基于MATLAB的多频生物电阻抗的ColeY分析系统设计

• 作者: 任彬彬 周宇 宋成利 李博婷 许晶晶
• 来源期刊: 北京生物医学工程
• 学科: 医学
• 关键词: 多频生物电阻抗 Cole方程 数据拟合 细胞外液 细胞内液
• 年，卷（期）: 2017,（1）
• 所属期刊栏目: 论著
• 页码范围: 87-94,98
• 页数: 9页
• 分类号: R318.04
• 字数: 5137字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1002-3208.2017.01.14

摘要

目的 多频生物电阻抗ColeY分析方法是研究生物组织的物理特性及其变化的一种重要方法,其研究结果对于临床应用具有重要意义,而实验中大量的实验数据需要优化的算法及标准直观的数据分析界面,以提高研究效率、保证实验精度,为此本文设计出一个直观、高效的多频电阻抗数据分析系统.方法 首先基于MATLAB提供的非线性最小二乘参数估计函数Isqnonlin,设计出实部拟合和复数拟合两种算法;然后将这两种算法嵌入到GUI的回调函数中,初步完成多频生物电阻抗ColeY分析系统的设计;最后,在研究吻合器压榨作用下的猪小肠的物理特性变化实验中,通过分析拟合得到Cole参数G0和AG,对系统的绘图和拟合控制模块进行准确度和有效性验证.结果 利用初步设计出的分析系统,对实验数据进行拟合,确定了拟合效果较好的复数拟合算法为最终的分析系统中的算法.之后在最终设计好的系统中,首先快速得到多组Cole参数,在系统中直接画出并观察细胞外液电导G0及细胞内液电导ΔG(G∞-G0)随时间的变化曲线;然后将这些Cole参数直接导出到Excel文件中,并对导出的多组Cole参数,进行均值分析和配对样本t检验,最终得到了与Dodde等一致的研究结果,从而验证了系统各个模块的准确性.结论 本设计算法简单、精确度高,界面良好、交互性强,可对实验数据进行快速分析、拟合,为研究者提供极大便利,也为临床基础实验研究提供新的研究手段.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	宋成利	上海理工大学医疗器械与食品学院	88	216	6.0	12.0
2	周宇	上海理工大学医疗器械与食品学院	33	50	4.0	5.0
3	许晶晶	上海理工大学医疗器械与食品学院	3	1	1.0	1.0
4	任彬彬	上海理工大学医疗器械与食品学院	3	1	1.0	1.0
5	李博婷	上海理工大学医疗器械与食品学院	3	1	1.0	1.0