锁相是指系统的响应与周期性刺激的特定相位同步的物理现象.听觉神经的锁相对揭示人的听觉认知基本的神经机理及改善听觉感知有重要意义.然而,现有研究主要集中于心理物理方法和幅度谱分析,不能有效区分包络响应和时域细节结构响应,不能直观反映神经锁相.本文主要利用拔靴法和离散傅里叶变换,提出了基于样本熵的时域细节结构频率跟随响应(temporal-fine-structure-related frequency following response,FFR_T)的神经锁相值(phase locking value,PLV)计算方法,用于分析神经物理实验数据.两个脑电实验结果表明:FFR_T的PLV样本熵显著大于包络相关频率跟随响应(envelope-related frequency following response,FFR_E)的PLV,且二者正交独立,新方法能有效地分别反映听觉系统对包络和时间细节结构的锁相机理;基频处的响应主要来源于FFR_E的锁相;基频处,不可分辨谐波成分包络的锁相能力优于对可分辨谐波;基频缺失时,畸变产物是不同的听觉神经通路的FFR_E的混合;谐波处,FFR_E集中于低频,FFR_T则集中于中、高频;听觉神经元锁相能力与声源的频率可分辨性相关.FFR_T的PLV方法克服了现有FFR分析的局限性,可用于深入研究听觉神经机理.
呼吸分析技术正在成为一种日益重要的无创疾病诊断方法,可用于评估人体健康状况和疾病类型。人体呼吸气体中含有3000多种VOCs,浓度低,气体成分复杂,除了稳定的分子还有自由基。分析某一个呼吸气体成份的绝对浓度对测量技术的灵敏度、选择性以及时间响应都具有很高的要求。基于本课题组前期对肺癌患者和非肺癌患者组进行呼吸气味特异性分子的智能筛选基础上,本文针对肺癌早期病变诱导的一种呼气分子标记物异戊二烯(Isoprene),研究了快速、准确、高效的光腔衰荡光谱技术(cavity ring down spectroscopy,CRDS)技术,对其进行定量测量的方法,为开发基于超灵敏实时在线的CRDS技术的肺癌早期诊断的便携式、操作简单、一体化、自动化的新型呼气分子诊断传感器奠定基础。
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