第一篇：近紅外光譜技術測量肌氧水平研究論文

摘要：人們對肌氧的測量有著越來越大的興趣，近紅外光譜技術(Near-infraredspectroscopy，NIRS)可以無創、連續、實時地測量局部骨骼肌氧水平的變化。NIRS因其無創、實時、連續的特點也越來越受到關注，本文從NIRS用于肌肉耐力評價、訓練監控、疲勞評估及其技術革新等方面進行綜述。NIRS對局部肌氧變化的測量具有良好的可重復性，其結果與其他測量方法具有一致性，可準確評估局部骨骼肌氧代謝情況。

關鍵詞：近紅外光譜技術；肌氧；運動評價

人們對肌氧水平的監測有越來越大的興趣。隨著無創技術的發展，近紅外光譜技術(Near-infraredspectroscopy，NIRS)使得直接測量局部骨骼肌氧合血紅蛋白(HbO2)和氧合肌紅蛋白(MbO2)的變化成為可能。目前，NIRS已被廣泛用于測量運動時運動肌血容量和肌氧含量的改變，客觀估測運動肌的有氧代謝狀況。而且，采用NIRS進行肌氧水平的監測具有良好的可重復性[1]。

1NIRS肌氧測定原理

700~1000nm的近紅外光可以穿透皮膚、皮下脂肪及深層的肌肉。在穿透組織時，近紅外光可被氧依賴的生色基團（如HbO2、MbO2以及線粒體有氧酶等）吸收，且這種吸收作用在運動和缺氧時是變化的。局部小血管（如毛細血管、動靜脈血管）是NIRS測試的肌氧變化的主要來源，這些小血管的變化與肌肉血流量、局部組織氧攝取及靜脈回流有關。NIRS檢測的肌氧水平反映的是氧供與氧耗平衡關系的變化，它只是一種變化趨勢而不是氧含量值的量化。

2NIRS在肌氧測量中的應用

2.1肌肉耐力評估

肌肉耐力是指肌肉持續性維持一定強度的靜力性收縮或做多次一定強度的動力性收縮的能力。根據運動是身體活動的部位以及參與的肌肉數量，可將肌肉耐力分為局部耐力和全身耐力。其中局部肌肉耐力與血紅蛋白含量、線粒體的數量及氧化酶活性、骨骼肌毛細血管密度等因素密切相關。由于在氧化磷酸化能量供應中的生物能量作用，線粒體在細胞功能中扮演著重要角色。運動訓練對線粒體氧化能力的影響已經眾所周知，缺乏體力活動、衰老以及一些病理條件與線粒體功能降低有關。有研究指出[2]，前臂屈肌群耐力訓練前后，采用NIRS測量每3~7天肌肉耗氧恢復率可以反應線粒體功能；而且，結果顯示運動訓練四周后，線粒體功能呈線性增加，但停訓后呈指數下降，平均半衰期為7.7天。此外，耐力運動員運動后肌肉耗氧恢復率比用NIRS測量的非活動者快兩倍。這些測量結果與線粒體測量的金標準（肌肉活檢）、磁共振波譜研究相一致[3]，同時具有良好的可重復性。這說明，作為一種無創檢測技術，NIRS可以檢測線粒體功能的改變以反應肌肉耐力的變化。

2.2訓練監控

由于無創、實時、在體、連續的特點，NIRS檢測肌氧技術被應用到運動訓練中。張騰等[4]利用NIRS與心肺功能儀對游泳運動員遞增負荷運動進行監測，中、分析骨骼肌內氧合血紅蛋白(HbO2)、攝氧量(VO2)、二氧化碳呼出量(VCO2)和血乳酸(LA)之間的關系，并分析最大攝氧量(VO2max)、相對VO2max、乳酸閾(LT)、通氣閾(VT)與運動成績之間的關系。結果顯示，運動員HbO2含量與VO2和LA均呈現高度相關;運動員的VO2max、VT、LT值與運動成績的顯著相關。除了在傳統訓練中的應用，NIRS也可用于高原訓練的監控。秦阿妮[5]利用NIRS監測高住高練低訓訓練前后，運動員在相同條件下完成同等負荷運動的肌氧變化，發現訓練后，運動員在運動過程中肌氧下降的幅度明顯減小，且血乳酸與肌氧及脈搏血氧飽和度均呈高度負相關。以上這些高度相關性說明NIRS能正確反映運動員身體代謝狀態，對監測運動員訓練效果具有重要意義。此外，極量強度運動對心臟具有一定沖擊，這種對心臟的沖擊影響發生在極量強度運動停止瞬間之后的一定時間內。NIRS結合心率采集系統可以正確檢測極量強度運動時的血氧參數和心率,揭示極量強度運動過程中肌肉氧運輸與消耗的過程及其與心率之間的動力學特征，做好預測[6]。

2.3其他方面的應用

年齡是慢性病的最大危險因素，與功能和生活質量顯著下降有關。導致老年人功能喪失的一個關鍵因素是骨骼肌功能的下降。雖然機制仍然不明確，但與年齡相關的線粒體功能障礙在其中發揮了重要作用。Chung等[7]研究了15名獨立生活的老年人和17名青年志愿者前臂肌肉氧化功能與肌肉氧耗恢復動力學的關系，發現衰老與運動后氧化恢復時間的顯著延長有關。這一發現表明，在非運動骨骼肌中，線粒體功能隨著年齡的增長而總體降低。利用NIRS獲得的這些數據對于老年人骨骼肌氧化功能在臨床上的定量評估具有很大的價值。骨科和康復醫師經常指導患者抬高創傷或術后下肢。眾所周知，抬高傷肢可以有效減少腫脹、傷口并發癥以及間隔綜合征的風險。然而肢體抬高，腔室壓力增加，組織灌注壓卻降低且易引起組織缺血。為了確定肢體抬高對肌肉氧飽和度的影響，Palanca等[8]測量了26名健康成年人在正常（對照組）和模擬創傷狀態（實驗組）下，下肢相對于心臟抬高0cm、15cm、30cm的小腿脛前間隔區肌肉氧飽和度；經研究發現，肌肉氧飽和度會隨著肢體的抬高而成漸進性下降的趨勢（每抬高1cm肌肉的局部氧飽和度就下降0.12%）。

3NIRS技術革新

3.1連續波近紅外光譜儀

人們對肌氧的測量有著越來越大的興趣，NIRS因其無創、實時、連續的特點也越來越受到關注，但是大多數近紅外光譜系統是既笨重又昂貴的光纖耦合設備，使其不能充分應用于真實的運動過程。目前，一種新型的、低成本的、無線可穿戴式NIRS已經研發成功。Farzam等[9]將這種新型的連續波近紅外光譜儀（CWNIRS）與傳統臺式頻域近紅外光譜儀（FDNIRS）進行了對比，在遞增負荷運動中監測肌氧并與血乳酸進行對比分析。CWNIRS憑借其配備的專有軟件，能夠在循環測試一個功率增量的一半內預測運動員的乳酸閾功率。

3.2水下NIRS測量

由于游泳運動的特殊性，關于游泳運動員的肌氧監測大多局限于在功率自行車上做遞增負荷運動，缺少對游泳運動水下實時監測。而便攜式、防水NIRS裝置的研制使其成為可能，也為游泳鍛煉過程中發生的生理變化提供新的認識。已有學者采用這種水下NIRS監測手段進行研究，比如：觀察游泳運動員與鐵人三項運動員在完成200m自由泳過程中股外側肌和背闊肌肌氧的變化。該研究發現游泳運動員的速度明顯快于鐵人三項運動員，且在200m自由泳過程中游泳運動員使用背闊肌與股外側肌的程度相似，而鐵人三項運動員則主要使用上肢進行推進[10]。因此水下NIRS測量可以更深入地了解游泳技術在不同的游泳運動員之間的差異，也可以更好地為其他水下運動服務。

4結語

NIRS是一種無創、連續、實時測量肌肉氧代謝狀態的技術，為研究限制運動能力的病理生理機制以及運動干預對機體影響機制提供了方法。NIRS肌氧測量可以用于肌肉耐力的評價、疲勞的評估、運動訓練的監控等方面，以及在許多疾病、與年齡相關的運動能力下降中也是有價值的。隨著人口老齡化的嚴峻形式，NIRS在老年醫學中的應用值得更深入的研究。此外，穿戴式NIRS和水下NIRS測量也為運動康復治療提供了新的評價方法。

第二篇：高鐵項目施工測量技術及管理研究論文

摘要：隨著我國經濟發展水平的不斷提升，人們對于出行工具提出了更高的要求，因此，極大地促進了高鐵項目的發展。通常來說，大型高鐵施工項目對于精確度要求比較高，實際施工測量工作開展中會有很多工程人員參與到其中，相對來說，技術上的難度也是比較大的，所以對高鐵項目施工測量技術及其管理工作進行加強具有十分重要的現實意義。在本文中，我們主要對高鐵項目施工測量技術進行了分析，并對其管理關鍵點進行了研究，僅供參考。

關鍵詞：高鐵項目；施工測量技術；管理關鍵點

1引言

我國社會經濟發展水平的提升，促進城市化的發展進程，也使得人們對于出行工具提出了更高的要求，因而極大地促進了高鐵項目的發展。所謂高鐵，是對高速鐵路的簡稱。我國尚處在經濟快速發展與輕工業蓬勃發展的關鍵時期，在此背景之下，傳統鐵路已經逐漸難以使人們對于快節奏的生活相適應，人們也對更加安全、更加快速的出行方式進行追求。當前，高速鐵路的發展體現了我國發展水平的上升，同時，這也是時代發展的必然趨勢。

2高鐵項目施工測量技術

2.1控制測量

在高鐵工程項目施工測量期間，一項十分重要的工作就是控制測量，相關部門必須要對該項工作進行充分重視。2.2.1CPI、CPII控制網復測一般來說，我們所進行的控制網復測工作是由兩項工作組成，一方面是平面控制網復測工作，另一方面是高程控制網的復測。前者通常是對GPS的測量方式進行利用，結合鐵路的等級以及有關要求等復測設計院所交的控制點。在此過程中，應該對復測的數據進行換手復核，使其精確性得以切實保證。如果復測的結果與設計院設計成果無法與規范要求相滿足的話，應該及時重新測量存在差異的控制點以及周圍的區域。如果重新測量的結果和設計較差能夠與相關要求相符合的話，即可對重測的結果進行采用；如果不能滿足相關要求，并且重測的成果與復測的成果是一樣的，就應該及時將該問題反應給業主，同時要求設計院對存在差異的控制點重新進行復測與確認，在成果更新之后才能夠對其進行應用。在復測成果與設計交樁的成果不一樣的時候，禁止對設計坐標進行擅自更改。

2.2施工加密網的建立與復測

2.2.1施工加密網的布設與控制點的埋設一般來說，在路基與橋梁地段，平面加密點的相鄰點之間的距離大概為300m，布設時沿著線路進行。在我國南方地區，為了防止施工對其產生影響，通常在征地紅線外15m以上對控制點進行布設。結合CPII點埋設的有關標準來設置加密點的尺寸及其埋設的深度。高程加密點應該按照線路來進行布置，一般而言，此時的埋設間距應該予以控制，大概保持在200m之內，對于平面加密點和高程加密點而言，大概取同一點。位于隧道區域的加密點一般安排在隧道進出口位置，當處于洞口附近還應該要將3個平面控制點予以埋下，從而呈現出等邊三角形這樣的布置局面。常規而言，1個點與洞口的距離過近，那么另外兩個就要稍遠一些，這是規矩，但是，這3個點的間距必須要控制在大于500m這一范疇，盡可能的讓整個方向的精度更加準確。此時還應該至少安排好3個高程控制點，盡可能地依據沿線予以布置。2.2.2施工加密網測量一般而言，在測量的過程當中都會直接將GPS測量這一方法直接采用起來，此時的加密點和CPⅠ、CPⅡ控制點便會實現聯合，總體的測量都需要根據CPⅡ控制網而定。對于高程控制測量而言，一般都是采取水準這一測量方法，精度則是要將依據二等測量手段而定。高程加密網的控制點應該做好事前預先布置，在測量的過程當中，依據所測量得到的數據再將加密點的高程予以確定。平面加密控制網與高程加密控制網都需要復測，時間分別是一年和半年一次，總體都必須要執行到位。施工加密控制網需要被大范圍的使用起來。施工加密控制網必須要針對于位置關系予以再三復核，直到確認無誤才能夠被投入使用。

2.3線路中線和紅線放樣及路基原地面復測

在控制網復測完成之后，首先應該做的就是將中線及紅線予以放樣處置，現場復核的中線標高，就應該與設計高程予以詳細比較。在現場進行線路復核，其實是會直接對管線、道路等多個方面產生影響，一旦沒有做到詳細測量，整個設計在變更的過程當中也會陷入僵局。所有的路基地段都必須要嚴格遵照事先所規定的情況來確定，將中線樁和邊線樁予以原地面標高處理。在內業計算的過程當中，還應該將路基原地面的那些圖形全部繪制出來，從而再將audocad軟件予以協調化處置。在針對于橫斷面的面積予以測量的時候，還是應該根據每個橫斷面面積和具體情況來予以確定。在這一基礎數據之上針對于路基協作隊可予以驗收，從而確保整個路基橫斷面圖的偏距和標高能夠得到重復使用。

3施工技術管理關鍵點

3.1做好施工測量記錄

在外業測量的過程當中，測量員需要將測量部位、控制點、測量的角度等多項因素予以精準化處理，當然，整個過程當中還需要將實際參與測量的人員予以分工處理，并明確下來，落實到每一項工作當中。當測量工作完成之后，測量員則需要針對于測量記錄予以再三檢查、復核，一旦發現這其中潛藏的問題則必須要出臺相關手段予以解決。

3.2做好施工測量的配合工作

在測量工作推進的過程當中，僅僅只是依靠測量隊是完全不夠的。作為現場施工人員也必須要將自己的分內之事做好，絕對不允許出現任何的差錯。施工現場本身所處的環境就較為復雜，所以一旦此時的控制樁被損壞，那么因為并不具備相關測量條件，此時的測量隊員就應該予以實地測量，這樣一來，整個測量工作的效率必然會大打折扣。

3.3重視測量隊資源配置需求

施工隊在進行測量工作的時候，其實還是會存在車輛不足、人員不足的這種情況。基于此，作為項目的領導那就必須要將現場的工作量和進度要求完全掌握，再針對于人員、車輛等予以配備。如果此時在技術承受著極大的難度，那么作為項目測量人員就必須要自身能力提高起來，以此應對一些可能會出現的問題。舉例而言，在某高鐵項目的建設前期因為自身所配備的車輛出現不足情況，所以此時的一個測量小組在進行5km的打樁步行。因為工區的車輛能夠做到的只是讓測量人員正常上下班，除此之外就不做他用。在樁基放樣的5km路程都是需要個人步行完成，這樣一來，其實就已經耗費了極大的人力與物力。測量人員在進行樁基放樣的過程當中，并沒有將復測工作做完。那么后期即使已經將事情做完，也是會需要返工的。

3.4外協測量隊伍的選擇與管理

施工項目當中的某些專業測量工作是必須要落實到位，這會直接影響到整個工作的進行情況。比如說控制測量和沉降觀測，當項目部人員和設備無法滿足需求，此時的技術分包這一模式可以被利用起來。這些工作的技術含量與節點工期要求都較高，所以在選擇外協測量隊伍的時候必須要更加留心。在還沒有開始招標之前，項目經理部測量隊隊長則需要根據競標單位的資質、技術實力等情況予以詳細了解，將各個單位的情況一一列舉出來，盡可能地做出更為準確的分析。項目領導在決策的時候也需要多加留心，盡可能地不要陷入到盲目的漩渦當中。畢竟一旦挑錯了施工隊伍，那么后期是有可能直接爆發出嚴重測量質量事故的。

4結語

總而言之，加強對高鐵項目施工測量技術及管理的研究分析是十分重要的一件事情，這也能夠促進整個施工效果整體趨于更加良好。在未來的高鐵項目施工過程當中必須要更加重視每一個環節，真正將整體策略的科學性、有效性予以增強。

參考文獻

[1]張英翔，胡波，羅濤，等.京滬高速鐵路CPII控制網復測技術研究[J].地理空間信息，2015（2）：115~116.[2]鄢文生.解析水利工程施工測量技術[J].中國新技術新產品，2015（02）.[3]夏季，應立軍.高速鐵路軌道精密工程測量[J].科技資訊，2015（10）：60~62.

第三篇：納微米材料論文：水熱合成堿土金屬氟化物納米材料以及摻雜稀土元素近紅外性質研究

納微米材料論文：水熱合成堿土金屬氟化物納米材料以及摻雜稀

土元素近紅外性質研究

【中文摘要】近年來,納米材料新穎的結構和奇特的性質引起了廣大科研工作者的興趣。本文利用簡單的水熱方法,設計不同的反應路線,合成出多種形貌的氟化鋇和氟化鈣納米材料。并利用各種表征手段,比如X射線衍射（XRD）、透射電子顯微鏡（TEM）、高分辨電子顯微鏡（HRTEM）和PL等手段對樣品進行表征,同時對氟化物的生長機制以及摻雜稀土元素的近紅外發光性質進行了探討。1.通過簡單的水熱方法,空心結構的氟化鋇微米材料在兩嵌化合物P123的輔助下被成功合成出來。樣品通過了X射線衍射（XRD）、透射電子顯微鏡（TEM）、高分辨電子顯微鏡（HRTEM）和PL光譜測試。對比實驗表明,檸檬酸納和氟硼酸鈉在合成空心結構氟化鋇的過程中,起到了很重要的作用,并探討了合成空心結構的反應機理。2.具有尺寸均一、三維的花狀CaF2,通過簡單的水熱方法,在EDTA-2Na作為配體的作用下被成功合成出來,從掃描電子顯微鏡照片上可以看出,具有花狀結構的氟化鈣是由厚度為10nm左右的眾多納米片自組裝形成的,花狀氟化鈣的形成過程在細節中進行了討論。實驗中我們發現反應時間和配合劑對于形成花狀結構CaF2起到了重要的作用。同時還研究了摻雜稀土離子的近紅外性質,尤其是在1300-1600nm范圍中對于光信號和通訊方面將有特殊的應用前景。3.通過簡單的水熱方法,合成了分散性良好、尺寸均一的桑葚狀CaF2納米材料。采用X射線粉末衍射（XRD）、場發射掃描電子顯微鏡（FESEM）、透射電子顯微鏡（TEM）對產物的結構、形貌、尺寸進行表征。此外,還進一步研究了Yb3+摻雜的CaF2近紅外發光性質。

【英文摘要】In recent years, nanomaterials with novel nanostructures and strange characters haveattracted significant attention.Here, we used simple hydrothermal method and designeddifferent solution chemical route, and synthesized BaF2 and CaF2 nanomaterials with differentmorphologies.X-ray diffraction, scanning electron microscopy, electron diffraction,transmission electron microscopy, and photoluminescence spectra were used to characterizethe samples.The formation process of the fluorides nanomaterials has been investigated basedon the experiments in detail.Additionally, the near-infrared luminescence of lanthanide ions（Er, Nd, and Yb）doped fluorides nanomaterials were discussed in detail.1.By a simple hydrothermal approach, hollow BaF2 microspheres have been fabricatedwith the help of the triblock copolymer of EO20PO70EO20（P123）.The samples werecharacterized by X-ray diffraction, scanning electron microscopy, electron diffraction,transmission electron microscopy, and photoluminescence spectra field emission scanningelectron

microscopy, energy-dispersive x-ray spectroscopy.Contrast experiments indicatedthat the complexant of citrate played important roles for the formation of hollow BaF2 spheres.Furthermore, the use of NaBF4 is indispensable for obtaining the microstructures.A softtemplating mechanism has been discussed.2.Highly uniform three-dimensional flowerlike CaF2 nanostructures have beensuccessfully prepared by a facile hydrothermal method assisted by a chelating reagent,ethylenediamine tetraacetic acid disodium salt（Na2EDTA）.The nanoflowers are assembledby numerous nanosheets with a thickness of 10 nm.The formation process of the hierarchicalCaF2 nanoflowers has been investigated in detail.It is found that reaction time and chelatingreagent play a key role in forming the hierarchical nanoflowers.Furthermore, thenear-infrared luminescence of lanthanide ions（Er, Nd, and Yb）doped CaF2 nanostructures,especially in the 1300-1600 nm region, was discussed and of particular interest fortelecommunications applications.3.Highly uniform and well-dispersed mulberry-like nanostructural of CaF2 weresynthesized by a hydrothermal method without the assistance of any template or surfactant.X-Ray diffraction, scanning electron microscopy and transmission electron

microscopy wereused to characterize the samples.In addition, the luminescence of Yb3+-doped CaF2nanostructures were discussed and of particular interest for various photonic applications inionic crystals and glasses.【關鍵詞】納微米材料 水熱合成 堿土金屬氟化物近紅外光學性質

【英文關鍵詞】nano/micromaterials hydrothermal synthesis alkaline fluorides Near-Infrared Luminescent Properties 【目錄】水熱合成堿土金屬氟化物納米材料以及摻雜稀土元素近紅外性質研究8-16摘要

4-58

Abstract

5第一章 緒論

1.2.1 1.1 引言1.2 納米材料概述8-11納米材料的概念88-9

1.2.2 納米材料的微結構及品質評價

1.2.4 納米1.2.3 納米材料的四種基本效應9-10材料的研究對象10-11究進展11-1311-1

21.3 堿土金屬氟化物的合成方法和研

1.3.1 氟化物納米材料的制備方法

1.4 納米堿土金屬1.3.2 氟化物的性質12-1

313-14氟化物的研究進展14-1616-25

1.5 本論文的研究意義第二章 水熱合成空心狀BaF_2微米球2.1 引言16-17

2.2 實驗過程

17-1817-1818-232.2.1 實驗原料172.2.4 儀器表征18

2.2.2 實驗步驟2.3 結果與討論

2.3.2 掃2.3.1 射線粉末衍射(XRD)分析18-19

19-20描電鏡(SEM)分析2020-2

12.3.3 透射電子顯微鏡(TEM)分析2.3.4 空心結構氟化鋇的形成機理分析2.3.5 表面活性劑的影響21-22

22-2323-2

42.3.6 不同反應條件對產物的影響BaF_2 的光學性質

2.4 摻雜稀土元素(Yb、Er、Nd)2.5 本章小結24-25

第三章

水熱合成CaF_2 以及摻雜稀土元素(鉺，釹，鐿)的光學性質研究25-3626-2726-2727-323.1 引言25-263.2.1 實驗原料263.2.3 儀器表征27

3.2 實驗過程

3.2.2 實驗步驟3.3 結果與討論

3.3.2 3.3.1 X-射線粉末衍射(XRD)分析27-28

28-29掃描電鏡(SEM)和透射電鏡(TEM)表征CaF_2 形成歷程研究3030-31

29-30

3.3.3 花狀

3.3.4 不同絡合劑對產物影響3.3.5 不同物質的量絡合劑對產物影響3.3.6 不同氟源對產物的影響31-32

3.3.7 花狀氟化鈣的形成機理32-3333-35

3.4 BET 表面積和孔徑分布3.5 稀土離子(Ln =Yb Er Nd)摻雜CaF_2 的光學性質3.6 本章小結35-36

第四章 桑葚狀CaF_2 納米36-42

4.1 引言材料的合成及CaF_2:Yb~(3+)的光學性質364.2 實驗部分36-37

4.2.1 試劑與儀器

36-3737-40384.2.2 實驗過程374.3.1 XRD 分析37-38

4.3 結果與討論4.3.2 EDS 分析

4.3.4 桑葚狀4.3.3 FESEM 和TEM 表征38-39

39CaF_2 的形成過程4.3.5 絡合劑對產物的影響39-404.3.6 不同氟源對產物的影響40摻雜CaF_2 的光學性質40-414.5 本章小結論42-43參考文獻43-50

致謝50-51公開發表論文及著作情況51

4.4 Yb~(3+)

41-42結

在學期間