生物技术研究热点范文篇1

红外热成像技术作为一种功能学影像技术，其在中医学领域的研究最早开始于20世纪70年代的经络腧穴的相关研究。随着红外热成像技术的不断发展和研究的广泛深入，其在中医学领域的研究包括了辅助中医诊断方法和中医辨证的研究、中医疗效评估的研究、中医体质研究、亚健康相关研究等方面。

红外热成像技术在中医学研究中存在的问题

1.红外热成像技术在中医学研究中疾病的确诊度不高随着现代科学技术的不断发展，目前X线、CT、MRI等形态学影像技术的精度在不断刷新，其诊断准确率在逐渐提高。与之相比，红外热成像技术在疾病的确诊及病灶的形态描述方面则略显不足。在进行中医学研究时，临床医师无法借助红外热成像技术进行疾病的确诊和病灶形态分析，因此，这一缺点成为目前制约红外热成像技术在中医学研究中应用的主要原因之一。

2.红外热成偉技术无法为中医学研究提供统一标准

2.1不同设备型号及参数不同目前，国内有许多红外热成像设备的生产厂家。不同的应用单位所购买的设备不同，基于单一型号设备所做出的科研数据是否会受到设备型号及参数的影响而有所偏差有待进一步探讨。而开展多中心、大样本的科研数据收集，不同设备采集的数据进行无缝对接传输又成为一个重大的难题。设备参数及数据生成分析技术是各红外生产商的商业机密，要求各生产商公开其关键技术，实现不同设备采集的数据无缝对接非常困难。

2.2不同设备对环境温度的要求不同红外热成像技术通过被动接收人体散发的远红外辐射热，经计算机处理后形成直观的温度彩色图谱。不同色彩显示人体表面的不同温度分布状况。依据正常组织与异常组织的红外热辐射差，准确测量人体温度分布的变化程度，判断病灶的位置及范围。

由于不同设备所要求的环境温度不同，以满足该设备对人体红外热图的采集要求；而不同环境温度下人体的体表代谢和血流状况不同，体表温度受环境温度影响较大。因此，体表所散发的远红外辐射热有所差异，不同设备所采集的红外数据会有所偏差。不同科研项目所使用的设备不同，其科研结果的可

比性不大，严重制约了中医学红外热成像技术科研工作向前发展。

2.3不同设备的黑体校准系统不同任何物体都具有不断辐射、吸收、发射电磁波的本领。辐射出去的电磁波在各个波段是不同的，也就是具有一定的谱分布。这种谱分布与物体本身的特性及其温度有关，因而被称之为热辐射。为了研究不依赖于物质具体特性的热辐射规律，物理学家们定义了一种理

想物体黑体（blackbody)，以此作为热福射研究的标准物体。

黑体在红外热成像设备中用来校正仪器的测温误差和标定仪器测温曲线。当设备拍摄红外图像后，对红外图像中的点温进行标准化标定和校正，以确保数据的准确性。红外热成像设备在长期使用的过程中会受外部因素影响而造成误差，所以需要用黑体来对温度进行定期校正。由于不同生产商使用的黑体不同，对环境温度标定和校准的标准不同，因此所测定的数据就会有所差异。

2.4不同设备的测温精度不同不同红外热成像设备采集的红外热图成像色标不同，因此呈现的红外图像在同样的温度区间内的精度则不同。如吕少文等所使用的医用红外热像仪所呈现的红外图像色标为16色，温度精度为0.8℃；而目前大部分红外热图的相关研究使用的设备所呈现的红外图像为256色，温度精度为0.05℃。因此，不同设备由于测温精度的不同而采集的温度数据则有所差异。原则上温度精度越高，数据越精确。对于目前红外热成像技术的中医学研究而言，温度精度达到0.05℃即可；温度精度过高，设备采集人体体表温度的敏感度越高，采集数据时更易受外界因素影响而产生干扰，反而影响了数据的准确性和客观性。

2.5红外热图分析思路不同目前所开展的红外热成像相关研究所采用的红外热图分析方法各有不同。目前应用较多的为红外热图中对异常温度区域的形态描述，以此作为红外热成像技术研究的结论。对红外热图中异常温度区域的温度测量，大多数的研究通过测量具体部位的绝对温度来进行数据分析部分研究则采用局部平均温度与整体平均温度的差值，即相对温度差作为数据分析的对象。不同分析思路得出的结论相互之间无法进行对比与参考，因此也限制了红外热成像技术在中医学领域的研究进展。

3.红外热图分析过多迁就于西医读图标准红外热成像技术自1956年由美国外科医师RanLawson应用于乳腺癌的研究开始，拉开了红外热成像技术

临床应用研究的序幕。50多年来，红外热成像技术的临床应用研究在西医领域得到了长足的发展，红外图像的分析思路也以解剖学为基础，以西医的分析思路为主导，以发现局部区域温度异常来推断病变见长。

研究表明，红外热成像技术与中医学的理论不谋而合。红外热图反应的是人体体表整体的温度分布状况。根据中医学的整体观，结合藏象理论和经络理论，从脏腑的体表对应区域、经络循行区域以及特定穴位点的温度变化等方面综合分析，可以充分发挥红外热成像技术在临床应用的优势。

红外热成像技术在中医学的临床应用研究尚处于起步阶段，目前红外热成像技术的相关研究多以解剖学为基础，以西医的分析思路为主，而忽略了红外热成像技术与中医学理论的紧密结合，未能发挥其在中医学领域的优势。

红外热成像技术在中医学研究中的问题探讨

1.明确与其他影像学技术的区别，突出其优势红外热成像技术是与X-ray、CT、MRI、B超等形态学影像技术完全不同的，是一种反应人体生理、病理状况的全新的功能影像学技术。其具有无创、无损、全面、快捷、价格低廉的优点。该项技术应用将人体作为一个相互联系的整体，对人体的功能状态做出全面的综合分析并可据此提出整体的治疗调理方案。

红外热成像技术是与形态学影像技术完全不同的一种以细胞相对代谢强度为基础的反应人体功能状态的功能学影像技术。人体在出现形态结构变化之前通常会出现代谢异常，因此在病灶区域会发生温度的异常改变，而温度异常的范围、形状又反映了疾病的性质与严重程度。在诊断方面，红外热成像技术能够在人体形态结构发生异常之前就检测到其代谢的异常变化和区域，而其他影像学检查只能等到人体发生组织结构的异常才能得到阳性检测结果。因此，红外热成像技术的优势在于对疾病的预警和筛查，它主要对人体病前或疾病初期的功能异常做出提示，从而对可能发生的疾病做出提示性诊断，而并非是疾病的确诊结果。

2.统一各项标准，为红外热成像技术的中医学研究奠定基础红外热成像技术在中医学领域的研究首先要有统一的各项标准，在此基础上不同研究课题所作的科研数据才具有一定的对比性和参照性。因此，需要对不同红外设备的设备参数、对环境温度的要求、校正黑体的规格参数等方面进行统一，以便为将来相关的多中心、大样本科研活动做好铺垫。

2013年国家中医药管理局中医药标准化项目《中医热成像技术规范》（No.ZYYS-201300)已结题完成，该项目对红外热成像技术的环境标准进行了规范化研究，并将于近期以标准的形式。2014年中医药行业科研专项项目《基于红外热成像技术的正常人体中医特征热图研究》（N0.201407004)由10家单位参与研究，计划开展总计20000例红外热图数据的多中心、大样本的科学研究,其使用的红外热成像设备由5个不同的厂家生产。借由科研工作的推动，初步对红外热成像技术所涉及到的设备参数、对环境温度的要求、校正黑体规格、数据中心平台的搭建及数据接口标准进行了规范和统一，解决了由于红外设备不同而对多中心、大样本的科研数据流通和分析造成的难题。随着科研工作的逐步推进，其科研成果将转化为红外热成像技术的相关标准，由此可对将来的相关研究提供规范和统一的标准。

3.以中医学理论为基础，充分发挥在中医学领域的优势红外热成像技术与中医学理论相互结合,可充分发挥其在中医学领域的优势。①红外热成像技术可获得人体连续的、动态的红外信息，反映了人体体表整体的温度分布状况，符合中医学整体观重视内在脏腑与外在肌腠皮毛相互之间的联系的思想。②红外热成像技术应用研究的最大意义在于重大疾病的预警与筛查。它能够通过捕捉体表异常温度分布的热图信息，对功能异常区域进行定位和定性分析，为疾病的早期发现与防治赢得宝贵时间，这与中医学“治未病”理论重视疾病的预防与保健的核心理念相吻合。③红外热成像技术通过体表红外热辐射的特点来分析体内脏腑、经络、气血津液的异常变化，与中医学“思外揣内”的诊断原理一致。④红外热成像技术通过测知人体体表温度的状态，能够反映脏腑功能的盛衰，辨别疾病的寒热性质，同时也是疾病阴阳属性的具体体现。通过红外热成像技术，可辅助中医进行八纲辨证。

以中医学理论为基础，充分发挥红外热成像技术在中医学领域的优势，有望可实现中医的可视化、客观化。

总结与归纳

《中医药创新发展规划纲要》和《中医药事业十二五规划》中提出：中医学发展战略要以“治未病”临床应用需求为导向，研究预防和早期诊断关键技术，智能化集成创新，开发支撑和带动中医预防服务业发展的“中医预警”技术和关键医疗设备，显著提高重大疾病早期诊断和防治能力。

生物技术研究热点范文篇2

1.1绿色化学成为本世纪最大的热点在过去的几十年里，人类社会一直在追求高效率的发展经济水平，不惜一切代价的发展本国的经济。然而随着经济的发展，越来越多的问题也开始出现。正如马克思所说的：“大自然开始报复人类”。过去由于人们不同的利用科学技术来挖掘自然资源，同时大量化学物品的使用使得地球的环境问题和资源问题都日益突出。绿色化学将从一开始就把污染扼杀在摇篮里，让污染不复存在。这几年来绿色化学逐渐流行起来，如何在化学领域实现绿色的发展也成为所有化学家都致力于研究的一个热点。

1.2分离技术分离技术也是目前化学工程领域的一大研究热点。过去，传统的化学分离技术是利用不同物质的沸点不一样，从而进行物质分离。随着科学技术的发展，许多化学家研究出一些新的分离技术。然而这些技术还停留在实践方面没有能够形成系统的理论。随着技术的不断发展，分离技术得到了大幅度的提升，化学家可以利用软件对分离过程进行模拟和控制，因此就大大的提高了研究的效率和适用性。

1.3热力学定律的应用热力学定律也成为了研究的热点，热学研究现在已经发展成为独立的一门枝干，具有良好的发展前景，目前，纳米技术的发展已经取得了举世瞩目的成就，因此从微小尺度来研究化学热定律也成为一个热点，并且这一领域的研究已经取得了一系列颇有水平的成就。谈到化学工程技术的热点就不能忽略超临界化学反应，超临界是指液体的P、T都在临界值以上，此时物质处于液体和气体两种状态。目前，这种研究技术还刚刚起步，还有很大的发展前景，也值得我们不断关注。

2发展趋势分析

2.1计算机辅助化进一步深入21世纪是一个信息化的时代，计算机对于各种研究来说都成为了必不可少的辅助工具。计算机技术的利用使得过去很多的化学计算问题和分析问题都得到了完美的解决，同时也大大的节省了效率、提高的研究的准确性。在化学工程中广泛的使用计算机技术，是化学工程领域一个重要的发展趋势，广大的化学研究者应该不断的加强对计算机技术的学习，从而推动化学工程的发展。

2.2系统性、整体性加逐渐明了系统论一直以来也是非常重要的工具。化学领域的发展同样离不开系统论，过去许多化学技术都是单独的进行分析研究，这就导致每个环节得不到很好的匹配。目前整体性、系统性已经成为化学工程领域的发展趋势，利用系统的方法对化学工程进行研究可以使得非常复杂的问题变得简单化、整体化。

生物技术研究热点范文篇3

【关键词】红外热像技术；运动领域；前景

红外热像技术是当今研究比较热门的项目，主要也是因为它技术的革新使它的发挥的空间在逐步扩大，现在的红外热像仪测温的响应时间已经提升到了微秒级，响应速度较快，而且测量物体时不用与物体接触就能测得物体的温度场变化情况，因此说它比较适合测量一些运动的物体，而且测量温度范围广泛，人体本身是一个天然的生物红外辐射体，并且会因为运动的负荷大小而发生机体相应部位的温度场变化[1，2]，所以本文就其在运动领域中的应用前景予以了阐述：

1.国内外研究现状及研究意义

1.1国内外研究现状

红外热像技术首先在军事领域获得应用，德国在第二次世界大战中率先装备了红外夜视仪、红外通讯设备等。世界上第一台商用红外热像仪于20世纪60年代由瑞典的AGA公司研制，美国是目前红外热像技术最为先进的国家，绝大多数的红外热像仪器供应商也集中在美国。红外热像技术的应用研究美国最为活跃，其次是瑞典、英国和日本等国家。

红外热像技术在我国起步较晚，1976年以前还是一片空白。1975年上海率先成立了科研、生产、使用三结合的HWX-Ⅰ型医用红外热像仪研制协作组，于1976年试制成功第一台样机并投人临床试用（讫今仍在服役），通过临床证明这种红外热像仪能满足临床需要，填补了我国医学上的空白，为我国生物医学开展红外诊断和科学研究奠定了物质基础。自此以后，红外热像技术引起了国内医学界和红外研究领域的广泛关注，20多年来，不论在热像的研制和生产，还是在临床应用方面都有一定的发展，取得一定的成就。随着红外热像技术的飞速发展，它在医学范围内的应用已扩展到临床各个领域：内科、外科、神经科等，目前世界上有更多的国家把红外热像技术与其它先进的诊断技术联合使用或联机使用，大大提高了诊断符合率，尤其近年来焦平面红外热像仪的诞生更加提高了空间分辨率和温度灵敏度，给红外热像技术的应用带来更加广阔的前景[3-5]。

1.2研究意义

目前，对运动训练效果和患者运动功能康复的评价应用的技术与方法有肢体运动定位法，通过定位为点的跟踪监测，判断肢体的运动位置。还有人手三维运动检测装置，监测和分析手的运动空间活动区域，作为运动质量评价的指标。综合运动能力评价时，采用了方向控制特征、运动范围，以及速度控制特征的运动学评价指标，实施定量功能的评价。上述方法作为运动训练效果的评价无疑是行之有效的检测手段。在肌肉的运动评价中，肌电图和肌力测试是最直接的测试方法。应用生化和分子生物学方法对运动后的代谢产物、激素水平的测试，只能了解和评价运动能力及训练效果的一个方面，诸如血肌酸激酶、血乳酸、血尿素、血睾酮/皮质醇和血红蛋白等指标均能反映肌肉运动的某方面效果。然而，在肌肉（肌群）运动过程中的监测及运动效果的直接评价方面，目前的检测方法还存在不足。肌电图测试主要是对肌肉功能的测试，它能够对人体在运动时的力量、运动量、运动强度等生理参数进行测定，了解肌肉的训练效果，评价被测人员体能状态。根据运动中每块肌肉肌电的幅度，可以对运动员的动作进行分析诊断。但是，由于一次肌电图测试的点数有限，即便是使用多导肌电记录仪，也只能对有限的肌肉或小范围肌群进行测试，而不能同步地观察

到其他相邻或远隔肌群的状态[6-8]。

红外热像仪理论上可以根据人体运动时的温度变化对于人体的某个区域机体活动的强度和运动量变化进行监控，而且它体积小功能强便于携带，可以随时对运动员运动效果进行监控，但是它的应用范围，应用条件以及弊端，或者能否实际应用到运动训练效果监测中，其结果能否作为依据来对训练进行控制等问题，都是本课题所要涉及的范围，因此，本课题的研究成果对于运动训练领域可能是一次新的拓展，对于监测和评价手段起到填补作用，为以后更好的控制运动员的训练，提高运动成绩提供理论技术帮助。

2.研究的主要内容、基本思路及方法

红外热像方法是将物体表面温度形成图像的技术，因为人体是一个天然的生物红外辐射源，运动训练时，反复进行肌肉的拉伸训练使得肌纤维选择性肥大和肌肉中有关酶活性选择性增强。骨骼肌收缩时，耗氧量明显增加。循环系统的适应性变化就是心输出量提高，局部血流量增加，肌肉组织中开放的毛细血管数目增加，用以满足肌肉组织的氧耗。运动中肌肉活动时代谢水平提高，ATP分解释能，产热量增加；而不参与运动的骨骼肌及内脏的血流量减少。上述的变化过程可以用红外热像仪予以观察和记录，运动量大的肌肉部位，血流量增加，温度升高；运动量越大则温度变化越显著。而无运动的肌肉则变化不明显。根据这一原理，我们探讨人体不同运动形式，不同功能系统在放热时应用红外热像技术进行监测的可行性，人体的温度与不同型式供能的关系，应用红外热像技术可以控制人体运动强度和运动量的可控范围，本文将围绕人体运动学原理，人体运动时生理生化变化规律，红外热像技术工作原理全面搜集资料，进行探讨对其应用前景进

行分析[9]。

3.重点难点

本文就红外热像技术应用于运动训练效果监测和评价中是否可行进行探讨，由于不能直接实验看其效果，只能对其可行性做理论层面分析，因此也就提高了研究的困难程度，这样就要求在研究过程中要全面搜集资料，多方请教专家探讨咨询建议，并且多组织相关方面的专家做研讨会，保持科学研究的科学性和严谨性[10，11]。

4.预期效益

红外热像仪已用于医学检查和诊断、医学基础研究以及其它领域应用也很广泛，作为一种现代化的技术手段，对其能否应用在运动训练领域中，我们将在理论层次上给予科学的分析，本课题的研究结果为下一步是否要将该技术投入实验研究，给予指导性意见，并且拓宽了运动训练效果监测和评价的领域，开放体育领域的新视野，因此，该题目在研究成果方面具备研究价值。

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