率逐渐增加,死亡率较高,对病人的健康和生命威胁很大。作者等在动物实验的基础上,从1980年4月至1982年5月,对已不宜手术和放射线治疗的晚期肺癌病人用N_2激光和化疗、中药、免疫(以下简称激化中免疗法)治疗14例,与1978年3月至1980年9月用化疗、中药和免疫(以下称化中免疗法)治疗的14例晚期肺癌病人进行疗效对比,发现用N_2激光治疗组的疗效比不用N_2激光治疗组的疗效有明显的提高,使病人症状得到改善,延长了生存时间。     

电子电气产品挥发性有机物释放量测试技术及其标准化研究

系统分析了电子电气产品中挥发性有机物释放对环境和人体健康的危害及其来源,并根据挥发性有机物的特性,进一步比较研究了国内外在该领域测试技术标准的发展状况,对电子电气产品中挥发性有机物释放量测试方法进行初步研究,并提出要加快该领域相关技术和标准化研究的建议。     

低噪声电子听诊器的设计

心音、呼吸音是人体重要的声音信号,是医生进行心脏和呼吸系统疾病诊断的重要信息依据。而一般的听诊器引入的噪声较大,影响了诊断的正确性。为实现提高听诊的准确度,需要设计一种低噪声电子听诊器电路。此设计主要包括低噪声的前置级放大电路、滤波电路以及功率放大电路。通过这种低噪声电子听诊器的电路设计,实现了对心音和呼吸音的低噪提取,为实现对心音和呼吸音的正确诊断奠定了良好的基础。     

The how and why of electronic noses

Witnessing the swift advances in the electronic means of seeing and hearing, scientists and engineers scent a market for systems mimicking the human nose. Already commercial systems from several companies are targeting applications, present and potential, that range from quality assurance of food and drugs to medical diagnosis, environmental monitoring, safety and security and military use. Here, the authors outline the major transducer technologies-in one sense, the key component of an electronic nose     

肺癌患者胸水中腺癌细胞的超微病理诊断

探讨肺癌患者胸水中腺癌细胞的超微结构特点及与反应性间皮细胞的鉴别,分别对41例肺腺癌患者胸水中的癌细胞和对照组10例胸水中反应性间皮细胞进行超微结构对比观察.肺腺癌细胞表面的微绒毛、核凹陷和胞浆内的分泌颗粒、连接复合体及板层小体等超微结构均有助于与反应性间皮细胞的鉴别,其中短棒状微绒毛作为腺癌细胞形态特征标志,检出率为92.7%,如果再结合观察细胞间的连接复合体,其检出率高达95.1%.在常规细胞病理学诊断的基础上,再进行电镜观察,对肺癌患者胸水中腺癌细胞的诊断及鉴别诊断具有重要的临床应用价值.     

基于TDLAS-WMS的液体无损探测识别电子鼻系统

为了实现对液体的无损探测识别,在可调谐二极管激光吸收光谱和波长调制光谱（TDLAS-WMS）技术的基础上,采用嵌入式处理器LPC2148和波长可调谐的分布反馈（DFB）激光器设计并研制了液体无损探测识别电子鼻系统,控制DFB激光器出射波长通过被检测液体的挥发气体,根据谱带的吸收情况进行探测,并将数据经过USB接口传输到上位机进行处理和分析。上位机根据气体信息数据库识别出被检测液体。测试结果表明,设计的电子鼻系统可以在不破坏待测物质化学性质的前提下快速准确地进行探测和区分识别。     

Reduction of Heart Sounds from Lung Sounds by Adaptive Filterng

Auscultation of the chest is an attractive diagnostic method used by physicians, owing to its simplicity and noninvasiveness. Hence, there is interest in lung sound analysis using time and frequency domain techniques to increase its usefulness in diagnosis. The sounds recorded or heard are, however, contaminated by incessant heart sounds which interfere in the diagnosis based on, and analysis of, lung sounds. A common method to minimize the effect of heart sounds is to filter the sound with linear high-pass filters which, however, also eliminates the overlapping spectrum of breath sounds. In this work we show how adaptive filtering can be used to reduce heart sounds without significantly affecting breath sounds. The technique is found to reduce the heart sounds by 50?80 percent.     

基于气体传感器的仿生电子鼻设计

电子鼻能够对极微量的气体进行无损伤检测,文中设计一种基于气体传感器的仿生电子鼻系统,并完成了电子鼻系统硬件电路及软件的设计,在此基础上设计了电子鼻系统的流道结构,完成了电子鼻系统整体结构的设计及能够实现电子鼻系统的整体组装。     

A Theoretical Analysis of the Single Breath Diffusing Capacity for Carbon Monoxide

We used a computerized lung model to examine methods of measuring the single breath diffusing capacity for carbon monoxide (DLCOSB). Although the single breath maneuver consists of inhalation, breath holding, and exhalation, current methods of measuring DLCOSB use one equation that is accurate only for breath holding, and they attempt to correct for the effects of inhalation and exhalation using a rigidly standardized procedure. Using a uniform lung model, we verified that variations in performing the standarized maneuver and variations in alveolar gas sampling, which frequently occur in practice, cause wide variability in the measured DLCOSB. We developed a new method of calculating DLCOSB based on three equations to describe diffusion in the lung during inhalation, breath holding, and exhalation. In computer simulations of the single breath maneuver, this method yielded accurate measurements of DLCOSB despite variations in flow rates, breath hold times, or the size and timing of the collected sample of exhaled alveolar gas. Furthermore, using a lung model in which the diffusing capacity was nonuniformly distributed, we found that this method gave an accurate estimate of the overall diffusing capacity of the lung from the collection of the entire exhaled alveolar gas sample, while previously accepted methods overestimated DLCOSB. We predict that a more precise calculation of the overall diffusing capacity using the entire alveolar gas sample can minimize errors in the test introduced by variations in the maneuver or variations in the distribution of diffusion.     

电子鼻鼻腔结构对嗅觉能力影响的数值模拟

为了研究电子鼻鼻腔结构和传感器阵列的布置对电子鼻工作性能的影响,利用ANSYS Workbench中Fluent模块,对电子鼻不同鼻腔结构气体传输过程中的流体特性进行了数值模拟,分析不同鼻腔结构和传感器阵列的位置对传感器敏感元件处的气味浓度分布情况,讨论了如何提高传感器敏感元件处气味浓度,以便提高电子鼻的嗅觉能力。结果表明:电子鼻鼻腔结构和传感器位置对电子鼻嗅觉能力均有影响;利用ANSYS对电子鼻鼻腔结构进行优化设计的方法是有效、可行的。      

Bioinspired Tumor Calcification Enables Early Detection and Elimination of Lung Cancer

Precise diagnosis of cancer in an early stage and treatments with a reliable response, high selectivity, and negligible side effects is urgently needed. However, current cancer management involves low-resolution metrics and delayed visual confirmation of tumor foci in imaging findings, and the toxicity of chemo- and radiotherapy unavoidably damages normal tissue and disrupts the immune balance of cancer patients. Here, a polypeptide is synthesized that preferentially targets lung cancer cells rather than normal lung epithelial cells and induces calcium precipitation specifically on the plasma membrane of lung cancer cells without additional supplementary calcium. Polypeptide-induced cellular calcification can ideally facilitate medical imaging for identifying early-stage lung cancer and distinguish cancer from benign nodules. Physiological and spontaneous calcification of tumors is induced by polypeptides and sharply prolongs the survival of tumor-bearing mice without evidence of systemic side effects. This tumor cell-selective calcification process provides an attractive, safe, and unprecedented approach for accurately visualizing and treating cancer in patients with early-stage disease in the clinic. It has broad implications in developing simple physiological reactions for diagnosing and treating cancer and provides a new horizon for drug discovery.