辅助预测范文（精选7篇）
辅助预测 第1篇
塔机安全辅助装置 (本文亦称仪表) 是指力矩限制器等在塔机运行期间为驾驶员提供安全辅助的电子装置, 主要功能是通过对塔机幅度、高度、角度、起重力矩等运行量的测量和控制, 避免其运行至非安全范围。
为方便叙述, 相关概念定义如下。
运行量:塔机运行中某一个或一组部件的动作分量, 与塔机安全辅助相关的运行量包括小车幅度、吊钩高度、大臂回转角度、起重力矩等。
行程量:可以用运动距离 (行程) 描述的运行量。小车幅度、吊钩高度、大臂回转角度均为行程量。
起重力矩:塔机起重量与相应幅度的乘积。
控制点:运行量对应的禁止范围的起点, 或者说安全范围的边界, 是GB 12602-2009《起重机械超载保护装置》中“动作点”外延扩大后的概念。
接近时间:运行量到达控制点的时间。
危险区:施工现场存在塔机不应进入的危险区域, 仪表将此区域标识出来, 控制塔机避开此区域。
干涉区:多台塔机间的重叠运行区域, 分为主臂干涉区和尾臂干涉区, 分别表示多塔间主臂的干涉和主臂与尾臂的干涉。
到达控制算法:即不管运行量以何种速度变化, 当且仅当其到达控制点时仪表才输出控制信号。塔机控制机构根据控制信号停止相应运行量向禁止范围的运行动作。
现有仪表均采用到达控制算法。到达控制算法的缺点是当运行速度较高时惯性可能导致运行量“冲出”控制点。业界普遍采取的办法是将控制点“提前”。但这种方案又会造成运行量低速运行时永远无法到达提前量与实际控制点之间的区域而出现作业死角。
接近控制算法:本文提出的一种控制算法, 通过预测运行量的接近时间, 在其即将于报警时限 (如5s) 到达控制点时, 仪表报警。在其即将于控制时限 (如2s) 到达控制点时, 仪表输出控制信号。
显而易见, 接近控制算法克服了到达控制算法的所有缺陷, 更能满足塔机作业的实际需要。接近控制算法的核心是接近时间预测, 这正是本文讨论的主题。
2 控制点分类
从作用场合的角度划分, 仪表的控制点包括:单机控制点、危险区控制点和群塔碰撞控制点。
2.1 单机控制点
塔机行程量均有最小行程控制点和最大行程控制点。
最小幅度控制点:防止小车碰撞塔身, 损害塔身、前臂、卷扬和钢丝绳。
最大幅度控制点:防止小车冲出前臂。
最大高度控制点:防止吊钩碰撞前臂, 损害前臂、卷扬和钢丝绳。
最小高度控制点:防止吊钩碰撞地面。
最小回转和最大回转控制点:防止大臂在同一方向上旋转过多圈数, 损害回转机构。
起重力矩控制点分两种情况。
第一种情况:吊装重物, 开始提升阶段。此时幅度固定, 控制点为起重量, 防止起重量过大导致塔身倾覆。
第二种情况:吊装重物, 小车向前臂远端运行阶段。此时起重量固定, 控制点为幅度, 防止小车运行至不能承受该起重量的区域。
2.2 危险区控制点
危险区分为禁止区和限制通过区。限制通过区包括限幅通过区、限高通过区及其组合。
禁止区:指塔机完全不能进入的区域。由大臂起始角度和终止角度标识。
限幅通过区:指塔机在某些幅度范围内可以通过的危险区。由大臂起始角度和终止角度以及小车起始幅度和终止幅度标识。
限高通过区:指塔机在某些高度范围内可以通过的危险区。由大臂起始角度和终止角度以及吊钩最低高度标识。
限幅与限高组合通过区:是限幅和限高通过区的组合。指塔机在某些幅度可限高通过的区域。
2.3 群塔碰撞控制点
仪表应能协调群塔在干涉区内协同工作, 防止碰撞。多台塔机同时工作在干涉区, 即将发生碰撞时, 相关仪表均应输出控制信号, 禁止回转和幅度继续向发生碰撞的方向运行, 在一台塔机高于另一台塔机时, 还会禁止高塔继续降低吊钩高度。总之, 群塔碰撞控制点为动态的行程量, 须根据塔机运行情况实时计算。
从运行量的角度看, 仪表的控制点除起重力矩控制点的第一种情况外, 其它均为行程量控制点。而起重力矩控制点的第一种情况发生于吊装重物开始提升阶段, 运行量为起重量, 其变化是非连续的, 只能采取到达控制算法进行控制。
从控制点的确定方式上看, 除起重力矩控制点的第二种情况和群塔碰撞控制点需要仪表在塔机运行期间动态计算外, 其它控制点均可在塔机停止作业期间预先设定, 换句话说, 这些控制点在运行期是固定的。
综上所述, 接近控制算法管理的控制点可概括为三类:第一类为固定行程量控制点, 包括所有可预先设定的控制点;第二类为起重力矩控制点, 指起重力矩控制点的第二种情况;第三类为群塔碰撞控制点。
3 接近时间预测算法
3.1 固定行程量控制点
运行量的采集和测量不是本文讨论的重点。大致而言, 塔机应安装不同的运行量传感器, 仪表的采集部件将运行量信号经过AD转换后提供仪表使用。行程量传感器包括带电位器的行程限位器、光电编码器等, 起重量传感器分为轴销型、旁压型、板环型等。
接近时间预测需要测量行程量的瞬时运行速度。在包含中央处理器 (CPU) 的仪表中, 运行速度的测量并不复杂, 实现方法之一是通过时钟中断读取不同时刻行程量的值。
式中s2—后一时刻的行程量;
s1—前一时刻的行程量;
t2-t1—两次时钟中断的时间间隔;
vt—行程量的瞬时运行速度, vt>0表示行程量向增加的方向运行, vt<0表示行程量向减小的方向运行, vt=0表示行程量处于停止状态。
固定行程控制点的到达条件为
式中S—控制点;
st—当前行程量,
vt—瞬时速度。
上式为关于时间变量t的一元方程, 称为追击方程。方程的根t即为接近时间的预测结果, t<0时意味着行程量已经“冲过”控制点进入了不安全范围。
3.2 起重力矩控制点
根据定义, 起重力矩p=sw, 其中s为小车幅度, w为起重量, 记为p (s, w) 或者p, 称为起重力矩点。
起重力矩曲线表 (图1) 是由塔机生产厂提供的设计最大起重力矩序列, 描述不同幅度下的最大起重量。
可以将起重力矩曲线表记为起重力矩点P0, P1, P2, …, Pn-1, Pn, 其中S0
根据线性拟合规则, 幅度控制点
控制点S的追击方程与固定行程控制点相同。
3.3 群塔碰撞控制点
多塔碰撞是多个双塔碰撞问题的组合, 本文仅讨论双塔碰撞的接近时间预测方法。为了统一参考系, 我们约定: (1) 正北方向为零角度方向; (2) 顺时针方向为角度正方向。
3.3.1 双塔关系的几何描述
可以用塔机基础在一个平面直角坐标系内的点来描述塔机在工地中的位置。该坐标系Y轴为南北方向, 北向为正, X轴为东西方向, 东向为正。实践中可在塔机安装设计图上建立坐标系测定位置坐标。为简化计算, 可以选择某个塔机作为坐标原点。
如图2所示, 塔机A的位置为 (xa, ya) , 塔机B的位置为 (xb, yb) 。设A的前臂长为Ra, 尾臂长为Ta, B的前臂和尾臂长度为Rb、Tb。
我们可以根据位置坐标求出一系列双塔间的关系参数。
1) 双塔间的距离
2) B相对A的方位角
显然, A相对B的方位角 (钝角∠N1BA) 的值是
3) A与B存在主臂干涉区的必要条件是L
4) A塔主臂干涉区起始角∠N2AP1的值
终止角∠N2AP2的值
同样的, B塔主臂干涉区起始角和终止角为
采用同样的算法可以计算尾臂干涉区的起始角和终止角。
3.3.2 等高工况的碰撞点确定
需要说明的是, 所谓“双塔等高”是指两台塔机的水平臂高度差在一定的范围内, 并非绝对相等。按照塔机现场布置规范, 该高度差应该大于5m。也就是说, 等高工况在现场作业中是违反规范的。本文之所以对此加以讨论基于两个原因:一是在实际作业中违反上述规范的现象时有发生;塔机安全辅助装置应该对这种状况下的非安全状态进行监督和控制, 确保现场作业绝对安全;二是从算法的角度看, 等高工况是高低工况的简化, 从前者的追击方程能够更自然地推到出后者的追击方程。
如图3所示, 当A的臂尖从K点出发, B的臂尖从M点出发, 均逆时针运动, A的臂尖将与B的大臂碰撞于点P。这是双塔发生碰撞的一种典型情形。
设A的当前角度为a, 当前角速度为a。B的当前角度为b, 当前角速度为b。
需要说明的是, a和b在使用前应处理为单周正角度, 即
式中%—计算运算符号, 即相除取余。
A塔臂尖与B塔大臂发生碰撞的条件是
其中
条件式1为追击方程。方程的根t如果同时满足式2~5, 即为双塔碰撞点接近时间。
B塔臂尖与A塔大臂发生碰撞的条件与此相似, 不再一一列出。
3.3.3 高低工况的碰撞点确定
高低工况的碰撞发生于高塔的钢丝绳与低塔的大臂之间。从俯视图上看则是高塔小车的运行轨迹与低塔大臂的交点。高塔小车的运行轨迹为多段阿基米德螺线, 如图4所示。
高低工况的碰撞条件与等高工况除追击方程外, 完全相同。追击方程是
式中Sa0—A的当前幅度;
va—幅度运行速度。
3.3.4 求解追击方程
如前所述, 追击方程的根t如果同时满足碰撞条件式2~5, 即为双塔碰撞的接近时间。求解追击方程是群塔碰撞接近时间预测算法的关键。显然, 追击方程没有现成的求根公式, 只能采用其他方法求近似根。
牛顿法是一种求解方程近似根的方法。其原理是通过不断用函数的泰勒级数的第一项 (线性项) 近似模拟函数f (t) 来逼近曲线f (t) 与t轴交点, 从而找到方程f (t) =0的根如图5所示。
追击方程的函数称为追击函数。等高工况的追击函数为
高低工况的追击函数为
函数f (t) , g (t) 均具有周期性, 即追击方程不一定仅存在单根。但在实践中, 考虑到以下因素, 牛顿法仍然适用于追击方程求解。
1) 我们仅关注0
2) t必须同时满足碰撞条件式2~5。
3) 塔机机械性能决定了时间精度无须太高, 以秒为单位精确至一位小数即可。
初值的确定方法是:t的初始值为0, 第一步, 判断t是否满足碰撞条件式2~5, 不满足直接进入第二步, 否则若满足f (t) ·f' (t) <0且f' (t) ·f'' (t) >0则确定t为牛顿迭代的初始值。第二步, 按一定步长 (推荐0.5s, 不低于0.1s) 递增t的值, 若f (t) 与上一步计算的值异号, 说明在t第一步的值与现值间追击方程至少存在一个根, 可以用二分法求根。否则进入第一步。循环执行上述步骤, 直到找到初值, 或者因为t超出Tc和Tb不再需要求解追击方程为止。
4 结论
以上我们建立了各类控制点的追击方程并探讨了其求根方法。笔者通过计算机仿真验证了上述方法的可靠性后, 在新研制的塔机安全辅助装置中采用了接近控制算法。现场实验证明, 新型安全辅助装置确实提高了安全性能, 更能满足实际工作需要。
摘要：现有塔机安全辅助装置均采用到达控制算法, 其缺点是当运行速度较高时惯性可能导致运行量“冲出”控制点。业界普遍采取的办法是将控制点“提前”。这种方案会造成作业死角。作者提出通过预测运行量的接近时间, 在其即将于报警时限到达控制点时报警, 即将于控制时限到达控制点时提前输出控制信号。新算法能克服到达控制算法的所有缺陷, 更满足塔机作业的实际需要。本文详细讨论了固定行程控制点、起重力矩控制点和群塔碰撞控制点的接近时间预测算法。
辅助预测 第2篇
由于父本、母本的生育特性不同, 栽培管理上的差异, 气候条件的影响, 会造成父本、母本花期的失调, 所以必须进行花期预测、及时掌握双亲的生育进程, 以求花期相遇良好, 获得较高的制种产量和质量。
1. 叶片预测法
在制种田里, 根据生育情况设几个点 (点数根据面积大小而定) , 每点选有代表性的父本、母本各10株, 在挑旗期前母本不可见叶片比父本多1～2片叶, 为花期相遇良好的标志。定时观察记载, 原则上母本旗叶伸长时, 父本有旗叶;母本抽穗, 父本打苞;母本初花期, 父本抽穗;母本盛花期, 父本初花期, 才能花期相遇。
2. 幼穗预测法
在制种田里选有代表性的父本、母本植株, 细心剥下外部叶片, 通过解剖掌握幼穗的分化进度, 根据父本、母本生长锥的发育情况判断父本、母本花期是否相遇。一般情况下, 父本幼穗比母本幼穗小1/3～1/2为花期相遇良好的标志。
二、花期调控方法
1. 苗期
对生长慢的亲本采取早间苗、早定苗、早中耕、多中耕等措施加速其生长, 对生长快的亲本适当采取晚间苗、晚定苗、适当减少水肥等办法控制其生长。
2. 拔节后调节
对生育较晚的亲本采用偏水偏肥、浅中耕、提高地温等办法促进其生长发育, 对生育过早的亲本则不施肥、不灌水、深中耕断根等办法抑制其生长发育。
3. 孕穗期
可对生长慢的亲本采用根外喷洒1000倍的“九二0”, 促其抽穗开花, 提前3～5天。而对发育慢的母本, 还可采用摸苞带叶抽雄技术, 促进其早吐丝。
4. 盛花期
辅助预测 第3篇
1 茶叶包装概述
1.1 茶叶包装要求
由于茶叶具有吸附性、吸湿性、氧化性及易碎性等特点, 因此茶叶保存过程中必须选取正确方法, 否则会引起茶叶中的多酚类物质发生化学反应, 造成茶叶色泽变暗、香味消失或者味道变淡。选择茶叶包装时, 必须要求包装具有较好的阻隔性, 若阻隔性不佳很可能引起茶叶变质。茶叶包装还必须具备较高严闭性, 以起到防潮、防异味、防氧化效果。当然高档的茶叶包装还应具备耐用、避光和抗震保鲜效果, 为茶叶长期保存提供条件[2]。
茶叶包装还应具备较高的经济性, 即茶叶包装应控制成本费用, 茶叶包装应适应大部分群体的支付能力。包装档次过高, 相应的消费费用也增大, 茶的成本也会随着增加。茶包装的规格可以确定茶叶的价值、品质等级, 同时还可分析消费者对象认同程度和经济承受力。
1.2 包装材料选择
随着环境问题受到世人关注, 茶叶包装材料选用更加注重材料的环保性。聚乙烯薄膜作为一种非常廉价的茶叶包装材料, 其具有稳定的化学性、机械性, 加工中容易成型方便使用。低密度的聚乙烯吸水性比较好, 具有较强的防潮湿性, 但是其透气性和保香型较差。还有聚丙烯薄膜, 其产量高, 来源丰富, 所以价格低于聚乙烯, 而且聚丙烯的透明度、耐热性、化学性较好。随着化学工艺改善, 聚丙烯可分为两种一种是双向拉伸聚丙烯, 另一种是未拉伸聚丙烯。
2 茶叶包装储存期计算
2.1 计算公式推导
根据茶叶吸湿特性曲线可以发现, 当包装相对湿度达到50%左右, 茶叶就会发生霉变, 因此茶叶包装箱内的相对湿度应在0~50%之间, 必须平衡茶叶含水量, 茶叶平衡的含水量变化情况在可控范围内。通过茶叶吸湿特性曲线可知茶叶含水量和包装内的相对湿度, 由此可推知茶叶包装内的相对湿度和时间的关系, 从而推出含水量和时间关系式子[3]。
Ct=0.093h0+0.9205, 其中Ct表示茶叶含水量 (单位:%) ;h0表示茶叶包装箱内的相对湿度 (单位:%) 。茶叶包装内的相对湿度和实际的水蒸气密度和相同温度下饱和水蒸气的密度值百分比为:其中f表示相对湿度, ρ0表示水蒸气密度, ρ1表示同温度下饱和水蒸气密度。由于密度与体积乘积等于质量, 可得:其中m0表示包装内水蒸气的质量, 则m0=Qθ×A×t, 其中Qθ表示θ温度时包装材料的透湿率, A表示包装面积, t表示储存时间。因此, 由上面式子可知:一般来说茶叶包装的储存温度在20~30℃左右, 根据饱和水蒸气的密度和温度回归方程可得出:y=0.01 (0.00315x2-0.027x+1.0091) , y表示饱和水蒸气的密度。根据上述推算可以得出:因此得出了茶叶包装储存期的计算式子, 即可通过检测一些指标即可计算出茶叶发生质变的时间, 对于茶叶包装上的储存期制定具有很好指导效果。TTAt KV Qh AKQtÁÂÃÁÂ1.0) ]0091.1027.000315.0 (01.0[1.00935.0
2.2 推导公式可行性验证
茶叶包装储存期预测公式可进行可行性推导, 一般来说储存期公式可行性验证可有两种常规方法:加速试验和理论公式推导。加速试验即在同样的包装情况下将试验的结果与推导计算的结果进行比较, 为茶叶包装存储期预测公式提供验证。加速实验法主要是指在特定的环境之下进行加速实验, 例如高温、高湿的环境。一般加速试验的温度为40℃左右, 湿度为90%左右[4], 测定被包装的商品含水量达到一定的数值, 然后通过加速实验的结果预算出被包装物品在实际物流环境中的包装储存期。理论验证方法则是根据防潮包装设计出理论公式进行计算验证。利用低透湿率的防潮包装材料进行包装, 以防止被包装的商品水分丢失或者增加, 根据茶叶包装的要求需要对外界水分进入茶叶量进行控制:其中qmvθ表示水蒸气的渗透量;A表示包装面积;Qθ表示θ湿度下的包装材料透湿率;h1和h2表示包装内外的相对湿度;K表示包装材料系数。QKhh Aq tÁÂ) (ÁÂ-?ÁÁ-
3计算机辅助预测茶叶包装储存期系统设计
3.1程序方案设计
编写程序的前提必须做好前提工作, 收集大量相关茶叶资料, 构建出数字模型, 然后建立数据库方便程序调用判定。以茶叶包装材料K值和包装透湿率数据库为例。数据输入在对话框中进行, 对话框包含了内外环境输入、包装材料透湿率、茶叶包装储存期、绘制含水量曲线和包装成本估算等功能。茶叶临界含水量为5.5%, 若在t时刻的含水量低于5.5%, 则茶叶的含水量在5.5%不会发生质变, 若高于5.5%在t时刻就会发生质变, 然后根据t时刻计算出茶叶包装的储存期[5]。
程序编写的模式有两种可选, 一种是命令编程模式, 另一种是MFC框架编程模式。命令编程模式的消息传递全部是由开发者编写, 逻辑性较好, 具有较高的可读性。本次实验采用MFC编程框架进行设计, 主要是希望做出的程序界面更加美观, 同时更加方便程序设计。在project页面中选择MFC App Wizard (exe) , 再在Projectname中输入工程名称和课题名称。MFC App Wizard对话框中有3个单选项, 分别为单文档、多文档以及基本对话框等, 缺省时为多文档界面。
3.2数据库设计
数据库接口选用ODBC来访问数据库, 开放互联网接口访问标准, 使用SQL语言定义语法规则, 并针对数据库和各个语言之间进行编程。MFC框架下借用MFC类使用C语言替代窗口句柄和环境设备句柄。通过MFCODBC类来实现连接句柄和语句句柄。主要的CDatabase类代表与数据源相连, 而CRecordset则表示可访问的滚动记录[6]。
根据系统需求分析, 构建包装材料的数据库, 方便用户选择包装材料, 并可以根据包装材料的选择, 查出相应的K值, 还可以计算出所选材料在40℃的透湿率下包装储存期。如图1 所示为材料在40℃的透湿率, 如表2 所示为材料在20℃时的K值表, 根据相同方法可以建立起其他温度的K值表。
表1 中记录了当储存环境为40℃时, 包装材料的透湿率, 用户可根据选择的包装材料查询到相应的透湿率。
4 软件设计及运行
4.1 软件功能
辅助茶叶测试储存期系统开发在VC++6.0上完成, 为茶叶生产商提供一个储存期预测平台。同时该预测系统还可以实现商品成本的估算, 为生产商选择茶叶包装提供一定的参考。辅助预测茶叶储存期软件可为茶叶包装选择提供材料选择、内外环境选择、包装材料、含水量曲线绘制以及透湿率计算等提供支持, 还能够为茶叶的成本预测、系统验证等提供帮助。
4.2 软件工作流程
软件工作运行是利用计算机程序模拟出茶叶包装、茶叶内外环境以及其他相关因素的相互作用, 然后运用材料的吸湿性和渗透率进行分析计算, 预测出茶叶包装储存期。并且还可以根据选择的包装材料与茶叶的关系绘制出含水量变化曲线, 进而计算出茶叶在包装内的变质期。软件开始运行必须收集大量的茶叶包装信息, 然后根据不同的包装材料, 计算出各时刻的相对湿度、透湿性、含水量及储存时间, 然后根据计算的结果查看茶叶的包装保质要求是否能满足顾客需求, 若满足要求则计算茶叶包装储存期、验算结果、绘制茶叶含水量变化曲线以及估算成本等。
4.3程序运行界面
计算机辅助预测茶叶包装储存期系统的界面是以Windows可视化界面为基础, 其具有较强的交互操作性。茶叶包装的基本信息输入可以让用户根据实际包装情况将参数输入到编辑框, 包装材料透湿率计算部分应加入下拉列表, 方便用户选用材料。绘图区域则应绘制曲线, 保质期计算部分和包装成本部分添加按钮工具, 方便用户计算。
结束语:茶叶包装储存期是现代包装非常重视的东西, 茶叶包装主要是为了保证商品的品质, 避免茶叶返潮、霉变, 预测茶叶包装储存期对确保商品品质, 提升用户的信任度具有非常重要的作用。本次研究主要通过建立数学模型, 公式计算等方式来计算出茶叶包装储存期与茶叶的含水量之间的相对参数值;采用计算机辅助预测法将产品、环境以及包装等要素组合成为一个数学模型, 并加以计算。将计算机用于辅助预测茶叶包装储存期系统的开发和设计, 可以避免设计中出现欠包装、分包装等问题。
摘要：近年来, 随着物联网的发展, 茶叶的销售、存储逐渐呈现出智能化、网络化的发展趋势。对茶叶包装存储期的预算对产品的保质期有很大的影响, 包装不仅可以保护产品的品质, 而且优美的包装还可以刺激消费者的消费需求, 促进销售的作用。饮茶作为我国民众生活中非常重要的生活享受, 加强茶叶包装对于茶叶销售具有很大的影响。随着计算机技术的发展, 针对茶叶包装存储期预测将有利于控制茶叶质量, 促进茶叶销售。本文将针对计算机辅助预测茶叶包装储存期系统进行研究, 为茶叶包装储存期系统构建提供建议。
关键词：计算机,辅助预测,茶叶包装,储存期系统
参考文献
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辅助预测 第4篇
关键词：计算机辅助,茶叶包装,储存期系统,预测
当前, 茶叶包装储存期预测设备种类单一, 不能同时预测茶叶储存中多种储存环境的浓度;现有的设备还没有无线通信的功能, 只能在环境内使用, 用户不能远距离查看室内的情况。本文所介绍的茶叶储存预测系统采用网络操作系统, 是因为此操作系统方便了用户可以自由地设计一些所需要的应用功能, 另一方面网络操作系统具有高稳定性和可靠性。本预测系统使用了计算机辅助技术, 减少了按键的使用, 从整体上减小了系统所占用的体积, 使系统更加轻巧, 而且用户使用更加方便。
1 计算机辅助系统简介
根据国际电气和电子工程师协会 (IEEE) 的定义, 计算机辅助系统是“控制、监视或者辅助设备、机器和车间运行的装置”。而国内一般认为计算机辅助系统是这样的:以应用为中心, 以计算机技术为基础, 软件硬件可裁剪, 适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。可以这样说, 计算机辅助系统是一种根据需求定制功能的专用计算机系统, 它是作为一个智能设备中很重要的一部分。
实际上, 计算机辅助系统是存储在ROM中的一段控制程序。在实际应用中, 很多产品都使用了计算机辅助系统, 例如MP3播放器、汽车、火车、手机、数码相机等等物品, 它们都是计算机辅助系统发展的产物。有些产品是一段直接控制的程序, 不含有操作系统, 但是有的产品中是含有操作系统的, 一般智能化程度比较高的都是带有操作系统的。
计算机辅助系统一般都是由辅助式微处理器、辅助式操作系统、应用软件以及外围设备接口组成, 当然了还包括需要被控制的对象目标。计算机辅助系统硬件部分包括了辅助式微处理器、外围设备接口以及存储设备, 此部分是以微处理器为核心的, 其余电路设计都是在此模块上进行设计的, 同时微处理器也是整个系统的核心部分;外围设备接口是指系统与外界进行通信的通用输入输出接口, 此部分可以完成系统所需要的显示功能, 也可以对一些数据进行存储的功能;辅助式操作系统构成了一个易于编程的虚拟机平台, 同时也是一个系统资源的直接管理者, 它同时具有实时性强、可裁剪性、开放性等特点。
计算机辅助系统的应用软件是用来实现对目标的控制作用, 实现什么作用由所开发的程序决定, 用户完成可以根据自己的需要来制定相应的软件, 在此, 为了用户可以方便操作, 还需要提供一个用户操作界面。计算机辅助系统的使用越来越普通化, 辅助式拥有非常巨大的发展潜力, 智能化的需求使得辅助式得到了日新月异的发展, 人们心中的智能化产品也将慢慢被开发出来, 社会也将慢慢步入一个智能化、人性化的环境。因此, 计算机辅助系统的魅力将不会褪色。
2 计算机辅助预测茶叶包装储存期系统设计
2.1 茶叶包装储存期预测系统整体方案设计
茶叶包装储存期预测系统的硬件部分总共包含了六大功能模块, 它们分别是温度采集模块、储存期采集模块、微处理器模块、LCD显示模块、报警模块以及无线通信模块。每一个模块都贡献了自己的作用, 组合起来就是一个比较完整的预测系统了。每个模块的选用是:温度传感器采用了DS18B20器件, 其输出信号为数字信号, 可以直接与微处理器连接, 非常方便;储存期采集模块采用了MS1100-P111储存期传感器, 其输出量既可以输出模拟量, 也可以输出数字量, 如果选择输出量为模拟量就需要经过A/D转换芯片ADC0809转换成数字量输入, 若是直接选择数字信号输出, 那么就需要编写相关的传感器驱动程序;微处理器模块采用的是意法半导体公司生产的STM32F103ZE-EK开发板, 它是以STM32F103ZET6为核心的;LCD显示模块选用STM32F103ZE-EK开发板自带的LCD显示屏;报警模块相对来说比较简单, 采用了一个LED和一个蜂鸣器, 与开发板是通过GPIO相连接的;无线传输模块采用的是ATK-SIM900A开发板, 它与STM32F103ZET6之间是通过SPI接口进行通信的。电源部分也就是开发板自带的供电设备。调试部分分别提供了如串口、JTAG口、USB口、网口等四种接口可以对预测系统进行调试。
茶叶包装储存期预测系统的软件部分包括了部分硬件模块的计算机辅助驱动程序、部分GPIO口的驱动程序、系统计算机辅助的应用程序设计以及基于Qtopia的预测系统的用户界面程序设计, 界面程序设计主要包括开机界面程序设计, 显示主界面设计以及设置界面的设计。
2.2 茶叶包装储存期检测方法确定
茶叶包装环境中拥有很多的危害人体健康的有害储存期以及一些过期物, 而茶叶包装储存期检测主要是针对茶叶包装甲醛储存期的检测。茶叶包装储存期检测的方法有许多种, 本文只是介绍其中主要的三种方法, 在这三种方法中选择一种最好的解决方法作为本课题的使用方法。这三种方法如下:
首先是储存期耗氧量法。这种方法是十分可靠的, 也就是利用了茶叶包装的一些有机物氧化的特点来进行测量的, 具体的检测方法就是采集一定量的储存期, 然后对其进行氧化测试, 看这些储存期的耗氧量有多少, 最后通过得到的数据来推测茶叶包装有害储存期的浓度。
其次是化学分析方法。这种方法是比较繁杂的, 就是使用了不同的储存期可以用化学反应来区分的特点。在茶叶包装采集一定量的储存期, 对这些储存期做化学实验, 将会得到各种有害储存期的实验数据, 通过这些数据我们就可以分析每种储存期在茶叶包装的浓度。
最后是传感器检测法。这种检测方法是最方便的, 也是十分有效的。就是选择市面上已经有的各种储存期传感器, 对储存期可以直接感应测量, 将得到的数据传送到处理器中处理, 转换成浓度方式显示。储存期传感器的类型有四种:电阻型、电感型、电化学型和电容型这四种。对以上三种检测方法的对比分析, 本课题选用了传感器的检测方法, 这种方法简单易用, 同时其检测的数据也是十分有效的, 相对于其它两种方法, 方便了太多, 也给广大的用户提供了可行性的检测方法。
2.3 传感器的选用
在上一节我们就介绍了储存期检测的三种方案, 就确定了以储存期传感器方法为本文设计的方法。本课题中主要以检测甲醛为目标, 所以选用相关实用合理的甲醛储存期传感器。甲醛储存期传感器拥有许多的品种, 有电化学型、电阻型、电容型以及电感型这四种类型。
本文中储存期传感器采用的是电化学式传感器。其检测原理是:在茶叶包装环境下, 当储存期接触传感器后, 会与传感器里面的溶液发生化学反应, 从而产生电压信号, 将电压信号经过转换后就可以得到茶叶包装相应的储存期浓度。这种类型的传感器测量操作十分简单, 而且体积小巧, 精度也不错, 方便组合安装, 因此, 在茶叶包装的储存期检测应用中相当普遍。本课题选用MS1100-P111传感器模块。
MS1100-P111传感器模块是一个集成的采集模块, 采集的信号可以直接得到输出, 这个模块使用了MS1100探头作为传感器的核心探头;它具有极其优良的稳定性和十分良好的灵敏度, 可测量精度精确到了0.1ppm, 相对于普通应用来说, 这个精度已经够用户使用了, 如果是在一些要求精度相当高的情况下, 就需要采用更高精度的储存期传感器了;此传感器不但价格便宜, 而且整体体积是非常小巧的, 非常有利于减小整个系统的整体占用体积;最后这个传感器还是十分利于用户预测茶叶包装的环境质量的。
2.4 预测系统效果分析
基于计算机辅助技术的茶叶包装储存期预测系统是国内性价比最高的一款仪器设备, 具有非常强大的竞争力;使用时可以明显知道, 该预测系统预测茶叶储存浓度的速度是非常快的, 它所使用的储存环境传感器反应十分灵敏, 而且可以长时间使用;该预测系统在显示方面, 使用的是点阵显示技术, 支持两种语言操作界面, 中文和英文;该预测系统还具有报警的功能, 采用的是声光报警技术, 由于茶叶储存的特性, 报警的阀值可以根据需要自主设置;还有就是该预测系统还可以存储预测到的数据, 还能保持最大的预测效果值。
此种类型的预测系统可以对许多种物质产生的茶叶储存以及氨污染物进行现场预测, 在众多场所都可以实时使用, 其特点有:使用国家标准预测方法, 茶叶储存使用酚试剂法, 而氨则使用纳氏试剂法;该仪器的预测速度说不上快, 但是也不是那么慢, 预测过程需要10-15分钟;该预测系统配备了大屏幕液晶来显示测试结果, 仪器内部是使用单片机智能控制操作的, 具有比较良好的人机交互界面, 同时该预测系统还具有非常优秀的数据统计处理功能, 而且得到的测试数据还可以实时保存和记录。
3 结语
本文以茶叶包装储存期预测系统作为研究对象, 首先介绍了当今茶叶包装储存期问题、产生过期的原因以及本文设计的背景和意义所在;其次介绍了几种辅助式操作系统、处理器芯片的选用以及本预测系统的整体设计方案。并对LCD显示、USB接口以及SIM900A模块等硬件的驱动程序进行了设计开发, 还设计了用户需要的应用程序, 最后, 设计了基于Qtopia的茶叶包装储存期预测系统的用户体验操作界面, 这些程序都是计算机辅助操作系统这个开发平台上进行设计的。
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辅助预测 第5篇
1 资料与方法
1.1 一般资料
选择2008-2013年于北京市顺义区妇幼保健院乳腺中心经超声引导下穿刺活检并经手术证实病理完全缓解的乳腺癌患者21例,所有患者均接受新辅助化疗,年龄34~67岁。化疗方案包括:CTFi、CTF、TH、TP、CTF+H。
1.2 仪器与方法
采用GE S6型彩色多普勒超声诊断仪,探头频率5~13 MHz。21例患者均于每2个周期结束后复查彩超,每次检查采取同一体位,超声测量肿物3个径线,描述边界、形态、内部回声。彩色多普勒血流成像(CDFI)显示其血流情况,测量血流最高流速及阻力指数。每次复查尽量选取同一切面进行3个径线的测量(图1)。总结患者术前每次超声表现。肿块内的血流情况依Adler法血流分级标准:0级为无血流;Ⅰ级为少量血流;Ⅱ级为中等量血流,1条血管长度超过病灶半径或几条小血管;Ⅲ级为丰富血流极易探测,为4条以上供应血管。监测肿块血流分布情况、Vmax及RI变化。
注:图A为治疗前,图B为2周期后
1.3 术后病理完全缓解判定标准
参照Miller&Payne分级法,MP 5级,即p CR的定义为:在肿瘤部位已无恶性细胞,只有纤维化间质,常可见巨噬细胞,但导管内癌可能存在[3]。
1.4 超声完全缓解评价标准
参照RECIST 1.1指南,完全缓解指所有目标病灶消失,无新病灶出现[4]。
2 结果
2.1 超声图像分析
术前最后一次超声表现中表现为片状中低回声区7例,表现为结构紊乱2例,表现为目标病灶消失12例。所有21例患者血流情况均从Ⅲ级降为0级或Ⅰ级,相应的Vmax及RI都不同程度下降。
2.2 超声图像对应的病理结果分析
超声表现为片状中低回声区的7例患者中有3例未见肿物,其余4例病理诊断分别为:(1)大体未见明显肿物,镜下见少许癌细胞,大小0.5 cm×0.3 cm;(2)大体未见明显肿物,镜下见少许散在导管原位癌并变性及钙化;(3)大体未见明显肿物,可见一粗糙区,质稍硬,大小0.8 cm×0.6 cm;(4)未见明显肿物,可见少许炎细胞,部分区域可见玻璃样变(图2)及纤维腺瘤形成趋势。超声表现为结构紊乱的2例患者中1例未见肿物,另外1例病理诊断为纤维组织增生。超声表现为目标病灶消失的12例患者术后病理均未见肿物。
3 讨论
分析新辅助化疗后病理结果,对于镜下见到的纤维组织增生、玻璃样变、炎细胞浸润或由瘢痕组织代替,超声可显示边界模糊的低回声区,但镜下可能无肿瘤细胞残留,这可能是超声将p CR低估为病灶残存的原因[5]。此组病例中7例表现为片状中低回声区,对于此类型,应该多观察最后几次化疗后的超声表现,如果几次超声图像无明显变化,则有可能病理完全缓解。彩色多普勒血流成像(CDFI)能够检测直径>200μm以上的小动脉和小静脉,NCT后肿瘤内部若存在血流信号,则提示肿瘤残存可能性大[6]。反之,若肿瘤内部不存在血流信号,则提示肿瘤无残存可能性大。
综上所述,超声在预测乳腺癌新辅助化疗后是否病理完全缓解有重要作用。但还需要大样本量的深入研究,对其图像特点进行归纳总结。
摘要：目的:探讨超声在预测乳腺癌新辅助化疗后病理完全缓解中的应用价值。方法:回顾性分析21例经手术证实病理完全缓解的乳腺癌患者的临床资料及超声图像,观察病灶的大小、形态、边界、内部回声及血流分布情况的变化。结果:超声预测病理完全缓解12例。结论:超声在预测乳腺癌新辅助化疗后是否病理完全缓解中有重要作用。
关键词：超声,乳腺癌,新辅助化疗
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辅助预测 第6篇
关键词：婴幼儿患者,急性肾功能损伤,体外膜式氧合,血管活性药
体外膜式氧合(ECMO)治疗已经广泛应用于心脏外科术后顽固性心功能不全及呼吸功能不全患者的体外生命支持。随着时间的推移,这种挽救生命的治疗手段已经越来越成熟,救治的成功率也越来越高[1,2,3,4]。虽然接受ECMO辅助的婴幼儿患者生存率可达55%,但并发症仍然常见并严重影响患儿预后[5],其中,急性肾功能损伤(AKI)在心脏术后的婴幼儿ECMO患者中尤为常见。在婴幼儿V-A ECMO中,AKI的发生率为4.9%[6],并且已有众多研究表示,发生AKI的患者病死率超过60%[7]。
虽然长时间大量应用血管活性药已被发现是肾功能损害的危险因素,但ECMO治疗中,血管活性药通常会被停用或减至最小量,在这种情况下,会对婴幼儿患者肾功能产生影响的血管活性药使用剂量和维持天数的临界值尚不明了。本文回顾分析婴幼儿ECMO患者的临床资料,并探索与AKI相关的预测因素,并分析其对预后的影响。
1 资料与方法
1.1 一般资料
2004年9月～2012年9月阜外心血管病医院(以下简称“我院”)共有38例婴幼儿患者接受ECMO辅助治疗,平均年龄(13.8±11.9)个月,平均体重(8.1±2.7)kg,平均辅助时间(152.6±98.1)h,男22例,女16例。ECMO建立标准:术后无法脱离体外循环机辅助以及术后出现常规治疗无效的心源性休克及顽固性低氧血症。所有患儿均采用右房-主动脉插管,插管型号根据体重进行选择。ECMO辅助期间患儿均保持呼吸机通气及镇静状态。患儿无活动出血后给予肝素持续静脉泵入抗凝,维持活化部分凝血活酶时间(APTT)50～70 s,活化凝血时间(ACT)140～180 s。调整系统流量及血管活性药量,维持患者有效组织灌注,保持足够的灌注压。当患者心功能及自身氧合功能改善后,逐渐减低辅助流量并脱离ECMO,部分患者家属要求放弃而停机;部分患者在脱离ECMO辅助后因血液动力学及并发症原因出现院内死亡,均视为ECMO病死率。
本研究中AKI的定义:根据2002年5月意大利举行的急性透析质量指南(ADQI)会议上发布RIFLE标准[8],我们定义AKI为血浆肌酐水平与基础值相比上升2倍,或肾小球滤过率下降超过50%,尿量少于0.5 mL/(kg·h)持续超过12 h,并最终需要接受腹膜透析治疗。
本研究属于观察性研究,不改变现有任何治疗方案,并且所观察的指标均不涉及患者隐私,因此不需要取得患者知情同意权。
1.2 血管活性药
所有血管活性药及正性肌力药物均通过微量泵持续静脉泵入,药物包括多巴胺、多巴酚丁胺、肾上腺素、去甲肾上腺素、米力农、及垂体后叶素。每小时记录1次药物用量。根据Gaies等[9]和Bellomo等[10]的研究,研究使用系数将所有血管活性药物进行整合,并给予相同的权重,以整合后的数值作为血管活性药评分(VIS):血管活性药物及正性肌力药物评分=多巴胺[μg/(kg·min)]+多巴酚丁胺[μg/(kg·min)]+10×米力农[μg/(kg·min)]+100×肾上腺素[μg/(kg·min)]+100×去甲肾上腺素[μg/(kg·min)]+10 000×垂体后叶素[μg/(kg·min)]。该评分每小时计算1次,如果某评分数值大于当日24 h内其他评分,并能够保持3 h以上,则该评分则作为该24 h内的代表性评分。统计出ECMO辅助前24 h的代表性血管活性药评分[VIS(pre)],ECMO辅助建立后第1个24 h血管活性药代表性评分[VIS(24)],以及ECMO辅助第2个24 h内的血管活性药代表性评分[VIS(24～48)]。
1.3 分组方法
计算试验中受试者特征曲线(ROC)中的截断点(cutoff point)数值,并根据该数值将患者分为高VIS组(H组)和低VIS组(L组)。
1.4 统计学方法
所有数据均采用SPSS 20.0进行统计学分析。连续变量以平均值±标准差(x±s)表示,非正态分布变量以中位数(上-下四分位数)标示。采用t检验或Mann-Whitney检验;分类变量以百分率表示,采用χ2检验。用Logistic回归筛选AKI相关因素,以Hosmer-Lemeshow检验评价模型拟合优度,以ROC曲线下面积(AUROC)评价预测效果,并通过ROC计算预测因素的预测临界值。
2 结果
共38例婴幼儿患者接受ECMO辅助治疗,整体病死率为60.5%。各因素与急性肾损伤的相关性见表1。溶血、VIS(pre)、VIS(24)、和VIS(24～48)与AKI相关,但最终仅有VIS(24～48)进入方程(P=0.04),AUROC为0.93,Hosmer-Lemeshow检验P值为0.479。以血管活性药评分做ROC曲线,其中以VIS(24～48)有诊断意义(AUROC=0.93,P=0.00)(图1、表2)。因此,根据Youden指数计算VIS(24～48)预测AKI的临界值(临界值=18.5),根据该临界值将患者分为两组:高VIS组(H组19例:ECMO第2天VIS≥18.5)和低VIS组(L组19例:ECMO第2天VIS<18.5),两组患者相比,H组患者的术前VIS评分及ECMO辅助第1天VIS评分均显著高于L组,病死率[84.2%(16/19)]也显著高于L组[36.8%(7/19)],OR值为14.9(95%CI:2.6～84.1,P=0.07)。
注:MED:美敦力R膜式氧合器(美国);JOSTRA:优斯特拉RQuadrox PLS膜式氧合器(德国);ECMO:体外膜式氧合;VIS:血管活性药评分;AKI:急性肾功能损伤
注:▲P<0.01
3 讨论
婴幼儿患者肾脏的特点大多表现为低灌注压和肾血管高阻力,在ECMO辅助期间,这种表现更为明显。高剂量的血管活性药和正性肌力药会进一步增加阻力,减少肾脏血流[11]。这些患儿对血管紧张素Ⅱ的敏感性要高于成人,因此,过高的血管活性药用量对肾脏微循环的损伤更大[12]。
在ECMO辅助期间,虽然已经尽量减少或停用血管活性药及正性肌力药,但对于某些病情危重的患儿,即使在ECMO辅助下仍然需要一定量的药物来维持重要的生命体征。因此,血管活性药和正性肌力药的使用在一定程度上还代表着患儿的病情和生命体征状态,大量药物的应用说明患儿病情危重,生命体征难以维系。在这种状态下,机体经过自身调节,增加肾血管阻力、减少肾脏血供以保证脑等重要脏器的灌注,因此AKI的发生率也会提高。药物的应用不仅仅是自身对AKI的发生起直接作用,也代表了患儿的病情状态,同时也预测了患者的预后情况。但目前尚无研究去探寻造成AKI或预测AKI及预后情况的药物用量临界值,对药物维持的时限也没有相关的研究。
本研究结果显示,当药物用量在ECMO辅助第2天时仍然维持较高水平(评分大于18.5)时,AKI的发生率明显增加,患者的病死率也显著提高。虽然溶血、VIS(pre)及VIS(24～48)均与AKI相关,但最终进入方程的仅有VIS(24～48),这也有可能是由于本研究样本数量较少,致使了某些有意义的指标没有被纳入。
本研究认为,在ECMO辅助期间,在患儿生命指征允许的条件下,应尽早降低血管活性药和正性肌力药物的应用,一方面使心脏得到充分的休息以便于尽快撤除ECMO,另一方面则是减少AKI并发症的发生,设法改善ECMO患者的预后。如果药物的用量受客观条件制约无法降低,则在一定程度上预示患者预后不良的情况,为临床工作者对病情的判断做出一定帮助。
辅助预测 第7篇
1 材料和方法
1.1 研究对象
2005年6月至2008年10月我院收治的30例局部晚期宫颈鳞癌患者,均为初治患者。年龄在34~68岁(平均年龄48.87岁);临床分期采用国际妇产科联盟(FIGO)1985年修订的临床分期标准,Ⅰb2期6例,Ⅱa期2例,Ⅱb期17例,Ⅲa期1例,Ⅲb期4例,其中高至中分化24例,低分化6例。30例患者均给予1~2个疗程以顺铂为主的联合化疗。[化疗方案:顺铂(PPD)80mg+表阿霉素(ADM)40mg+氟尿嘧啶(5-FU)1.0g],所有患者在化疗过程中均未因出现严重毒不良反应而中断化疗。宫颈癌患者化疗前取活检,根据患者病情在完成1~2个化疗疗程后2~3周再根据病情决定手术(行腹腔镜下广泛子宫切除以及盆腹腔淋巴结切除术)或者放射治疗。
1.2 实验方法及主要试剂
采用链霉素抗生物素蛋白-过氧化物酶连接(S-P)法免疫组织化学检测。标本经10%甲醛固定,石蜡包埋,4μm连续切片,其余步骤按按试剂盒说明进行。除GST-π外其余抗原需先经微波抗原修复。P-gp、GST-π和MRP1单克隆抗体及S-P试剂盒均购自福州迈新公司,用已知阳性切片做阳性对照,用PBS代替一抗作阴性对照。
a fisher's exact test
b fisher's exact test
1.3 结果判断标准
1.3.1 免疫组织化学结果判断标准
P-pg、MRP1阳性颗粒位于胞膜和(或)胞质中,GST-π阳性颗粒位于胞质中,阳性结果为癌细胞中出现棕黄色颗粒。高倍镜下取4个视野各计数200个细胞,阳性细胞数<10%为(-),10%~25%为(+),25%~75%为(++),>75%为(+++)。其中(+~+++)为阳性。
1.3.2 NACT疗效判定标准
NACT化疗结束后2周,根据妇科检查、B超检查判断肿瘤消退情况评价疗效。照国际抗癌联盟(UICC)疗效判定标准:(1)完全缓解(CR)指肉眼观肿瘤完全消失,且无新病灶;(2)部分缓解(PR)指肿瘤缩小≥50%,且无新病灶;(3)病情稳定(SD)指肿瘤缩小<50%,无新病灶;(4)进展(PD):指肿瘤无缩小或有新病灶出现。其中CR和PR为有效,SD和PD为无效。
1.4 统计学方法
实验数据采用SPSS13.0统计软件进行统计学处理。不同组间表达率的比较采用χ2检验及Fisher's确切概率法,以P<0.05为显著差异水平。
2 结果
2.1 新辅助化疗前后宫颈鳞癌组织中P-pg、MRP1和GST-π的表达
免疫组织化学结果显示P-pg、MRP1抗原呈棕黄色,主要表达于胞膜和胞质(图1、2);GST-π抗原呈棕黄色,主要表达于胞质(图3)。化疗前宫颈鳞癌组织中P-pg、MRP1和GST-π阳性率分别为55.5%、86.7%、60%,经1~2个疗程化疗后颈鳞癌组织中P-pg、MRP1和GST-π阳性率分别上升为83.3%、93.3%、83.3%。其中P-pg、GST-π化疗前后阳性表达率有差异(P<0.05)。
2.2 新辅助化疗前后P-gp、GST-π和MRP1表达与NACT疗效关系
化疗前宫颈鳞癌P-gp、GST-π表达阴性患者NACT有效率显著高于P-gp、GST-π表达阳性患者NACT有效率(P<0.05);化疗前宫颈鳞癌MRP1表达阴性和阳性患者NACT有效率无显著性差异(P>0.05),见表1、2。
3 讨论
近年来,新辅助化疗在宫颈癌中应用迅速,其疗效各家报道不一。目前大量文献报道其有效率为72%~93.7%,本研究显示其有效率为80%。NACT可以缩小瘤体,降低分期,不仅可为局部晚期宫颈癌患者创造手术机会,还能为年轻患者提供保留卵巢功能的机会[4]。然而肿瘤MDR的产生却在一定程度上限制了NACT的应用,并成为宫颈癌NACT中一个颇为棘手的难题。无效的化疗不仅不能获得好的治疗疗效,而且还可能延误患者的其他治疗时机和带来不良反应及加重患者的经济负担。因此,如何预测化疗疗效是亟待解决的一个关键问题。
P-gp是多药耐药基因mdr1表达产物,为ATP依赖型药物外排泵,它利用ATP水解释放的能量将抗癌药物从细胞内转运至细胞外使胞内药物有效浓度减低从而导致耐药性的产生,其表达水平与耐药程度呈正相关[5]。目前研究认为P-gp的高表达是产生MDR的主要原因,它是化疗耐药最有力的指标,可用于预测肿瘤患者耐药。Konishi等[6]发现P-gp蛋白阴性表达病例比P-gp蛋白阳性表达病例肿瘤缩小更明显,宫颈癌组织中P-gp的表达水平与宫颈癌患者的化疗反应密切相关,表达水平越高化疗反应越差。本研究显示化疗后P-gp在宫颈鳞癌阳性表达率显著升高,由化疗前56.7%(17/30)上升到83.3%(25/30)(P<0.05)。Oguri等[7]报道这与体内化疗药物诱导和(或)对异生化合物生理压力反应有关。本研究还提示,化疗前宫颈鳞癌P-gp表达阴性患者有效率显著高于P-gp表达阳性患者有效率(P<0.05),这与Konishi等[6]报道一致。
GST是一种多功能药物代谢酶,可分为α、μ、θ、π及膜结合微粒5种类型,其中GST-π与肿瘤细胞的多药耐药关系最为密切。GST-π可通过催化方式降解药物来减弱化疗药物对肿瘤的杀伤作用,非特异性GST-π的结合作用可协助药物通过P-gp形成的药物排流泵,还可通过酶结合方式将抗癌药物从体内排出,从而造成肿瘤细胞耐药。GST-π不仅可作为肿瘤转化的生化标志,而且其表达水平的改变与肿瘤的预后及耐药关系密切。李力等[8]报道经顺铂化疗后卵巢癌组织中GST-π的阳性表达率明显上升。本研究结果显示,GST-π化疗后宫颈鳞癌GST-π阳性表达率由60%(18/30)上升到83.3%(25/30),(P<0.05),其阳性表达率明显升高,而且化疗前GST-π表达阴性者有效率高于GST-π阳性者(P<0.05),这提示在宫颈鳞癌组织中GST-π参与新辅助化疗的获得性耐药。因此,在化疗前检测癌组织中GST-π的表达有助于预测肿瘤对化疗药物的敏感性。
MRP是一种膜转运蛋白,与Pg-p同属ABC超家族(ATP binding cassette transporter super family)现已发现其至少有9个成员(MRP1~MRP9),其中与肿瘤MDR关系最为密切的是MRP1。其作用机制与细胞内MRP1的药物泵作用有关,它能识别和转运与谷胱甘肽(glutathione,GSH)结合的底物,从而降低细胞内的药物浓度,增加药物外流从而导致MDR[9]。目前有报道认为MRP基因表达与部分化疗药物的耐药存在相关性。本研究发现宫颈鳞癌新辅助化疗前后MRP1阳性表达率均高分别为86.7%、93.3%(28/30)。二者无显著性差异。新辅助化疗前宫颈鳞癌MRP1表达阴性和阳性患者有效率无显著性差异(P>0.05)。这说明MRP1所介导的MDR不是由于化疗药物诱导而产生的,即它不参与宫颈鳞癌新辅助化疗的继发性耐药。因此,由MRP1介导的MDR机制需要进一步研究。
目前,宫颈癌NACT疗效在国内还存在争议,而本研究属小样本研究,初步证实P-gp、GST-π的表达可预测新辅助化疗敏感性,但其临床应用价值及意义仍需要多中心合作及大样本研究,此外,还需深入研究其耐药机制,更好的对NACT的价值及疗效进行客观评估。
综上所述,通过联合检测宫颈癌组织中多药耐药类蛋白P-gp、MRP1和GST-π的表达情况来预测新辅助化疗敏感性,对临床应用将具有积极的指导意义。一方面,可以预测NACT化疗疗效和判断预后;另一方面,可依据其耐药机制来指导化疗,制定有效的个体化疗方案,并且可根据耐药机制的不同,应用逆转剂增强化疗疗效,延长宫颈癌患者的生存期。
摘要：目的探讨宫颈癌新辅助化疗前后P-gp、MRP1和GST-π的表达及其与化疗疗效的关系。方法运用S-P法检测30宫颈鳞癌新辅助化疗前后P-gp、MRP1和GST-π的表达水平。结果①化疗后宫颈鳞癌组织中P-gp阳性表达率为83.3%,显著高于化疗前55.5%(P<0.05);化疗前P-gp阴性患者有效率为100%显著高于P-gp表达阳性患者有效率64.1%(P<0.05)。②化疗后宫颈鳞癌组织中GST-π阳性表达率为83.3%,显著高于化疗前60%(P<0.05);化疗前P-gp阴性患者有效率为83.3%显著高于P-gp表达阳性患者有效率66.7%(P<0.05)。③化疗前后宫颈鳞癌组织中MRP1阳性表达率分别为为86.7%和93.3%,二者间无显著性差异(P>0.05);化疗前P-gp阴性、阳性患者有效率分别为100%和76.9%,二者间无显著性差异(P>0.05)。结论P-pg和GST-π可作为预测宫颈鳞癌化疗敏感性指标。
关键词：新辅助化疗,宫颈癌,P-糖蛋白,多药耐药相关蛋白1,谷胱甘肽-S-转移酶
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