直立和倒立姿势下肢体液分布EIT成像初步研究

来源 :中国空间科学学会空间生命专业委员会第二十届学术研讨会暨中国宇航学会航天医学工程与空间生物学专业委员会第四届学术研讨会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:huoyinghaiyangzhixin
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  文献报道称宇航员和航天员进入太空轨道前后,在早期失重状态下会感到鼻塞,脸肿等不适.其腿围的测量表明,在零重力条件下,约1-1.5 L的体液会从腿部转移到胸部、颈部和头部区域.人体一般能有效适应体液再分布,通过反射,保持流向大脑的正常血液流量,并使血液更多聚积在心脏位置,而触发相应机制,可使全身体液减少4KG.但是长时间的太空飞行,可能因失重适应过程而导致宇航员的心血管失调.可见,有必要研究重力改变后宇航员体液再分布的方式,为空间生理学失重适应过程研究提供有价值信息.电阻抗成像(Electrical Impedance Tomography,EIT)技术以生物体内组织电特性的为成像目标,通过对生物体施加安全激励电流,测量生物体表面电压信号并重构生物体的阻抗分布,具有无损伤、功能成像和医学图像监护三个突出优势,是一种安全的,时间分辨率可达到毫秒(ms)级的具有诱人应用前景的新型医学成像手段,且设备携带方便,易小型化为可穿戴式.既可短期监测,亦可长期连续监护,在研究人体生理功能、健康监测和疾病早期诊断方面有重要的临床应用价值,一直受到众多研究者的关注.因条件有限,本文以站立和倒立姿势近似等效重力方向的改变,以下肢体液变化为成像目标,设计了实验,利用课题组研制的EIT系统,对健康被试下肢、腹腔和胸腔的电阻抗分布进行了实时成像.初步实验结果提示:利用EIT图像能有效地实时监测两种姿势时下肢体液的变化情况,有望为重力改变后体液再分布方式的研究提供重要相关信息.
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