“双导一体”模式下生物医学工程专业电子技术实践教学探索

目的 以国家卫生健康事业未来发展对相关领域人才培养需求为背景,探究医学院校中生物医学工程(医工)专业电子技术实践课教学改革新模式。方法 针对现阶段医工专业电子技术实践课教学中存在的医工特色不突出问题,提出了医工专业学生为主体、教学理念基于学生岗位任职需求的成果导向和教学方式基于应用电工电子专业技术解决实际医工问题的任务导向的“双导一体”实践课教学改革新模式,成果导向的教学理念存在于课程的宏观和微观设计,任务导向的教学方式强调课程微观设计中的实践教学以具体医工任务为主线展开。教学目标、教学设计与实施、多元化教学评价构成完整闭环,促进“教”“学”持续自我完善。文中以医工专业电子技术实践教学中“多模神经电刺激仪的设计”为案例,探讨“双导一体”实践教学模式下的医工特色实践教学。结果 相比传统实践教学,“双导一体”教学模式下,电子技术课程教学质量评分平均分高于85分,学生的课程学习、竞赛和医疗仪器设计调试的积极性显著增加,知识、能力、素质三方面成绩明显提升。结论 “双导一体”实践教学模式有助于培养医工专业学生使用电工电子技术解决医工实际问题的能力,对学生毕业后投身于国家卫生健康事业起到积极作用,为医学院校中生物医学工程专业电工电子类课程的特色教学提供有意义的参考。

软土基础核岛厂房振动台试验数值模拟分析

采用土-结相互作用分区分析方法(partitioned analysis of soil-structure interaction,PASSI),对软土地基核岛厂房振动台试验中的筏基-混凝土框架模型以及桩基-混凝土框架模型进行了数值模拟,对比分析了振动台试验结果与数值模拟结果,并对软土地基下核岛厂房土-基础-结构的地震响应特征进行了分析。对2种模型输入调幅为0.05、0.10、0.20 g的RG160、Chi-Chi与Landers地震波,对比分析了各工况下振动台试验与数值模拟的土体与结构加速度放大系数、楼层反应谱、筏基底部土压力时程、桩身应变以及桩身弯矩。结果表明:数值模拟结果能较好地反映振动台试验结果;经过土层放大作用,随着楼层的增高,振动台试验和数值模拟中的加速度放大系数随之增大,反映了同样的规律;振动台试验与数值模拟所得的土-结体系的反应谱均与输入地震动频谱特征及体系的振动特性相关;振动台试验中,筏板基础会出现倾覆现象,筏基底部土压力时程表现出“东高西低”的现象,但数值模拟中筏基底部的土压力时程未出现此种现象,其原因是数值模拟中未考虑土体与基础的接触非线性;数值模拟中群桩的地震响应与试验的宏观现象基本吻合,定量上有差异,是数值模拟中未考虑桩的非线性所致。

基于微量笔迹识别的无纸化技术应用

本文介绍了微量笔迹识别的无纸化技术在移动通信中的应用。该技术利用先进的人工智能和机器学习算法,实现对用户笔迹的准确识别和比对,从而实现无纸化操作,极大的提高了各类营业厅业务办理的效率。本文详细阐述了该技术的原理、关键技术以及在移动通信领域中的应用场景、优势和成果,同时也探讨了可能面临的问题和解决策略。

基于BIM技术的超大断面隧道深基坑工程施工分析

文章以深圳龙澜大道北延段(含樟新路)工程为例,通过对BIM技术在超大断面隧道深基坑工程施工中应用的重难点进行理论分析,包括基坑建模、三维场布优化、智能防护等全方位工程技术应用。结果表明,通过BIM技术的综合应用,可以提高深基坑工程的设计、施工和管理效率,降低风险和成本,并提供更可靠的项目交付。

极破碎围岩超大断面隧道工程超前长管棚支护施工技术分析

在极破碎围岩超大断面隧道工程施工过程中,隧道穿越的地质层较多且地况复杂,严重影响了施工安全与进度,因而选取正确的支护方式和施工技术是提高施工质量、保证工期进度的关键。文章以章阁隧道工程为依托,结合超前长管棚支护的作用机理与优点,制订该工程超前长管棚支护的施工方案。同时,由于该工程施工工期紧张,而原有的双侧壁导坑法施工工序较为烦琐,因此对双侧壁导坑法进行了相应优化,将临时仰拱改为临时型钢梁,保证土方的快速挖运,并确保隧道的多个工作面能够同时进行作业,从而达到缩短工期的目的。

超大断面隧道工程信息智能化监测应用研究

超大断面隧道的设计和施工中,隧道的变形和稳定性以及监测往往采用人工操作检测设备的方式,此方式存在人工操作错误及失误、数据准确性不足、处理滞后和无法共享等问题,导致施工难度相对增大。为解决此问题,本文以龙澜大道北延段(含樟新路)为工程背景,采用一系列智能自动监测设备,结合BIM(BuildingInformationModeling)、GIS(GeographicInformationSystem)、物联网(internetofthings)等监测技术,从原始数据的发生和收集至最终模型生成和数据可视化及后续预控的全过程,最终得到预测曲线与预警阈值。如隧道桩体水平位移随开挖进度增加而增加,随支撑道数增加而减少;监测点处地表沉降位移随隧道开挖深度增加而增加;桩体支撑轴力随隧道开挖深度增加而线性增加。本文提出的监测方案可为超大断面隧道工程信息智能化监测方案优化设计提供参考。

极破碎围岩隧道地层支护与防水工艺研究

极破碎围岩隧道在施工过程中易发生坍塌、突水涌泥等事故,给隧道施工带来相当大的挑战,因此针对极破碎围岩隧道采取合适的支护方案与防水措施是尤为必要的。本文以深圳市龙澜大道隧道项目为案例,针对隧道复杂地质条件和超大断面稳定性差、地下水位过高等问题,着重从隧道的支护结构与突水涌泥等方面进行研究。该项目在隧道支护方面采用了喷射混凝土、锚索和锚杆、钢筋网加固等方法提升隧道的安全性与稳定性;在隧道突水涌泥与腐蚀方面进行防水设计与地质勘察分析,定期检查和维护,选择合适的型钢钢架初支结构,在隧道内部涂覆防水层与隔离层等工程方法,应对隧道突水涌泥与隧道腐蚀问题。上述研究为类似工程项目的施工提供了有益的经验和借鉴。

齿轮磨损和接触疲劳竞争失效可靠性模型

为了计算齿轮可靠度,针对磨损失效和疲劳失效2种常见的失效方式,分别建立了失效概率模型,在此基础上计算出可靠度,并考虑了服从泊松过程的冲击对磨损和接触应力的作用。磨损采用累积磨损的形式,建立了磨损-磨损阈值干涉模型。接触疲劳失效考虑随机强度退化,建立了动态强度-应力干涉模型。以某矿用挖掘机提升减速器中的齿轮为研究对象进行可靠性分析,对模型和方法进行验证,得到了考虑冲击作用的2种失效模式竞争的齿轮可靠度计算结果,分析了不同冲击参数下可靠度值。结果表明,模型对于估计寿命、材料选取等工程问题有一定的参考价值。

地震作用下桩-土-核电结构相互作用的异步分析方法

为拓展核电厂的选址范围,有必要对非基岩场地桩基情形的核电结构进行地震安全性评估。在目前的桩-土-结构相互作用分析方法中,Winkler地基梁模型以及p-y法都将桩-土-结构相互作用问题进行了简化,难以反映复杂地基情形。整体有限元法可考虑复杂地基情形,但计算量较大,效率较低。本文基于高效的三维时域土-结构相互作用分区分析(Partitioned Analysis of Soil-Structure Interaction,PASSI)方法,实现桩基与土体分别采用不同时间步距的计算方法,避免土体采用桩基相对较小的时间步距而增加不必要的计算量。本文以AP1000核岛结构作为研究对象,建立了桩-土-核电结构相互作用的三维有限元模型并对其进行分析。通过输入脉冲波验证了该异步算法的有效性,并结合运动相互作用和惯性相互作用,分析了桩身最大剪力和最大弯矩的特点。分析了桩-土-核电结构在地震波输入下的响应。由于桩的自由度数相对于土体的自由度数可以忽略不计,采用桩-土异步算法时,桩附加的计算量可以忽略,这种高效方法有望用于大型核电结构的桩-土-结构动力相互作用分析中。

基于VR/AR技术的航空类课程教学改革研究

随着航空航天及计算机技术的飞速发展,对航空航天专业技能人才及其专业人才培养方案也提出更高更新的要求,将增强现实技术应用于飞机装配教育教学及课程实践中,通过移动设备扫描标识码或标识物来实现将虚拟教学内容及装配引导信息的AR可视化展示,并可以实现装配过程中的实时错漏装检测。解决了传统航空人才培养落后于行业需要、教学与实践脱节等问题,激发学生学习兴趣和效率。

深度学习在激光熔覆领域的发展与应用

介绍激光熔覆的基本原理、应用领域和深度学习模型的发展状况,阐述深度学习在激光熔覆领域的应用。深度学习利用神经网络模型监控激光熔覆过程,在熔覆工艺参数优化和熔覆过程质量控制等方面具有较好优势,可有效提升激光熔覆过程的精度和稳定性。

Kriging水动力学代理模型在水库群优化调度中的应用

为解决传统水动力学模型结合调度模型求解耗时长的难题,使用代理模型模拟水动力学模型以提升求解效率。从金沙江下游—三峡梯级水库调度实际出发,结合水动力学和代理模型相关理论,建立了基于Kriging代理模型的水库群多目标调度模型并采用多目标进化算法对模型进行求解,最后采用投影追踪法对得到的多目标帕累托前沿进行决策。研究结果表明,代理模型的平均模拟误差≤1.5%,能够较为精确地替代原有长耗时水动力学模型并结合调度模型给出具有竞争关系的帕累托前沿及合理的折衷方案,对促进梯级水库综合效益发挥提供理论依据。

科技回归都市的底层逻辑及对营商环境的新要求

新一轮科技革命和产业变革加速演进,带来科学范式变革和创新模式再调整,将深刻改变未来创新版图和产业格局。随着世界大城市步入存量发展时代,科技的进步也愈发依靠场景密度和场景融合来激发,在此背景下,“科技回归都市”成为城市发展的必然。自2016年上海首次提出这一概念以来,被誉为科技回归都市代表的“硅巷”一词开始陆续出现在北京、南京、成都、广州、西安等我国多个城市政府的官方文件中。现在的“硅巷”早已不是存在于曼哈顿特定地理范围的个案,而是成为了都市中心区利用存量空间培育科技产业的一种普遍模式。本文拟进一步探究科技回归都市的底层逻辑,并对构建与之相适应的新型营商环境提出相关建议。

甜水堡煤矿煤巷支护参数与设备工艺优化研究

目前巷道快速掘进技术研究主要针对巷道快速掘进的影响因素、设备优化等,对巷道空顶距、支护参数、施工工艺联合优化的研究较少。针对该问题,以甘肃省环县甜水堡煤矿2号井1309工作面回风巷为研究对象,对煤巷支护参数与设备工艺优化方法进行研究。分析了巷道掘进各工序的用时特征,得出掘进、永久支护、临时支护用时最多,占比分别为25.3%,49.9%,6.2%;以耗时最长的3个工序为重点优化方向,构建了掘进工作面空顶区顶板力学模型,得出掘进工作面理论最大空顶距为2.32 m,考虑现场受设备、地质、工艺等因素影响,确定空顶距为2.0 m;根据不同支护方案下巷道围岩应力、变形、塑性区的分布特征,结合巷道高效掘进需求,确定最佳锚杆间排距为800 mm×1000 mm。结合巷道实际的地质条件,配套优化了掘进设备、临时支护工艺与施工工艺。现场试验结果表明,优化后最大日进尺由8 m提高到10 m,巷道掘进速度提高了25%;巷道围岩变形基本处于稳定状态,最大变形量为226 mm。优化方案不仅保证了巷道的安全稳定,还显著提高了巷道的掘进速度。

髋部骨折患者术后住院期间下肢深静脉血栓形成的危险因素

目的探讨髋部骨折患者术后住院期间下肢深静脉血栓(DVT)形成的危险因素。方法收集2018年3月至2022年8月于芜湖市第五人民医院住院接受手术治疗的113例髋部骨折患者的临床资料,根据住院期间是否发生下肢DVT将患者分为血栓组(n=21)和对照组(n=92)。比较两组患者术后下肢DVT的发生情况和手术前后D-二聚体水平,分析髋部骨折患者术后住院期间下肢DVT形成的危险因素。结果血栓组患者的年龄、术前D-二聚体水平均高于对照组患者,差异均有统计学意义(P﹤0.05)。血栓组患者骨折至开始进行手术的时间长于对照组患者,差异有统计学意义(P﹤0.05)。多因素分析结果显示,年龄≥65岁、术前D-二聚体水平﹥0.5 mg/L、骨折至开始进行手术的时间超过7天均是髋部骨折患者术后住院期间发生下肢DVT的独立危险因素(P﹤0.05)。结论髋部骨折患者术后住院期间下肢DVT的发生率较高,年龄、术前D-二聚体水平、骨折至开始进行手术的时间均与其密切相关。

甘草酸抑制C57BL/6J小鼠耳蜗炎症减轻顺铂诱导的耳毒性

目的:探讨甘草酸(glycyrrhizic acid,GL)在小鼠中是否具有抵抗顺铂(cisplatin,CDDP)耳毒性的作用及其分子机制。方法:雄性C57BL/6J小鼠分为5组:对照(control)组、5%DMSO组、CDDP(4 mg/kg)组、CDDP+低剂量(50 mg/kg)GL组和CDDP+高剂量(100 mg/kg)GL组,每组14只。采用听性脑干反应(auditory brainstem response,ABR)检测不同组小鼠听力变化;HE染色观察小鼠耳蜗血管纹形态学变化;伊文思蓝(Evans blue,EB)染色观察血管纹血迷路屏障(blood-labyrinth barrier,BLB)通透性变化;免疫组化技术检测耳蜗血管纹毛细血管内皮细胞间黏附连接蛋白VE-cadherin和紧密连接蛋白ZO-1的表达和分布;ELISA和免疫荧光技术检测炎症因子白细胞介素1β(interleukin-1β,1L-1β)和肿瘤坏死因子α(tumornecrosis factor-α,TNF-α)表达变化。结果:(1)CDDP组小鼠各频率ABR波形紊乱,听力阈值显著增高,I波潜伏期延长(P<0.05);CDDP+GL组小鼠各频率ABR波形分化良好,听力阈值显著下降,I波潜伏期缩短(P<0.01)。(2)HE染色中CDDP组小鼠血管纹形态紊乱,空泡增多;GL减轻了CDDP诱导的血管纹损伤。(3)EB染色显示,CDDP导致小鼠BLB通透性增加(P<0.01),而GL改善了CDDP诱导的BLB通透性变化(P<0.01)。(4)免疫组化结果显示,CDDP组小鼠VE-cadherin和ZO-1表达下降(P<0.01);CDDP+GL组小鼠VE-cadherin和ZO-1表达升高(P<0.01)。(5)ELISA和免疫荧光结果显示,CDDP组小鼠IL-1β和TNF-α表达增加(P<0.01);CDDP+GL组小鼠IL-1β和TNF-α表达下降(P<0.01)。结论:GL通过抑制CDDP引起的炎症,降低小鼠耳蜗BLB的通透性,从而起到减轻CDDP引起的耳毒性作用。

学术期刊交叉学科栏目建设成效及提升策略——以《教育法治》专栏为例

开办交叉学科栏目是期刊创新发展、打造特色、提升影响力的重要手段。以中文社会科学类学术期刊开办《教育法治》专栏的工作实践为研究对象,总结该栏目呼应国家政策关注要点、选题策划紧跟立法关键事件、汇聚稳定作者群的特点,分析其凸显期刊特色、提升期刊影响力作用明显、社会效益显著的办栏成效,提出提高交叉学科栏目办栏水平应找准栏目定位、做好主题策划、重视作者维护、建设审稿专家库,为开办交叉学科特色栏目的学术期刊提供参考和借鉴。

原子钟时域频率稳定度评估方法

在对原子钟基本运行原理阐述的基础上,针对当前原子钟时域频率稳定度评估方法研究不全面、不具体的问题,作全面、系统的研究,包括阿伦方差、重叠阿伦方差、修正阿伦方差、时间方差、哈达玛方差、重叠哈达玛方差、总方差和理论方差等8种计算评估类型,给出了标准公式,描述了适用范围,总结了特点规律。重点利用上述8种方法对某实验室的原子钟进行实例计算和验证,根据得到的不同类型原子钟的稳定度评估结果,分析了每种方法的评估效果,归纳了不同评估方法的应用特点、规律及适用范围,得到了哈达玛方差可明显去除氢钟频率漂移的影响,修正阿伦方差能更好区分调相白噪声和调相闪烁噪声类型等具体结论。

生物医学工程专业“模拟电子技术”课程项目驱动式教学改革研究

目的探讨生物医学工程专业“模拟电子技术”项目驱动式教学改革成效。方法在分析生物医学工程专业“模拟电子技术”课程和项目驱动式教学模式特点的基础上,结合实例讨论“模拟电子技术”项目驱动式教学模式改革的思路和实施方法。结果在2020级和2021级学员中试点应用项目驱动式教学模式,表明该模式能够有机串联课程知识体系,令学员在学习中实践、在实践中学习,有效调动学员的积极性,培养学员创新能力。结论基于项目驱动式教学模式对“模拟电子技术”实施改革后,使课程符合“两性一度”要求,显著提升了“模拟电子技术”课程的教学质量。

基于机器学习的生物雷达非接触识别头部特定动作方法研究

目的提出一种基于生物雷达传感器的头部特定动作非接触识别方法。方法首先对头部特定动作——静止、点头、左转、右转、后倾、张嘴、左点头、右点头采集雷达回波信号;其次,通过时域处理和时频分析得到时域和时频谱2种图像数据;接着从时域和时频域数据中分别提取特征并利用主成分分析法(Principal Component Analysis,PCA)构建更为有效的新特征;最后,运用支持向量机模型(Support Vector Machine,SVM)对新特征进行分类。结果基于PCA和SVM构建人体动作特征提取方法,并对人体头部动作进行识别,结果显示,不同类型头部动作的分类识别准确率可达88.64%。结论本文提出的头部动作非接触识别对于阿尔茨海默病患者增强社会交流、延缓病情发展、提升生活质量具有重要意义。