刘勇
- 作品数：15 被引量：23H指数：3
- 供职机构：中国科学院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所更多>>
- 发文基金：安徽省自然科学基金国家自然科学基金中国科学院合肥物质科学研究院院长基金更多>>
- 相关领域：机械工程医药卫生电子电信生物学更多>>
- 光纤白光干涉仪等臂长技术研究
- 本文介绍了几种光纤干涉仪等臂长技术,比较了各自的优缺点和适用范围,这对实现光纤干涉仪等臂长具有较强的实用价值，为光纤干涉仪的平衡提供参考。
- 李保生刘勇王安
- 关键词：白光干涉仪光纤干涉仪
- 文献传递
- 正电纳米银与卷积神经网络用于4种食源性致病菌的SERS鉴定被引量：2
- 2022年
- 提出一种联合表面增强拉曼散射(SERS)与卷积神经网络(CNN)的方法,并将其用于食源性致病菌的快速鉴定。以带正电荷的银纳米颗粒(AgNPs~+)为SERS基底,采集了金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、副溶血性弧菌以及单增李斯特菌的SERS指纹谱,并在这些数据上训练了一个包含11个一维卷积层的残差网络ResNet11用于这4种病原菌SERS指纹谱的分类识别。实验结果表明:AgNPs^(+)是一种优秀的SERS增强基底,可在624 cm、730 cm等波段增强4种病原菌的主要拉曼峰;构建的ResNet11分类器对10^(3)mL^(-1)菌液分子浓度下采集的SERS指纹谱取得了99.30%的分类识别准确率,并且对10^(3)mL^(-1)菌液分子浓度下采集的SERS指纹谱取得98.00%的识别准确率。
- 杨勇董浩王澍桑瑶烁李志刚张龙汪崇文刘勇
- 关键词：生物光学食源性致病菌表面增强拉曼散射卷积神经网络
- 光纤白光干涉仪等臂长技术研究
- 2006年
- 介绍了几种光纤干涉仪等臂长技术,比较了各自的优缺点和适用范围,对光纤干涉仪的平衡有较大的参考价值。
- 李保生刘勇王安
- 基于近红外自体荧光技术的甲状旁腺快速识别系统被引量：3
- 2023年
- 基于近红外自体荧光技术,设计一种甲状旁腺快速识别系统,该系统对术中快速识别甲状旁腺具有重要价值.设计一种环形可调激发光源和高精度可调LED恒流源,利用近红外光源激发组织荧光同时通过高灵敏度CMOS相机采集组织自体荧光信息,并对采集的荧光图像进行图像处理,从而准确识别甲状旁腺.利用梯度浓度吲哚菁绿(ICG)溶液模拟组织荧光,实验测得荧光强度与ICG浓度成正相关,信噪比与信背比均符合术中辨别需求,验证了本系统应用于不同荧光强度时的灵敏性与准确性.采用本系统对组织仿体进行测试,荧光仿体能够与背景明显区分开.对甲状旁腺及周边组织进行测试,甲状旁腺呈绿色,与周边组织明显区分,初步验证了本系统可用于对甲状旁腺的识别检测.
- 姚春晖张洋刘斌张持健郑家运王霞康旭王全福李忠胜刘勇董美丽王贻坤
- 关键词：甲状旁腺吲哚菁绿仿体图像增强
- 双波段全天空云量观测系统研制及数据分析
- 2023年
- 为实现全天时、全天空云量观测,提出并研制了一种双波段全天空云量观测系统。该系统在可见光波段通过内置遮光装置和高动态范围(HDR)图像合成技术,可采集清晰完整的全天空图像,同时,其在红外波段的一次成像可获取160°视场范围天空图像,较传统扫描拼接式红外观测模式更加简单快捷。主要阐述了该系统在不同波段的全天空成像原理以及云图分割方法。从双波段云量观测数据的一致性和准确性两方面进行分析,验证了该系统在云量观测上具有较高的准确性。
- 王依人杨明刘达新夏营威谢婉怡王洪坤刘勇刘东
- 关键词：可见光
- 近红外组织血氧检测的波长优化及实验验证被引量：1
- 2024年
- 基于近红外光谱技术的组织血氧参数检测具有快速、实时、无创等优点,已经广泛应用于临床,具有重要的应用价值。近红外光谱组织血氧检测技术需要不同波长的近红外光进行组合来计算氧合血红蛋白和还原血红蛋白的浓度,但是目前用来检测血氧信息的波长组合并不统一。光源波长选择直接关系到组织血氧参数提取的准确性。为提高测量精度,本研究建立了一种基于条件数的波长选择方法并通过组织仿体实验和在体实验进行实验验证。实验结果表明:当改变组织仿体的吸收和散射系数时,最小条件数组反演的总血红蛋白浓度误差最小,最大条件数组反演的误差最大;在体实验中,对收集的光谱信号去噪处理后,条件数最小组反演的血氧饱和度误差小,最大条件数组反演的氧饱和度误差最大,符合条件数的基础理论。因此,使用条件数的方法进行波长优化选择是可行的,提高了光学参数反演成生理参数过程中对误差的容忍程度,为组织血氧检测的波长合理选择提供了方法基础。
- 施祥黄尧倪敬书董美丽张洋张元志王贻坤刘勇
- 关键词：医用光学近红外光谱条件数
- 微流控脓毒症患者中性粒细胞惯性无标记分选及趋化性研究
- 2023年
- 脓毒症患者中性粒细胞(PMN)的趋化迁移能力减弱,导致细菌清除率下降,加速了脓毒症病程的发展。对脓毒症患者PMN的趋化性进行量化,有助于表征脓毒症患者的免疫健康状况。微流控芯片具有试剂消耗低、近生理环境、迁移过程可视化等优点,被广泛用于细胞趋化性分析。目前,采用微流控芯片进行PMN趋化性的研究,主要受限于细胞分离操作繁琐和微流控芯片通量低。本文首先设计了一款惯性细胞分选芯片,利用白细胞(主要包括粒细胞、淋巴细胞和单核细胞)和红细胞在螺旋微通道中运动时,会受到不同大小惯性力和迪恩阻力的作用,而移动至螺旋微通道的不同位置聚焦这一基本原理,实现两大类细胞无标记分离。随后,本文设计了多通道细胞迁移芯片,构建了微流控PMN惯性无标记分选及趋化性分析平台,惯性细胞分选芯片分离出白细胞群后注入多通道细胞迁移芯片,可在15 min内完成PMN对趋化肽(fMLP)的趋化性测试。其余细胞,如单核细胞运动缓慢、淋巴细胞需要预先激活与增殖培养,而不会发生明显趋化迁移现象。本研究招募的脓毒症患者(n=6)和健康志愿者(n=3)测试结果表明,脓毒症患者PMN的趋化性指数(CI)和迁移速度(v)明显弱于健康志愿者。综上,本文构建的微流控PMN惯性无标记分选及趋化性分析平台可以作为细胞无标记分选及迁移研究的新工具。
- 高朝茹杨逍刘利娟刘利娟朱灵王月刘勇周金华
- 关键词：脓毒症中性粒细胞分选趋化性
- 表面增强拉曼散射结合卷积神经网络用于耐甲氧西林金黄色葡萄球菌的精准检测被引量：1
- 2022年
- 目的建立一种联合表面增强拉曼散射(SERS)与卷积神经网络(CNN)的方法,用于耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)和对甲氧西林敏感金黄色葡萄球菌(MSSA)的准确鉴定。方法合成带正电的纳米银颗粒(AgNPs^(+))作为SERS基底,测量MRSA和MSSA的SERS指纹谱并制作数据集,构建浅层一维CNN网络并在该数据上训练生成MRSA/MSSA二分类模型。结果合成的AgNPs^(+)能够通过静电引力紧密地吸附在细菌菌体表面并产生显著的SERS效应,在654、731 cm^(-1)等7个波段均有明显的拉曼峰被增强出。提出的SERS-CNN方法用于MRSA和MSSA检测的准确率超过94.5%,重现性小于5%,检测灵敏度达到10^(2) cells/mL。结论建立的联合SERS与CNN的方法可用于MRSA的准确检测。
- 王澍汪崇文顾兵董浩桑瑶烁张龙李志刚刘勇
- 关键词：拉曼光谱表面增强拉曼散射金黄色葡萄球菌耐甲氧西林金黄色葡萄球菌卷积神经网络
- 基于离散三维荧光光谱的糖尿病识别方法研究被引量：3
- 2022年
- 基于皮肤荧光光谱技术的糖基化终产物(AGE)检测方法被广泛用于糖尿病及其并发症的检测评估,然而生物组织体内特异性的吸收、散射特性以及多种荧光成分对于检测会产生干扰。本研究通过分析人体皮肤组织常见荧光成分的三维荧光光谱,确定皮肤组织荧光光谱测量的最佳激发波长组合,搭建集成组织漫反射光谱测量模块的离散三维荧光光谱测量系统,研究基于扩散理论的组织生理参数提取方法以及基于高斯多峰拟合的离散三维荧光光谱分离方法。在此基础上,开展临床社区队列研究,结果表明糖尿病组的黑色素、脱氧血红蛋白相对浓度均值低于正常对照组,而500 nm处约化散射系数高于正常对照组,差异有统计学意义,氧合血红蛋白相对浓度无明显差异。基于高斯多峰拟合,每位受试者共计得到78个荧光特征,剔除差异不明显的特征(p>0.1),最终得到50个荧光特征。汇总有差异的组织生理参数和荧光特征,采用Logistic回归分析建立糖尿病筛查模型,受试者工作特征(ROC)曲线分析结果显示,该方法用于糖尿病识别时,预测训练集ROC曲线下面积为0.793,预测测试集的面积为0.799,而单波长皮肤荧光(Sf;)的面积为0.731,结果表明相比单波长荧光,模型具有更好的诊断价值。
- 张洋何腾超刘林张健张俊清刘勇王贻坤张元志
- 关键词：光谱学生理参数
- 多通道微流控芯片的设计、仿真及细胞迁移应用研究被引量：4
- 2022年
- 细胞迁移是指细胞朝着特定的化学浓度梯度发生定向迁移运动,其在胚胎发育、伤口愈合、肿瘤转移中发挥着至关重要的作用。当前研究手段大多通量低,难以综合考虑不同浓度梯度条件对细胞迁移行为的影响。针对上述问题,本文首先设计了一款四通道微流控芯片,其特征如下:借助层流和扩散机制在细胞迁移主通道中建立和维持浓度梯度;可在单一显微镜视野下同时观测四组细胞迁移现象;集成了宽度为20μm的细胞隔离带,可校准细胞初始位置,保证实验结果的准确性。随后,借助Comsol Multiphysics有限元分析软件完成了微流控芯片的仿真分析,证明了芯片上设计S型微通道和水平压力平衡通道有助于在细胞迁移主通道中形成稳定的浓度梯度。最后,采用不同浓度(0、0.2、0.5、1.0μmol·L^(-1))与糖尿病及其并发症密切相关的晚期糖基化终末产物(AGEs)孵育中性粒细胞,研究了其在100 nmol·L^(-1)趋化因子fMLP浓度梯度环境中的迁移行为。结果表明,AGEs抑制了中性粒细胞的迁移能力,证明了四通道微流控芯片的可靠性和实用性。
- 李慧来杨逍吴晓松吴晓松洪承刚李志刚朱灵刘勇
- 关键词：微流控芯片中性粒细胞趋化性晚期糖基化终末产物
