精準醫(yī)學發(fā)展前景范文

時間:2023-10-17 17:24:19

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精準醫(yī)學發(fā)展前景

篇1

本周海通證券推薦了榮之聯(lián)(002642),理由包括第四季度的業(yè)績看點,以及精準醫(yī)學與UBI車險市場的爆發(fā)性增長。二級市場上,近期榮之聯(lián)隨大盤而動,股價有所回調,近日有回升跡象。公司正處于業(yè)務換擋期,未來新業(yè)務的爆發(fā)有望帶動股價重回上軌。

海通證券指出,榮之聯(lián)前三季度業(yè)績平穩(wěn)增長,看點在四季度。2015年前三季度公司實現(xiàn)營收9.7億元,同比增長1.57%;實現(xiàn)歸屬于上市公司普通股股東的凈利潤7393萬元,同比增長2.14%。第三季度單季實現(xiàn)營收3.3億元,同比下降9.29%;歸屬于上市公司普通股股東的凈利潤1369萬元,同比下降41.28%。公司業(yè)績小幅增長,根據半年報披露的數(shù)據,認為主要是來自于收購車網互聯(lián)后車載信息終端業(yè)務的增長。公司預計,2015年全年歸母凈利潤增長15%-45%。

公司在精準醫(yī)療方面的布局也成為榮之聯(lián)未來發(fā)展的一大看點。公司深耕生物信息服務領域多年,有望受益精準醫(yī)學爆發(fā)性增長。據了解,榮之聯(lián)選擇了與華大基因合作,為其建設了生物云計算數(shù)據中心(生物云一期),在建設運維管理系統(tǒng)、高性能計算系統(tǒng)資源管理和作業(yè)調度、海量存儲系統(tǒng)、高強度網絡傳輸及數(shù)據分析和3D格式化等方面積累的堅實的技術基礎,具備實施生物信息IT基礎架構的設計及建設能力。

此外,公司定增項目研發(fā)生物信息一體機,將大幅縮短全基因組測序,同時建設大型數(shù)據中心提供基因測序領域對海量數(shù)據存儲和計算分析的需求?;驕y序成本大幅下降將使精準醫(yī)學進入普通醫(yī)療領域,在醫(yī)院的普及將帶動基因測序爆發(fā)性增長,公司憑借生物信息服務多年的積累,將直接受益。

篇2

關鍵詞:食品;微生物;檢驗內容;檢驗技術

最近這幾年,食品安全的問題受到了社會各界人士和群眾的關注。就現(xiàn)階段實際情況來看,由微生物污染而導致的食源性疾病是較為突出的一個問題。所以一定要不斷提升和完善微生物檢驗工作水平,加大對檢驗技術的研究力度,完善相應的技術檢驗體系,進而為食品安全水平的提升奠定基礎。

1 對微生物檢測的要求

在對微生物進行檢驗時一定要滿足以下要求:①要有專業(yè)人員按照無菌原則,并使用專業(yè)取樣設備來以保證取樣質量;②在檢驗實驗室中要配置完善的檢驗設備和設施,并且要按照操作流程以及檢驗制度來完成食品微生物的檢測;③要確保實驗室中有配套培養(yǎng)基以及檢測設備,并要保證設備所處環(huán)境中溫度的統(tǒng)一性[1];④要在無菌的條件下進行取樣,并使用無菌裝置存放,同時在運輸過程中保證樣本的完成性,進而保證樣本檢驗的精準性。

2 對食品進行微生物檢驗內容的分析

2.1菌落總數(shù) 在微生物檢測中,菌落總數(shù)是用來評定食品污染情況的指標。菌落總數(shù)是對待檢樣品進行處理,然后在一定的環(huán)境條件下進行培養(yǎng),然后簡陽樣品中的菌落數(shù)量,而這些數(shù)據可以被用來作為衛(wèi)生學評價的標準。

2.2大腸菌群 就是一種能夠發(fā)酵乳糖、產配、產氣的無芽孢桿菌,而它主要來源于人畜的糞便。還需要注意的是,大腸菌落在飲用水中和食品中的含義存在一定的區(qū)別和不同,一般在食品中所存在的大腸菌數(shù)是指每100ml或者是100g的樣本中的近似數(shù),使用N、M、P表示。而飲用水中則是指1000ml樣本中的菌群數(shù)量。

2.3其他微生物 在對食品進行微生物檢驗過程中,不僅要對大腸菌以及菌落總數(shù)進行檢驗,還要對致病菌進行計算,例如,蠟樣芽孢桿菌、魏氏梭菌以及金葡菌[2]。

此外,對食品進行微生物檢驗時,會涉及到很多方面,并且其中微生物的種類較多,例如,能夠在食物中進行傳播的病原微生物、引起食品變質和腐敗的微生物、能夠在食物中產生毒素的微生物。由于樣品采集使微生物檢驗過程中非常重要,因此一定要選擇具有代表性的樣品,并且還要按照無菌操作的原則來對樣品進行采集,然后在檢驗目的、采樣模式的基礎上,對采樣現(xiàn)場情況進行細致的記錄,進而為樣品檢測提供數(shù)據參考。另外,還要盡可能快速且準確的的進行檢驗,并保證檢測工作具有相應的法律效應。

3 在食品微生物檢測過程中應用的主要技術

在以前進行微生物檢測時,會使用到較為傳統(tǒng)的檢測方式。例如,毒性試驗、生化實驗。噬菌體分型試驗、形態(tài)結構試驗等。而隨著科技的發(fā)展也有效推動了微生物檢測技術的完善,使得檢測技術不斷的朝著標準化、精準化、自動化方向上發(fā)展,有效提升了檢測工作的成效。目前在食品微生物檢測過程中主要使用以下集中技術。

3.1代謝組學微生物檢測技術 代謝學微生物檢測技術就是以生物系統(tǒng)中的小分子代謝物作為分析基礎,然后使用現(xiàn)代化的設備對其進行分析的方式,其中包含了三種檢測技術,即:電阻抗、放射測量以及快速酶觸反應檢測技術[3]。

3.1.1電阻抗技術 這一技術原理是利用細菌在繁殖過程中,將培養(yǎng)基中的酯類、蛋白質以及碳水化合物等物質經過代謝以后形成小分子物質,而這種物質具有相應的電活性,如醋酸鹽等物質,此種物質能夠在電的作用下得到強化,進而使培養(yǎng)基的實際阻抗發(fā)生改變,然后就可以根據阻抗的實際變化來確定細菌的特性,進而從中檢測出相應的細菌?,F(xiàn)階段這種技術能夠對金葡菌、沙門氏菌、霉菌以及酵母菌。

3.1.2放射測量技術 該技術原理是對細菌生長繁殖的過程中代謝出來的碳水化合物中所含有的二氧化碳類確定微生物種類和數(shù)量。也就是使用14C來標記相應的底物分子,然后完成相應的檢測。而在細菌生長過程中,這部門底物會釋放出一定量的14CO2,這種物質自身具有相應的放射性,之后可以使用相應的設備儀器來對其含量進行測定,進而在此基礎上對細菌數(shù)量進行有效判斷。通常情況下此種檢測技術被用在食品細菌檢驗上,主要對大腸桿菌進行測定。并且這種檢測技術具有自動化、快速以及準確性較高的特點。

3.1.3快速霉觸反應技術 這種檢測技術就是根據細菌繁殖過程中所釋放與合成的酶來對底物以及指示劑等進行選擇,然后按照檢測結果對細菌數(shù)量進行確定。

3.2分子檢測技術

3.2.1核算探針技術 這一技術是充分利用同位素或是其他方式來對核苷酸中的DN段進行標記,然后將其放入到被檢檢品中,并且在某種特定的環(huán)境或者是條件下,標記DN段就可以和樣品中的DN段形成相應的雜交雙鏈,之后利用這一雙鏈結構對樣品中的DNA進行檢測和鑒定[4]。同時按照核算探針中核苷酸成分含量的不同,能夠將其劃分為兩類,一類是RNA探針,另外一類使DNA探針。雖然這種探針技術具有極好的特異性和敏感性,但是這種技術還是存在一定的欠缺和不足,例如,在檢測過程中要根據檢測細菌種類來對探針進行準備;而想要達到相應檢測數(shù)量時,就需要對樣品進行培養(yǎng)。此外,還有可能出現(xiàn)對污染食品進行檢測過程中,樣品中不含產毒菌,因此就不能對其進行有效的測定,進而對測定精準性造成影響。

3.2.2 PCR檢測技術 雖然這種技術已經得到了大規(guī)范的使用,但是在實際使用過程中依然存在不足,例如,技術靈敏度不高,使得在實際應用過程中受到一定阻礙。而這種技術的工作原理就是充分利用加熱使雙鏈條DNA進行裂解,然后形成兩個單鏈DNA,然后將其作為聚合酶以及引物的模板,這時就可以讓其降溫,而隨著退火溫度的上升,會有效增加其特異性。與此同時,在溫度不斷提升以后,樣品中DNA能夠進行進一步合成,并且按照以上方式對其進行加入,在3~4h以后,DNA就可以增加到106左右,進而達到良好的檢測效果。此外,這種檢測技術十分精準、高效,因此它在細菌檢測方面是具有十分良好的發(fā)展前景的。

3.3免疫學檢測技術 這種檢測技術就是對細菌的抗原和抗體進行檢測,其中包含了多種檢測技術和方法,例如,IFA技術、EIA技術、IMS技術等等。而其中IFA技術就是使用熒光來對細菌的特異性血清進行標記,然后達到檢驗微生物的目的。EIA技術就是利用細菌抗原和抗體與酶的有效結合來完成微生物檢測,并且這一技術具有較高的效率,發(fā)展前景良好。IMS技術就是對抗體包被的磁珠進行有效的收集,然后實現(xiàn)檢測的目的[5]。

4 結論

總而言之,在對食品中所含有的微生物進行檢驗過程中,一定要按照相應的操作流程和標準來進行,然后根據檢驗微生物種類的不同來選擇檢驗技術,并且還要保證檢驗環(huán)境和設備的合理性。進而提升檢驗的精準性,為食品安全判定帶來保證。

參考文獻:

[1]葉素貞,黃火壽.探討食品微生物檢驗內容及檢測技術[J].醫(yī)學信息,2013(25):590.

[2]劉婧媛.食品微生物檢驗內容與檢測技術分析[J].中國保健營養(yǎng)(下旬刊),2013,23(8):4814-4815.

[3]翟利娟.淺談食品微生物檢驗內容與檢測技術[J].科學中國人,2015(7):122.

篇3

【關鍵詞】醫(yī)療系統(tǒng) 計算機應用

隨著近年來醫(yī)療衛(wèi)生行業(yè)的發(fā)展及計算機行業(yè)的飛速進步,計算機也被廣泛應用于醫(yī)療衛(wèi)生系統(tǒng),本文深入淺出地分析了醫(yī)療系統(tǒng)計算機應用的現(xiàn)狀,并在此基礎上對我國醫(yī)療系統(tǒng)計算機應用的發(fā)展前景進行了展望。

一、醫(yī)療系統(tǒng)計算機應用的現(xiàn)狀

所謂醫(yī)療系統(tǒng)就是指運用計算機和通訊設備,醫(yī)療機構為其所屬(相關)單位(部門)提供病人診療信息和行政管理信息的收集、存儲、處理、提取和數(shù)據交換,并滿足所有授權用戶需求的信息系統(tǒng)。就目前的應用來看,主要有以下幾方面:

(一)辦公自動化系統(tǒng)。目前,辦公自動化系統(tǒng)在醫(yī)療系統(tǒng)的應用已經相當普遍,百分之九十以上的醫(yī)院都能夠通過計算機來完成日常事務的自動化管理,普遍實現(xiàn)了所需要文件的傳輸、電子郵件的收發(fā),除此之外,還能夠通過計算機來管理各類檔案。

(二) 文獻檢索系統(tǒng)。近年來,醫(yī)療系統(tǒng)的計算機應用已經將范圍擴展了許多,許多中型醫(yī)院都可以通過上互聯(lián)網來檢索相關的醫(yī)學期刊,瀏覽國內外的圖書館中的醫(yī)學內容,甚至有的醫(yī)院還建立起了自己的電子圖書館。

(三)業(yè)務處理系統(tǒng)?,F(xiàn)在很多醫(yī)院除了以上這些系統(tǒng)外,還能夠通過計算機操作完成其它的自動化管理。就算是規(guī)模比較小的醫(yī)院,也能夠實現(xiàn)門診掛號、劃價、收費、發(fā)藥等內容通過計算機操作管理。規(guī)模稍大一些的醫(yī)院,還實現(xiàn)了通過計算機管理住院部的床位使用情況,通過計算機完成檢查項目及報告的自動化流程控制,通過計算機進行醫(yī)療費用自動結算,通過計算機實現(xiàn)醫(yī)療設備、財務及人事管理工作。

(四)決策支持系統(tǒng)。令人欣喜的是,一些具有相當規(guī)模的醫(yī)院,已經能夠通過決策系統(tǒng)把那些由業(yè)務處理系統(tǒng)采集來的各方面數(shù)據,進行相互鏈接,形成一個巨大的數(shù)據庫,并且通過調動模型庫、方法庫和知識庫,對數(shù)據庫進行訪問并計算,從而輔助半結構化甚至非結構化的決策。這個系統(tǒng)有諸多子系統(tǒng)構成:經營分析評估系統(tǒng)、查詢管理系統(tǒng)、病案科研分析系統(tǒng)等,這些系統(tǒng)的功能也非常強大。比如,可以通過查詢管理系統(tǒng)為查詢者提供門診、住院的具體情況,并且也可以查到手術、藥品、檢驗、檢查、醫(yī)療及財務等信息,使有關部門及領導能夠全方位地進行統(tǒng)計,并且可以通過條形圖、直方圖、圓餅圖、折線圖等方式形象而直觀地顯示統(tǒng)計結果,為管理人員的決策提供可靠的數(shù)據依據的同時,幫助管理人員做出精準的分析和判斷,為最后的正確決策奠定基礎。

(五)遠程診療系統(tǒng)。這一系統(tǒng)相對以上幾個系統(tǒng)來說就比較高端,因此,這一系統(tǒng)目前還很不成熟,還需要進一步的完善。

二、 醫(yī)療系統(tǒng)計算機應用的發(fā)展前景展望

從以上我國醫(yī)療系統(tǒng)計算機應用現(xiàn)狀分析可以看到,我國的醫(yī)療系統(tǒng)計算機應用與發(fā)達國家相比還有一定的差距。近幾年,他們的醫(yī)療系統(tǒng)計算機應用已經開始逐步實現(xiàn)了患者預約、與醫(yī)師交流、患者健康評估、顧客健康信息、病人查看醫(yī)學記錄、個人可識別健康信息的隱私以及醫(yī)療保險等內容。其自動化之高,使用范圍之廣,是非常值得我們學習和借鑒的。筆者認為,我們國家醫(yī)療系統(tǒng)的計算機應用,除了繼續(xù)普及和發(fā)展把各種自助設備的應用,如自動掛號機、繳費機、自助取化驗單機等功能,進一步發(fā)展如今已經得到應用的醫(yī)療系統(tǒng)外,還應該加快其發(fā)展的進程,在比較大型的醫(yī)院中先推行更加先進的技術,甚至可以投入使用一些世界上頂級的技術。

(一)建立健全電子病歷系統(tǒng)。病歷記錄在臨床診斷中的重要地位是不言而喻的,作為基礎性的數(shù)據,病歷不僅能夠記錄患者疾病診治的全過程,而且還能夠成為在司法機關判斷醫(yī)院與患者之間糾紛的重要依據,具有一定的法律意義。電子病歷系統(tǒng)可以綜合患者的很多信息,比如:體溫單、醫(yī)囑單、化驗單、醫(yī)學影像、住院記錄等,還包括醫(yī)務人員在對患者進行治療過程中,所觀察到的患者情況,根據醫(yī)務人員的診療經驗進行的相關分析和討論以及據此提出的診療意見等記錄。這些記錄包含的內容比較廣,有:病程記錄、會診記錄、病歷討論記錄、查房記錄等。這些內容如果都是紙張的病歷,管理起來要比電子病歷困難得多,同時,在醫(yī)師進行查閱時,電子病歷也比紙張病因清晰、便捷得多。另外,電子病歷輸入和反饋也比較規(guī)范和快捷??傊?,電子病歷系統(tǒng)能夠使各個不同處室,不同地點,甚至是不同醫(yī)院的病人資料,迅速整理成數(shù)據形式的資料,并把相關的圖形、影像等臨床診斷信息隨時、及時地增加進來,為醫(yī)師做出最后的診斷提供可靠依據,從而擬定出科學而有效的治療方案。電子病歷,非常便于通過互聯(lián)網開展院內外甚至是國內外的技術、信息交流以及重大病癥的專家會診之用。

(二)建立健全遠程醫(yī)療系統(tǒng)。我國幅員遼闊,不僅存在著經濟技術發(fā)展很不平衡的現(xiàn)象,而且醫(yī)療資源的分配也很不均,一些偏遠地區(qū)的教育教學、交通、醫(yī)療等諸方面都非常落后。因此,通過遠程醫(yī)療系統(tǒng)對疑難雜癥進行診斷、專家會診、手術指導便顯得十分重要而且必要。通過遠程醫(yī)學系統(tǒng),便可以計算機和網絡通信為基礎,進行遠程診斷、專家會診、信息服務、在線檢查和遠程交流,可以把診療現(xiàn)場的高清晰度照片、視頻、聲音等醫(yī)療信息實時地傳輸?shù)竭h程醫(yī)療室、遠程專家會診室、遠程培訓觀摩室、包括個人電腦等多個地方,全面實現(xiàn)遠程診斷、遠程專家會診、遠程手術指導、醫(yī)療觀摩學習等工作,從而實現(xiàn)優(yōu)質醫(yī)療資源的共享。

三、小結

醫(yī)療系統(tǒng)作為現(xiàn)代化醫(yī)院運營的必要技術支撐和基礎設施,是現(xiàn)代化醫(yī)院經營和管理之必需,是使醫(yī)院管理更加科學化、規(guī)范化的必須,是提高醫(yī)院的工作效率,改進醫(yī)療質量,使醫(yī)院的社會效益和經濟效益最大化的必備。我們堅信,隨著信息技術的發(fā)展和醫(yī)療水平的不斷提高,醫(yī)療系統(tǒng)計算機的應用也勢必越來越廣泛,越來越深化。

參考文獻:

篇4

【關鍵詞】納米材料生物醫(yī)學生物安全性

一、引言

納米材料主要是指結構單元在納米尺寸范圍(1~100nm)內的一類材料,由于表面原子具有很大的比表面積,其表面能極高,從而獲得較多的表面活性中心,化學性質十分活潑,因此納米材料通常具有特異的性能。納米材料的發(fā)現(xiàn)始于20世紀80年代初期,隨后人們逐步發(fā)現(xiàn)其在光學、磁學、電學和力學方面具有比普通材料更加優(yōu)越的特性,進而得到了多個領域的關注并逐漸發(fā)展起來,廣泛應用于生物醫(yī)學、環(huán)境、航空航天和石油鉆探等領域的研究。尤其是在生物醫(yī)學方面,基于納米技術的藥物和傳感器已經應用到實際的醫(yī)學應用中,而且能夠得到是理想的治療和診斷結果。通過從納米尺度進行精確地制備納米材料,人們打開了更小的微觀世界,特別是生物體細胞層面上的化學反應都發(fā)生在納米的度,納米材料的使用能有效地檢測或調控微觀的生理和病理過程。納米材料發(fā)展對醫(yī)學診斷和醫(yī)學治療具有重大意義,已經成為醫(yī)學界關注的熱點和前沿,具有廣泛的應用前景和產業(yè)化發(fā)展空間[1]。

二、納米材料在醫(yī)學診斷中的應用

2.1納米生物傳感器

納米生物傳感器是一種由納米材料制成的檢測裝置,主要根據將檢測到的信息按一定規(guī)律變換為電信號或以其他的形式輸出,使人們能定量定性地分析檢測物質。生物傳感器的研發(fā)中人們使用納米材料,能夠提高生物傳感器的靈敏度以及檢測范圍。同時以納米材料制備的新型傳感器具有穩(wěn)定性好,成本低,生物相容性好等優(yōu)點,在醫(yī)學的臨床診斷方面得到了高度重視,特別是作為一項新興的前沿技術,納米生物傳感器的研發(fā)能夠進行早期癌癥的診斷。納米傳感器可以利用高靈敏度的特點,在血液中可通過微小的電流變化反映出癌細胞的種類和濃度。這種對癌細胞進行的精確分析,有望實現(xiàn)特殊疾病的無創(chuàng)、快速診斷,今后人們只需將納米材料注入人體內,便能在短時間內完成確診。

2.2納米生物成像技術

在臨床診斷中,通過對生物體內的細胞或特定組織進行直觀的圖像分析,能夠迅速高效且準確地獲得生理和病理信息。隨著納米技術的飛速發(fā)展,新型的納米材料被不斷制備出來,并且廣泛應用于生物醫(yī)學成像領域。碳納米管具有良好的發(fā)光性能,而且毒性極低,具有良好的生物相容性,能夠制備成生物熒光探針用于癌細胞的成像[2]。氧化鐵磁性材料具有良好的超順磁性,能夠應用于核磁共振成像的研究中,由于其能在生物體內特異性的分布,該部位的腫瘤與正常組織的對比度能夠顯著提高。目前氧化鐵磁性材料可作為造影劑廣泛應用于臨床的腫瘤及其他疾病的診斷[1]。另外,稀土離子摻雜的納米材料具有良好的光學性質,能夠實現(xiàn)多種顏色的可調發(fā)光,同時能夠避免生物體自身產生的熒光干擾,極大地提升光學成像效果。總之,在未來的生物成像領域,新型功能的納米材料將發(fā)揮至關重要的作用。

三、納米材料在醫(yī)學治療中的應用

3.1納米載藥技術

納米載藥是指首先制備納米級的載體,荷載藥物后輸入人體,最終在人體內控制釋放的技術。作為一種新型的給藥技術,納米載藥是多學科包括藥理學、化學、臨床醫(yī)學交叉研究發(fā)展的產物,其最大的優(yōu)點是具有靶向性和緩釋性。靶向性可以使給藥更加精確,不僅可以在增加生物體局部藥物濃度的,而且同時可以控制其他部位的藥物濃度,減少對其他組織部位的副作用。緩釋可在保證藥效的前提下減少藥量,同時減少用藥頻率,進而減輕藥物引起的不良反應。對于某些難溶性藥物,納米藥物載體可有效減小藥物粒徑,從而增加其溶解度和溶出度,提高藥物的溶解性提高治療效果。另外,納米載體提供了封閉包覆環(huán)境,藥物能在到達作用部位之前盡量保持自身結構的完整性,維持較高的生物活性。目前,能夠作為藥物載體的納米材料有介孔二氧化硅、納米多孔硅和碳納米管等,盡管短時間內對生物體無毒性,但其在生物體內的降解情況不理想。為了提高藥物載體的降解特性,人們開始關注更易體內分解的高分子納米材料,如聚合乳酸、乳酸-乙醇酸共聚物、聚丙烯酸酯類等,這些材料能在人體內可水解,降解成無毒產物,是十分有發(fā)展前景的藥物載體。

3.2納米生物醫(yī)用材料和納米生物相容性器官

納米材料和生物組織在尺寸上存在著密切的聯(lián)系,如核酸指導蛋白質合成過程種形成的核糖核酸蛋白的尺寸就在15-20nm之間,影響人體健康的病毒尺寸也在納米的范圍之內。納米材料和生物醫(yī)學的緊密結合,制備納米醫(yī)用復合材料及相容性器官,廣泛應用于生物醫(yī)學治療的研究中,如制備人造皮膚、血管以及組織工程支架等[3]。在人造骨中,納米鈦合金具有促進骨細胞發(fā)育的功能,使骨細胞緊密貼壁生長,同時加速材料和組織的融合。同時,納米級的羥基磷灰石或聚酰胺復合骨充填材料可以有效填補骨缺損,具有良好的生物相容性,并且能夠促進骨細胞生長。根據血液中的紅細胞具有運載氧氣的功能,人們開發(fā)出納米級的人造紅細胞,實現(xiàn)了比普通紅細胞更高的氧氣運載能力。如果人體心臟因意外而停止跳動,可以立刻注入人工的納米紅細胞,提供更加充足的氧氣[4]。此外該技術在貧血癥和呼吸功能受損的治療中發(fā)揮著重要的作用。

四、納米材料的生物安全性問題

隨著科技水平的不斷提升,納米材料在生物醫(yī)學領域越來越廣泛,但是納米材料與人類接觸的過程中依然受到安全性問題的困擾。某些納米材料可以穿透皮膚,透過細胞膜破壞正常細胞引發(fā)炎癥,造成免疫、生殖和腦部組織的損傷,如超小的TiO2納米顆粒能引起嚴重的呼吸道組織變化,導致上皮組織滲透性增加,引起多種炎癥。此外,許多物質在普通條件下并無生物毒性,而在降低到納米尺寸下材料因難以通過正常代謝途徑排出體外表現(xiàn)出蓄積毒性,因此納米材料的生物安全性是亟需解決的問題。目前已經很多科研工作者積極致力于研究納米材料的安全性問題,研究發(fā)現(xiàn)碳基納米材料(如碳納米管和石墨烯)會引起生物體內細胞膜磷脂的破壞,造成結構損傷破壞,引起細胞的功能異常;金屬氧化物(氧化鋅和二氧化鈦)易發(fā)生氧化還原反應,因該過程會釋放電子,會產生一定的細胞毒性,而且其納米材料的尺寸越小,其比表面積越大活性越高,產生的電子所引起的毒性越強[5]。為了真正實現(xiàn)納米材料在臨床醫(yī)學中的應用,人們采取了一系列策略降低納米材料的毒性,如對納米材料進行表面修飾提高其生物相容性,降低材料的使用劑量和暴露時間,調整納米材料的反應環(huán)境,以及開發(fā)可降解的納米材料。但是大多數(shù)納米材料的毒性問題依然沒有徹底解決,其生物安全問題依然是限制納米材料臨床使用的重要因素。

篇5

1影像組學的定義及方法概述

隨著醫(yī)學影像技術及成像手段的快速發(fā)展,所產生的醫(yī)學圖像數(shù)據量也越來越大,對圖像獲取和存儲方面的質量控制,使得規(guī)范化、多模態(tài)的影像大數(shù)據集的建立成為可能。過去處理及使用小樣本量圖像數(shù)據的方法和模式,顯然不能對圖像的大數(shù)據信息進行充分的挖掘和利用。荷蘭學者Lambin于2012年首次提出了影像組學(Radiomics)的概念[9],作為一種新興的利用醫(yī)學影像大數(shù)據對疾病進行定量分析預測的方法,可以從醫(yī)學圖像中獲得更多客觀定量、肉眼難以鑒別的影像學特征,再將其轉換為可挖掘的高維數(shù)據信息,從而實現(xiàn)圖像到數(shù)據的轉換[10,11]。通過大量的自動化數(shù)據特征化算法的使用,影像組學能有效實現(xiàn)圖像的采集與重組、病灶的分割及勾畫,并通過對病灶影像組學特征的提取與篩選,最終完成影像組學模型的建立[11,12]。近些年來,影像組學已廣泛應用于不同疾病的研究之中,在疾病檢測、診斷、鑒別診斷及預后評估方面發(fā)揮著越來越重要的作用。此外,深度學習(Deeplearning)等人工智能技術的突破性發(fā)展,減少了傳統(tǒng)影像組學人工提取數(shù)據特征的步驟,極大地縮短了從病灶影像組學特征提取到最終影像組學模型建立的時間,進一步促進了影像組學技術在醫(yī)學圖像處理等諸多領域的應用研究。

2影像組學在肝臟非腫瘤性病變中的研究進展

2.1肝纖維化及肝硬化的診斷評估

肝纖維化是各種慢性肝病發(fā)展為肝硬化或肝癌的過渡階段,主要是由含大量膠原蛋白的細胞外基質(extracellularmatrix,ECM)過度沉積于肝小葉周圍所引起,這些過度沉積的ECM阻礙正常肝細胞與血液間的物質交換,并最終引起肝細胞的的壞死、變性,從而誘發(fā)了肝纖維化等一系列的慢性肝損傷的過程。組織學上肝纖維化及部分肝硬化經治療后可逆[14],因此早期精準地評估肝纖維化程度對于患者的治療及預后十分重要。作為診斷是否存在肝纖維化和評估肝纖維化分期的“金標準”的肝活組織穿刺檢查有創(chuàng)、可重復性差,并且肝纖維化的不均質性、穿刺活檢樣本量較少等因素,均會影響肝纖維化分期的準確性[13,14]。影像組學作為一種無創(chuàng)性的方法,可以對肝纖維化及肝硬化程度進行更加準確的評估。Park等[7]回顧性搜集436例不同肝纖維化患者的釓塞酸二鈉增強MRI圖像并構建影像組學肝纖維化指數(shù)模型,通過與肝活檢結果對比并內部驗證剔除相關性較低的特征,最終建立與肝纖維化分期相關性較高的模型,進行前瞻性驗證后發(fā)現(xiàn)其診斷F2~F4、F3~F4級肝纖維化及F4級肝硬化的敏感度和特異度分別為71%、78%,79%、82%,92%、75%;表明基于釓塞酸二鈉增強掃描肝膽期圖像的影像組學分析能較為準確地進行肝纖維化的診斷及分期。Wang等[15]搜集12個臨床醫(yī)學中心,398例患者共1990幅超聲二維剪切波彈性成像圖像,采用深度學習算法之一的卷積神經網絡(convolutionneuralnetwork,CNN)建立了超聲彈性成像深度學習影像組學模型,并以肝活檢作為金標準進行模型診斷效能的評估,結果顯示該模型可顯著提高對肝纖維化分期的準確性,其對肝硬化(F4)、晚期纖維化(≥F3)和顯著性纖維化(≥F2)診斷的曲線下面積(AUC)值分別高達0.97、0.98和0.85,表現(xiàn)出極佳的診斷效能。有研究[16]采用紋理分析的方法對212例不同病理分期肝纖維化患者和77名志愿者肝臟多層螺旋CT圖像進行分析后發(fā)現(xiàn),隨著肝纖維程度的逐步加重,由紋理分析所獲得的峰度和偏斜度是逐步減低的,而平均灰度強度、熵則表現(xiàn)為依次增高,在區(qū)分不同分期肝纖維化和肝硬化時均顯示出較高的診斷效能,特別是在診斷肝硬化(≥F4)時,峰度和偏斜度的診斷的AUC值分別為0.86、0.87,表明紋理分析不僅有助于檢測肝纖維化的存在,還可用于肝纖維化的分期。綜上所述,基于多種成像手段所構建的影像組學模型對肝纖維化及肝硬化均表現(xiàn)出較高的評估診斷效能,故影像組學的發(fā)展,可能為臨床上早期發(fā)現(xiàn)、及時準確評估肝纖維化及肝硬化程度提供幫助,但基于不同成像手段所建立的影像組學模型間性能差異的研究,有待進一步的探索。

2.2門靜脈高壓及GOV破裂出血風險的評估

肝硬化失代償期常伴隨門靜脈高壓癥的出現(xiàn),其嚴重程度與肝硬化所導致的相關并發(fā)癥如GOV、肝性腦病、腹腔積液等密切相關,因此,準確地評估門靜脈高壓程度十分重要。但是,目前評估門靜脈壓力變化的金標準肝靜脈壓力梯度(hepaticvenouspressuregradient,HVPG)為有創(chuàng)檢查、且費用較高,不利于臨床常規(guī)開展[17,18]。GOV破裂出血是晚期肝硬化最常見、最嚴重的并發(fā)癥,也是患者死亡的主要原因,相關研究顯示近50%門靜脈高壓癥患者可出現(xiàn)GOV,在肝功能C級的患者中,GOV出現(xiàn)概率高達85%,食管胃十二指腸內鏡是診斷GOV的“金標準”[19],主要通過觀察內鏡下GOV的范圍、程度及“紅色征”等進行出血風險的評估,但內鏡檢查對于GOV程度嚴重的患者可重復性差。影像組學的出現(xiàn),為門靜脈高壓及GOV破裂出血風險的無創(chuàng)性評估提供了新的選擇。Liu等[20]基于222例不同程度門靜脈高壓患者的增強CT圖像構建了臨床顯著性門靜脈高壓(clinical-lysignificantportalhypertension,CSPH)的非侵入性影像組學模型,并通過4個外部驗證隊列中163例患者,對該模型的診斷性能進行了前瞻性檢驗,結果顯示該模型不僅在內部驗證集中診斷CSPH的AUC值高達0.849,在4個外部前瞻性驗證隊列中,該模型診斷CSPH的AUC值也分別高達0.889、0.800、0.917、0.827,提示該影像組學模型可作為無創(chuàng)檢測肝硬化CSPH的一種準確方法。Yang等[21]通過分析兩個臨床醫(yī)學中心共295例乙肝肝硬化患者的肝臟三期增強CT圖像,從門靜脈期CT圖像提取出21個與GOV出血關系密切的影像組學特征,并結合了3個臨床特征(性別、門靜脈高壓、門靜脈栓子有無),建立了用于預測乙肝肝硬化患者繼發(fā)GOV出血的CT影像組學模型,結果表明該影像組學模型的預測效能明顯優(yōu)于臨床模型(AUC0.83vs0.64),對于GOV破裂出血的預測,在訓練隊列與驗證隊列中,該模型預測的準確率分別為76%、73%,是一種有效預測GOV破裂出血的無創(chuàng)性方法。此外,還有研究[22]基于169個門靜脈高壓患者的CT圖像,建立了一個肝、脾特征聯(lián)合的影像組學模型,并對62例接受GOV治療的患者進行了驗證隊列研究,結果表明該模型不僅可以用于門靜脈高壓的診斷,還可用于GOV出血復發(fā)風險的預測,以29.102mmHg為最佳截斷值時,相應的AUC可高達0.866,提示該影像組學模型可作為無創(chuàng)、精準預測繼發(fā)于門靜脈高壓癥的GOV治療效果的有效的參考指標。影像組學無創(chuàng)、可重復性強,在門靜脈壓力及GOV出血風險的評估中潛力巨大,但模型預測效能的穩(wěn)定性及泛化能力,仍需進一步的臨床研究進行證明。

2.3肝臟儲備功能的評估

肝臟儲備功能狀態(tài)的準確評估,關乎肝病患者,尤其是肝癌患者治療方式的選擇及預后[23]。Child-Pugh分級評分系統(tǒng)是臨床應用最廣泛的肝臟儲備功能評分標準,但Child-Pugh分級具有高度的變異性,易受患者膽汁排泄、門靜脈栓子形成等因素的影響,從而影響臨床工作中對患者肝臟儲備功能評估的準確性[24,25]。影像組學通過高通量的提取和處理圖像信息,可以對疾病進行更準確、更全面的評估。Simp-son等[26]對12例接受大范圍肝切除術后并發(fā)肝功能不全和24例未出現(xiàn)肝功能不全患者的術前CT圖像進行紋理分析,發(fā)現(xiàn)術后并發(fā)肝功能不全患者術前CT上肝實質的質地明顯不同,術后并發(fā)肝功能不全者不僅對稱性較差,均勻性也較差,并且兩組患者紋理特征之一的熵值間也存在顯著的差異,故從術前CT圖像中提取的紋理特征,可用于預測患者術后肝功能衰竭發(fā)生概率,可作為提供術前風險分層的另一種手段。Zhu等[27]基于101例患者的術前釓塞酸二鈉增強MRI圖像,使用影像組學的方法從肝膽相圖像中提取了61個影像組學特征,并最終篩選出5個影像組學特征用于建立術前預測肝癌患者術后肝功能的影像組學模型,其結果表明該模型對于預測術后肝功能衰竭發(fā)生概率具有良好的預測效能,模型預測的AUC值高達0.894,可用于預測肝硬化患者肝大部切除術后的肝功能衰竭。Zhou等[25]通過100例不同肝臟儲備功能肝硬化患者釓塞酸二鈉增強MRI肝膽期圖像所建立的評估肝臟儲備功能的列線圖預測模型,在預測肝臟儲備功能方面,也顯示出良好的效能,在訓練集及驗證集中,其預測肝臟儲備功能Child-PughB+C級患者的AUC值分別為0.88和0.86。影像組學在肝臟儲備功能評估中具有一定的價值,但不同病因患者間肝臟儲備功能影像組學特征間是否存在差異,以及所建立評估肝臟儲備功能模型的泛化能力,還有待進一步的研究。

2.4與肝臟腫瘤性病變的鑒別診斷

肝臟局灶性病變良惡性的準確判斷,對于臨床治療方式的選擇及患者的預后來說十分重要。但部分非腫瘤性病變和腫瘤性病變、良性腫瘤性病變和惡性腫瘤性病變之間影像學表現(xiàn)存在交叉,易出現(xiàn)誤診。影像組學能深度挖掘醫(yī)學影像圖像的影像特征信息,從而降低對肝臟局灶性病變的誤診率。Suo等[28]通過紋理分析的方法對20例肝膿腫患者及26例肝臟惡性腫瘤患者的增強CT圖像分析后發(fā)現(xiàn),紋理特征之一的熵值能較為準確區(qū)分肝膿腫與肝臟惡性腫瘤,其診斷的靈敏度與特異度分別為81.8%、88.0%,AUC值高達0.888。Nie等[29]基于55例非肝硬化肝局灶性結節(jié)增生患者和101例肝癌患者的CT影像資料,從增強CT圖像中進行病灶勾畫后提取了4227個影像組學特征,通過降維方法將其縮減為10個影像組學特征,并聯(lián)合性別、年齡,病灶大小、形狀、中央瘢痕征有無等主觀評價條件構建了一個用于鑒別診斷肝臟局灶性結節(jié)增生與肝癌的影像組學模型,結果顯示該模型在訓練集及驗證集區(qū)分兩者的AUC分別高達0.979和0.917,具有良好的預測效能。而鐘熹等[30]對31例患者肝硬化結節(jié)常規(guī)T2WI序列進行紋理分析的結果之中,紋理參數(shù)如對比度、逆差距,能量、相關性、熵值均具有統(tǒng)計學意義,能有效進行小肝癌及局灶性增生的鑒別診斷。有研究[31]運用機器學習算法之一的隨機森林算法,通過獲取動脈期CT圖像紋理特征及性別、年齡等臨床特征,建立了肝臟富血供病變類別的預測模型,結果顯示其診斷肝腺瘤、局灶性結節(jié)增生及肝細胞癌的準確率分別為91.2%、94.4%、98.6%。以上結果提示:影像組學對肝臟非腫瘤性病變及腫瘤性病變有較強的鑒別診斷效能,能顯著提高肝臟局灶性病灶的影像診斷準確率。

3肝臟非腫瘤性病變影像組學的挑戰(zhàn)與展望

篇6

關鍵詞:康復機器人;現(xiàn)狀;發(fā)展趨勢

1 康復機器人研究的意義及現(xiàn)狀

1.1 社會發(fā)展的必然需求

截止2014年底,我國國60歲以上老年人口已經達到2.12億,占總人口的15.5%。據預測,本世紀中葉老年人口數(shù)量將達到峰值,超過4億,屆時每3人中就會有一個老年人。

民政部部長、全國老齡辦主任李立國表示,我國空巢和獨居老年人近1億人,60歲以上失能半失能老年人約3500萬人,幫扶困難老人已成為我國老齡事業(yè)的重中之重。

伴隨老齡化過程中明顯的生理衰退就是老年人四肢的靈活性不斷下降,進而對日常的生活產生了種種不利的影響,已嚴重影響老年人生存質量。此外,由于疾病、自然災害、交通事故等突發(fā)事件造成的殘疾人數(shù)量也與日俱曾。截止2015年9月,我國有各類殘疾人8500萬,通過人工及現(xiàn)有的助殘設備已不能滿足患者的要求。老齡化、殘疾人這些特殊群體理應得到更多的關注,保證其生存質量的康復和服務產品質量也應有相應提高,因此,康復機器人及設備的研究和應用有著極為廣闊的發(fā)展前景。

1.2 技術發(fā)展的內在需求

近年來,隨著計算機技術、人工智能、圖像處理、以視覺、聽覺為代表的傳感技術等電子信息技術的反戰(zhàn),給生物醫(yī)藥工程領域的醫(yī)用康復機器人發(fā)展帶來的極大的契機。用于科學診斷、手術輔助、腦中風、帕金森綜合征后遺癥輔助康復機器人得到了廣泛應用。而將人工智能、視覺、聽覺、圖像處理等技術融入康復機器人技術成為未來康復機器人發(fā)展的內在需求。

1.3 產業(yè)升級的必然趨勢

隨著我國泉州2025計劃的提出,機器人技術已成為我國未來工業(yè)產業(yè)升級的需要突破的核心技術。當前,我國機器人,尤其是以助殘、手術輔助為代表的康復機器人核心技術還未能突破,核心部件、主控系統(tǒng)還需進口,成本較高。國產康復機器人在整個市場占有率偏低。康復機器人的技術突破成為我國工業(yè)產業(yè)升級的關鍵節(jié)點。

2 康復機器人研究現(xiàn)狀及進展

2.1 醫(yī)療手術機器人研究現(xiàn)狀及進展

經過半個多世紀的發(fā)展,工業(yè)機器人技術日趨成熟,并成為機器人應用市場的主流。隨著老齡化、殘疾人口的不斷的增多,康復機器人的收到各國的極大關注。微創(chuàng)外科手術機器人、介入治療機器人,上肢、下肢康復機器人、智能價值、智能輪椅、外骨骼輔助機器人、航天員運動能力恢復機器人已經開始用于臨床,并取得了一定成果。

目前,用于輔助醫(yī)生進行手術的外科手術機器人是在外科一生的操控下,協(xié)助醫(yī)生共同完成手術過程,一般情況下,外科醫(yī)生利用一個遠程手術場景,操縱一個主輸入裝置,根據手術的要求,向放置于手術室內的手術機器人下達手術指令。手術機器人根據該指令執(zhí)行相應的操作。與傳統(tǒng)的微創(chuàng)手術相比,手術機器人具有比醫(yī)生更高的操作靈巧性、超越人類手術動作距離的局限,易于實現(xiàn)更微笑的手術動作,手術精準性也更高。

由美國直覺外科公司制造的達芬奇手術機器人是目前手術機器人領域應用做最廣的手術機器人之一。該手術機器人融合了三維高清晰度視覺系統(tǒng),在視覺輔助系統(tǒng)的幫助下,控制能完成精細運動的機械手,該機械手的彎曲及旋轉運動自由度均不是人類手腕可比擬。該手術機器人可提供靈巧操作、精準定位、術前規(guī)劃,手術創(chuàng)面大幅減小,患者恢復迅速。

目前,達芬奇手術機器人已經累計銷售3000多臺,為超過250萬患者成功實施微創(chuàng)手術。由于昂貴,我國擁有數(shù)量還不足三十臺。研究適應我國國情的手術機器人以迫在眉睫。近年來,我國科研工作者和醫(yī)療衛(wèi)生部門緊密合作,積極開展手術機器人的研發(fā)工作,取得了一定成果。例如,針對腹部手術的手術機器人、利用視覺、互聯(lián)網技術,結合人工智能的神經微創(chuàng)外科手術機器人,介入治療機器人、脊柱外科手術機器人均已實現(xiàn)國產化,進入動物試驗階段。

2.2 功能恢復性機器人研究現(xiàn)狀及進展

目前,功能性恢復機器人的研究重點集中于上肢、下肢的功能恢復、運動輔助、可穿戴設備的研究上。國內以哈爾濱工業(yè)大學、清華大學、中科研、上海交通大學為代表的研究單位掌握功能恢復性機器人研究的技術核心。其中上海交通大學和復旦大學合作展開了“神經的運動控制與控制信息源的研究”。其研究目的是提取神經信息,利用神經信息來控制電子假手.具備7個自由度的運動模擬假手以研制完成,具備很高的應用前景。

功能性恢復機器人的研究主要集中于肌肉電信號的拾取、肌肉電信號特征分析、腦電波的信號的拾取、腦電波信號的特征分析上。

3 康復機器人的發(fā)展趨勢

3.1 機械本體技術:康復器械的機械本體技術應向著智能化、集成化、輕型化、微型化、舒適化及美觀化的方向發(fā)展。以碳纖維、石墨烯、記憶合金為代表的新型材料相繼問世,且價格逐步降低,將對康復機器人的機械本體制造、研究產生極大的促進。此外,傳統(tǒng)的針對上、下肢的康復機器人已不能滿足當前的需要,以單關節(jié)為控制和新的額關節(jié)康復機器人、用于脊柱矯正的脊柱矯正機器人逐步出現(xiàn),極大的拓展了康復機器人的應用領域。

3.2 人工智能技術:人工智能技術的引入,將極大的促進康復機器人的智能化水平。融入以視覺跟蹤技術、聽覺傳感器、壓力傳感器為核心的感知系統(tǒng),融入VR虛擬技術、融入智能穿戴設備,以嵌入式控制系統(tǒng)為核心,將極大的促進人工智能技術在康復機器人領域的應用,實現(xiàn)康復機器人的高度智能化,集成化。

康復機理的研究:充分利用現(xiàn)有的醫(yī)學臨床經驗,與醫(yī)療衛(wèi)生領域的專家緊密合作,積極開展康復機器人相關肌肉、病理研究,對康復機器人的研究提供理論支撐。

結束語

經過多年的發(fā)展,康復機器人取得了一定的成果。但隨著社會經濟的發(fā)展,康復機器人的研究與發(fā)展還未能有效滿足社會需求,智能化、集成度水平還有待提高。因此,開展康復機器人的研究具有廣闊的應用價值及技術價值。

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篇7

【關鍵詞】“互聯(lián)網+”;大數(shù)據;智慧養(yǎng)老;產業(yè)

中圖分類號:C913.6 文獻標志碼:A 文章編號:1007-0125(2017)05-0290-01

截至2016年底,我國60周歲以上的老人多達2.4億人,估計到2050年,我國老年人的數(shù)量會達到4.8億,我國的養(yǎng)老業(yè)面臨的壓力非常大?!盎ヂ?lián)網+”產業(yè)實現(xiàn)了迅速的發(fā)展,其結合了互聯(lián)網和云計算等技術,在養(yǎng)老行業(yè)中發(fā)揮了重要的作用,在一定程度上促進了我國養(yǎng)老行業(yè)的發(fā)展。

一、我國傳統(tǒng)養(yǎng)老產業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀

我國傳統(tǒng)的養(yǎng)老模式主要有機構養(yǎng)老、居家養(yǎng)老和社區(qū)養(yǎng)老等形式,其中居家養(yǎng)老的數(shù)量最為龐大。隨著社會的發(fā)展,大量空巢老人出現(xiàn),老年人口數(shù)量不斷上升,家庭養(yǎng)老模式越來越不適合社會的發(fā)展。在養(yǎng)老機構方面,由于政府對養(yǎng)老機構的扶持力度不夠,養(yǎng)老機構的床位出現(xiàn)嚴重不足的問題,不能滿足社會需求。而且政府的服務形式比較單一,在醫(yī)療衛(wèi)生和保健休閑方面出現(xiàn)了問題。

(一)硬件設施不齊全。我國很多養(yǎng)老機構占地面積不足,老人入住后可以得到基本的生活保障,但很多生活設施還存在缺陷,養(yǎng)老機構中的綠化面積嚴重不足。在政府帶領下的養(yǎng)老機構不能達到標準。

(二)養(yǎng)老能力不能滿足社會的需求。政府制定的養(yǎng)老政策不能滿足養(yǎng)老需求旺盛的實際情況,且給付能力存在局限性。近年來,我國老年市場的潛力不斷提升,但國內養(yǎng)老市場常常出現(xiàn)供不應求的情況,很多產業(yè)還是處于初步發(fā)展階段。

(三)政府機構的參與率低。在一些小型城市,養(yǎng)老所使用的公寓可以滿足需求,但在一些大型城市明顯出現(xiàn)了養(yǎng)老空間不足的問題,很多養(yǎng)老院由于資金問題,出現(xiàn)了倒閉的情況。在相關研究中,很多二、三線城市養(yǎng)老院經營困難。

(四)專業(yè)服務人員的匱乏。在以政府為主的養(yǎng)老機構中,專業(yè)人員的素質有待提升,他們的專業(yè)技能并不是特別扎實,沒有大量心理咨詢師和護理人員。很多護理人員年齡較大,觀念陳舊,即使接受培訓,他們對新知識的接受能力也非常差。

(五)政府部門的管理中,合力不能發(fā)揮。政府的各個部門都要參與到養(yǎng)老事業(yè)的管理工作中,如民政局、發(fā)改委等,這些部門在工作過程中具有獨立性特征,在制定各項養(yǎng)老政策的過程中都是根據自己的理解,制度混亂,效率低下。

(六)養(yǎng)老機構的融資難、運營困難。由于養(yǎng)老機構需要長時間的建設,需要政府的大量投資,但政府對養(yǎng)老機構的補貼標準比較低,導致我國的養(yǎng)老服務不能順利進行,很多以政府為主導的養(yǎng)老機構的建設成本非常高。

二、“互聯(lián)網+”背景下發(fā)展智慧養(yǎng)老市場的措施

國務院已經頒布了關于“互聯(lián)網+”為背景的養(yǎng)老意見,在一定程度上促進了智慧養(yǎng)老產業(yè)的發(fā)展。智慧養(yǎng)老借助了物聯(lián)網技術,采用計算機技術,促進了居家養(yǎng)老的發(fā)展,并且擴大了社區(qū)養(yǎng)老的范圍,在養(yǎng)老服務的制定上更加高效、快捷?!盎ヂ?lián)網+”背景下的智慧養(yǎng)老機制通過對老年人的特征分析,對老年人的生活習慣和飲食等進行分析。

(一)政府應該通過數(shù)據分析提供準確的服務。借助大數(shù)據的優(yōu)勢,政府應對老年人的生活習慣進行定位,且通過不同的渠道獲取數(shù)據,形成多向互動的形式,為老年人提供多元化的服務。這種模式可以結合社區(qū)服務,從而促進政府對于居家養(yǎng)老政策的革新。

(二)政府應該構建“云平臺”。通過手機軟件的開發(fā),政府可以對老年人的生活狀態(tài)作充分的了解,制作康復訓練軟件,通過網絡調查的方式,形成物聯(lián)網養(yǎng)老方式。政府、社區(qū)和商家應通過合作的方式,為老年人提供最合理的服務。

(三)政府應該借助不同的模式?;ヂ?lián)網智慧養(yǎng)老可以大范圍地服務于居家養(yǎng)老模式,政府應結合社區(qū)和機構,完善養(yǎng)老功能,借助大數(shù)據技術,對老年人的消費習慣進行鎖定,從而為老年人提供大量的服務,形成一系列良性的產業(yè)鏈條?!盎ヂ?lián)網+”背景下,政府應該建立起更大的平臺,對老年人的家庭收入情況、身體狀況等進行分析,建立多層面的平臺,鼓勵互聯(lián)網企業(yè)發(fā)展,對老年人的需求進行精準化定位,實現(xiàn)開放性的居家服務方式。

三、結語

在互聯(lián)網背景下,可以形成智慧養(yǎng)老產業(yè),政府可以借助大數(shù)據,對老年人的生活習慣進行分析,從而建立各種服務模式。

⒖嘉南祝

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篇8

【關鍵詞】固相微萃取;分析方法;樣品制備

1固相微萃取技術在生物分析中的發(fā)展現(xiàn)狀

SPME技術可粗略地分為靜態(tài)批量平衡微萃取和動態(tài)流動平衡微萃取的方法。最常用的技術是利用在纖維(纖維固相微萃取,fiber-SPME)和毛細管(管內固相微萃?。┩馔扛灿幸粋€適當?shù)墓潭ㄏ啵壳皵嚢璋簦⊿BSE),薄膜(TFME),微量注射器(syringeSPME)和吸頭(in-tipSPME)也已經被開發(fā)利用于SPME。在此技術上,科學家們研制了新的圖層、設備來提高提萃取效率;設計了新的接口可以連接多種分析儀器系統(tǒng)和自動化在線系統(tǒng)。目前多種SPME方法已經被用于測定生物樣品中的化合物,包括尿、血清、血漿、全血、唾液、呼氣和頭發(fā)。本節(jié)將回顧這些新型SPME技術及其在生物分析中的新應用。

1.1纖維固相微萃取技術:fiber-SPME裝置是由一個內置萃取纖維的針頭和一個外部支架集合體構成的。含有熔融二氧化硅的可伸縮固相微萃取纖維(1或2cm)目前可以在市場上買到。當纖維入到樣品,目標分析物從樣品基質中分離,進入涂布在纖維的外表面的固定相,直至達到平衡。與有填充柱的傳統(tǒng)固相萃取相比,該方法可以將所有的樣品制備步驟整合在一起。fiber-SPME通過在GC中的熱吸附作用與GC或GC-MS聯(lián)用,已經成功地應用于檢測多種氣體、液體及固體樣品內的揮發(fā)性和半揮發(fā)性有機化合物。fiber-SPME也可以連接HPLC和LC-MS來分析不適合GC的弱揮發(fā)性或熱不穩(wěn)定化合物,SPME/HPLC接口配備了一個微量的溶劑室用于溶劑解吸。市售的自動進樣器,如PAL、MPS-2、TriPlus、和Concept96,可以實現(xiàn)fiber-SPME的自動化。該系統(tǒng)通過簡單編程編可以執(zhí)行稀釋、攪拌和提取等多種樣品制備步驟,從而降低檢測時間、加快采樣處理量以及提高可重復性。

1.2批量平衡微萃取技術:其他幾種靜態(tài)批量平衡固相微萃取的差別在于提取設備的結構,如涂層位于攪拌棒或薄膜上。攪拌棒吸附萃?。⊿BSE)是一個新的樣品制備技術,克服了纖維固相微萃取的有限容量的缺點。現(xiàn)在市售的磁性PDMS涂層攪拌棒,如Twister攪拌棒,類似于SPME,但是有較厚的涂層(0.3~1.0mm),使相容量是纖維固相微萃取的50~250倍,但SBSE需要手動處理,自動化程度低。SBSE/GC-MS法檢測已經發(fā)展到檢測血液、尿液和組織樣品的基本藥物,用于法醫(yī)毒理學中的常規(guī)藥物篩選。最近,一個高度敏感的分析方法利用SBSE可以測定人尿樣品中的微量酚類外源性雌激素。此外,SBSE與HPLC-UV聯(lián)合使用可用于檢測血漿樣品中卡馬西平、苯妥英及苯巴比妥的含量。雖然的固相微萃取方法的靈敏度可以通過增加萃取相的體積而提高,但是單純增加吸附層的厚度將需要更長的平衡時間,因為萃取率通過涂層厚度來控制。最近開發(fā)的薄膜固相微萃?。═FME)可以增加物質的萃取速率和固相微萃取的敏感性。PDMS膜的薄層表面積大,比其他的固相微萃取的裝置(如纖維和攪拌棒)提取相容量大,萃取率高。這種方法是特別適用于具有高的分布常數(shù)的疏水性半揮發(fā)性組分。此外,一個新的C18薄膜萃取結構已被應用到LC-MS/MS分析尿液樣本中的苯二氮類藥物,該方法通過使用自動進樣器,使分析物能在96孔板中平行萃取來實現(xiàn)高通量分析。

1.3管內固相微萃取技術:管內固相微萃?。↖n-tubeSPME)使用一個毛細管柱,具有小型化,自動化,高通量的特點,可以即時與分析儀器聯(lián)用以減少溶劑消耗。不同于fiber-SPME,In-tubeSPME通常使用很短的內壁涂層為熔融石英的毛細管。根據填充類型的不同,纖維填充,吸附劑填充和桿型整料柱被開發(fā)出來以提高提取效率和增加特異性。纖維填充柱由裝有纖維的剛性棒狀雜環(huán)聚合物組成,吸附劑填充和桿型整料柱具備一個附有萃取相的微型液相毛細管柱。在In-tubeSPME方法中,分析物被吸收或吸附到填充纖維和吸附劑的外表面上。In-tubeSPME操作系統(tǒng)可以分類為溢流萃取系統(tǒng)和吸入/噴射萃取系統(tǒng),第一種系統(tǒng)中溶液是朝一個方向上連續(xù)地通過一個提取的毛細管柱,第二種系統(tǒng)中樣品溶液被毛細管柱被反復吸入和分配。分析物可以隨流動相或靜態(tài)解吸溶劑解吸,與GC,LC或CE聯(lián)用進行分析。

1.4其他新型SPME技術:目前更多新型的圖層及裝置已經被研發(fā)用于醫(yī)學生物檢測。聚吡咯和聚噻吩涂層纖維已被用于萃取血液中的治療多重耐藥性金黃色葡萄球菌的抗生素和血漿中抗腎上腺素藥物。睪酮印跡SPME纖維被用于選擇性萃取在尿液樣本中合成代謝類固醇。最近,有生物相容性的In-tubeSPME聯(lián)合HPLC-熒光檢測方法被用于血漿樣品中干擾素α的治療監(jiān)測。此外,具有唯一萃取相的鉛筆芯纖維,被用于從人的唾液中提取微量的甲基苯丙胺。一個基于DI-SPME,使用溶膠-凝膠法制得的衍生纖維聯(lián)用GC-MS,被用來分析21例肺結核患者的痰中的脂肪酸。

篇9

【關鍵詞】 超聲;淺表淋巴結;超聲彈性成像;超聲造影

DOI:10.14163/ki.11-5547/r.2017.02.099

Current state of application and research progress of ultrasound in diagnosis of superficial lymph node GAO Bo. Binzhou Medical College, Zibo 255000, China

【Abstract】 Ultrasound has the advantages in diagnosis of superficial lymph nodes that can not be replaced by other inspections. With continuous mature and perfection of clinical medical technology, more innovative and high technology and application method were learned in diagnosis of superficial lymph nodes. The development status of ultrasound in superficial lymph nodes was reviewed in this paper.

【Key words】 Ultrasound; Superficial lymph node; Ultrasonic elastography; Ultrasound contrast

淋巴結分布于全身, 只有位于表淺部位的淋巴結才可觸及。位于頸部、頜下、鎖骨上窩、腋窩、腹股溝區(qū)及皮下組織等處淋巴結最易摸到。大部分病癥的臨床癥狀是:淺表淋巴結腫大, 如全身性感染、局部性感染、結核病以及來自其他器官的惡性腫瘤, 霍奇金和非霍奇金淋巴瘤等。對于淋巴結診斷方法而言, 之前最常用的是觸診方式, 不過該方式一般無法對淋巴結的性質、大小、數(shù)量、有無鈣化及液化等進行估測。自從超聲診斷儀應用于淺表淋巴結檢查, 上述問題都得以很好的解決。在對淺表淋巴結進展診斷的過程中, 超聲波技術存在的優(yōu)勢是獨一無二的, 其體現(xiàn)出:高效、方便、低廉、診斷率高、能重復性等優(yōu)勢, 還可以觀測淋巴結血流分布情況, 特殊情況下可利用超聲技術進行穿刺活檢[1-5]。

淋巴結在健康狀態(tài)下的短徑/長徑之比

1 超聲引導下的淺表淋巴結穿刺

對于良惡性淋巴結來說, 通過二維超聲檢測發(fā)現(xiàn), 其圖像與血流特點都存在重疊現(xiàn)象, 在臨床上, 最有效且最常用的診斷手段是淋巴結手術活檢, 不過其存在一定的副作用, 通常會留下瘢痕, 大部分位置深長、且和血管相鄰的位置極難進行手術, 對此, 利用超聲技術對淺表淋巴結進行穿刺活檢則是評測淋巴結形態(tài)的一個重要方法。其方法也包括:超聲輔助細針抽吸細胞學診斷、超聲輔助自動活檢、超聲輔助粗針穿刺活檢。同時其存在定位精準、易診斷、微創(chuàng)、副作用少、普及率廣、能重復性強、超聲可實時顯示穿刺過程等優(yōu)點。利用超聲技術能夠全面規(guī)避對相鄰組織或血管的磨損, 則屬于一個相對安全、定位精準、磨損小的技術[11-13]?,F(xiàn)今是淋巴結診斷的常規(guī)必要方法。

2 超聲彈性成像

超聲彈性成像是利用超聲探頭向人體組織發(fā)射超聲波信號激勵組織, 因應力產生的局部力學變化, 提取壓縮前后與組織彈性有關的超聲回波信號間的時延參數(shù), 推算出組織的彈性系數(shù), 并用灰階或偽彩圖像反映出來[14]。

在非健康狀態(tài)下, 組織彈性出現(xiàn)異變, 和健康淋巴結相比, 惡性異變導致組織硬度增加。從2007年彈性成像技術第一次在淺表淋巴結臨床檢查中得以推廣之后, 其重點是比較淋巴結和相鄰組織的質地硬度變化, 將其為良惡性淋巴結的臨床確診提供重要的醫(yī)學信息。在常規(guī)條件下, 惡性淋巴結自身的結構會受到一定程度的破壞, 促使淋巴組織出現(xiàn)持續(xù)性增生或者是壞死, 并且內部血管充盈, 以此造成淋巴結硬度增加, 不過對于超聲彈性成像技術而言, 是可以對質地軟硬度的變化給予精確體現(xiàn), 能夠大大地提高臨床診斷率。

頸部淺表淋巴結惡性診斷[1]:彈性分級Ⅲ級或以上, 長短徑比值0.655, 邊緣型、混合型血管模式。

超聲彈性圖分級對于良惡性淋巴結的鑒別有一定臨床意義[2], 但較傳統(tǒng)的淋巴結長短徑比無優(yōu)勢。

不過通過彈性成像方法的臨床應用機理上來看, 則具有一些不完善之處, 例如各組織間的彈性指數(shù)具備交叉性[3]。并且也具備制約性, 需要引起注意:病變淋巴結所在位置越平坦, 均勻施壓后彈性效果越滿意;周圍組織如血管搏動易出現(xiàn)偽彩色;淋巴結大小及深度也有影響, 尤其

3 超聲造影

超聲造影是指經外周靜脈注入造影劑, 利用造影劑與人體組織器官的回聲特性或聲阻抗不同, 增強組織器官或病變的顯示, 實時動態(tài)觀察病變組織及其周圍正常組織的微血管灌注情況, 進而對病變組織進行鑒別診斷[15-18]。

也可以叫做聲學造影(acoustic contrast), 其原理是借助造影藥物可以讓后散射回聲凸顯, 針對性地增加超聲臨床鑒別技術的分辨度、靈活度與特異度的方法。良性淋巴結的增強模式主要為同步增強和離心性增強, 惡性淋巴結主要以向心性增強為主。分析原因:良性淋巴結的血供主要由淋巴門的血管供給, 從淋巴門向周圍的皮質分支供血;良性淋巴結內一般少有壞死區(qū), 故淋巴結內的區(qū)域一般呈同步或向心性增強。惡性淋巴結由于腫瘤的新生血管的形成或腫瘤細胞瘤巢對原有血管的壓迫、損壞等, 造成惡性淋巴結附近的血管組成發(fā)生異變;加之惡性淋巴結內容易伴有壞死區(qū), 因此惡性淋巴結的供血方式發(fā)生改變, 血管可從周邊生長而入, 從而形成周邊向中心的向心性供血模式。本文通過對良惡性淋巴結造影后的時間-強度曲線(TIC)分析, 良性淋巴結造影劑達峰時間和平均通過時間均短于惡性淋巴結, 曲線下面積大于惡性淋巴結。Poanta等[6]對61例淋巴結的超聲造影研究后發(fā)現(xiàn), 良惡性淋巴結的達峰強度和區(qū)域紅細胞體積明顯不同, 不過其峰值時間與曲線下面積在統(tǒng)計學領域中沒有任何意義。但是韓峰等[7]強調, 時間-強度曲線的各個數(shù)據均無統(tǒng)計學意義, 淋巴結的造影強度變化與頸部大血管的關系密切。上述良惡性淋巴結樣本總量偏小, 可能會導致結果的誤差, 有待繼續(xù)積累樣本資料來明確時間-強度曲線各參數(shù)的意義。

通過各組織學類型的非健康淋巴結的超聲造影灌注模式的差異, 將其模式劃分成四大類, 其分別是:Ⅰ型(均等增加型):全部淋巴結呈現(xiàn)出明顯且均等的增加;Ⅱ型(淋巴門非均等增加型):灌注均等, 實質明顯增加, 不過對于中央高回聲淋巴門而言, 則存在非規(guī)則的少或零灌注區(qū);Ⅲ型(實質非均等增加型):明顯增加的實質中存在局部性少或零灌注區(qū);Ⅳ型(微弱增加型):全部淋巴結呈現(xiàn)微增加特點, 灌注無規(guī)則。Ⅰ、Ⅱ型一般屬于良性, 其他屬于惡性異變[8]。

通過其他調查[7]發(fā)現(xiàn), 良性淋巴結大部分是離心性增強, 而惡性淋巴結惡性淋巴結向心性增強, 并且對于良性異變來說, 一般存在均等增強化, 時間-強度曲線形態(tài)以“快進快退”為主;轉移性淋巴結多呈不均勻高強化, 時間-強度曲線形態(tài)以“快進慢退”為主[9]。當設置超聲造影感興趣區(qū)(ROI)于皮質最明顯增強區(qū)域時, 惡性淋巴結在皮質最明顯增強區(qū)的上升時間明顯短于良性淋巴結, 鑒別良惡性淋巴結的最佳診斷界值為15.99 s[10]。

超聲造影技術對于良惡性淋巴結的鑒別診斷有一定作用, 其敏感性和準確性明顯優(yōu)于常規(guī)超聲。良惡性的增強模式不同, 但時間-強度曲線的數(shù)據分析對于鑒別良惡性淋巴結中的作用還有待繼續(xù)研究。

總之, 常規(guī)二維超聲和彩色多普勒為淺表淋巴結的臨床診斷提供了非常重要的依據, 而超聲造影技術、彈性成像、三維超聲等新興技術應用為淋巴結病變的診斷提供了廣闊的發(fā)展前景, 隨著超聲技術不斷的發(fā)展、完善, 期待將來可以找到鑒別淺表淋巴結性質的更可靠的方法。

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篇10

灰的建議。

之后,一直都有關于農田土壤和收獲量空間變異性研究的報導。八十年代以來,關于在農田中實施土壤肥力、植保和作物生產定位管理(SiteSpecificCropManagement)的技術研究受到廣泛的重視。世界著名廠商先后向市場提供了裝有空間定位和產量傳感器的現(xiàn)代谷物聯(lián)合收獲機,已可以在收獲過程中自動采集以12-15m2為單元的小區(qū)產量與對應地理坐標位置的數(shù)據,并進一步通過模糊聚類分析軟件自動生成農田內作物產量分布圖。多年的試驗實踐表明,田區(qū)內小區(qū)平均產量的最大差異可以超過100%。由于作物生產還受到氣候變異的影響,經連續(xù)多年對同一田區(qū)積累的數(shù)據表明,同一小區(qū)年際間的產量差異性也可能是十分明顯的。田區(qū)內產量上述明顯的時空分布差異性,顯示了農田資源利用存在的巨大潛力?,F(xiàn)代農學技術與電子信息技術的發(fā)展,為定量獲取這些影響作物生長因素及最終收成的空間差異性信息,實施基于知識和現(xiàn)代科技的分布式調控,達到田區(qū)內資源潛力的均衡利用和獲取盡可能高的經濟產量成為可能。圖1是精細農作技術思想的示意圖。其實施過程可描述為:帶定位系統(tǒng)和產量傳感器的聯(lián)合收獲機每秒自動采集田間定位及對應小區(qū)平均產量數(shù)據通過計算機處理,生成作物產量分布圖根據田間地形、地貌、土壤肥力、墑情等參數(shù)的空間數(shù)據分布圖,作物生長發(fā)育模擬模型,投入、產出模擬模型,作物管理專家知識庫等建立作物管理輔助決策支持系統(tǒng),并在決策者的參與下生成作物管理處方圖根據處方圖采用不同方法與手段或相應的處方農業(yè)機械按小區(qū)實施目標投入和精細農作管理。由圖1可以看出,這一技術思想是通過多次循環(huán)的實踐,來不斷改善農田資源環(huán)境,積累知識,逐步達到作物生產管理精細化的過程。由于大田作物生產受到眾多時空變化因素的影響,利用生產潛力的處方措施,還需要兼顧生產力、經濟性、環(huán)境后果的優(yōu)化目標,因此,其技術思想并不是單純追求技術措施的“準確”。事實上,目前應用于獲取小區(qū)產量數(shù)據的空間尺度為12-15m2,獲取農田土壤信息的尺度大多還只可能精細到60m左右。在實際操作上,對獲取的空間信息還需要通過模糊聚類處理,生成技術上可行、經濟上合理的處方圖來指導處方農作,因而還談不到“精準”的操作。而且隨著技術的不斷進步,特別是農田土壤、作物苗情、病蟲草害信息實時快速采集技術的突破,農業(yè)處方操作也將愈益精細化。上述精細農作技術體系在許多發(fā)達國家的試驗和應用表明,可以顯著提高耕地的生產潛力,節(jié)約良種、化肥農藥和能源投入,獲得良好的經濟效益,受到農戶的歡迎。

“精細農作”是基于田間小區(qū)作物生長條件的空間差異性,為實現(xiàn)優(yōu)化作物生產系統(tǒng)的目標而提出的。但工程支持技術的開發(fā)研究,對實現(xiàn)這一技術思想起著重要的作用。如:農田信息采集與處方農作的空間定位,需依靠全球衛(wèi)星差分定位系統(tǒng)(DGPS);地理空間信息管理和數(shù)據處理,需要應用地理信息系統(tǒng)(GIS);未來大量地理空間數(shù)據的更新,需要遙感技術(RS)的支持;作物產量計量與小區(qū)產量圖的生成需要能按秒記錄收獲機累計產量和對應地理坐標位置的智能型收獲機械,以及計算機數(shù)據處理和產量圖自動生成軟件技術;田區(qū)空間變量信息的快速實時采集,需要研究基于新原理的傳感技術與信號處理技術;按小區(qū)實施自動處方農作、調控目標投入需要變量處方農業(yè)機械;制定科學的農作處方需要農學知識和計算機作物管理輔助決策支持系統(tǒng)的支持;作為一個能協(xié)調運作的智能化系統(tǒng)需要有高效的信息集成以及有關信息傳輸、標準化技術的研究等等。

迄今“精細農業(yè)”在發(fā)達國家也不過五、六年的應用試驗歷史,部分支持技術手段還不十分成熟,有待不斷研究完善,相關的應用基礎研究還比較薄弱?!熬氜r業(yè)”應用實踐可根據不同國家、不同地區(qū)的社會、經濟條件,圍繞提高生產、節(jié)本增效、保護環(huán)境的目標,采用不同的技術組裝方式,逐步提高作物生產管理的科學化與精細化水平。其中,獲取農田小區(qū)產量空間分布的差異性信息是實踐“精細農作”的基礎。有了小區(qū)產量分布圖,農戶既可以根據自己的經驗知識,分析小區(qū)產量差異的原因,選擇經濟適用的對策,在現(xiàn)實可行條件下采取適當措施實施調控;也可以根據技術經濟發(fā)展的條件,利用先進的科技手段或智能化變量處方農業(yè)機械實現(xiàn)生產過程的自動調控。

“精細農業(yè)”研究的革命性的意義是提出了一種經營現(xiàn)代農業(yè)的新技術思想并付諸于實踐,發(fā)展前景已在國際上具有廣泛的共識。1998.1美國副總統(tǒng)戈爾第一次提出要建立以1米分辯率的“數(shù)字地球”的概念,在地理信息學術界引起了廣泛的反響,它為認識世界科技進步對未來人類生存方式的影響提出了全新的觀念。“精細農業(yè)”的實踐將在下一世紀開發(fā)“數(shù)字地球”的實踐中占有十分重要的地位。我國農業(yè)仍處于傳統(tǒng)農業(yè)向現(xiàn)代農業(yè)轉化的歷史過程中,全面實踐這一新技術體系的路程還很遙遠。但啟動這一新技術的示范與實踐研究,將有利與推動實現(xiàn)我國農業(yè)生產知識化與信息化進程,改變傳統(tǒng)技術思想,追蹤科技進步,有利于推動基于信息和知識的農用先進支持技術產品制造業(yè)、服務業(yè)的發(fā)展。在“精細農業(yè)”技術體系的實踐中,也將可開發(fā)出一系列適用新技術產品。