生物医学工程概括范文
时间：2023-12-21 17:38:59
导语：如何才能写好一篇生物医学工程概括，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。
篇1
1临床医学工程专业课程体系的调整
1.1医学院校临床医学工程应用型人才培养目标医学院校的临床医学工程应用型人才以医疗设备的全程技术管理、信息系统的维护、影像工程科等为主。通过4年专业学习，学生对于医疗仪器有比较深入的了解，侧重于理论的应用，能够对仪器进行基本的保养、维护和一般性维修；对于仪器的医学应用比较了解，在医生和仪器提供者之间起桥梁作用，承担部分仪器的高效使用、改造等任务。同时也可以成为医学仪器生产厂家的运行、维护、安装、研发等专业技术人才。
1.2专业课程以原理为基础，兼顾应用坚持“重人品，厚基础，强能力，宽适应”的人才培养模式[5]，接受先进的理论和技术。专业课程设置可分以下几大类：医学仪器与图像处理类，包括电路、数字图像处理、传感器等；微机原理以及应用类，包括单片机、计算机原理及应用、医学信息系统等；医学基础类，包括系统解剖学、生理学等；生物医学工程专业课程，包括生物力学、生物材料、医学传感器等。教学以“学为主，教为导”的方法，采取启发式、讨论式教学[6]。授课以原理为基础，不要求复杂的公式推导，但是要有定性的概念，例如超声探头高频低频的应用差别。由于设备更新换代很快，无需纠结于某个特定型号的设备并研究其具体功能，应概括性介绍医学设备的应用。开设理论教学与实地教学相结合，与医院合作，组织学生到医院参观学习，请相关业务人员介绍医疗仪器和系统的软件以及硬件设备，及其实际运行情况，使学生有更直观的认识。
1.3引入医疗器械风险管理的概念，加强学生医疗风险意识在基础专业课程教学的同时，引入医疗器械风险管理的概念。表1为制造商对某设备风险的可能性评估。表格左列为危险的可能性分类，首行为危险的严重性分类，阴影区是可用性测试工程师优先考虑的内容。风险分为R1、R2、R3、R4、R5、R6等6个等级。医疗器械的风险管理贯穿于产品的整个寿命周期，在设备的使用过程中仍可能存在，因此医疗工程人员需要具有医疗风险意识。在教学中，引入医疗器械风险管理的概念，让学生了解医疗环境下多种因素都有可能造成医疗设备的使用风险，同时让学生感到学习临床医学工程在医院工作“有用武之地”。
1.4以研带教，直观认识医疗风险在理论学习的基础上兼顾研究和应用，培养学生科研能力的同时，加深学生对医疗风险的认识程度。例如，我们对RFID标签在高磁场下应用的安全性进行测评[7-8]，通过实验发现，13.56M无源RFID标签作为患者标识，在1.5T磁场下持续使用对自身安全正确使用没有影响，但是其可能影响核磁成像的信号及噪声水平，形成伪影，见图1。由此可见，通过简单的研究发现临床环境中风险因素随时可能被引入。开展创新性研究实验，在培养学生思维逻辑能力、分析解决问题的能力以及科研实践能力的同时，提升学生对临床医学工程专业的兴趣，更有利于学生今后的择业意向。
2结语
篇2
关键词：生物医学光电检测；交叉学科；教学模式；原理概念；创新思维
一教学体系的构建和优化
生物医学光电检测是应目前学校教学改革的需求，结合现今生物学、医学及光学等多门学科交叉融合发展的现状，而面向大学本科三年级学生开设的专业课程。该门课程涉及的内容相当广泛：综合了一般医学与生物学的检测技术——光学显微技术、电子显微技术、X射线影像检测技术、超声检测技术、核磁检测技术和太赫兹检测技术等；所呈现的内容新，处于自然科学研究领域的前沿：涵盖了包括近代物理学、化学、数学、生物学、医学和生物化学领域等的多项研究成果和最新进展；相关的参考资料如专业书籍、杂志和相关文章数量众多，内容丰富；与多种检测技术相关的检测仪器种类多，发展迅速，相应的教学内容具有一定的工程化技术化的特点；相比本系开设的其他专业课程如《波动光学》、《激光原理》、《信息光学》和《光通信技术》等，该门课程的开设时间较短。因此如何根据本门课程的特点，合理有效地开展教学工作，达到开阔学生的视野，加强学生对基本原理、概念的认知能力，提高学生对相关问题的思考能力和理解能力，培养学生工程化能力、多学科综合能力和创新思维能力的目的，就成为了本门课程的教学目标和重中之重。为此，笔者根据拟定的教学大纲和教学内容，进行了教学体系的构建和优化，内容包括教材的选取、教学内容的调整、教案的准备和教学要求的制定等。笔者首先进行了教材的筛选。在众多教材和参考书中，笔者选取了2014年清华大学出版社出版的，由黄国亮等主编的《生物医学检测技术与临床检验》[1](清华大学985名优教材)一书作为教材，另考虑到近年来激光技术与生物学技术的紧密结合，将1995年由湖南科学技术出版社出版的，由向洋编写的《激光生物学》[2]和2010年由中国农业科学技术出版社出版的，由段智英等编写的《激光生物学效应研究》[3]两本书中的部分章节选入作为补充教材。之后在教材内容的选取上，以生物医学检测技术和激光生物学技术为两大板块，进行了教学内容的调整和取舍：生物医学检测技术的主要教学内容包括多种成像检测技术和光谱检测技术；激光生物学技术的主要教学内容包括了激光工作原理及特性、激光生物学作用原理和激光的安全防护等。以这些内容为教学重点，做到教学体系的完整性和合理性。在此基础上，结合教材内容和相关的参考资料[4-13]准备手写教案，并同时进行多媒体教学课件的准备，完成教学前的准备工作。值得一提的是，在准备多媒体课件的过程中，笔者在网上搜集了大量的与该课程有关的图片、视频和PPT等，并对这些资料进行了分析、整理和整合，融入到自己所制作的课件中，力争做到课件信息量大、形象直观，让学生记忆深刻。在教学过程中，举出丰富的事例对学生进行知识点的讲解，并遵循知识点随机提问，进行课堂讨论，增加与学生的互动；向学生提出合理的学习要求：上课之前预习教材内相关章节内容，课堂记笔记，课后复习；积极思考课堂提问，认真完成课堂作业、课后作业，学有余力且对相关知识感兴趣的学生可参考笔者提供的参考资料收集相关内容进行学习。另外参考国外的教学方式，为了让学生了解平时学习的重要性，相应设计出了多元化的考查方式，将平时成绩在总成绩中所占的比例提高到了50%，平时成绩为上课点名、课堂提问、课堂测验和平时作业等成绩的加权平均，而期末考试成绩只占总成绩的50%，这从另外一方面也减轻了学生的考试压力，有助于增强学生学习的兴趣，提高学生学习的能动性。除此而外，笔者在课后收集学生对每堂课的教学反馈意见，实时调整教学中的部分内容，根据学生感兴趣的内容，查阅该领域该部分内容的最新进展，增加相应的教学量，提高教学质量，优化教学体系。总之，教学体系的构建和优化涵盖了教学活动中的所有环节，对于有效开展课堂教学非常重要。
二教学内容的选择和系统化
在教学体系的构建和优化中，教学内容的选择、教学内容的系统化是一个非常重要的部分。该门课程的内容广泛，参考资料丰富，如何有侧重地选取教学内容，保证教学内容的系统化有一定的难度，因此笔者在备课和教学的过程中，对该门课程的教学内容进行了精心的选择和安排，力争做到以教材为蓝本，突出教学重点，注重基本概念和基本原理的理解，注重光、机、电、软件的结合，注重检测技术和仪器运用的结合，注重工程化与技术化的结合，注重理论和实践的结合，实现教学内容完整性和系统性的统一。以显微技术一章为例，自从1665年胡克发表了用显微镜观察软木塞组织的微观结构以后，显微镜就与生物医学观察和检测密不可分了。以光学显微技术为代表的显微技术成为了生物医学光电检测技术的基础与核心内容，之后产生和应用的检测技术如电子显微技术，虽然在技术手段和方案上有所创新，但依然在重复利用或借鉴显微技术的基本原理和基本思想，因此笔者以显微技术为基础和切入点，向学生展示相关检测技术的原理。而在阐述显微镜的成像原理时，又着重介绍了显微镜性能评价参数如视角放大率、分辨率、有效放大率、光束限制和线视场，并从光学知识出发，分别对这几个参数进行了理论推导；通过数学推导让学生理解和掌握有关显微镜的基本问题，如为何高倍物镜比低倍物镜能观察到的物面范围要小；显微镜的分辨率与波长，与数值孔径有何关系；为何数值孔径要与放大倍率合理匹配，才能充分发挥显微镜的分辨能力等。对这些问题的理解都有助于学生今后正确地选取和使用显微镜，也有助于引导学生思考实验仪器的选择和其性能的关系，提高他们的分析能力和实践应用能力。在此基础上，笔者介绍了显微镜的制片技术和使用；之后，笔者对多种显微镜如荧光显微镜、暗视野显微镜、激光扫描共焦显微镜、相衬显微镜、金相显微镜、偏光显微镜、倒置显微镜及新型显微镜的原理进行了描述，并与普通显微镜原理的异同进行了比较。对于显微技术的发展历史、国内外主要显微镜生产厂家介绍等趣味性强和难度较低的内容则不作教学要求，留给学生自学，给予他们一定的空间开拓视野。这样的内容安排使学生轻松容易地掌握相关的知识，且对仪器的使用产生浓厚的兴趣，达到较好的教学效果。而后面章节的内容也正是基于同样的思路进行选择和安排的。正是由于对教学重点和难点的选择和合理安排，让笔者做到了课程内容的完整性和统一性，为之后教学方法的实施和教学手段的运用作了铺垫。
三教学方法的实施和教学手段的运用
好的教学方法和教学手段有助于推动教学工作的开展，有助于提高教学质量。2011年笔者进行了该门课程的申请和教学工作，由于当时缺乏经验，不知如何完成此项教学任务，故在一次偶然的机会中，向1996年诺贝尔物理学奖获得者、斯坦福大学物理系教授DouglasOsheroff请教了该门课程的教学问题，他告诉笔者一句话：“Startingtheclassfromthesimplethings.”他的这番话让笔者受益匪浅：教学就是要深入浅出，从简单的事物、事例出发，让学生对这门课程的内容有所了解，充满兴趣，借此引导学生进入该课程的学习。在之后的教学工作中，笔者始终秉持这种由浅入深，由简单到复杂的方式来帮助学生吸收知识，积极思考。以该门课程的引言部分为例，笔者首先向学生介绍此课程具有学科交叉、涉及专业广等特点，再将课程内容进行了归纳，课程的核心是“检测”二字，此课程着重解决两个问题：一是检测什么？二是如何检测？对于第一个问题，答案是物体形貌和特性表征；对于第二问题，答案是成像和成分分析。提纲挈领的表达让学生清晰地认识到课程的内容；之后从检测技术和激光生物学这两个板块，对课程的构架进行了框图表述，让学生直观地看出教学内容间的逻辑联系。在此之后，从学生最熟知的观察及成像出发，将课程内容引入。向学生提出一个看似简单却甚少有人思考的问题：“我们是如何观察到物体的？”学生经过思考后给出的答案不是非常全面，笔者就学生的回答做出了一定程度上的肯定，然后向学生抛出笔者自己总结出的观察物体的三个层次：看得到、看得清楚和看得舒服。言简意赅的答案引起了学生的热烈讨论，由此引出了学生对光特性探讨的热情。学生从光的波动性和粒子性回顾了他们的光学知识。之后，笔者又引导他们思考在物体太小和物体离人眼距离太远的情况下，如何观察物体的问题。认真思考的学生做出了回答：可用显微镜和望远镜来进行观察。在此基础上，引导学生根据透镜成像的规律分析对比放大镜、显微镜和望远镜成像的异同；然后顺利引出显微技术和其他生物医学检测技术的发展概况和应用实例，较好地完成了既定的教学任务。在整个教学过程中，笔者尽量做到由浅入深、循序渐进地引导学生对所学内容产生兴趣；在随机提问和自由讨论的轻松氛围中，让学生自然地做到了与教师的“教”与“学”的互动；通过图片、视频资料丰富的多媒体课件，让学生获取信息量大、直观生动的知识；结合在黑板上用粉笔推演公式的传统方式，以适中的速度让学生理清楚基本原理和相关公式的来龙去脉；根据学生感兴趣的知识点和目前的热点研究成果，实时调整部分教学内容，收集相关知识的最新进展，为学生补充知识，如教材中没有的太赫兹检测技术等，以达到扩展学生知识面，扩大学生视野的目的。总之，通过多样化的教学方法和有效的教学手段来培养学生的思考能力和理解能力，提高教学质量。
四总结
篇3
小波变换近年来发展迅速，作为传统Fourier变换的继承和发展，小波变换解决了Fourier变换所不能解决的一些技术方面的问题（如突变信号与非平稳信号）。中医诊断的主要方法为望、闻、问、切，其中望诊和切诊至关重要。本文对小波变换在望诊和切诊中新的应用，即对中医诊断图像的处理（包括图像增强、去噪、融合、压缩）和对中医脉象信号处理进行了简要的综述。
【关键词】 小波变换 中医诊断 中医图像处理 中医脉象特征分析
【Abstract】 Wavelet transformation has been developing for many years，as the inheritor and the offspring of traditional Fourier transformation， it resolves several problems which Fourier transformation cannot solve（such as mutative signal and unquiet signal）.The main methods of the Chinese medical diagnosis are observing， smelling， consulting and pulse-taking，especially the observing and pulse-taking. This article give a summarize about the new application of wavelet transformation in Chinese medical observing and pulse-taking， that diagnostic image processing of Chinese medicine（including image enhancement ，noise elimination ，fusion ，coding compression） and pulse signal of Chinese medicine .
【Key words】 wavelet transform; Chinese medical diagnosis; Chinese medical image processing; Chinese medical pulse signal
小波的概念最初是由法国地球物理学家J.Morlet提出，最初是为了更好地分析地震波的特性。经过20余年的发展，目前小波理论在图像处理、医学信号处理、信号分析、语音合成、计算机视觉、数据压缩、大气与海洋波分析、地震信号处理、分形及数字电视等许多领域得到了巨大的发展。在中医诊断方面，小波变换主要具体应用在对中医诊断图像的处理和中医脉象信号处理上，使望诊和切诊更准确，从而大大提高了中医师诊断的准确率，使古老传统的中医通过计算机科学技术这一新的途径发扬光大。
1 基本原理
小波变换是时间（空间）和频率的局部化分析，通过伸缩和平移运算对信号或函数逐步进行多尺度细化的分析，最终达到高频处时间细分，低频处频率细分，能自动适应时频信号分析的要求，从而可聚焦到信号的任意一个细节，所以说小波变换有两个特点，即自适应性和数学显微镜性质，能根据对象调整各项参数和调焦。
2 小波变换对中医诊断图像的处理
小波变换对中医诊断图像中的处理和对西医诊断图像中的处理大体相同，都是利用小波变换的特点使得医学诊断图像更有利于识别病征［1］，具体作用主要表现为以下几个方面。
2．1 中医诊断图像增强 在中医诊断图像中，图像会难免有对比度差或者图像边缘模糊一系列不利于诊断的因素，对于中医师的准确诊断有不少的障碍。传统的图像增强的方法往往基于像素灰度变换的空间域增强和基于滤波操作的频率域增强来达到图像增强的目的，这样会或多或少产生图像的局部失真和噪声增强。小波变换刚好弥补了这一缺点，即在不改变图像的精确度的情况下，对图像的轮廓进行一种补偿式的增强，使得中医师在对诊断图像进行分析诊断时，更好的把握病人的病情，基于小波变换的医学图像增强的方法有很多，其中李清顺等［2］分析了采用分形增强的方法，在分形增强后又采用了小波增强图像的方法，使图像边缘轮廓增强，达到了更好的视觉效果，并且避免了单纯采用小波增强方法会使图像噪声也增强的不足。侯艳芹等［3］分析了将尺度系数和小波系数进行不同的处理，分别利用两步提升增强法对小波变换后的图像低频信息进行增强和软域值算法对小波变换后的图像高频信息先进行去噪， 然后再增强，最后把这两部分综合起来进行小波反变换得到图像的一种新的方法。王修信等［4］提出将超声医学图像投影到小波变换域，然后利用软阈值技术方法进行降噪处理最后使用非线性增强技术提高图像对比度。处理结果有效地去除原图像的斑点噪声，使图像中较模糊、对比度差的细节得到增强，优于传统的直方图均衡增强方法。武杰等［5］在基于小波变换的医学图像增强方法中，分析比较了3种基于小波变换的医学图像增强方法，得出小波变换避免了窗口滤波运算，在变换域中更加灵活，更加有效，得到的处理图像层次感更分明，增强效果更明显，更有利于医师做出及时准确的判断。综上所述，通过小波变换能够使中医诊断图像更为准确的反映病人的身体各项机能，使中医师根据中医诊断图像做出更精确的判断。
2.2 中医诊断图像去噪 在中医师进行诊断的过程中，所得到的图像难免会混入噪声，使图像的信噪比下降，提高了中医师对中医诊断图像分析的难度，对中医师的正确诊断有诸多不利的影响，降低中医师诊断的准确率。对于医学图像处理的传统去噪方法主要有：邻域平均法、多幅图像平均法、中值滤波等。小波变换在此基础上更进一步提高了图像的信噪比，张昌林等［6］概括提出了一种改进的基于小波变换尺度间相关性的去噪方法，小波变换对整个图像变换从时域变换到频域，然后再量化、编码、输出，这样就保留图像的精细信息，满足中医疾病诊断图像的要求。对诊断图像进行去噪处理和方法二维小波变换大大提高了中医师对图像的准确率，可以检测出患者病患的轮廓线，从而有助于提高中医师对各种疾病的诊断准确率。陶玲等［7］分析了医学图像的噪声主要分布在图像的高频成分上，对小波分解的高频系数作处理来达到去噪的目的。二维小波变换在当高频噪声含量较高时，可以采取低频滤波法；当高频噪声含量不高时，可采用小波阈值化去噪法对小波变换域的系数进行筛选。郭敏等［8］分析提出了一种基于小波分析理论的医学超声图像噪声的综合抑制方法，首先对医学超声图像进行对数变换，将乘性噪声变成加性噪声;然后进行多尺度小波变换，将图像分解成一系列不同尺度上的小波系数，对变换后不同尺度的高频子图像进行非线性小波软阈值处理，阈值处理后的高频子图像进行增强;最后，经小波逆变换和指数变换恢复去噪后图像。结果证明该方法可有效保留细节信号，极大限度地去除斑纹噪声。这些文献均证明了基于小波变换不仅可以去除残留的噪声，而且去噪后获得的图像更加清晰，这样一种方法运用在中医诊断图像上，使中医疾病诊断图像有很好的视觉效果，消除噪声带来的不利影响，提高中医师诊断的准确率。
2.3 中医诊断图像融合 图像融合在医学方面的应用是通过对多幅图像的冗余信息和互补信息进行处理， 将不同模态图像的信息综合起来，集中到一幅图像中表达， 为医生提供更加有效的诊断信息。这种方法在西医诊断中应用广泛 （如CT、MRI、PET等），为临床诊断和治疗提供了不同模态的图像。同样我们也可以将此方法运用到中医的中医诊断图像中。唐晶磊等［9］提出了一种基于小波变换的医学图像融合方法，而且证明基于小波变换的图像融合效果非常好。对图像进行小波分解后， 形成了不同频率分辨率的细节信息， 针对不同频带子图像的小波系数进行组合， 形成融合图像的小波系数。融合后的图像保留了原始图像的纹理和边缘特征， 消除了图像的块状伪影， 有效地将图像所提供的信息融合在一起， 图像的主观视觉质量有明显的提高。陶观群等［10］分析了基于小波变换的医学图像融合方法不仅可用于 CT图像上观察到的骨组织结构和MR图像上对照软组织信息的融合，而且还用于来源于CT或MR图像的解剖信息与来源于PET或SPECT图像的功能信息融合。在外科手术导航系统中，将手术前所得的 CT和MR的病灶三维图像与手术中所得到的实时X荧光图像或超声图像进行融合，有利于实时地指导和观察，确保手术顺利准确地进行。
2.4 中医诊断图像数据压缩 中医诊断图像经过小波变换后生成的小波图像的数据总量与原图像的数据量相等，即小波变换本身并不具有压缩功能。之所以将它用于中医诊断图像压缩，是因为生成的小波图像具有与原图像不同的特性，表现在图像的能量主要集中于低频部分，而水平、垂直和对角线部分的能量则较少。汤乐民等［11］证明了小波变换非常适合于医学图像压缩编码等医学图像的处理。樊华等［12］也提出建立在小波分析基础上的心电信号准无损压缩算法是可行的。小波分析的优点是重建后的信号同原始信号相比几乎没有损耗；而且由于小波只需分解一层还具有算法简单和运算速度快的特点。该方法不仅可用于心电信号压缩方面，而且当所采集的信号其数据变化范围较大时，也可应用基于小波分析的准无损压缩算法来进行压缩。
3 小波变换在中医脉象信号特征分析中的应用
脉诊是中医诊察疾病的重要手段，脉象反映的是人体的生理与病理信息，脉象信号具有随机性和非线性等特点。由于小波变换有“数学显微镜”这一特性和良好的时-频局域化性质，我们可以通过小波变换这一方法对脉象信号进行处理。谢家宇等［13］应用连续小波变换分析了15例海洛因吸毒者和15例正常人的脉象信号，提取了吸毒者脉象信号中的异常信息，为戒毒治疗的评估与改进提供客观依据。研究结果表明，连续小波变换是处理脉象信号的有效方法。岳沛平等［14］分析了小波变换对脉象信号处理的另一种具体方法，即先将脉象信号消噪，利用小波变换具有良好的时-频局部化的能力和对非平稳信号突变点的检测能力，对脉象信号同时进行时域、频域特征值的提取和分析，然后对脉象信号的特征值采用不同尺度的分析，在信号的不同部位得到最佳时域分辨率和频域分辨率，此外再提取脉象在不同时间尺度上的能量这一表征脉象的新的特征值。结果表明小波变换有助于提高系统对不同脉象的识别能力，尤其是对相兼脉的辨识。
4 总结
小波变换这一技术在近几年发展迅速，在各行各业都有着巨大的发展前景，在中医诊断这一领域内不断有所突破，然而中医古老悠远且博大精深，相信这一领域还有很大的发展空间。小波变换在中医诊断中的应用发展可以借鉴小波变换在西医诊断运用中的成功经验，这样有利用将小波变换这一现代化技术更好的辅助中医诊断，推动中医的积极发展，小波变换也必将对于未来中医的远程医疗、中医医院信息化（HIS、PACS）、中医电子健康工程项目（E-HEALTH）等中医诊断与现代化技术相结合的诊疗方案的开发有着积极促进作用。
【参考文献】
1 李莹.小波变换在医学图像处理上的应用.计算机工程与设计，2006，27（7）：1279-1280.
2 李清顺，杨定楚，秦前清.基于分形小波变换的医学图像增强.计算机工程与设计，2005，26（3）：807-809.
3 侯艳芹，李均利，魏平，等.一种基于二维离散小波变换的医学图像增强算法.计算机工程与应用，2006，7：227-228.
4 王修信，胡维平，梁冬冬，等.基于小波分析的超声医学图像非线性增强.计算机工程与应用，2005，18（8）：197-199.
5 武杰，聂生东，黄勇，等.基于小波变换的医学图像增强方法的比较分析.生物医学工程研究，2005，24（2）：67-69.
6 张昌林，高红艳，侯玉，等.小波变换在中医诊断图像中去噪处理的应用.上海中医药大学学报，2006，20（4）：70-72.
7 陶玲，王惠南，颜廷勇.二维小波变换及其在医学图像处理中的应用.南京航空航天大学学报，2004，36（3）：373-377.
8 郭敏，马远良，朱霆.基于小波变换的医学超声图像去噪及增强方法.中国医学影像技术，2006，22（9）：1435-1437.
9 唐晶磊，何东健，赵文文，等.小波变换在医学图像融合中的应用.医学信息，2007，20（1）：1-3.
10 陶观群，李大鹏，陆光华.小波分析方法在医学图像融合中的应用.西安电子科技大学学报（自然科学版），2004， 31（1）：82-86.
11 汤乐民，李敏.医学图像压缩中的小波变换技术.南通医学院学报，2003，23（4）：503-505.
12 樊华，郑小林.基于小波变换的医学图像压缩.山东生物医学工程，2003，22（2）：14-17.
篇4
【关键词】工程数学；复变函数；积分变换；教学方法
工程数学是高等数学的后续课程，是一门重要的工科专业必修课。它不仅在数学的其他分支，如常微分方程、积分方程，有着重要的应用，还在其他科学领域有着广泛的应用，如理论物理、流体力学等。
我校是医学院校，针对我校生物医学工程专业，我们在学生大二第一学期开设了工程数学这门课程，是一门必不可少的专业基础类必修课程。它为电工与电路分析、模拟电子技术、信号与系统等后续专业专业课学习提供了必要的数学工具，在整个课程体系中占有举足轻重的地位和作用。因此，如何学好工程数学这门课程是非常重要的。我校工程数学计划54学时，包括复变函数和积分变换，学时少，内容多。在教学过程中，学生也时常反应概念难懂、方法不易掌握、习题难做，容易与高等数学的知识点混淆。对此，本文结合实际授课经验和我校工程数学这门课程教学改革，浅谈教学过程中遇到的一些问题和对一些知识点的处理建议。
工程数学和高等数学既有区别又有联系。它们的研究对象都是函数，研究主线都是通过变量研究函数，从而定义极限，利用极限去研究函数的连续、导数、积分。两者的差异在于工程数学研究的函数是复变函数，高等数学研究的函数是实变函数。从实变函数到复变函数，函数的定义域与值域从实数域扩大到复数域。因此，复变函数是实变函数理论的延续和拓展，两者的区别和联系贯穿教学的始终，在教学过程中，通过类比的方式，利用高等数学的知识，理解复变函数与实变函数的区别。例如，对许多基本概念及定义进行理解时，使用类比法多做对比，找出相似点与不同点，加深对这些概念的理解。
1 复数的定义
一般称（其中，x，y是实数）是一个复数。但这个概念的本质是什么呢？类似实数可用直线上的点来表示，一个复数由一对有序实数（x，y）唯一确定，当建立直角坐标系后，平面xoy上的任意一点P（x，y）可以按照一定规则与一对有序实数（x，y）建立一一对应的关系，也可以和起点为原点，终点为P的向量建立一一对应的关系。因此，从几何角度理解，复数可以用点P或者向量来表示，也可以说复数是向量的另外一种表示方式。因此，复数的本质应该是向量，而不是“数”。“数”的本质特性是可以比较大小的，因此，可以从这个角度不难理解，复数为什么不能比较大小了。
2 复变函数的定义
复变函数是一元实变函数的直接推广，它的定义与一元实函数的定义形式完全相同，但是复变函数的自变量和因变量都取自复数，其与两个二元实变函数相对应，因此，复变函数在几何上就可以看成是z平面上的一个点集G到平面上一个点集的映射。因而，无法用直观的图形来表示函数关系，若要直角坐标系画出，需要四维空间，而一元实变函数在几何上表示的是一条平面曲线。这是复变函数与实变函数定义上的一个不同。在向学生讲解复变函数的几何特性时，可以从简单的例子出发，例如，函数可以先介绍点与点的对应，然后是点集与点集的对应，如Z平面上的曲线在该函数作用下的图像。复变函数与实变函数另外一个不同在于复变函数可以是多值函数，例如，开方函数可以将Z平面上的一点映射为平面上的两个点。
3 复变函数的极限与连续
复变函数与一元实变函数的极限、连续在定义形式上相似，许多基本性质与运算法则也相同，但本质上与二元实变函数一致。定理证明[1-2]，一个复变函数的极限存在充要条件是它的实部函数与虚部函数的极限都存在；一个复变函数在某一点连续充要条件是它的实部函数与虚部函数在点是连续的。因此，研究复变函数的极限和连续等问题可以转化为两个二元实变函数的极限与连续问题。其次，复变函数中自变量的变化趋势与实变函数的自变量的变化趋势也有所不同，复变函数中自变量的变化趋势指的是以任何方式任何路径区域，不仅仅是左右两个方向趋于，而实变函数的自变量的变化趋势是指从左右两个方向趋于。因此，复变函数的极限要求更高、更严格。而连续是基于极限这个基础的，所以复变函数连续也要比实变函数连续要求更高。
4 解析函数
解析函数是复变函数的一个重要研究对象。函数解析是比可导（可微）更强的一个概念，复变函数在一点处解析，不仅要求在该点可导，还要求在该点的领域内可导。因此，复变函数在一点解析，一定是可导的，反之，不一定成立。在区域D内每点都解析的函数称为区域D上的解析函数。判断复变函数在某一点可导的充要条件是它的实部函数和虚部函数在这一点可导，且满足柯西-黎曼方程。要判断函数在这一点的解析性，一般只能通过定义。其次，要判断一个复变函数在区域D内的充要条件是它的实部函数和虚部函数在区域D内可导且在区域D内满足柯西-黎曼方程。这里主要利用了开区域的定义，因为开区域每个点都是其内点，故若函数在开区域D内处处可导，则在D内处处满足上述两个条件。因此，对于D内任意一点，必存在该点的一个邻域，使得函数在该邻域内处处可导。故由函数解析的定义可得，函数在区域D内的每一点处解析。
5 复变函数的积分
从形式上看，复变函数的积分是实变函数定积分的一种自然推广。但其本质上是复平面上的，它可以与二元实函数的线积分联系在一起。相对应就有了柯西-古萨基本定理，在此基础上，得到了一系列推广定理如：复合闭路定理、闭路变形原理等。柯西积分公式的证明基于柯西-古萨定理。其重要性在于解析函数在区域内部的值可以通过其在边界上的值通过积分得到。
综上所述，工程数学中蕴含了丰富的数学方法，特别是类比的数学方法。工程数学中很多问题可以通过一定的技巧转化为高等数学的问题，很多的结论可以通过与高等数学的知识类比得到。但是，它们在概念上也有一定的差异，因此，在教学过程中，要注重与高等数学知识衔接，比较和探究它们的异同，概括它们的原理，使得学生在掌握新概念的同时，领悟概念间的内在联系，从而加深学生对知识的理解，提高分析问题和解决问题的能力。
【参考文献】
[1]王锦森.复变函数[M].1版.北京：高等教育出版社，2008.
[2]钟玉泉.复变函数轮[M].3版.北京：高等教育出版社，2004.
[3]熊春连，陈翠玲，段华贵.工科复变函数中的迁移教学[J].大学数学，2010，26（2）：203-206.
篇5
关键词：网络平台；服务；交易；社会意见；特点；开发；利用
随着互联网技术的发展与逐渐成熟，互联网用户数量的大幅度提升。近年来，通过互联网获取所需成为消费者的一种新习惯。受到经济环境以及线上平台服务方便实惠的巨大冲击，待业人员可利用这样的巨大趋势，在面临待业或就业困境时得以缓冲。而与此同时，线上平台在我国的发展也进入新的时期，从前单一形式的置购物品的模式已经不能完全覆盖人们的所需，线上服务平台也就逐渐显现出它不可或缺的必然性。
1 网络平台社会服务的开发
随着网络传播技术的发展，层出不穷的信息传播渠道被开发、使用、利用。平台交互服务模式能够作为一个在全国范围内推广的模式，在国家大改革、大建设、大发展的背景下，该模式作为一个突破，有着把握群众需求的多样性、群众利益的多元化，解决个人大小事务问题的能力；有着直面服务、便民服务和公共服务改革中遇到问题解决问题的魄力。
而低廉的价格将会成为“设计重逢”网络平台的另一大看点，十元钱的交易在一般人群来看仅仅是低廉的价格，不会造成过高的心理负担。从这点出发，更多的人群提供服务，更多的人群需要服务，相辅相成的关系促成别样的重逢，并带来一定可观的经济和社会效益。网络的影响力与日俱增，已经对人们的生活方式、价值观念产生了深远的影响。庞大的网民群体带来了巨大的网络需求，带动着媒介在网络载体下的新发展。
在“设计重逢”网络平台上，首先介绍了网络平台的概念及服务空间，对网络媒体社会服务相关概念M行概括。其次，结合网络媒体社会服务快捷、便利的特点，通过实例将网络服务平台的特点具体实际的加以简单的归类概括，凸显网络服务社会服务的开发点以及利用价值。第三，网络媒体社会服务的开发，分为开发与利用网络媒体社会服务的原则，通过实例分析的方式对开发网络媒体社会服务时应注意的原则进行了论述和阐释。
2 网络平台社会服务方式
在摸索中线上交互服务在开始寻找完善整个服务系统之路，努力寻求发展的新模式，寻求新的服务模式便是大势所趋。而现代线上平台之间的竞争已经不单纯是价值与价值之间的竞争，已经演变为价值链与价值链的竞争，因此良好的营运管理系统离不开利益相关者的参与和配合。线上平台的经营范围不断扩大、不断丰富，边界也有所延伸，在价值链相关理论的基础上，渠道思维的营运管理理论以及与营运相关的理论应运而生。
基于渠道营运分类方法，根据真实的服务业务流程，清晰地展现了服务业务活动中营运的分布情况，并且可以根据价值链理论进行业务流程升级和再造，突破传统的线上平台边界，对整个价值链的价值提升开拓了新的思路。
研究营运线上平台的主要环节流转，有助于整体认识如何提高营运资金管理绩效，有助于平台在每一但服务中注意寻找提高营运绩效的方法和关键点，提高平台的营运效率以及成功率，创造较大的利润以实现在一个个服务与被服务的群体中，逐渐形成一群有责任心、有团队合作意识以及组建和规划与网站服务相匹配的校园及企业合作成员，并结合自身特点形成互补优良的团队。
线上平台在自身发展模式下进行了组织结构、业务范围、交易方式等全方位的改革，利用不断摸索前进的模式更加清晰地体现在大数据的线上平台中。以案例分析方法研究“设计重逢”线上平台的主要环节流转，有助于线上整体认识，有助于在每一交易中注意寻找提高营运管理绩效的方法和关键点，提高企业的营运效率，创造更大的利润。首先，通过渠道营运理论，其次，将利益相关者细分，与具体业务相结合。
3 网络平台社会服务的建设
“设计重逢”社会服务管理平台，可分社会服务和管理两大领域，具体包含事件管理、移动采集、工作监管、事务服务、为老服务、社会参与、社区建设、统计分析等具体功能建设，所有工作的开展均可依托平台进行划分，数据资源的入库，各类力量的定位、事务的多级循环处理、参与人员的工作考核等，进而形成统一、相互贯通多领域服务体系，让群众生活更幸福，让社会更和谐，让城市运行更有序。
平台以“全面、便捷、独特”为核心理念，网络技术服务一体化的统一平台，更是在线上、线下搭建了一条受用、多盈的完整生态环境，完成一次交互式主动、全面的服务提升。
事件管理：对不同来源的事件进行自动跟踪，通过事件登记、核实、派遣、处理、核查和结束等完整闭环操作，最终实现问题解决。
移动采集：集问题采集、表单填写、位置定位、数据同步等功能于一体，实现对线上人员所需服务的上报，经平台管理中心进行信息的实时传递，保证每一个所需的服务得到及时反馈和解决。
工作监管：提供对服务所需的日常工作计划和巡查轨迹的管理。
便民服务：通过整合辖区内服务信息，为居民提供所需服务等零距离服务。
公共服务：整合网上公共服务大厅和政务综合办事服务系统等的流转事项，提供待办事项、事项处理等相关服务。
考核评价：通过事先设定提供服务的评论，对各事件处理信息的优劣进行分析和统计，对每个事件以及服务与被服务人员的工作量、处理情况进行统计，为平台日常工作的整体服务等级提供数据参考。
通过以上功能建设，在寻求服务与提供服务者中，可部分克服社会资源紧缺的不利因素。且，政府始终坚持以人为本，改善寻求能够快速、高效、低成本提高服务性能的形式以及发展找寻新的办法及渠道。将特殊群体合理发挥各自所长，推动促进相关人才培养与经济社会发展、促进其创业与就业需求紧密对接。项目的实施将会带来较大的经济效益与社会效益，必将有着更为广阔的市场前景。
参考文献：
[1] 韦洪雷.基于. NET技术的高校体育场馆网络服务管理平台的开发研究[D].四川师范大学，2011.
篇6
1.基于应用型人才培养目标的基础医学实验教学体系建设
2.深化实验教学改革,加强实验教学中心内涵建设
3.如何提高本科生基础医学课程的课堂注意力
4.组建跨学科教学团队 促进基础医学实验设计课程建设
5.基于核心能力培养的基础医学硕士研究生课程体系改革研究
6.基础医学师资结构中存在的问题及对策思考
7.长学制医学生基础医学教育PBL教学体会与实践
8.基础医学实验教学体系的创新
9.转化医学理念下的基础医学研究生培养
10.以器官系统为中心的基础医学课程改革初探
11.临床前基础医学综合实验课程的建设与思考
12.PBL与案例教学相结合在基础医学教学中的应用
13.实习护生对基础医学课程设置评价的分析
14.在基础医学教学中如何发挥教师的主导作用
15.基础医学专业研究生培养中存在的问题及对策
16.基础医学专业人体寄生虫学教学体会与反思 优先出
17.网络环境下PBL模式在基础医学研究生培养中的应用
18.用创新思维引领基础医学课程的系统整合——以循环、消化系统整合课程为例
19.以问题为中心的基础医学教学模式“本土化”的探讨
20.我国部分医学院校基础医学考试试题分析
21.高校扩招对基础医学教学质量的影响及其对策
22.基础医学教育改革与实践
23.改革与构建基础医学实验课体系的思考
24.基础医学教师走向临床的建议
25.创新为导向的基础医学实验教学体系的改革与建设 优
26.地方医学院校基础医学课程教学面临的问题及对策
27.提高基础医学实验教学质量的思考与对策
28.PBL教学在基础医学免疫与感染模块教学中的实施及效果评价 优
29.编写基础医学PBL案例的体会
30.基础医学实验教学体系的探索
31.“以器官系统为中心”基础医学课程整合研究初探
32.八年制医学院校基础医学实验教学中心网站现状调查与分析 优
33.基础医学实验教学改革的研究与实践
34.医教协同模式下基础医学教学改革的思考 优
35.我国高等院校基础医学研究的发展现状与对策:基于国家自然科学基金视角的讨论
36.地方本科院校基础医学实验教学改革的几点尝试
37.理工院校生物医学工程专业基础医学知识的教学模式探讨
38.以“运动系统”为例探讨基础医学课程整合
39.临床实践渗透于基础医学教育与培养大学生探索和创新能力的研究
40.提高基础医学实验技能的探索与实践
41.以能力提高为导向的基础医学实验教学体系的建设
42.高职高专护理专业基础医学课程整合教学效果分析
43.基础医学实验的构建及实验教学改革探讨
44.临床医学专业基础医学综合考试的问题及对策
45.以终生学习能力培养为目标的基础医学教育改革思考
46.临床医学生培养目标分析与基础医学教育阶段考核评价方法思考
47.基础医学实验技能竞赛的实践与体会
48.以职业技能为中心的基础医学实验课程的整合与实践
49.基础医学研究生课程国际化建设的研究与探索
50.基础医学研究生课程设置的研究与实践
51.基础医学实验教学新体系的构建与实践
52.基础医学实验课程体系的建立与实践
53.高等医学院校创建基础医学实验平台的探索
54.提高基础医学学科青年教师教学质量探讨
55.构建基础医学实验教学新体系
56.在医学院校非临床专业中实施基础医学课程整合的探索与实践
57.基于卓越医生培养的基础医学教学改革探索
58.基础医学与临床结合创新性实验项目的设计与实施
59.整合基础医学课程在非临床医学专业应用中的体会
60.提高基础医学英语阅读能力探讨
61.基础医学教学中人文精神培养的方法与价值
62.基础医学课程整合在药学职业教育中的实践
63.在高校基础医学教学中实施创新创业教育的探讨
64.基础医学课程整合对推进学生素质教育的意义探讨
65.基础医学实验教学课程体系的改革与实践
66.高职护理专业基础医学与临床护理一体化融合课程体系改革的实践
67.以创新教育理念构建基础医学实验教学体系的探索和实践
68.基于核心能力培养的基础医学硕士研究生课程体系改革研究
69.PBL教学法在我国基础医学教育中的应用及存在问题
70.数码互动系统在基础医学实验课程整合的应用
71.情景式模拟教学在基础医学教学中的应用与探讨
72.中高职护理专业基础医学课程对接问题的研究
73.基础医学教学方法的浅析与改革思考
74.构建现代基础医学实验教学课程体系的研究与实践
75.以执业医师考试为导向的基础医学教学模式探索与实践
76.“以器官系统为中心”基础医学课程整合的研究与实践
77.培养应用型医学技术人才创新能力的基础医学课程整合研究
78.基础医学研究生培养和管理模式的探索与实践
79.TBL模式在基础医学教学中实施的可行性探讨
80.某军医大学临床医学专业基础医学课程整合方案的构建与实践 优
81.基础医学课程整合在非临床医学专业的应用体会
82.基础医学教育中研究生自主实验设计与综合能力的培养
83.对高职护理专业基础医学课程教学改革的思考
84.开展综合性基础医学实验课程,提高医学研究生科研技能
85.现代医学教学理念:比利时基础医学教学分析
86.临床医学专业基础医学课程整合初探 优先出
87.基础医学课程整合中存在的问题及对策
88.以器官系统为中心的基础医学课程模式的整合与教学设想
89.虚拟仿真教学平台在基础医学教学中的应用
90.基础医学实验教学中心在创新型医学人才培养中的建设与效果评价
91.护理专业基础医学课程设置与教学调查分析
92.关于我国基础医学教育改革的实践与思考
93.对临床医学专业基础医学教学的几点思考
94.基础医学课程整合教学改革6年总结
95.PBL教学在基础医学教学中的实践与探讨
96.综合性大学基础医学实验教学体系的改革与构建
97.基础医学实验教学课程体系的建设与实践
98.改革基础医学教育理念,促进转化医学发展
篇7
【关键词】 中医
中医学在我国医药卫生事业中占有十分重要的地位，辨证论治是中医学的精华和特色。自20世纪50年代中期以来，“证”一直是中医药研究领域的热点之一。由于受现代医学模式的影响，首先开展的是证本质的研究。但是，随着证本质研究的深入，暴 露的问题也越来越多。如中医证候概念的不确定、证候术语的不规范及证候诊断标准的不统一等等，使中医证本质研究的结果发生了偏差，影响了中医的学术交流和中西医之间的相互沟通与交叉渗透，使得中医学在现代社会中的应用与发展受到了很大的制约。于是，在20世纪80年代以后提出了“证候规范化研究是证本质研究的前提与基础，是中医学向现代化和科学化迈进的先决条件”的观点。正如“中医证候规范”课题的负责人之一施奠邦［1］曾指出的:中医证候规范研究的目的，是为了实现中医证候诊断的规范化、标准化，最终在科研、医疗及教学工作中都有一个“统一的标准”。围绕“统一的标准”，学者们开展了基本证型规范、复合证型规范和病证结合证型规范等大量的研究工作。然而，令人困惑的是经过规范后的一系列证候诊断标准在学术界并未达成共识，长期以来证型繁杂、标准不一的混乱状况依然存在。究其原因主要是:（1）证候诊断规范化研究的思路与方法还不够成熟和完善;（2）研究只停留在证候的静态水平上;（3）四诊资料未能实现客观化;（4）证候概念及其专业术语没有得到规范统一;（5）研究缺乏统一规划、系统设计等等。所以，笔者认为有必要对证候诊断规范化研究的思路与方法作进一步的分析探讨。
1 病证结合及以方测证是证候诊断规范化研究的主要思路
中医认为“证”是病的某一阶段的主要矛盾的概括，它受病的基本矛盾的干扰，两者之间存在不可分割的联系。因此，证候诊断离不开具体疾病的诊断，证候诊断的规范化研究应采用病证结合的研究思路，这样才能对疾病过程中各个发展阶段的证候作出正确的诊断，才能将中医的证候演变规律更清晰地凸现出来。由于相对于中医学病名而言，西医学病名往往诊断明确，机制比较清晰，所以应选择西医诊断明确，而中医治疗有优势，又严重威胁人类健康的临床常见病和多发病，采用西医辨病，中医辨证，以病为经，以证为纬，病证结合的研究思路。“方”与“证”密切相关，方由证立，证随方名，方能测证，证能验方。很多有效的经方、名方是结合了中医理论精华和长期临床实践经验配伍而成，与其特定的证候有较明确的对应关系。而且，临床疗效是临床医学的核心和关键问题，证候分类在一定程度上应建立在方剂疗效观察的基础上，通过以方测证还可以对“证”进行动态的研究。所以，有课题组提出“以候为证，以象为素，病证结合，方证相应，是建立辨证方法新体系的依据”［2］;也有学者提出“围绕证候病机及其与疾病和方剂的相关性这一中医证候研究的重要科学问题，突出中医学思维特征与现代科学设计融合的研究思路，以方剂干预治疗效果作为比较参照系统，基于中医以方测证的逆向思维的认‘证'方法，不断积累、完善，由此构建出具有坚 实临床科学基础的证候标准，应该是病证结合研究的重要发展方向之一”［3］。但是，近10多年来，由于对“方证相对”的理解存在歧见，故有学者提出“以方测证”作为一种证候研究的方法并不可行。有的认为:每个汤方都有相对应的证，只要有此证即可用此汤方，常称为“汤证”，汤证（方剂辨证）不同于八纲、病因和脏腑辨证，是指以汤辨证，相符即可应用，其实质是找出汤方的适应证［4］。有的引用柯韵伯《伤寒来苏集》的话说:“合是证便用是方”，即某证只能用某方，某方只能治某证，处方用药必须与病证对应，才能取得最佳的临床效果［5］。这种观点后来被研究《伤寒论》的学者们继承下来，被概括为“有是证用是方”。持有这种观点的学者们认为“方证相对”及“以方测证”不能对“同证异方、同方异证”的现象作出合理的解释，应改称为“方证相关”。还有学者认为“方证相对”应理解为“对症治疗”、“方病相对”等等。朱邦贤教授在分析上述观点后则提出，中医所讲的“方证相对”是指方剂的药物组成与配伍，与其主治病证所内寓的基本病机具有高度的针对性或相关性［6］。应当明确的是，“方证相对”中的方证或汤证，是指某方与某一特定病证间所存在的直接对应的主治关系，这一关系是建在该方内涵的“理”（该组方所针对的基本病机）和“法”（根据基本病机所确立的治疗大法或具体治则）之上的。笔者是这样认为的:“方”与“证”密切相关，如朱教授所述两者是通过理与法相关联，但由于关联的程度不同，可以是多方对应于一证，也可以是一方与多证对应，其对应的程度取决于临床疗效，所以，根据临床疗效可以求得最佳对应的方证，以最佳对应的“方”来测最佳对应的“证”，这是目前证候诊断规范化研究的主要思路。
2 在文献调研、专家咨询及病例回顾的基础上，遵循临床流行病学原则，进行多中心、大样本的临床前瞻性研究，运用循证医学的研究方法对证候诊断标准进行系统评价和完善，是证候诊断规范化研究的重要途径
早期的中医证候诊断规范化研究是以文献调研与专家咨询为主要途径。所以，由此而建立的证候诊断标准必然会受到医者水平、学术流派等影响，出现标准之间互不相同的现象。临床流行病学的核心内容是设计、衡量和评价（design， measurement， evaluation， DME）。它把群体作为研究对象，强调在临床医学研究中应用科学的方法学，强化科研设计，排除各种偏倚和干扰因素的影响，确保研究结果的真实性和研究结论的可靠性。所以，为提高证候诊断规范化研究的科学性、客观性和准确性，应在文献调研、专家咨询和病例回顾的基础上，遵循临床流行病学的原则，开展多中心、大样本、前瞻性的临床研究。循证医学（evidence-based medicine， EBM）则强调从系统研究中获取证据，并重视临床实践中个人经验与系统研究中获得的科学证据相结合，对患者个体做出合理的临床医疗决策，是临床流行病学和现代信息学与临床医学结合的典范。赖世隆教授［7］评价说:“临床流行病学和循证医学是当今医学界公认的进行临床研究最为科学的方法学。”所以，应该运用循证医学的研究方法对证候诊断标准进行系统评价和完善，包括对证候诊断标准建立方法和研究质量、诊断标准的诊断效能和诊断标准在临床应用中的系统评价［8］。但运用EBM与DME方法时需要克服样本量大，时间周期长等困难，解决出版偏倚（发表偏倚）、伦理和资金等问题。
3 加强四诊客观化研究，在系统生物学的引领下，开展组学研究是证候诊断规范化研究的重要环节
由于受历史条件的限制，以经验为基础的中医学缺乏还原论的研究方法。所以，它无法解释系统内部的组成成分和相互作用的关系，不能对信息进行量化。因此，必须将中医思辨性的经验描述和宏观性概括过渡到高层次的分析与综合相结合，这是中医学现代化的必由之路，其实质是解决客观化与定量化问题［9］。
3.1 加强四诊的客观化研究 中医“证”是对临床信息进行全面分析后得出的概括性结论。这个结论能否反映疾病的本质，关键在于通过四诊所获得的信息资料是否准确、真实和科学，以及医生分析、综合的思维结果是否合乎疾病发展的实际。受古代条件的限制，医生只能依据感觉器官，通过望、闻、问、切来获取临床信息。所以，信息收集过程中主观性很大，影响了研究结论的真实性和可靠性。为加强四诊的客观化，学者们做了大量的研究工作，如利用内窥镜、显微镜、现代影像技术等扩展医生望诊的范围和深度;研制了多种舌诊、脉诊仪器，使人们通过仪器“望舌”、“切脉”时能直接读数，定性、定量地进行分析;利用先进的化学技术，对气味进行分离研究;尝试制定问诊方案与步骤，使问诊科学化、程序化等等。但研究与临床实际应用还有很大的差距，如研制的舌诊仪、脉诊仪获取的信息量不够，欠灵敏;有些四诊信息，如病人的感觉，本身就是病人的一种主观体验，很难利用仪器设备来测定等等。所以，如何借助现有的科学技术来客观地采集分析中医临床信息还需要进一步探讨。
3.2 在系统生物学的引领下，开展组学研究 宏观辨证是中医的传统辨证方法，它是根据“知内揣外”、“有诸内必形诸外”的观点来认识和诊断疾病的。从理论上说在宏观辨证的基础上，慎重地选用一些现代医学的微观指标可以使中医证候诊断由定性转变为半定量或定量，从而提高其客观性，并且，拓宽和加深传统“四诊”的视野，丰富辨证论治的内涵，为中医在“无症可辨”的情况下提供一定的辨证依据。为此，现在及以往的中医证候诊断规范化研究是采用西医还原论的研究方法，从整体、细胞、分子水平，从理化、免疫、代谢、微量元素等方面来筛查与中医证型相关的微观指标，分析其内在的相关性;研究同一疾病不同证型的微观指标的异同，不同疾病同一证型的微观指标的异同，来寻求中医“证”的共性与个性指征;对证型的主要症状的特征进行现代医学阐释等等。但研究结果只发现某些指标与某些病证有某种相关性或提示性，相关的程度及提示的准确与否并不清楚。而且，随着研究的广泛深入，很多指标的特异性逐渐被否定，许多观察指标随着观察者的不同而出现矛盾的结果。由此可见，采用西医的还原论方法来研究中医，则中医的整体性和个体化诊治的特点就会被破坏，反而阻碍了中医的发展。因此，今后不宜再把寻求诊断某一证型的特异性指标作为研究重点，而应该从多层次、多角度来研究某证型的指标群。 有研究认为参考现代心理学行为功能量化及生命质量量化等评分方法，可以对症状、体征进行等级积分，对证候辨证进行半定量化的分析［10］;通过对中医临床症状、体征分级记分，采用相加计数法、累积记数法、分类记数法等方法进行指征积分的记数，然后根据指征的出现率和指征积分数的高低，并适当考虑临床实际，对证候进行计量诊断。还有学者在半定量的同时引入统计学权重的概念［10］，经过统计学处理，以不同权重来反映不同症状体征的主次，又以不同积分反映症状体征的轻重程度变化，对证候进行定性与定量（等级）相结合的计量诊断。但目前的这些研究思路与方法都无法真正实现证候的量化诊断。系统生物学由Leroy Hood 创立，是研究一个生物系统中所有组成成分（基因、mRNA、蛋白质等）的构成及在特定条件下这些组分之间的相互关系的新兴学科。生命科学的研究重点已经开始从还原论研究转向系统论研究，系统生物学的发展将引领医学进入新的疾病诊治模式，推动医学进入预测医学、预防医学和个体化医学的新时代［11］。中医学的整体观、治未病观、辨证论治和方剂配伍等理论与系统生物学的意旨具有相通之处。钱学森曾说:“系统论是还原论和整体论的辩证统一。”所以，系统生物学的发展可以弥补中医的缺陷，中医证候研究应在系统生物学的理论和方法的引领下，综合数学、信息科学和生物学等多学科知识，在基因组、 mRNA组 、蛋白质组和代谢组等各个层面开展组学研究，通过数据的整合，来建立证候的诊断模型，精确、量化地预测证候［12］。
4 数据挖掘技术及计算机智能的发展为证候诊断规范化研究提供了强有力的技术支持
数据挖掘就是从大量的、不完全的、有噪声的、模糊的、随机的数据中提取出潜在的、有价值的知识（模型或规则）的过程，也称为数据库中的知识发现。中医证候和证之间没有明确的函数关系，只能在大量的文献资料及临床资料中进行数据挖掘。数据挖掘所涉及的学科领域和方法很多。
4.1 引入复杂性科学理论对证候进行降维升阶处理，寻找证素应证组合的演变规律 中医证候涉及复杂生命现象的功能、整体和动态层面，它具有典型的开放性、层次性、涌现性和高维性特征，所以，中医证候诊断系统是一个非线性的、多维多阶的、可以无限组合的复杂巨系统。引进复杂性科学理论，通过证候的降维升阶处理则能解决变量间的多重共线性和非线性关系。张志斌等［13］由此而提出建立辨证方法新体系的设想，即通过证候要素的提取，将复杂的证候系统分解为数量相对局限、内容相对清晰的证候要素，然后通过各证候要素间的组合、证候要素与其他传统辨证方法系统的组合等不同的应证组合方式，使辨证方法体系不再是各种具体证候单纯联系组合的线性平面，而具有复杂的多维多阶立体交叉的非线性特征。如1991年列入国家科委科技攻关项目的“中风病证候学与临床诊断的研究”课题组所建立的“中风病证候诊断标准”，就是一个降维升阶工作的较好范例［14］。目前这方面研究还仅仅局限于临床具体病种，需要加强中医证候临床研究与基础研究的合作。
4.2 引入模糊数学与粗糙集理论 模糊数学的创始人查德曾指出:当系统的复杂性日益增长时，找出系统特性的精密而有意义的描述的能力将相应降低，直至达到这样一个界限，即精密和有意义（或适当性）变成两个互相排斥的特性。中医作为一个复杂系统，其证候在某一特定时期或阶段的表现可以是典型的，但在大多数情况下，证候表现却是不典型的，具有一定的模糊性。亦有学者认为“证”是一种模糊集合元，主要表现为:证的有些症状其性质、状 态是不能精确断定的，“证”所包含的内容与各个症状所包含的内容，不是一个简单的整体与部分之间的关系，而是一个统一体与个体之间的集元性关系［15］。所以，根据模糊数学的原理，认为“证”是一个模糊概念，可以使用模糊数学中的“隶属度”来刻划，进行量化分析，确定“证”的模糊集合中某些症状隶属于某证的程度，从而建立起“证”的数学模型［16］。粗糙集理论是继模糊数学理论之后的又一种处理不精确和不确定问题的数学方法。它是波兰学者Z. Pawlak在20世纪80年代初提出来的。近年来，已有学者尝试将粗糙集理论引入到中医证候诊断的规范化研究中，如秦中广等［17］利用粗糙集理论建立了中医诊断类风湿的模型。他们还将该方法与模糊数学方法进行了比较，发现前者的诊断正确率远远高于后者。随着粗糙集理论的发展，它还可以与诸如模糊识别、神经网络等技术相结合。
4.3 多元统计分析方法 多元分析，即多因素分析，它主要是探讨高维数据的内在规律。在以往的研究中，研究者通常是通过临床流行病学的方法收集患者的症状，并根据传统的辨证理论对每个病人进行辨证，确定为“某证”，然后采用判别分析和回归分析（常用如Fisher判别方法和Bayes判别、逐步线性回归分析、Logistic回归分析等）建立函数方程，并进行回代检验。但这两种方法都无法消除获得应变量（Y）值时的经验性和主观性;同时还必须基于各变量的作用与其他变量无关，各变量的作用可以叠加这不甚合理的假定前提下;所建立的证候和证之间的关系只是一种简单线性描述;二者的Y值都只是简单的A与非A的类别区分，不可能进行轻重程度的等级划分等。之后有学者提出将聚类分析、主成分分析及因子分析等多元统计方法应用于证候诊断的规范化研究。聚类分析又称集群分析，可以将随机现象进行归类。主成分分析法和因子分析法可通过寻求少数的几个变量（或因子）来综合反映全部变量（因子）的大部分信息。以上几种统计方法都可以实现证候的降维，有利于疾病证候分类中主、次症（征）及特征性表现的提取，有利于发现疾病调查群体中各类证候的症状、体征的组合及变化规律等等。在因子分析的基础上，再通过方差最大化正交旋转则能简化和明确对因子的解释。但是聚类分析在定义指标间或样品间相似性的度量时存在主观性，根据空间上的“距离”或形状上的相似性，对对象（指标、样本）进行刚性分割，它不能把同一个对象在不同的类别中体现出来，而且，它不能对多边关联同时进行分析。主成分分析要求资料为计量资料，且各主成分之间互不相关，同样也不可能有症状轻重程度的划分。因子分析则要求“公因子或共性因子”和所有变量均有关系，且是一种线性关系。另外，如何看待舍去的其他成分及特殊因子还需要作进一步探讨。通过以上分析可以发现，单独使用上述几种统计方法都会暴露出诸多不能克服的问题。因此，需要将多种统计方法联合运用以取长补短，提高结果的可靠性。 但证候诊断规范化研究到底选用哪些多元统计方法，如何进行联合应用，还在不断探索之中。
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4.4 结构方程模型 结构方程模型属于隐变量分析方法，是近年来在统计领域发展十分迅速的一个分支。它主要是运用统计学中的假设检验对有关现象的内在结构理论进行分析。即研究者可根据专业理论知识提供变量间存在的内在关系即先验关系，应用图形来表示变量间存在的直接或间接作用，然后检验所假设的模型与数据资料的拟合程度。如果拟合优度好，则认为变量间所假设的关系是成立的;反之，则拒绝原假设。利用结构方程模型分析方法可以将隐变量和直接测变量一并考虑，并且，可以对变量的测量误差及其方差作出估计。所以，设想通过结构方程模型可以建立一种比较客观的、定量的证候诊断标准，目前正处于试验阶段。
4.5 计算机智能 从复杂系统科学角度来看，证候是建立在广义症状集（包括以四诊信息为代表的宏观子集和以现代生物学特征为代表的微观子集）上的映射，广义症状之间交互作用，形成了一个复杂的动态演化系统，这类动态系统及其演化过程从理论上说可以通过计算机智能来实现。计算智能（com-putational intelligence， CI）是利用计算机技术来模仿人类和其他生物对非线性、不完全、不精确和不确定的信息进行智能处理的技术，具有良好的容错性、鲁棒性和高精度等综合技术优势。计算智能主要包括:（1）用于模仿生物种群进化过程的演化计算，如遗传算法、演化策略、演化规划、遗传程序设计等;（2）模仿大脑思维的高层次结构的人工神经网络（artificial neural network， ANN），近年来在ANN基础上还提出了用于中医证候诊断的神经网络—— —径向基函数（radial basis function， RBF）神经网络及基于聚类分析的RBF神经网络。已有学者通过对基于聚类分析的RBF神经网络所建立的中医证候诊断模型的检验，验证了其用于中医证候诊断的可行性和有效性［18］;（3）模仿低层次大脑结构的模糊系统。以上这三者都是仿效生物信息处理模式以获得智能信息处理功能的理论和技术，目标相近而方法各异，将三者交叉组成新系统则能达到取长补 短、各显优势的效果。如用神经网络来构造模糊系统，集中了模糊控制技术和人工神经网络的双重优点，扩大了系统处理信息的范围;又如引入遗传算法构造综合性的模糊神经网络计算智能系统（fuzzy neural networks computational intelligence sys-tem， FNNCIS），可以形成与实际问题相吻合的中医证候诊断决策树等等。
5 从定性到定量的综合集成方法将是证候诊断规范化研究的发展趋势
在20世纪80年代末，以钱学森教授为首的一批中国学者在系统科学研究的基础上，曾提出了“从定性到定量的综合集成法”［19］。在复杂系统的研究中，通常是科学理论、经验知识和专家判断力相结合，形成和提炼出经验性假设，这些经验性假设往往难以用严谨的科学方式证明，但需要经验性数据对其确定性进行检验，从经验性假设出发，通过定量方法得到结论，这一过程是一个人机结合综合集成的过程。中医学的模糊性、多变性、复杂性及隐匿性决定了中医证候诊断必须通过多学科的交叉渗透来完成。所以，将综合集成法运用到中医证候诊断规范化研究中则能实现把人的“心智”与计算机的高性能结合起来;把人的定性认识，上升到定量认识;把不同层次的知识（科学理论和经验知识）综合集成起来;把各种学科结合起来进行研究，把多种领域的科学知识进行综合集成;根据复杂巨系统的层次结构，把宏观研究和微观研究统一起来;充分利用计算机技术、人工智能、信息技术等高新技术。综上所述，证候诊断的规范化研究包括诊断的标准化、客观化及定量化研究，它除了必须遵循科学性、实用性、继承性等原则外，尚应体现辨证的系统性和发展性，证候的特异性和稳定性［20， 21］。同时还要加强证候概念及专业术语的规范化研究。所以，这是一项非常复杂的工作，正如沈自尹教授［22］所总结的:“证”的研究难点在于:其一，证是一种功能态的，可以发展，可以转化;其二，证的概念应用亦较混乱，灵活性大，辨证可因人而异，只有凭医生的分析概括水平;其三，难以定性、定量，更难以定位。因此，只有通过不断的探索，完善现有的研究思路与方法，中医证候诊断的规范化研究才有望取得实质性的突破与进展。
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篇8
妊娠期糖尿病(GDM)是指妊娠前无糖尿病和糖耐量异常，在妊娠期发生或首次发现的糖尿病或糖耐量异常。由于种族差别、确诊方法及诊断标准不同，其发病率为1%～14%[1]。尽管GDM病人分娩后血糖可恢复正常，但根据长期随访观察，GDM病人将会成为2型糖尿病的高危人群，孕期血糖未控制的孕产妇并发症较多，出现自然流产、巨大胎儿、妊娠期高血压、感染、羊水过多、酮症酸中毒、早产的机会明显增多[2]。同时，GDM使子宫内代谢环境改变而对胎儿产生危害，使围生儿的发病率和死亡率明显高于正常人群组，并影响新生儿期、儿童期的智力发育甚至造成青春期肥胖。因此，对GDM进行早期、综合、系统地治疗，适时终止妊娠，对降低母婴身心危害有重要意义。现对GDM的治疗进展综述如下。
1 健康教育
健康教育指借助科学的理论和方法，通过有组织、有计划、有系统的教育活动，帮助人们了解自己的健康状况，认识危害健康的因素，促使人们自觉地选择有益于健康的行为和生活方式，从而减轻或消除影响健康的危险因素[3]。EVANS等[4]认为，对GDM病人开展健康教育是治疗GDM的重要环节，包括饮食、锻炼、血糖自我监测以及胰岛素自我治疗等，并指出对GDM病人提供成功的健康教育服务具有广阔的市场，能产生明显的效益。李正敏等[5]研究证实，健康教育具有积极作用，可提高孕妇对疾病的认识程度，明显改善妊娠结局，血糖控制较前明显改变，尤其是晚餐后血糖。廖新彬等[6]调查认为，健康教育可明显提高GDM病人相关健康知识及保健能力，病人自觉调整孕期生活习惯，采取积极措施控制血糖，定期进行产前检查及血糖检测，主动配合医生的治疗。
2 饮食治疗
75%～80%的GDM病人以饮食治疗为主，饮食治疗是GDM最主要和最有效的治疗方法，不仅有利于控制孕妇的体质量，改善高血糖状态，且能提高靶组织对胰岛素的敏感性，增强其与胰岛素的结合力。孕期控制过剩热量的摄入对GDM病人及其胎儿有较好的预后[7]。理想的饮食应该是既能提供维持妊娠的热量和营养，不引起饥饿性酮体产生，保持正常的体质量增加，不致于影响胎儿发育，又能严格限制碳水化合物含量不致引起餐后高血糖。目前美国糖尿病协会（ADA）推荐使用根据孕妇身高和体质量制定的个性化营养治疗，饮食应定量、定时，以达到正常血糖水平而孕妇又无饥饿感为最佳。
2.1 少量多餐，摄入热量适宜，保持最佳的体质量增长速度
多数人提倡GDM病人少量多餐，早餐量不宜过多，应占全天总热量的10%。血脂高或肥胖者应减少脂肪的摄入。孕中期及孕晚期孕妇体质量每周以增长350～400 g为宜，整个孕期体质量增加以8.0～12.5 kg为宜[8]。孕期体质量增长过快(每周≥500 g)，一方面加重胰岛素抵抗，另一方面由于长期进食过多而刺激胰岛素分泌更多的胰岛素，使得β细胞功能进行性下降，最后不能分泌足够的胰岛素，使血糖不能维持在正常范围，从而发生不同程度的糖代谢异常[9]。
2.2 补充微量元素及维生素B12
饮食中要提供充足的微量元素如镁、锌、铬等，这些微量元素在胰岛素的生物合成、体内能量代谢及改善糖耐量等方面起着重要作用。妊娠妇女尤其是GDM病人还应补充硒元素和维生素B12[10]。
2.3 调整膳食结构
ADA建议GDM病人饮食中脂肪热量减至总热量的30%，碳水化合物热量限制在35%～40%，注意多摄入富含纤维素和维生素的食物，提高膳食可溶性纤维含量，减少单糖及食盐摄入[11]。改善饮食结构，增加不饱和脂肪酸的摄入，可以提高机体对糖的耐受量，预防GDM病人产后2型糖尿病及心血管疾病的发生[12]。GDM病人忌吃辛辣生冷等刺激性食物，多吃苦瓜、柚子肉，因为苦瓜中存在植物胰岛素[13]，而柚子肉提取物是活性多糖，有类似胰岛素的生理活性[14]。
3 运动治疗
GDM的运动治疗已得到了广泛的关注和认可。其治疗GDM的机制在于：促进葡萄糖的利用，降低血糖，提高机体对胰岛素的敏感性及反应性，改善胰岛素抵抗状态，减轻或控制体质量。适用于饮食治疗血糖控制不满意，且无心血管疾病、无先兆流产、无早产及产前出血迹象，体温及心率均在正常范围的孕妇。运动治疗应在医生指导下进行，以安全有效为前提，运动的方式、强度及时间因人而异。
3.1 运动方式
JOVANOVICPETERSON等[15]研究表明，最安全的运动方式应该是不引起胎儿痛苦或子宫收缩的方式，GDM病人采用的5种不同运动方式（功率自行车、跑台、划船器、躺卧着的功率自行车、上肢功率计）中，上肢功率计是最安全、最有效、最易被接受的运动方式，可以为GDM病人提供一个有效的治疗方法甚至取代某些病人的胰岛素治疗。屠霞芬等[16]的上肢运动方法是让孕妇坐在椅子上，手持适重哑铃或饮料瓶内装适重水或沙，交替上举，左右各举10次，然后双手同时上举10次，如此重复渐增至20 min，1周3次，总有效率达80%。这与JOVANOVICPETERSON等[15]的家庭运动方案类同。其他舒缓、有节奏的运动方式只要安全、有效都可以推广，如散步、太极拳等。
3.2 运动强度及时间
GDM病人不宜剧烈运动，运动量不宜过大，运动心率一般控制在120 min-1以内。运动强度的计算可概括为两种方法，即最大耗氧量减半法和靶心率法。靶心率=（220-年龄）×70%[15]。
BUNG 等[17]主张开始参加运动的时间为孕期27.86～32.86周，不得超过33周。一般于餐后运动，运动持续时间不宜过长或过短。采用躺卧着的功率自行车方式运动，每次运动时间为45 min，分3个15 min进行，期间休息5 min（做胎心监护），每周3次[18]。采用上肢功率计的运动方式每次运动时间为20 min，并同时监护运动中的胎心、孕妇心率和子宫活动情况，每周3次[15]。
4 药物治疗
当GDM病人的空腹血糖＞5.8 mmol/L，或经饮食治疗餐后1 h血糖＞7.8 mmol/L，餐后2 h血糖＞6.7 mmol/L，及持续出现尿酮或联合运动疗法不能控制时需加用药物控制血糖。
4.1 胰岛素治疗
补充外源性胰岛素是药物控制GDM糖代谢紊乱的最佳选择。胰岛素可使血糖水平得到很好控制，并能显著降低巨大儿的发生率，减少剖宫产和产伤的发生。胰岛素用量应个体化，常用的胰岛素为人工合成的人胰岛素，孕期应用不易产生抗体，对胎儿安全，一般选用短效和中效胰岛素，超短效的胰岛素类似物因具有作用快、控制餐后血糖效果佳及能上调胰岛素受体敏感性的特点，可能成为治疗GDM的一种新手段[19]。长效胰岛素和超长效胰岛素类似物一般不主张使用。
正常体型者胰岛素用量为妊娠早期0.3～0.5 U/（kg·d），妊娠中晚期0.5～0.7 U/（kg·d）。大多数GDM病人所需胰岛素的剂量≥0.6 U/(kg·d)，一般按0.4 U/(kg·d)作为起始用量，早上2/3，晚上1/3，预混胰岛素可采用诺和灵30R、诺和锐30R、诺和灵50R。如果GDM病人多次皮下注射胰岛素仍持续高血糖且波动较大，建议使用胰岛素泵治疗，它安全有效且方便GDM病人不规律进餐的需要。应用胰岛素泵时胰岛素的总量是原注射剂量的75%～80%，其中50%为基础量，50%为追加量。胰岛素的剂量要随孕妇体质量、孕期的增加和胎儿的成长而调整，妊娠的最后4周因胎儿生长快速，其从母体摄取更多的葡萄糖，孕妇的胰岛素需要量开始减少，要及时减少基础量和追加量，特别是过夜的基础量。
4.2 不推荐口服降糖药治疗
因不能确定未经治疗的孕妇高血糖所带来的胎儿畸形或巨大儿的风险是否大于口服降糖药所致胎儿畸形的风险[20]，妊娠期一般不推荐使用口服降糖药和胰岛素类似物（增敏剂）。虽有研究发现磺脲类降糖药——优降糖的胎盘通透性低，开始将该药用于GDM病人的治疗中[21]，然而多数学者认为口服降糖药的致畸机制和潜在危害不清楚，优降糖广泛用于治疗GDM的有效性和安全性尚需进一步证实。双胍类、噻唑烷二酮类、二三代磺脲类及非磺脲类胰岛素促泌剂等都缺乏无致畸作用的循证医学证据。
4.3 开拓中药治疗
胰岛素抵抗是GDM发病的重要原因，增加胰岛素敏感性是治疗的有效方法之一。中药治疗胰岛素抵抗和增加胰岛素敏感性作用已被实验研究证实，如大黄、知母的水提取液、黄连素、中药复方加味桃仁承气汤、金芪降糖片等均有改善胰岛素抵抗状态，增加胰岛素敏感性，降低血糖的作用，为中药治疗GDM提供了可能。
5 心理治疗
有研究显示，GDM病人的焦虑及抑郁症状发生率高达25.6%，尤其焦虑症和焦虑水平均显著高于正常孕妇[22]。焦虑会使GDM病人自主神经功能改变，交感神经功能亢进，产生使血糖升高的激素，加重焦虑抑郁情绪，使血糖升高，影响胎儿的生长发育。孕妇还易情绪紧张，致血糖水平波动大增加控制血糖的难度。马金秀等[23]对58例胰岛素治疗的GDM病人行心理干预，使胰岛素治疗的依从性升高2.33倍。心理调节有助于改善孕妇情绪，使其积极配合饮食控制及其他治疗，有利于血糖的调节，从而达到减少临床用药的目的。但目前心理治疗的作用尚需大量的临床研究证实。
6 基因治疗
GDM病人存在人类白细胞抗原（HLA）等位基因的异常表达，这可能是导致GDM发生的重要因素。GDM的HLA易感基因确定有助于GDM的保护性或治疗性疫苗的研制。NEWELL[24]阐述了基因治疗GDM的广阔前景：①预测GDM患病和并发症发生的危险；②识别和干预GDM基因而阻止或延缓GDM发生发展；③早期发现GDM，早期干预而阻止近期并发症的发生；④个体化治疗GDM病人改善妊娠结局。
7 自我血糖监测
自我血糖监测是GDM病人有效控制血糖并防止低血糖发生的重要治疗手段。胰岛素治疗期间应以毛细血管法监测血糖变化，可采用五点法监测，即三餐前0.5 h和早餐后2 h及睡前各测1次。较理想的血糖控制水平为空腹血糖3.3～5.8 mmol/L，餐后1 h血糖4.4～7.8 mmol/L，餐后2 h血糖4.4～6.7 mmol/L。
8 产科处理及产后追踪
孕38周左右的GDM病人如血糖水平控制不好，出现产科巨大儿或妊娠高血压综合征等并发症，应随时终止妊娠。因此，产科应加强孕妇体质量增长、胎盘功能、胎儿生长、胎动及胎儿成熟度的监测。孕后期体质量以每周增加0.3～0.5 kg为宜，宫高增长和B超所测胎儿双顶径增长范围，以第50th%为宜[25]。胎动计数是孕妇对胎儿宫内安危情况进行自我监测的重要手段，计数方法为每天早、中、晚各数胎动1 h， 3次计数之和乘以4为12 h胎动数，全天胎动数不应＜30次，并与前1天胎动数对比，若胎动计数下降1/3提示胎儿宫内低氧，在给氧同时，做好胎心监护，密切监测血糖、酮体和B超。 转贴于 GDM不是剖宫产的手术指征。若孕妇血糖控制满意，胎儿大小适中，无其他并发症，可待其阴道分娩；若胎儿过大，为避免肩难产的发生，应适当放宽剖宫产的指征。无论是剖宫产或阴道分娩，分娩时或手术时均应严密监测血糖。产后6周，多数GDM病人血糖可恢复正常，不需要再用胰岛素，但有60%～70%的GDM病人于产后或产后数年（大多为5年）后会发生2型糖尿病，因此产后随访很有必要。需在产后6～8周再次复查75 g葡萄糖耐量试验，如正常，则应每1～3年复查1次。
综上所述，应重视GDM的治疗，加强对GDM病人的血糖监测和控制，采取多种治疗方法，尽可能使其血糖控制在正常范围或接近正常范围，减少围生期并发症的发生。
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篇9
关键词近红外光谱成像；多人同步交互记录；小波相干；脑间神经反馈
分类号B82
DOI： 10.16842/ki.issn2095-5588.2017.04.007
1多人同步交互式记录在认知神经科学中的兴起
11多人同步交互式记录的定义
多人同步交互式记录（Hyperscanning）， 是指对两个以上个体的大脑进行同步测量的研究范式（柳昀哲， 张丹丹， 罗跃嘉， 2014；Bernhardt， 2012； Schilbach，
Timmermans， Reddy， Costall， Bente， & Schlicht， 2013），最早由Duane和Behrendt（1965）发展，它被视为认知神经科学发展的最新发展阶段（Scholkmann， Holper， Wolf， & Wolf， 2013）。通过多人同步交互记录，大脑在真实社会互动情景中的反应得以被揭示。
12多人同步交互式记录的技术源起
认知神经科学的发展经历了三个主要阶段：第一个阶段，即经典认知神经科学，专注于探索和发现个体大脑专门化的脑区以及人脑对个体内部世界及外界刺激的反应；第二阶段，是社会认知神经科学，其主要目标是考察个体在分析处于社会交互情境中的大脑活动；随着社会认知神经科学的发展，研究者们发现，只能测量单个个体在社会互动下大脑活动具有局限性，一种新的、可同时研究多个处于互动中的大脑神经活动的范式应运而生，这一新的研究范式即多人同步交互记录，构成了认知神经科学发展的第三阶段（Scholkmann， Holper， Wolf， & Wolf， 2013）。
最早使用多人同步交互记录方法进行的研究可以追溯到20世纪60年代， Duane和Behrendt（1965）使用EEG所做的研究。Montague，
Berns， Cohen， McClure， Pagnoni， Dhamala等人（2002）最先使用功能性磁共振成像（functional magnetic resonance imaging，fMRI）进行多人同时测量， 并明确了“多人同步交互记录”的概念，将两个大脑之间的神经同步活动命名为“同步连接”（hyperconnections）。Funane， Kiguchi， Atsumori， Sato， Kubota和Koizumi（2011）首次使用功能性近红外光学成像（Functional nearinfrared spectroscopy， fNIRS）的方法进行了多人同步交互记录研究。迄今为止，使用EEG、fMRI 以及 fNIRS的研究都揭示了大脑间的神经耦合（braintobrain coupling）现象，并认为这一现象是不能由单个大脑对社会互动类任务的反应所解释的（ChatelGoldman， Schwartz， & Congedo， 2013）。因此，社会神经科学要继续发展必然需要改进研究范式，将被试从被动的观察者角色转变为真实社交情景中的主动参与者（Hasson， Ghazanfar， Galantucci， & Keysers， 2012）。同时测量两个或多个个体的大脑活动并对个体脑间神经耦合进行量化分析是实现这一目标的关键技术。
以往使用多人同步交互记录进行的研究表明，脑间同步性的增强在不同任务中呈现在不同的脑区：在合作竞争任务中主要表现在前额叶（Cui， Bryant， & Reiss， 2012；Funane， et al.， 2011），在运动模仿任务中主要表现在顶叶运动皮层和额顶联合区（Holper， Scholkmann， & Wolf， 2012），而在双人对话任务中则主要表现在左侧额下回（Jiang，
Dai， Peng， Zhu， Liu， & Lu， 2012），这些脑区在经典社会认知任务过程中起到非常关键的作用，在多人同步交流的任务范式下也都扮演了重要角色。
2近红外光谱成像在多人同步交互式记录研究中的应用
21近红外光谱成像在多人同步交互式记录研究中的优势
功能性近红外光谱成像（fNIRS）是近年来发展起来的一种光学脑成像技术。该技术使用2～3个波长的近红外光（波长700～1000nm），通过光源光纤照射到人头皮表面，并较好地穿透头皮、头骨进入大脑皮层，经过组织吸收、散射后返回头皮表面的接收光纤。被检测的光学信号中含有皮层的光学参数，通过一定的物理和生理模型，可转化为大脑皮层的血液动力参数，如血红蛋白浓度。fNIRS具有较高的时间分辨率，可以接受的空间分辨率以及检测的无损性。此外，fNIRSO备在价格、操作便利性、可移动性以及对头部移动的容忍度上均有很大优势。由于不用在封闭的空间下进行实验，fNIRS非常适合研究自然情境下的人际交互。在以往研究多人同步交互任务的过程中，目前常用的脑功能成像技术，如功能性磁共振成像（fMRI）、 脑电图（Electroencephalograph， EEG）、脑磁图（Magnetoencephalogram，MEG）， fNIRS都有涉及。随着fNIRS的兴起，其用于多人同步交互记录研究的优势越来越明显。
相比于社会神经科学的传统范式，多人同步交互记录（hyperscanning）的优势在于：首先，多人同步交互记录，不同于传统的社会神经科学的研究中所使用的“人-机互动”范式，该方法使用“人-人互动”范式， 研究在社会情境互动中双人或是多人的反应；第二，发生在真实生活中的互动会呈现出比实验条件下的人-机互动更为复杂的模式，多人同步交互记录可以同时测量互动双方行为和心理的交互影响；第三，多人同步交互记录的范式具有比传统范式更高的生态效度，人-人社会交互所反映出的个体的行为反应与大脑机制相较于人-机互动更加接近于真实情景之下的个体反应。此外，基于其可以同时记录多人的共同反应，还可以促进群体在社会情景中的行为与心理机制的相关研究。
22基于近红外光谱成像的多人同步交互式记录研究进展
最早使用功能性近红外光谱成像（fNIRS）技术的多人同步交互式记录研究是关于社会互动中最常见的合作与竞争行为。Funane 等人（2011）使用22通道的fNIRS设备同时测量了双人合作按键任务中，两被试内侧前额叶的血氧代谢水平的变化。研究结果表明，当两名被试成功地在任务中实现同步时，结合氧血红蛋白（HbO）的协方差相关度增大，而且合作任务完成的质量与HbO的协方差显著正相关。Cui， Bryant和Reiss（2012）对Funane等人（2011）的研究进行了改进，同时测量了双人合作、双人竞争按键任务时被试双方大脑的血氧代谢水平的变化，研究发现，尽管双人无论在合作、竞争情景下所完成的都是同样的按键任务，但相比竞争情景，合作情景显著提高了双人右侧额上皮层血氧代谢活动信号的同步性。
以上与合作相关的多人同步交互记录研究结果表明，当双方在进行合作时，右侧额上皮层以及内侧前额叶的血氧代谢活动都显著上升且相关显著。Cheng， Li和Hu（2015）在这些研究的基础上进一步考察了双人合作过程中的性别效应，即合作双方的性别异同对合作过程中大脑活动同步性的影响。研究结果表明，男-男被试对的大脑活动同步性最高，最低的是女-女被试对，而异性被试对的大脑活动同步性居中。此外，只有在异性被试对中才发现前额区域（前额极皮层、眶额皮层以及左背外侧前额叶）与任务相关的显著脑间同步性，而在同性被试对（男-男、女-女）都未发现这些区域的作用。此外，只有异性被试对之间的合作水平与他们的大脑激活同步性呈正相关。这些结果表明同性和异性之间的合作可能具有不同的神经基础。
除了合作与竞争，研究者也对其他社会交互活动进行了研究，包括模仿（Holper， Scholkmann， & Wolf， 2012）、教学互动（Holper，
Goldin， Shalóm， Battro， Wolf， & Sigman， 2013）、面对面交流（Jiang et al.， 2012）、母婴互动（Duan，
Liu， Dai， Li， Lu， Huang， & Zhu， 2013）等。另外，随着fNIRS的不断改进，新颖的fNIRS装备也开始出现。传统的fNIRS设备是通过数据线连接的，通过光纤将受试者的大脑皮层信号传输到机器之中。测量时，被试的距离和活动范围要受到很大的限制。新式的无线fNIRS装备可以通过后置的无线信号发射装置实时传输大脑皮层的数据，受试者的活动范围更大，实验情境的真实性也获得了很大提升。
Holper， Scholkmann和Wolf（2012）使用无线fNIRS测量了被试在模仿时大脑间的神经耦合。研究发现，在模仿任务条件下，被试大脑间活动相关性增强，且模仿者的大脑血液动力变化会随着模仿对象的大脑血液动力变化而改变。Dommer， Jger， Scholkmann， Wolf和Holper（2012）也使用无线fNIRS对成对被试及单个被试在进行nback 任务时大脑左侧前额叶的活动进行了测量。研究结果发现：成对被试的大脑被测量区域（右侧前额叶）的激活比单个被试要大；相对于基线条件下，成对被试在完成共同的nback任务时大脑间的同步性提高。Holper 等（2013）将无线fNIRS技术应用到多人同步测量的教学研究领域。该实验由17对教师和学生组成的被试对进行了研究，实验任务是进行教学对话。该研究测量了教师和学生在互动过程中大脑左侧前额叶的激活水平。分析结果表明，在对话中成功地获取了知识的学生比没有成功获取知识的学生在学习阶段的大脑左侧前额叶HbO要降低。并且，研究结果也进一步证实了，在教学成功的条件下，师生双方的大脑血氧代谢变化呈正相关。
Jiang等（2012）使用fNIRS对20对被试对在4种交流状态下的大脑激活变化进行了测量。这四种交流状态分别是面对面对话、面对面独白、背对背对话和背对背独白。22个通道覆盖左侧前额、颞叶及顶叶的部分区域，并另有三个通道覆盖被试左侧背外侧前额皮层。研究结果表明，被试对只有在面对面交流的时候才会出现大脑信号时间序列上的正相关，这种同步性增强表现在左侧额下回皮层区域。
在国内，多人同步交互记录的研究在国际上也处于领先地位。刘伟杰， 段炼， 戴瑞娜， 肖翔和李征（2014）在国内提出了脑间耦合神经反馈的概念，介绍基于fNIRS的高生态效度双脑神经反馈平台的设计和实现。并且在初步实验中使用该平台让两名被试进行了合作完成推小球任务，结果表明两名受试者在合作状态下神经活动同步性较强。郑丽莉， 成晓君和胡谊（2015）将多人同步交互记录称作超扫描技术，并对该技术在教育领域中的应用前景等方面进行了概述。来自北京师范大学的研究团队Jiang等（2015）研究了人际交互情境中领导力的涌现，并验证了领导比跟随者在交流能力上更强而不是交流频率上更多的假说。Lian等人（2013）突破了双人y量的限制，首次研究了多达九人同时参与打鼓活动时的多人脑间同步性，并将这种新的技术取向称为“多脑网络的群聚成像”（Cluster Imaging of Multibrain Networks，CIMBN）。
这些结果表明，脑间的神经同步广泛存在，并在人类的社会交互之中扮演了重要的角色。然而，同步行为与大脑间的神经活动同步性的关系仍然不明确。更多研究可参考2014，2015年的两篇综述（Babiloni & Astolfi， 2014； Koike， Tanabe， & Sadato， 2015）。
23近红外光谱成像在脑间神经反馈中的应用
神经反馈是将大脑信号转换成容易被人们理解的形式，如声音、动画等，受试者通过训练，选择性地增强或抑制某一区域的大脑活动，进而达到调节脑功能的目的（Monderer， Harrison， & Haut， 2002）。脑间神经反馈（Crossbrainneuro feedback）是多人同步交互式记录与神经反馈相结合所产生的最新研究技术，可用于研究大脑活动与外部行为之间的关系，并进一步通过反馈给被试的神经活动特征，使他们能够自主地调节他们的神经活动。
目前，EEG、fMRI、fNIRS等脑成像技术都被应用到了脑间神经反馈的研究中。其中，fNIRS因其花费低、无侵入性、对被试的移动不敏感等特点在脑间神经反馈的应用中有较大的优势。Duan等人（2013）使用fNIRS神经反馈的方式研究了被试的左侧顶叶（感觉运动区域），并通过模拟拔河比赛情景实时、生动地呈现大脑活动。屏幕上绳子的位置是根据两名被试左侧额顶叶的HbO水平的比值决定的。数据分析显示，被试可以通过调节他们大脑活动的反应来控制绳子的位置，达到了神经反馈的效果。当一方被试赢得比赛时，两名被试的大脑活动的同步性减弱，而在胜负未分的时候，两名被试的大脑活动同步性增强。
基于fNIRS的脑间神经反馈平台包含三个主要部分：（1）数据的获取与转换；（2）实时的数据传输和处理，并将数据转换成被试直观可见的神经活动水平并反馈给被试；（3）实验者界面。图1呈现了Duan等人（2013）使用的基于fNIRS的脑间神经反馈的实验平台及其建构方式，详细信息可参照其研究。
24多人同步交互式记录的研究在现实生活中的应用
多人同步交互的范式的心理研究可以应用在生活的许多方面。
首先，多人同步交互可以应用在社会互动的研究中，比如学习交流、竞争与合作等等。在学习过程，特别是在学校的学习中，包括了师生多个个体之间的社会互动，目前流行的网络课程与微课，也包含了多个个体之间必不可少的线上交流。这种类型的互动都包含了至少两个个体，并且个体间的关系并非对称，每个个体都扮演不同的角色（如讲演者与倾听者）。针对这一类型的社会互动，多人同步交互记录提供了研究互动质量与学习过程的全新视角。
日常生活中常见的竞争与合作，同样涉及了多个个体之间的深层互动。研究表明，在交互双方角色不对称的言语互动过程中（如教学关系、领导与服从关系等），有着合作性关系的团体成员较之有着竞争关系的不同组成员之间的EEG结果的因果关系更为显著（Astolfi，
Toppi， De Vico Fallani， Vecchiato， Salinari， Mattia， et al.， 2010），因此，在非对称的社会互动质量的研究中，因果关系是更佳的神经元信号。如此，在师生互动的研究中，可将师生大脑之间的因果关系作为教师如何高效地使学生理解教学内容的神经元记号。在未来的社会互动质量的研究中，将有更多的研究探测大脑之间的因果关系。
除此之外，多人同步交互记录还可以应用在决策和判断领域。De Vico Fallani，
Nicosia， Sinatra， Astolfi， Cincotti和Mattia等人（2010）发现，通过在决策前评估被试大脑间的网络模型的改变，可以高准确性地预测被试背叛其同伴的意图。对多人赌博过程中的大脑同步性进行交互式测量，是未来可以继续深入研究的非常有意义的社会认知神经科学的议题。
3多人同步交互记录的数据处理方法
在Funane 等（2011）首次使用fNIRS进行多人同步交互记录的研究中，他们的许多研究方法和数据处理方式都带有开拓性。其数据处理方法是，先对单个被试fNIRS数据进行预处理，包括使用08 Hz 的低通滤波以及高斯方程进行平滑。预处理后的数据使用相减法，将任务态与静息态下的数据相减得到各个通道的激活值。被试间大脑的神经耦合使用协方差进行计算（而非简单的相关系数），协方差分析考虑了被试大脑激活的空间模式以及激活值两个变量。这种数据处理方式较为复杂，需要研究者掌握良好的编程功底，参考文献中的算法。
Cui， Bryant，和 Reiss（2012）使用了小波相干（Wavelet coherence，WC）作为处理被试间fNIRS信号的主要算法。小波相干在数据处理的应用中也被称为小波变换相干（Wavelet Transform Coherence，WTC），是从傅里叶分析演变而来。小波相干能将一个信号总能量伸缩和平移等运算功能进行多尺度细化分析，从而可以更加精细地对时间序列数据的时频特点进行概括。而小波变换相干则可以对两个时间序列信号间的相位一致性和延迟进行分析（Torrence & Compo， 1998）。WTC已经在诸如地质水文、神经科学等研究领域中获得了广泛的应用（Torrence & Compo， 1998）。在神经科学的研究领域，由于静息态fMRI数据具有分形缩放的特点，因而也较适合使用小波变换相干进行分析（Chang & Glover， 2010）。
fNIRS的数据与fMRI数据具有相似的信号特征，也适用于使用小波变换相干进行数据处理。除了适用性这一点，小波变换相干的有效性已被许多研究检（Cui， Bryant， & Reiss， 2012； Grinsted， Moore， & Jevrejeva， 2004； Yaesoubi， Allen， Miller， & Calhoun， 2015）。Grinsted， Moore和Jevrejeva（2004）在网站（http：//pol.ac.uk/home/research/waveletcoherence/）上公开提供了基于Matlab的数据处理包供研究者使用。基于这些优势，Cui， Bryant和Reiss（2012）以及Jiang 等人（2012）都使用了小波变换相干作为被试间大脑活动相关性的分析方法，并成为后续多人同步交互记录研究的主要数据处理方式之一。
4总结与展望
本文总结了近年来功能性光谱成像技术在多人同步交互记录研究中的应用和最近进展，并且介绍了多人同步交互数据的主要处理方法。从研究趋势来看，多人同步交互记录研究方法已经在社会认知神经科学的多个研究领域中得到了应用。并且众多研究结果表明，大脑间的神经活动同步性广泛存在于合作、模仿、对话等社会互动情境下。
与合作相关的多人同步交互记录研究结果表明，当双方在进行合作时，右侧额上皮层以及中部前额皮层有显著的同步激活（Cui， Bryant， & Reiss， 2012； Funane et al.， 2011）。同性和异性之间的合作可能具有不同的神经基础（Cheng， Li， & Hu， 2015）。Holper， Scholkmann和Wolf（2012）研究发现，在模仿任务中，模仿者的大脑血液动力变化会随着模仿对象的大脑血液动力变化而改变。Holper 等人（2013）研究了在教学中的师生互动，师生双方的大脑左侧额叶的血氧代谢变化达到正相关。Jiang等（2012）发现被试只有在面对面交流的时候才会出现左侧额下回皮层区域大脑信号时间序列上相关性的增强。
脑间神经反馈（crossbrain neurofeedback）是多人同步交互记录（hyperscanning）与神经反馈（neurofeedback）的有益Y合，该领域的研究不仅可以揭示出处于互动情境中的大脑间的神经同步性，而且能够将这些信息反馈给被试，以训练被试对他们的特定脑区的神经活动进行调控。fNIRS在脑间神经反馈中也有良好的应用价值， 而且由于其造价相对低廉、移动方便，普通的实验室或者精神康复训练中心都有能力配备和操作。因此，fNIRS有望在将来成为脑间神经反馈训练的主要平台。
未来的研究还需要针对大脑间耦合的量化及信号质量的提高探索出更多可用的信号加工方法。首先关于评估大脑之间耦合的信号加工方法，需要将功能性同步连接分析（functional hyperconnectivity）与因果性同步连接分析（effective hyperconnectivity）加以区分，功能性同步连接分析指变量之间的统计依赖性；因果性同步连接分析指直接的因果关系。用于功能性与因果性同步连接的信号加工方法可根据采用的方法将其分为时域，频域和时域-频域这三类方法。在未来还需探索用于相关关系与因果关系分析的多种信号加工方法。
其次，在多人同步交互研究中使用的实验范式多由单一的动作任务（如：按键反应），音乐演奏，肢体动作的互动，面部表情，目光接触，口头对话，同步化的手或手指的运动，或者是让被试在博弈的情景之下进行互动，未来的研究范式还需要能够捕捉大脑之间耦合的最适宜的条件。同时也需要采用有适当控制条件的实验范式，从而进一步提高信号质量。
此外，目前在多人同步交互研究中所使用的工具为fMRI、EEG、fNIRS，其各有优势与不足，可在未来研究中同时将其结合使用，弥补各自的不足与缺陷。采用fMRI进行的多人同步交互记录能够准确定位参与大脑间作用的脑区，但是基于设备的局限性，其无法记录日常生活中的大脑间作用；而EEG具有高时间分辨率，并能捕捉每时每刻的互动，但是其无法集中大脑间作用的中心。相较于fMRI，fNIRS更易携带并有着更好的时间分辨率，但是空间分辨率较差，并难以记录深层大脑结构的信号。因此在未来的研究中可以将fNIRS与fMRI或是EEG结合使用，或是将fNIRS与生理系统参数（如心率）的测量相结合。
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Abstract
