目的:探索一种根据呼吸信号对儿童肺炎进行快速准确判别的方法，避免传统诊断时X射线产生的儿童癌症诱导性。方法:采用马赫-曾德光纤传感器搭建儿童肺炎呼吸信号（RSP）检测系统，依据儿童肺部啰音产生的振动信号，提取被监测者的RSP。通过离散余弦变换等预处理方法，进行信号压缩和去噪；通过Hilbert变换、自回归（AR）模型谱估计等信号处理方法，实现RSP的多特征提取；构建支持向量机（SVM）分类模型对采集的RSP进行分类。结果:所提出的方法对患肺炎与未患肺炎儿童RSP的分类准确率为94.41%，较以往方法提升较大。结论:基于光纤传感器的儿童肺炎诊断系统具有较高的检测准确率，有希望在临床中推广使用。

目的 研制一种新型的基于氧敏感指示剂Ru(bpy)3Cl2和固定化葡萄糖氧化酶(GOD)的复合敏感膜光纤传感器,用于实时检测葡萄糖溶液质量浓度.方法 以多孔SiO2纳米粒子为载体固定GOD,并采用溶胶-凝胶法同时加入Ru(bpy)3Cl2制备葡萄糖敏感膜,通过提拉法在光纤端面沉积敏感膜制成光纤传感探头,搭建光纤传感器用于实时检测葡萄糖溶液质量浓度.结果 光纤传感器检测葡萄糖溶液质量浓度为50～900 mg/dL(2.78～50.00 mmol/L),在用于实时监测葡萄糖溶液质量浓度变化时响应时间短,测试标准曲线线性良好.结论 SiO2多孔材料固定化酶光纤葡萄糖传感器具有灵敏度高、响应速度快、检测范围大等优点,未来可以检测人体血液中的葡萄糖质量浓度.

目的:建立一种快速,准确,自动化的光纤传感μSI-LOV(顺序注射-阀上实验室)测定缬沙坦胶囊含量的新方法.方法:建立光纤传感μSI-LOV系统,在丙酮溶剂中氯冉酸与缬沙坦发生专属荷移,屏蔽辅料干扰.通过系统编程,优化实验条件,自动化测定缬沙坦胶囊的含量.结果:优选条件:吸入顺序依次为丙酮、缬沙坦、氯冉酸、缬沙坦及丙酮,缬沙坦前后吸入体积比为3∶2,缬沙坦总吸入体积为200 μL,氯冉酸吸入体积为20 μL,缬沙坦的荷移吸光度与质量浓度在0.064～0.32 mg·mL-1范围内的线性关系为:A=1.497C+0.302,r=0.999 8,精密度RSD为0.337％,回收率96.2％～102.9％,平均每粒含量为81.10mg,占标示量101.27％,与HPLC法比较无显著差异,P＞0.05.结论:本方法通过制定个性化编程,实现自动化快速分析,重复性好,试剂用量少,分析效率高,成本低,方法可靠.

目的:建立一种在线富集-光纤传感分光光度法测定胶囊壳中六价铬含量.方法:在碱性条件下,硝酸铈为沉淀剂、用聚四氟乙烯滤膜管对六价铬进行在线富集、以HNO3为洗脱剂、二苯基碳酰二肼为显色剂、采用自制流通池与光纤光谱仪连接构成的流动注射分析系统对胶囊壳中六价铬进行含量测定.考察了沉淀剂、洗脱剂、流速、富集时间、显色剂浓度、反应管长度和共存离子的影响.结果:在最佳实验条件下测定六价铬的线性范围是0.5～3.5 μg· L-1,六价铬摩尔浓度与吸光度呈良好的线性关系,相关系数r=0.999、检出限为76.64×10-3μg·L-1、相对偏差为1.4％、加标回收率为96.7％～103.7％.结论:本实验测定胶囊中六价铬的方法简单,样品通过在线富集排除干扰因素的影响,无需前处理,可以用于直接测定胶囊中Cr(Ⅵ)的含量及评价.

目的 研制基于光纤内镜的可视腰椎穿刺装置, 并对其应用效果进行初步研究.方法 收集10具家猪腰段脊柱标本, 随机分为实验组 (n=5) 和对照组 (n=5) .可视腰椎穿刺装置由穿刺针、光纤内镜、外置光源、图像传感器、图像采集系统组成, 可在直视下进行腰椎穿刺操作.实验组使用可视腰椎穿刺装置在家猪腰椎标本上模拟腰椎穿刺操作, 对照组使用传统穿刺方法.评估可视腰椎穿刺装置对穿刺部位各组织结构的分辨能力, 并与对照组比较评估其穿刺成功率.结果 可视腰椎穿刺装置能清楚地分辨穿刺部位各组织结构, 穿刺成功率较传统穿刺方法显著提高 (P＜0.05) .结论 可视腰椎穿刺装置在提高腰椎穿刺的准确性及成功率方面具有一定优势, 可为临床腰椎穿刺技术发展提供新的思路.

为了满足POCT仪器体积小、操作简单、携带方便、结果报告及时化的检验模式新要求,设计并开发一款基于Y形光纤的便携式免疫荧光定量检测仪.该设备以恒流源驱动激光二极管作为激发光源,Y形光纤作为光信号传输介质,光电二极管作为荧光信号接收传感器,替代复杂庞大的传统共聚焦光学系统,使光路设计及信号采集模块小型化;设计Sallen-Key拓扑结构的二阶有源低通滤波器对信号进行放大滤波处理,以减少杂波干扰,提高系统灵敏度;采用STM32 F103微处理器为主控芯片,控制步进电机驱动机械扫描模块、光电信息采集模块、数据处理及显示模块完成免疫层析试纸条的荧光值定量检测.AD采集精度实验显示,该系统的AD采样偏差为10μV,标准差为1.91E-06;实测荧光微球实验表明,荧光微球稀释倍数和荧光强度信号之间的乘幂关系良好,相关系数为0.99,该系统检测灵敏度高,重复性好.

基于保偏光纤的温度双折射效应,提出一种高精度、低成本、具有良好互易性的反射式保偏光纤温度传感器(Polarization-Maintaining Fiber Temperature Sensor,PMF-TS).采用体积小、重量轻的光纤温度探头,可与半导体激光器激光输出光纤集成,组成多功能激光治疗仪探针,通过实时、精确监测靶组织的温度变化,闭环控制半导体激光器的输出能量及脉冲频率,满足体内深度肿瘤组织精准微创激光热疗的应用需求.完成了样机研制及测试,结果表明,PMF-TS的测温分辨率为0.01℃,远优于18B20数字温度传感器及PT100铂电阻温度传感器.经过PMF-TS的闭环控制以后,半导体激光器在-40℃～70℃环境温度范围内,输出功率的波动可以控制在±0.1 W以内.

人体内压力监测对检查器官或组织病变、实时分析术中情况起着十分重要的作用.相对于传统的机电式压力传感器,光纤压力传感器具有体积小、灵敏度高、安全性高、抗电磁干扰能力强等优势,在医疗领域得到了广泛的应用.该文综述了光纤压力传感器的发展历程及在医疗领域压力监测中的应用.重点分析了光纤压力传感器在心血管及血液、颅内、气道、胃肠道等组织或器官内的压力监测.分析表明,光纤压力传感器在不同的组织或器官内均可以达到良好的监测效果.

目的 考察苯丙氨酯片及其原料药在不同溶出介质中的溶出情况,初步评价制剂的质量.方法 利用光纤溶出度实时测定仪分析市售的5个厂家生产的苯丙氨酯片在4种不同溶出介质中的溶出曲线,采用相似因子(f2)法对溶出曲线进行一致性评价.同时,采用转盘法测定苯丙氨酯原料药在不同介质中的固有溶出速率,评价药物在不同溶出介质中的溶出行为.结果 各厂家苯丙氨酯片的溶出曲线存在一定的差异,通过与日本橙皮书中的溶出曲线进行相似性判定,结果所有产品的f2均小于50;苯丙胺酯原料药在pH1.2盐酸中的溶出速率最大,在pH4.0乙酸盐缓冲液、水、pH6.8磷酸盐缓冲液中的溶出速率相似.结论 5个厂家生产的苯丙氨酯片与国外原研药物之间均存在较大的质量差距,迫切需要开展苯丙氨酯片的质量再评价工作,以便有效控制苯丙氨酯片的质量.

以倏逝波光纤荧光生物传感器为平台,以邻苯二甲酸酯类(PAEs)污染物为靶标,优化了基于受体作用理论的生物传感分析技术,实现了PAEs雌激素结合活性的定性筛查.对7种典型邻苯二甲酸酯的雌激素结合活性测试结果为BBP>DBP>DIPP,其他4种物质几乎无雌激素结合活性,结果与文献广泛报道结论相一致,验证了所建立方法的准确性.在最优测试条件下,光纤传感界面可再生300次以上,为雌激素活性污染物的筛查提供了一种低成本、自动化方法.