新型经鼻气管插管固定器在头颈外科手术中的应用评价

目的探讨一种新型经鼻气管插管固定装置在头颈外科手术中的应用效果。方法选取2020年6月~2021年4月在我院中心手术室经鼻气管插管全身麻醉手术的成年患者180例,采用随机数字表法分成观察组和对照组,每组90例。观察组采用自主研发的新型经鼻气管插管固定装置固(获得国家新型实用专利授权,专利号:ZL 202020903995.3),对照组采用常规方法结合水胶体敷料固定。比较两组鼻部压力性损伤、呼吸管路松动的发生率,以及通过视觉模拟量表方法比较麻醉医生和手术室护士对两种固定方法的满意度。结果观察组患者鼻翼压力性损伤的发生率为3.33%(3/90),对照组为12.2%(11/90),观察组发生率明显低于对照组,差异有统计学意义(χ^(2)=5.149,P<0.05)。观察组患者中无一例发生因术中转变头位导致的呼吸通路过滤器与气管插管衔接口松动或脱落,对照组中共发生7次。麻醉科医护人员对两种固定方式的满意度调查,观察组医护人员平均得分为(8.0160.673),对照组平均得分(3.1731.006),观察组满意度高于对照组,得分有显著性统计学差异(t=6.245,P<0.05)。结论使用新型经鼻气管插管固定装置能显著降低鼻部压力性损伤的发生率,不增加其他部位的压力性损伤。并且能预防术中呼吸管路松动脱落,便于麻醉医护人员使用,值得在临床推广使用。

计及电网运行特性的配电网动态重构

为了保证配电网重构工作更加实际有效,提出了一种兼顾经济性和电能质量的网络重构方法。首先提出系统运行性能指标——网络损耗和电压总偏移量,再利用归一化方法对多指标融合并形成配网运行综合性能指标,通过设定综合性能指标标准差,划分重构时段,该划分方法可以限制网络重构次数。结合配电网的特点对复杂结构进行简化处理,有效降低了遗传算法的寻优空间,在优化过程中采用自适应调整的交叉率和变异率,较好地提高了算法的性能。通过IEEE33节点系统的仿真分析,验证了该方法的有效性及正确性。

基于钻进能量理论的隧道凝灰岩地层界面识别及围岩分级方法

钻机钻进过程中钻头旋转产生的扭矩以及作用于钻头的轴推进力是破碎岩石的能量来源,当钻进条件确定时,可用破碎单位体积岩石的实际能耗来反映岩石的物理力学性质。基于此原理在青岛胶州湾海底隧道FK4+375.5的上断面进行了超前地质探孔作业,得到凝灰岩地层中的钻进参数及钻进能量随钻头位移的变化曲线,并利用能量理论对钻进过程中监测的钻机参数进行分析,研究发现:在凝灰岩中,数字钻机参数与围岩岩性响应程度较高,围岩完整、坚硬、无裂隙水时,整体钻进参数值较高;围岩裂隙发育、含水或有断层、夹泥层时,钻进速度、推进力、转速、扭矩、打击能等数据会突变,其值变小。分析所得结果与钻孔取芯、TSP超前预报等物探手段得到的结果基本一致。并采用能量法对围岩进行分析,利用钻进比能划分相应的岩体区段,判断出围岩等级。通过对能量曲线的分析发现,在凝灰岩地层中,当钻进能量小于0.95 kJ时会出现断层或较大的节理裂隙区。

基于先验形状约束水平集模型的建筑物提取方法

提出了一种先验形状约束的变分水平集模型,并将其用于单幅遥感图像多建筑物的自动提取中.将多个先验形状竞争模型引入水平集方法中,在标记函数的指导下,利用先验形状能量来约束曲线的演化,在对图像进行分割的同时完成建筑物的检测和提取.标记函数的引入,加强了先验形状与要检测目标之间的匹配关系.同时本文提出的模型具有先验形状的旋转、缩放和平移不变性.最后的实验结果及定量定性的分析说明了本文方法的可行性.

基于瞬态声与阶次倒谱的齿轮箱故障诊断

针对自行火炮实车测试中无法得到稳态信号的制约,以及常规的振动测试方法无法实现非接触、不解体、无损在线检测的弊端,提出了利用瞬态过程中的声音信号对齿轮箱进行故障诊断,并将阶次分析和倒谱分析相结合提出了阶次倒谱分析,来克服传统傅里叶变化不能分析非稳态信号的不足。结果表明,此方法可以有效地克服"频率模糊"现象。通过对齿轮箱齿面磨损故障诊断试验,并将声音信号与振动信号进行对比分析,证明了此方法的有效性和优越性。

基于核独立分量分析的齿轮箱故障诊断

独立分量分析是近几年发展起来的基于信号高阶统计特性的分析方法,它是指从多个源信号的线性混合信号中分离出源信号的技术,但目前的算法在处理非线性变化的信号时还有一定的局限,而基于非线性函数空间的ICA方法—KICA,即核独立成分分析,可以解决这一问题。与传统的ICA方法相比,KICA方法具有更好的灵活性和鲁棒性。文章介绍了核独立分量的基本原理,并进行了仿真说明,最后结合包络阶次方法对齿轮箱实测的瞬态声音信号进行了分析,找到了故障特征,验证了该方法的有效性。

含光伏发电集中型充电站充放电策略的研究

可再生能源和电动汽车的高渗透率对电网安全稳定运行具有较大影响,如何有效地提高新能源的综合利用率及合理安排电动汽车充放电,成为当前电网运行亟需解决的问题。文章提出了计及光伏发电的集中型充电站模型,以网损最小为目标函数,引入方差优化函数,以IEEE30节点作为仿真系统,利用遗传算法求解。仿真结果表明,合理安排集中型充电站的充放电计划不仅能够有效降低网损和平滑负荷曲线,也能提高光伏发电的利用率。

地下水封石油洞库施工期监控量测与稳定性分析

现场监控量测是确保大型地下工程建造和运营安全的重要手段。地下水封石油洞库在中国刚刚起步,不但缺少监测方案设计原则、实施方法等方面的规范标准,还缺少对相关监测数据分析方面的研究。以国内首个正在实施的大型地下水封石油洞库建设项目为依托,首先介绍了适用于大型地下水封石油洞库的监测原则与实施方法,该原则和方法充分考虑工程特征、地质情况和经济适用性;其次介绍了洞库监测结果：洞室大部分监测断面的洞周围岩收敛变形、拱顶沉降、内部位移和围岩松动圈分别处于4~8 mm、3~6 mm、4~8 mm和0.9~1.8 m区间范围内,锚杆应力和接触应力值大部分控制在50 MPa和0.5 MPa以内;而后分析了监测数据：1黄岛地下水封石油洞库围岩变形和支护受力较小、岩体稳定性良好、设计支护方案合理;2综合全面的监控量测结果可准确地反映地下水封石油洞库稳定性特征;3监测数据显示地下水封石油洞库稳定性表现出显著的时空演化特征。该研究可为中国地下水封石油洞库监测技术和稳定性评价研究提供重要依据。

基于盲源分离的齿轮箱复合故障诊断研究

针对传统盲源分离(BSS)技术在处理非线性变化的复合故障信号时的不足,将核独立分量分析(KICA)技术应用于齿轮箱的状态检测与故障诊断。介绍了KICA的基本原理,进行了仿真说明。最后应用该方法并结合包络阶次谱分析对设置了2种故障的齿轮箱进行故障诊断,最终找到了故障特征,成功判别出了这2种故障,并验证了该方法的有效性。

基于图像处理的机采棉杂质提取算法

针对国产采棉机采收含杂率高、杂质分布复杂、难以快速检测等问题,提出了一种基于图像处理的机采棉杂质图像提取算法。该算法在HSI颜色模型、Lab颜色模型下设计试验采集图像,利用中值滤波处理图像,然后对图像进行自适应阈值分割,分割棉花和杂质图像,通过连通域分析绘制棉花轮廓和杂质轮廓,在此基础上计算其像素面积,得到杂质面积百分比。结果表明,该算法可有效分割机采棉中的常见杂质,为机采棉含杂率的快速评估奠定基础。

北京大学电子信息学科大类招生的实践与反思

北京大学信息科学技术学院从2004年开始施行按院系大类招生,承担电子信息科学类专业的教学任务。7年来积累了较多的实践经验,同时也存在一定的不足。本文对北大信息科学技术学院大类招生进行了回顾,并针对与专业分流相关的问题对学生进行了调查,基于调查结果提出了北大电子信息类学科大类招生和分流工作的改进建议。

九开关变换器无死区调制策略

基于全新的九开关变换器无死区调制方法是根据九开关变换器两组输出电流的方向将一个基波周期划分为几个子区间,并在各个子区间中将九开关变换器等效为不同的开关单元。由于开关单元的单向导电特性,九开关变换器可以在无死区保护的情况下运行。而在没有任何等效开关单元适用的特殊子区间中则采用了一种全新而简洁的开关信号变换方法,从而能够保证九开关变换器在整个基波周期内都不需要死区。实验结果验证了这种调制方法的有效性。

双轴同步运动系统滑模PID交叉耦合控制

为解决双轴同步平移机构运动过程中,双轴之间的同步协调控制问题,减小同步误差。本文提出了一种结合滑模PID控制和交叉耦合控制的同步控制方法。首先根据机构结构和运动特点分析了耦合同步误差并建立了系统模型,然后设计了滑模PID控制器来提高双轴运行稳定性,同时采用交叉耦合控制方法将同步误差作为反馈来修正速度给定。最后通过机构实际运动进行了实验对比验证,实验结果表明该控制方法相对普通PID控制方法可有效减小位移同步误差,提高同步性能。该方法也为类似机构的同步控制提供了参考。

多轴联动的风洞变角度机构同步协调控制

为解决风洞尾撑变角度机构运动过程中多轴之间的同步协调控制问题,本文提出了一种结合并行控制和交叉耦合控制的同步控制方法.首先,将并行控制应用于多轴联动控制中,根据前后侧滑轴定位时间一致以及速度变化时间一致的原则,开展了提高多轴同步性能的研究.然后,采用了基于同步误差传递函数的交叉耦合控制方法,对并行控制给定的运动参数进行修正补偿.最后,通过机构运动进行了实验验证,实验结果表明该控制方法可有效减小横向同步误差,提高同步性能,满足风洞试验控制要求.该方法也为类似机构的同步控制提供了参考.

基于潜热效应的活立木冻融检测传感器设计与实验

针对植物冻融过程中植物水分生理信息(植物水冰含量)难以实时、在线、连续监测及冻融难以准确判断的问题,设计了一种基于潜热效应的活立木冻融检测传感器。通过检测植物冻融过程中潜热释放引起的温度变化对茎干是否冻融进行有效判断,在准确检测冻融点的基础上,根据茎干体积含水率变化计算冻融过程中的茎干体积含冰量及径向冻融深度,同时设计环式弹片探头消除固定式探头对茎干压迫形成的凹槽。标定结果表明,传感器测量结果与真值拟合决定系数超过0.99。静动态特性分析表明,传感器体积含水率和温度测量范围分别为0~68.67%、-30~80℃,动态响应时间小于2 s。室内冻融模拟实验及室外长期冻融监测表明,传感器能够有效检测植物冻融过程中茎干水分生理参数的变化,可以作为植物冻融的有效监测手段。

基于瞬态声测法和核独立分量分析的齿轮箱轴承故障诊断

针对轴承故障信号在传输过程中发生非线性畸变、混叠等特点,将核独立分量分析(KICA)技术引入到了轴承故障诊断中,并结合EMD这种先进的自适应的信号分解方法,提出了基于KICA算法的阶次EMD方法,将其应用于轴承故障诊断中,对齿轮箱的瞬态声信号进行分析处理,试验结果和对比研究表明,该算法可有效地增强信号的信噪比,使故障特征更加明显,提高了故障诊断的准确度。

RTX实时效果测试及应用

本文主要针对RTX(Real-Time eXtension)嵌入式实时平台的实时优化效果进行测试验证。通过在win- dows系统中安装RTX平台,我们对一些关键的实时性能进行了测试对比。测试范围主要包括线程的切换时间,异常处理等待时间,高优先级线程抢先时间以及信号量交替延迟时间方面,并对RTX进程的高优先级特性进行了验证。另外,还对RTX和图形用户界面结合的使用方法进行了讨论。

Cathepsin K在骨质疏松症中的作用

组织蛋白酶K是一种溶酶体半胱氨酸蛋白酶,在骨重吸收过程中发挥关键作用.因此,组织蛋白酶是倍受关注的骨疾病治疗靶标,此类骨科疾病的特征是破骨细胞活动增强,例如骨质疏松症.循此新思路,就组织蛋白酶K在骨质疏松中的作用及治疗的研究进展做一综述.

用于遥感图像建筑物目标分类的层次匹配核

提出了一种利用图像特征空间信息的核函数——层次对数极坐标匹配核,用于遥感图像建筑物目标的分类。对图像进行特征提取,并将特征映射到已聚类好的"码本"中,量化为有限个类别。将图像由粗到细划分为多个层次的对数极坐标系下的"子区域(单元格)"。比对落入同一层次、同一"子区域(单元格)"的每类特征的直方图交集,建立加权的多尺度直方图,将多个特征多尺度直方图合并,得到最终的核函数,并利用"一对多"的支持向量机(supportvector machine,SVM)完成建筑物的分类。对标准数据库Caltech-256和自建遥感图像数据集进行实验,结果证明了该核函数的有效性。

基于驻波原理的锥式林区土壤含水率仪设计与性能分析

为了提高现有土壤含水率传感器在林区的测量性能及可使用性,在优化传感器结构的基础上,设计了一种基于驻波原理的锥式林区土壤含水率仪,其锥角30°、探头直径20 mm、探头长度150 mm。实验结果表明:传感器横向测量范围为10 cm、纵向测量范围为18 cm,输出线性拟合决定系数在0.96以上。静动态特性分析表明,传感器测量范围为零到粘壤性土壤饱和含水率,测量精度为3%,稳定性标准差0.49%,超调量为0.48%,过渡时间0.582 s。通过与TDR(TRIME-HD2型传感器、德国)进行对比,测量结果线性拟合决定系数在0.97以上,两者测量性能相当,表明所设计的传感器能够达到实际使用的要求。本文设计的土壤含水率仪性价比更高,更适用于林区土壤含水率测量,使用更为便捷。