便携式耳内镜系统在耳鼻喉科临床教学中的应用效果

目的探讨便携式耳内镜系统在耳鼻喉科住院医师临床教学中的应用价值。方法以2022年2—3月和2023年2—3月在北京协和医院耳鼻喉科担任住院医师的研究生为研究对象,采用随机数字表法将其分为试验组和对照组,对照组先采用理论讲解+电耳镜系统进行教学,试验组先采用理论讲解+便携式耳内镜系统进行教学,1个月后两组交换教学方式。比较两组住院医师在第1个月临床学习结束后的理论考核成绩、自我评价得分以及2个月临床学习结束后对两种教学方式的满意度。结果共36名住院医师纳入本研究,试验组和对照组各18人。试验组经1个月耳科临床学习后,理论考核成绩显著高于对照组[(93.17±4.16)分比(82.28±4.46)分,P=0.000];问卷调查结果显示,试验组在耳科疾病学习、临床学习效率、临床资料收集、医患沟通以及设备使用5个维度的自我评价得分均显著高于对照组(P均<0.05)。2个月耳科临床学习结束后,36名住院医师对便携式耳内镜教学的满意度明显高于电耳镜(57.9%比47.4%,P=0.040)。结论便携式耳内镜系统在耳鼻喉科临床教学中可更形象、直观地展示耳科解剖和疾病,更方便进行临床资料管理,增加住院医师的学习兴趣,充分调动医学生的形象思维,更高效地提高住院医师的岗位胜任力。

集中供热系统水力热力耦合特性辨识方法研究

集中供热系统的运行能效主要受其水力热力特性的影响,换热站作为连接热源、热网和热用户的枢纽,是分析系统水力热力特性的关键,站内设备的长期运行性能衰减会导致供热系统整体能耗升高、能效下降,因此有必要对站内设备的运行性能进行诊断.基于换热站实测运行数据,分别采用最小二乘法和梯度下降对站内主要设备包括换热器、循环泵和调节阀的性能曲线进行了辨识,从而构建了集中供热系统的水力热力特性计算方法,全面分析了某典型换热站主要设备性能衰减情况和能耗水平,对主要设备运行性能进行了评估,并对设备维护的经济性和碳减排效果进行了计算.结果表明:换热站内主要设备性能存在不同程度衰减,其中换热器传热系数由1.00 kW/(m^(2)·K)下降至0.64 kW/(m^(2)·K),循环泵标况扬程由22.4 m下降至17.3 m,调节阀流通能力由183.0 t/h下降至82.4 t/h,且阀门整体开度较低,以上问题导致了系统整体能耗的增加;为消除气候变化对集中供热系统能耗分析的影响,结合度日数和实际供热面积,对系统能耗进行评价,与标准年相比,测试年采暖季同期平均热耗和电耗分别增加了0.86 GJ/(104 m^(2)·℃·d)和2.38 kW·h/(104 m^(2)·℃·d);对主要设备进行清洗和更换后,集中供热系统采暖季诊断时间内的同期累计电耗可降低16.3%,全生命周期内CO_(2)排放量可减少128.5 t.

光热与光伏发电综合对比

光伏发电和光热发电是太阳能发电的2种典型形式。光伏开发成本相对较低,但为保证系统安全稳定运行,须配置一定比例储能和分布式调相机,造成发电成本提升,而光热自带储热和出力友好性,因此目前对于光伏与光热的发展技术路线仍存在较大争议。文中以青海海西地区为例,基于同一时空太阳能辐照资源和出力特性,比较光伏+储能与光热的电力保障能力;然后从电网安全稳定支撑能力角度对光伏+储能+调相机与光热进行比较;最后基于光热和光伏成本下降趋势预测进行二者的经济性对比。研究结果表明,若将光热和光伏放到技术对等层面,则光热由于同时具备储热和常规发电机功能,能够为系统提供短路容量、无功补偿和转动惯量支撑,在成本下降后经济性与光伏+储能+调相机基本相当,甚至更优。

电刷镀制备银/银-石墨烯复合镀层及其性能

在KI体系中采用电刷镀方法在铜基体上制备了银/银-石墨烯复合镀层,研究了镀液中石墨稀含量对所制备复合镀层附着力、接触电阻、物相、耐蚀性和耐磨性的影响。结果表明:纯银镀层和复合镀层的附着力都达到标准要求;在NaCl和H_(2)SO_(4)腐蚀介质中,复合镀层的腐蚀速率均小于纯银镀层,在NaOH腐蚀介质中则相反;复合镀层的平均摩擦因数和磨损率最低,分别为0.274和5.68×10^(-6)mg/(m·N),远小于纯银镀层,接触电阻与纯银镀层相差不大。

直流杂散电流对Q235钢在红壤中腐蚀行为的影响

在模拟直流电流干扰下,研究了接地材料Q235钢在江西红壤环境中的对地电位变化规律以及腐蚀行为,采用扫描电镜、能谱仪和X射线衍射仪分析了试样表面腐蚀产物的形貌及组成,并将初始电位偏移量和稳定电位偏移量与失重法获得的腐蚀速率进行了拟合。结果表明:在不同电流密度的直流电流干扰下,阳极对地电位先下降后缓慢升高,最后趋于稳定;直流干扰下试样表面呈现局部腐蚀的特征,腐蚀产物分层、疏松且易脱落,其主要成分为Fe2O3、FeOOH;初始电位偏移量及稳定电位偏移量均与实测的腐蚀速率呈线性关系。试验条件下通过测量阳极对地电位可间接预测Q235钢接地材料的腐蚀速率。

基于自由场爆炸的猪鼓膜破裂规律实验研究

听觉系统各组成部分的机械损伤是爆炸后造成听力损失的主要原因,强脉冲声致听觉损害风险准则仍然存在许多争议,例如:指标选择冲量还是超压峰值,正压持续时间是否重要等。本研究基于自由场实爆条件,设计并搭建了大动物爆炸致伤平台,探究了不同爆炸参数对鼓膜破裂的影响规律,并建立了基于自由场超压峰值和正压持续时间的鼓膜创伤量效关系。通过笔形压力传感器测量自由场超压,通过Friedlander公式拟合超压时程曲线,确定冲击波超压峰值和正压持续时间,并对时域中记录的波形进行归一化能量频谱分析,以确定冲击波在频域上的信号能量分布。对爆炸后的小型猪进行解剖,记录不同爆炸参数下鼓膜创伤程度。以超压峰值和正压持续时间为自变量,对实验数据进行二元逻辑回归分析,并给出鼓膜破裂风险曲线。研究发现,当自由场超压峰值低于170 kPa时,鼓膜无明显损伤;当自由场超压峰值高于237 kPa时,部分鼓膜出现不同程度的破裂和充血。距爆心越近,超压峰值越大,但鼓膜创伤的严重程度并未随之单调增加。在8.0 kg TNT当量的爆炸实验中,鼓膜破裂的严重程度随爆心距的减小呈现先提高再降低的趋势。通过对冲击波载荷特征的分析可知,距爆心越近,正压持续时间越短,高频段能量占比相对更大,小型猪鼓膜破裂的概率可能反而降低,此时仍然出现显著的听力损失和耳蜗损伤。鼓膜作为通过振动传递声信号的黏弹性薄膜结构,其动力学响应可能与载荷频率成分密切相关。除了超压峰值,冲击波波形频谱分布对鼓膜破裂程度影响显著。

基于自由场爆炸的小型猪内耳听觉损伤模型

建立真实爆炸环境下的小型猪内耳听觉爆炸伤模型,研究不同爆炸冲击波压力对小型猪内耳听觉损伤的影响。选取14头健康小型猪,在爆炸前进行听性脑干反应(auditory brainstem response,ABR)测试。搭建自由场爆炸实验平台,使用1.9和8.0 kg TNT炸药,爆源离地面1.8 m,身体固定于防护装置中,仅暴露头部。在不同距离布放小型猪,记录冲击波峰值压力,计算即刻死亡率。爆炸后再次进行ABR测试,并取耳蜗组织进行扫描电镜观察,分析毛细胞损伤情况。在1.8~3.8 m范围内,冲击波峰值压力从96.3 kPa升至628.3 kPa,随着距离的增大,峰值压力减小。8 kg TNT爆炸在2.6 m处(峰值压力628.3 kPa)导致小型猪即刻死亡率为50%。比较爆炸前后ABR阈值发现,短声(click)和各频率短纯音(2、4和8 kHz)诱发的ABR阈值均显著升高(P<0.05),其中以4 kHz阈值变化最显著。扫描电镜显示,随着冲击波压力的升高,内毛细胞的损伤程度高于外毛细胞。爆炸冲击波可引起小型猪听觉系统的明显损伤,表现为ABR阈值升高和耳蜗毛细胞结构破坏。内毛细胞对爆炸冲击波更敏感。所建立的小型猪爆炸性听觉损伤模型可为研究爆炸伤机制和防护措施提供了重要的实验基础。

不同加工调制苜蓿替代精料对育肥期肉牛生长性能、血清生化指标及瘤胃发酵参数的影响

试验旨在研究不同加工调制苜蓿替代精料对肉牛生长性能、血清生化指标和瘤胃发酵参数的影响。选取体重(405.00±11.22)kg、(17±1)月龄的西门塔尔公牛18头,随机分为3组,每组6个重复,每个重复1头牛。对照组饲喂玉米秸秆青贮(54%)和精料(46%),在对照组饲粮的基础上,试验1组和试验2组分别利用9%的半干青贮苜蓿和青贮苜蓿替代等量精料。预试期15 d,正式试验期75 d。结果显示,与对照组相比,试验1组的干物质采食量显著升高(P<0.05),试验组的酸性洗涤纤维和中性洗涤纤维表观消化率显著升高(P<0.05)。试验组的血清白蛋白、肌酐含量及脂肪酶活性显著高于对照组(P<0.05),试验2组的血清葡萄糖含量显著高于对照组和试验1组(P<0.05)。与对照组相比,试验组的微生物蛋白含量显著降低(P<0.05),乙酸比例显著升高(P<0.05);试验2组的乙丙比显著升高(P<0.05),丙酸比例显著降低(P<0.05)。研究表明,不同加工调制苜蓿替代部分精料提高了肉牛的干物质采食量、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维表观消化率以及血清中的葡萄糖和白蛋白含量,肉牛健康状况良好,其中9%半干青贮苜蓿替代精料的效果较优。

大食物观下我国食物供求均衡的挑战与对策

过去几十年,我国食物供求关系发生了重大改变,粮食安全观念也逐步从传统的注重口粮安全过渡到注重数量、营养和可持续发展等多目标的大食物安全观。在大食物观下,未来我国食物供求均衡面临诸多挑战,包括:食物结构性短缺、食物自给率下降;食物供求空间错位,食物消费在不同人群之间差异明显;生态和水土资源制约不断加强,可持续生产能力亟需提高;膳食结构不合理,营养不良、营养过剩以及微量营养素缺乏问题并存;现有政策体系不适应大食物观的需要等。为应对以上挑战,需要全方位利用国土资源、多渠道开发食物来源,改革政府补贴支持政策,引导多元食物产业发展。同时要加强食育教育和宣传,推动建立健康导向型的多元膳食模式;政府要建立跨部门的协调机制,加强多元化食物供给统计与评估。

益蝽成虫肠道微生物群落结构及其碳源代谢功能

【目的】肠道微生物对宿主昆虫的代谢、生长发育及免疫等功能发挥着重要作用。本研究旨在探究益蝽Picromerus lewisi成虫肠道微生物群落结构及其碳源代谢能力。【方法】利用体外培养分离纯化益蝽成虫肠道微生物并进行分子生物学鉴定,利用Illumina高通量测序技术进行细菌16S rDNA和真菌ITS基因测序,解析益蝽成虫肠道细菌和真菌群落结构和多样性;利用PICRUSt和FUNGuild对细菌和真菌及其基因功能进行预测;利用Biolog ECO技术解析益蝽成虫肠道细菌和真菌的碳源代谢功能。【结果】共分离益蝽成虫肠道可培养优势细菌肠球菌属Enterococcus菌株10株,优势细菌为粪肠球菌E.faecalis。高通量测序结果表明,在门水平上,益蝽成虫肠道优势细菌为变形菌门(Proteobacteria)(相对丰度58.51%)和厚壁菌门(Firmicutes)(相对丰度38.92%);主要优势真菌为子囊菌门(Ascomycota)(相对丰度56.53%),其次是担子菌门(Basidiomycota)(相对丰度11.34%)。在属水平上,肠球菌属Enterococcus(相对丰度25.05%)为主要优势细菌属,其次是乳球菌属Lactococcus(相对丰度12.23%)、沙雷氏菌属Serratia(相对丰度11.48%)和普罗威登斯菌属Providencia(相对丰度2.38%);优势真菌属主要为Biappendiculispora(相对丰度18.30%),其次是枝孢菌属Cladosporium(相对丰度11.83%)、Vishniacozyma(相对丰度5.17%)和鬼笔属Phallus(相对丰度3.62%)。益蝽成虫肠道细菌和真菌群落结构具有较高的物种丰富度和多样性,以及较强的碳源代谢能力,可高效代谢α-环式糊精、L-丝氨酸、腐胺和D-苹果酸等27种碳源。功能预测显示,益蝽成虫肠道细菌主要分布于新陈代谢类群、环境信息处理类群和遗传信息处理类群等,真菌主要分布于未定义类群、植物腐生菌、未定义腐生菌、内生菌-植物病原菌、真菌寄生菌-未定义腐生菌、叶子腐生菌和动物病原菌-内生菌-植物病原菌-木质腐生菌类。【结论】益蝽成虫肠道细菌和真菌种类多、多样性高,在属水平,优势细菌为肠球菌属、乳球菌属、沙雷氏菌属和普罗威登斯菌属,优势真菌为Biappendiculispora、枝孢菌属、Vishniacozyma和鬼笔属,具有较强的碳源代谢能力。

基于交流储能的光伏柔直系统多时间尺度调压控制

由于光伏发电受光照强度等因素影响明显,导致其与模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)并网运行时功率不均衡,影响系统直流电压稳定性。该文针对光伏接入柔直系统的多时间尺度功率不平衡问题进行研究,提出光伏送电端交流侧储能方案及附加功率反馈环控制策略,协调消纳多时间尺度及交流故障场景下系统产生的不平衡功率。所搭建21电平35 k V光伏并网柔直模型的仿真结果表明,在光照强度突变至600 W/m2的情况下,采用附加功率反馈环控制策略时储能系统对直流电压波动的抑制水平可达11.9%,交流故障时其对直流电压波动的抑制水平可达23.7%,验证了该方案及控制策略的可行性。

基于DFT的频率敏感双分支Transformer多变量长时间序列预测方法

在进行多变量长时间序列预测时,仅利用时域分析通常无法充分捕捉长时间序列依赖,而这会导致信息利用率不足、预测精度不够高。因此,结合频域时域分析,提出一种基于离散傅里叶变换(DFT)的频率敏感双分支多变量长时间序列预测(FSDformer)方法。首先,通过DFT实现时间和频率的相互转换,从而将复杂的时间序列数据分解为结构简单的低频趋势项、中频季节项和高频余项3个分量;其次,采用双分支结构,针对中高频分量预测,应用Encoder-Decoder结构,设计了周期性增强注意力机制;针对低频趋势分量预测,采用多层感知机(MLP)结构;最后将中高频分量与低频分量预测结果相加,得到多变量长时间序列的最终预测结果。在2个数据集上把FSDformer与其他5个经典算法进行了对比分析,在Electricity数据集上,当历史序列长度为96,预测序列长度为336时,相较于Autoformer等对比算法,FSDformer的平均绝对误差(MAE)下降了11.5%~29.1%,均方误差(MSE)下降了20.9%~43.7%,达到了最优预测精度。实验结果表明,FSDformer能有效捕捉长时间序列的相关依赖,在提升预测精度和计算效率的同时,增强了模型预测的稳定性。

基于谐波状态空间的高压直流输电系统SISO阻抗建模及稳定性分析

近年来,电网换相换流器型高压直流输电(line commutated converter based on high voltage direct current,LCC-HVDC)系统的稳定性问题得到广泛关注,多位专家学者建议采用谐波状态空间(harmonic state space,HSS)等线性周期时变建模方法对其分析。然而,HSS不可避免地提高了建模的复杂度与维数,在面对大规模交直流系统时具有局限性。同时,LCC-HVDC包含多类型谐波耦合,各部分耦合对稳定性的影响大小尚未得到充分论证。为此,文中以HSS为底层理论建立LCC-HVDC的耦合阻抗矩阵,揭示高压直流输电系统内部的谐波耦合机理。进一步,通过多频电路等效思想,提出三相系统多维阻抗的降维方法,将耦合阻抗矩阵无损降维成单入单出阻抗,以此分析不同次数的谐波耦合对阻抗特性与稳定性的影响。结果表明,考虑到13次谐波截断可以有效提升高压直流输电系统阻抗模型精度,但对稳定性分析结果的影响小于忽略工况变化、简化逆变侧带来的误差。

益蝽不同发育阶段的形态特征

本文采用体视镜对益蝽Picromerus lewisi各虫态的形态特征进行了观察。结果表明:益蝽卵粒为圆形或卵圆形,卵块呈长方形,卵壳表面具金属光泽,呈金黄色,假卵盖圆形,破卵器三角状,在假卵盖的外域成一环。1~2龄若虫暗红色,无翅芽;3龄若虫黑色,4龄若虫浅褐色;5龄若虫淡土黄色,翅芽黑褐色。成虫体黑褐色,前翅革片端半部及膜片基部淡黄色或黄白色;小盾片上部的粗刺顶端呈二分叉状;腹部气门淡黄褐色;足黑色,多细毛。雄虫腹部近三角形,雌虫腹部似卵圆形;雌成虫腹下第3~6节中央有4个黑斑,初呈小黑点,渐大至宝塔状大黑斑,雄成虫腹下第3~6节中央有4个黑斑,初呈小三角,渐大至摇铃状大黑斑。

红壤模拟液中单宁酸对铜的缓蚀作用

采用动电位极化曲线和电化学阻抗谱研究了酸性红壤模拟液中单宁酸对纯铜接地材料腐蚀行为的影响。结果表明:当单宁酸质量浓度为0.1~4.0g/L时,随着单宁酸质量浓度的增加,其对铜的缓蚀效率增大;添加单宁酸可有效抑制铜的腐蚀反应过程;在该土壤模拟溶液体系中,单宁酸属于一种阴极缓蚀剂。Mott-Schottky曲线分析结果表明,在酸性红壤模拟液中,铜表面生成的膜具有p型半导体性质,随着单宁酸质量浓度增加,受主浓度降低,铜表面膜层的耐蚀性更强。单宁酸分子在铜表面的吸附最趋向Langmuir吸附模型,当单宁酸质量浓度为0.1~4.0g/L时,其在铜表面的吸附自由能小于0,大于-40kJ/mol,单宁酸在铜表面发生的是自发进行的物理吸附过程。

基于多传感器融合的牛项圈设计

为监测牛只行为状态和体征信息,设计一种多传感器融合的牛项圈。选择基于蓝牙5.0的控制芯片,外接3种传感器设备,实现牛只行为姿态(加速度和角速度值)、体表温度、室内位置4项基本序列数据以及叫声(正常情况、发情情况)和吞咽声3项音频数据的采集。采用SVM、KNN、RFC对牛只行走、站立、进食和躺卧行为进行分类,其中RFC的准确率最高,达到99.59%,KNN和SVM次之,准确率分别为99.01%、85.23%。使用基于GRU的深度学习算法对牛只叫声与吞咽声进行分类,整体准确率达到90.72%。对采集的体表温度与直肠温度进行拟合校正,拟合度R^(2)均高于0.9。结果表明,基于多传感器融合的牛项圈不仅可以有效采集传统序列数据,还可以同步采集音频数据,为牛只行为学分析提供多维度的数据支持。

渗碳体石墨化制备无铅石墨黄铜的腐蚀性能

以共晶铸铁作为碳源,通过熔铸及渗碳体石墨化工艺制备不同石墨含量的石墨黄铜。对石墨黄铜进行脱锌腐蚀试验,通过SEM和EDS分析了石墨黄铜的腐蚀组织、腐蚀性能和石墨含量的关系,并探讨了石墨黄铜的腐蚀机理。结果表明:随着铸铁添加量的增加,石墨黄铜的耐腐蚀性先提高后降低,铸铁添加量为5%时,石墨黄铜的腐蚀产物会在合金表面形成一层完整氧化膜,腐蚀面基本没有裂纹和孔洞,脱锌层厚度最小,平均为144μm,其耐腐蚀性最好。石墨黄铜的耐腐蚀性能由其组织、成分及石墨颗粒的分布状态共同作用而成。

虚拟同步发电机暂态频率建模及特性分析

大规模风电、光伏等新能源机组接入电力系统,将极大地改变系统的电源特性,使系统转动惯量水平下降,威胁系统的暂态频率稳定安全。虚拟同步发电机技术能够增强新能源机组对系统的惯量支撑能力,促进系统频率稳定。为了定量描述虚拟同步发电机的暂态特性,增强对VSG的控制能力,虚拟同步发电机的暂态频率建模亟需研究。基于新能源机组虚拟同步发电机控制策略,考虑新能源机组惯性响应、一次调频等特性,建立了虚拟同步发电机的暂态频率响应模型,搭建了Matlab/Simulink仿真模型,验证了所建立的解析模型的正确性。最后,分析了不同控制参数对虚拟同步发电机暂态频率响应的影响,明确了控制参数对虚拟同步发电机暂态频率响应的作用规律,为控制新型电力系统频率稳定指明了方向。

基于IGCT的大容量谐振直流变压器设计

更大容量、更低成本的单向直流变压器(DCT)是提高光伏直流汇集技术经济性的关键手段。此处结合集成门极换流晶闸管(IGCT)的低通态压降与谐振拓扑的正弦波电流、器件开关电流低等特征,提出了基于IGCT的大容量谐振直流变压器(IGCT-SRC)。在此基础上,通过二极管直接串联来简化IGCT-SRC拓扑结构并实现高电压增益。同时分析了考虑均压电容与死区时间后IGCT-SRC的软开关特性。最后,研制了1.5 kV/10 kV 2 MW的IGCT-SRC样机,验证了所提方案的有效性。

以大农业观与大食物观为指导助力多元化食物供给保障体系构建

鉴于我国食物供求关系出现的新形势与新挑战,习近平总书记提出要树立“大农业观”与“大食物观”,充分利用“两个市场两种资源”,全方面多途径开发食物资源,以满足我国居民日益多元化更加营养健康的食物需求。该文首先梳理了我国食物与农业观的演变历程,阐述了“大农业观”与“大食物观”的内涵,然后总结我国食物供应保障面临的主要挑战,在此基础上,提出了构建多元化食物供应保障体系的思考与建议。