经皮穿刺股静脉-动脉体外膜肺氧合患者发生下肢并发症的危险因素

目的分析经皮穿刺股静脉-动脉体外膜肺氧合(venoarterial extracorporeal membrane oxygenation,VA-ECMO)患者发生下肢并发症的危险因素。方法收集2020年1月至2022年12月在郑州大学第一附属医院因循环衰竭行VA-ECMO治疗的304例患者临床资料。根据患者临床事件分为下肢并发症组和无下肢并发症组,比较两组临床资料的差异,采用Logistic多因素回归分析探讨患者发生下肢并发症的危险因素。结果经过纳排标准筛选后,共有209例患者纳入本研究。下肢并发症发生率27.8%(n=58),下肢并发症组主动脉球囊反搏(intra-aortic balloon pump,IABP)治疗、机械通气、ECMO运行后4 h及24 h乳酸、24 h ECMO流量、ECMO操作并发症、神经系统并发症、高胆红素血症、急性肾功能不全进行连续肾脏替代治疗(continuous renal replacement therapy,CRRT)、感染并发症及病死率与无下肢并发症组相比差异有统计学意义(P<0.05)。Logistic多因素回归分析显示,IABP治疗和ECMO后24 h乳酸是VA-ECMO患者发生下肢并发症的独立危险因素。通过Generalized Additive Models分析得出拟合曲线显示,ECMO后24 h乳酸越高,下肢并发症发生率越高。结论IABP治疗和ECMO后24 h乳酸是VA-ECMO患者发生下肢并发症的独立危险因素。在VA-ECMO患者的治疗过程中,应密切关注这些因素,以便早期预防和干预下肢并发症的发生。

木本植物应对干旱胁迫的响应机制:基于水力学性状视角

干旱最显著的影响表现在区域尺度的森林死亡事件中,可以在短时间内杀死数百万棵树木。鉴于未来极端干旱事件的频率和强度可能随温度的升高而增加,迫切需要明确树木对干旱胁迫的响应对策以及衰退死亡机理,揭示木本植物在干旱环境中存活和死亡的生理机制,了解树木在未来气候下的适应机制,提高预测树木对干旱反应的准确性。在常用植物功能性状的基础上,重点纳入与植物水分运输能力及耐旱性相关的水力学性状,系统总结了:1)植物木质部水分运输的物理机制;2)植物应对干旱胁迫的水力响应过程:3)干旱胁迫下木本植物水分利用对策;以及4)干旱胁迫下木本植物衰退/死亡机理。最后,提出3个尚待解决的主要问题:1)加强纳入水力性状阐明植物对干旱胁迫的响应和调节机制;2)加强从全株植物的角度考虑植物不同组织性状间的关系;3)深入探究树木干旱致死机理。

碳化硅纳米纤维表面修饰碳相功能复合材料的制备及应用研究进展

碳化硅纳米纤维具有优异的力学性能与热物理性能,其表面修饰碳材料制备功能复合材料可具备高温抗氧化及热稳定性,在航空航天等尖端战略领域已取得系列创新进展。聚焦于碳化硅纳米纤维表面修饰碳相功能复合材料的制备方法和功能特性,介绍了原位生长和静电纺丝制备方法,详细介绍了该复合材料在增韧补强、高温抗氧化的热端防护、能源环境及电磁屏蔽等方面应用的前沿进展。指出碳化硅纳米纤维的生长机理可从分子层面深入分析,实现材料高性能化的有效控制,降低制备成本和能耗,面向大规模工程化应用。

模拟CO_2浓度升高及降雨变化对荒漠灌木红砂光合及生长的影响

【目的】未来大气CO_2浓度显著升高将引起降雨格局的变化,必将对荒漠生态系统产生严重影响。研究CO_2浓度及降水变化对荒漠优势植物光合特性及生长的影响有助于预测荒漠生态系统对全球气候变化的响应。【方法】以荒漠优势植物红砂2年生苗木为试材,采用开顶式CO_2控制气室模拟CO_2浓度(350和700μmol·mol^(-1))变化,研究降水变化减少30%(-30%)、自然降水0、增加30%(+30%)及其与CO_2的协同作用对红砂光合速率、蒸腾速率等光合生理参数以及株高、生物量和根茎比等生长特性的影响。【结果】1)CO_2浓度倍增可显著提高红砂的光合速率,降低蒸腾速率和气孔导度(P<0.05),降水增加30%对高浓度CO_2下红砂叶片的光合速率有显著促进作用,对蒸腾速率和气孔导度的降低有一定补偿效应。2)长期高浓度CO_2处理使红砂存在光合适应现象,光合能力下调。3)CO_2浓度倍增和降雨量增加可显著增加红砂的株高、地上生物量和总生物量,且CO_2浓度增加可以减缓因降雨量减少而引起的红砂生长量减小。4)降雨减少,红砂的根生物量增长,导致根茎比增加;CO_2浓度升高则显著促进地上部分生长,导致根茎比减小。【结论】未来CO_2浓度升高条件下,降雨量增加地区红砂因充足的碳源和水分而得以恢复;降雨减少地区,CO_2浓度升高对降雨减少有一定的补偿作用,红砂以较高的根茎比来维持其在荒漠生态系统中地位。

不同栽植密度下两种核桃的光合特性及产量品质差异比较

【目的】探讨2种核桃适宜的栽植密度,为丰产栽培提供理论依据.【方法】以早实核桃品种‘强特勒’‘香玲’为试材,在自然条件下研究不同栽植密度(3m×3m、3m×6m、6m×6m)下两种核桃的光合特性及产量品质差异.【结果】不同栽植密度核桃园内微环境存在差异,6 m×6 m的栽植密度更有利于核桃园内光合有效辐射(PAR)与空气CO_2浓度(C_a)增加,相对湿度(RH)减小,使果树间通风透光性增强.3种栽植密度下,两种核桃净光合速率(P_n)日变化均呈现双峰曲线,有明显光合‘午休’现象,且P_n的下降均由非气孔限制引起,其光饱合点(LSP)、光补偿点(LCP)和最大净光合速率(P_(n max))在6m×6m的栽植密度下均明显高于其他2种密度.‘强特勒’和‘香玲’分别在3m×6m和6m×6m的栽植密度下P_n、最大光能转化效率(F_v/F_m)、非光化学淬灭(qN)日均值较高,表现出较佳的光合能力.两种核桃单株产量均在6m×6m的栽植密度下最高,‘强特勒’在3m×6m的栽植密度下比3m×3m和6m×6m分别显著高15.51%和87.68%,而‘香玲’在3m×3m的栽植密度下比3m×6m和6m×6m分别显著高33.05%和16.39%,两种核桃可溶性糖(SS)、可溶性蛋白(SP)及粗脂肪(CF)含量在6m×6m的栽植密度下均显著高于3m×3m的栽植密度,并有随着栽植密度的增大而降低的趋势.相关性分析表明,不同栽植密度下两种核桃P_n与单株产量极显著正相关,与SS、SP及CF有一定程度正相关.【结论】3m×6m和6m×6m分别是‘强特勒’和‘香玲’核桃较为适宜的栽植密度,可以达到产量与品质的统一.

降雨变化对不同核桃树种蒸腾耗水及光合特性的影响

通过探讨核桃(Juglansregia)响应降雨变化时的蒸腾耗水及光合特性,为核桃生产中合理栽植及水分管理提供理论参考。通过人工控制灌水量(-50%,-25%,CK,+25%,+50%),采用盆栽苗木称重法和Li—6400便携式光合仪测定核桃品种香玲、清香和辽核1号在不同水分条件下蒸腾耗水及光合指标,并采用隶属函数法对指标进行分析。结果表明:(1)香玲、清香和辽核1号3种苗木的耗水量和耗水速率在不同水分条件下不同品种间存在显著差异(P<0.05)。夜间耗水量差异较明显,辽核1号在各降雨条件下夜间耗水量所占比例最大,耗水速率较小,具有良好的保水力。(2)清香和辽核1号在不同降雨条件下净光合速率(photosynthetic rate,Pn)的变化主要是由气孔因素限制;香玲在水分较匮乏和较湿润环境中,Pn的变化主要由非气孔限制因素引起。(3)辽核1号水分利用效率(water use efficiency,WUE)处于较高水平;香玲灌水量增加50%,水分利用效率较低;清香灌水量减少50%,水分利用效率骤然上升。(4)结合隶属函数结果分析,香玲不适于水分条件较湿润的环境,清香则在水分较匮乏时依然生长,辽核1号则在不同降雨条件下具有较高适应性。

规则波中无人艇回收的水动力性能分析

[目的]小艇回收过程是典型的多体相互干扰的动力学问题,纵向滑道回收是常用的回收方式,小艇在大船尾流中快速运动冲向艉部捕捉装置时,受到大船的尾流影响,可能会出现倾覆的危险。[方法]采用粘性流数值波浪水池、重叠网格和六自由度运动等技术,以DTMB 5415为母船,模拟Fridsma型无人滑行艇(以下简称无人艇)快速接近母船过程中的干扰运动。计算分析无人艇在波浪中的运动特性,在此基础上开展波浪中小艇在大船尾流中的运动仿真。[结果]计算结果与试验结果的比较表明计算方法可靠。仿真计算结果表明小艇受大船尾流的影响较为明显。[结论]当小艇运动方向不在大船尾流正中心时,小艇的纵倾和横摇会受到显著影响,最终导致倾覆现象的发生。

不同灌水量对核桃苗木叶绿素荧光日变化的影响

【目的】为揭示核桃(Juglans regia)响应降雨变化时的叶绿素荧光特性,为核桃生产中合理栽植及水分管理提供理论参考.【方法】通过人工控制灌水量(-50%,-25%,CK,+25%,+50%),采用盆栽苗木法和PAM-2100荧光仪测定‘香玲’‘清香’和‘辽核1号’在不同水分条件下叶绿素荧光指标.【结果】3种核桃苗木中叶绿素a、叶绿素b和叶绿素总大体是随着灌水量的增加而增加,并且在各水分下的含量均是‘辽核1号’>‘清香’>‘香玲’.‘香玲’在灌水量为+50%时,其叶绿素各含量比灌水量为+25%时的降幅依次为14.17%、8.35%和12.93%.3种苗木的叶绿素含量、F m、F v/F m、Yield、qP和ETR均随着灌水量的递增而递增,F o和qN随灌水量递增而降低.即其荧光日变化存在光抑制,而热耗散和光呼吸是两种重要的光保护机制.F v/F m、Yield和ETR在‘清香’及‘辽核1号’中的值大于‘香玲’,这说明低光强下‘清香’及‘辽核1号’具有较高的叶片光合速率;【结论】3种苗木在不同水分条件下通过调控叶绿素荧光参数实现自我保护,在未来核桃生产中,避免在水分较湿润地区种植香玲,而‘清香’及‘辽核1号’具有较高光合作用优势,可以广泛栽植.

核桃苗木对模拟降雨变化的生理响应

为选育适宜的核桃树种,做到适地适树,探究核桃树响应水分变化的生理机制,通过人工控制降雨量(-50%、-25%、CK、+25%、+50%),采用盆栽苗木法测定3个核桃品种苗木的叶片相对含水量(RWC)、水分饱和亏缺(WSD)以及可溶性糖(SS)、可溶性蛋白(SP)、脯氨酸(Pro)、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性、叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素和丙二醛(MDA)含量,并通过灰色关联度法分析各指标与核桃苗木水分适应性的关系。结果表明,模拟降雨导致核桃苗木的RWC、叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量随着降雨量的增加逐步递增;WSD、SS、SP、Pro、MDA含量以及SOD、POD、CAT活性随着降雨量的增加逐步递减,且不同品种反应变化程度不同;灰色关联度分析结果显示,各项生理指标与核桃苗木水分适应性的关联顺序为SOD>MDA>叶绿素b>SP>叶绿素a>POD>RWC>WSD>Pro>SS>CAT。SOD的关联度大于0.70;MDA和叶绿素b的关联度在0.65以上;与降雨量+25%相比,降雨量+50%时香玲RWC及WSD并未发生变化,叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素则递减,MDA含量有所上升;降雨-50%时,香玲中SOD和POD活性比降雨量-25%时有所降低。因此,核桃栽植时应注意,香玲不适于较干旱及较湿润地区,辽核1号对水分适应性较强,清香次之。本研究为核桃生产中合理栽植及水分管理提供了理论参考。

特高压直流多馈入系统换相失败预防协调控制

直流多馈入系统中直流落点间的电气距离较近,不同直流系统间的无功电压耦合关系密切,换相失败预防控制(CFPREV)可能对其他直流系统的正常换相产生影响。在分析CFPREV对多馈入直流系统换相影响的基础上,提出了特高压直流多馈入系统换相失败预防协调控制策略。该协调控制策略可以自适应调节CFPREV输出,在其他直流系统具有较低换相裕度时降低CFPREV输出,从而降低逆变器的无功需求,避免其他直流系统的换相失败。以规划建设中的河南特高压直流多馈入系统为例搭建了仿真模型,仿真算例验证了所提换相失败预防协调控制器的有效性。

口罩聚丙烯熔喷纤维与聚丙烯熔喷原料的塑化及结晶行为对比研究

为阐明口罩过滤层聚丙烯(PP)熔喷纤维与熔喷PP塑料的塑化和结晶行为间的差异性,采用差示扫描量热仪(DSC)和热台偏光显微镜系统研究了3种熔喷PP塑料与4种口罩过滤层PP熔喷纤维的塑化和结晶行为。结果表明,PP熔喷塑料试样3显示单峰,PP熔喷纤维试样5呈现3峰,而其余PP熔喷塑料和PP熔喷纤维均呈现双峰;与PP熔喷塑料相比,口罩过滤层PP熔喷纤维的晶体塑化起始温度较低,晶体完全塑化温度区间宽,且偏向低温区方向;PP熔喷塑料试样开始发生结晶的温度较高,口罩过滤层PP熔喷纤维试样开始发生结晶的温度较低,与其晶体塑化起始温度和完全塑化温度偏低一致,这是由于口罩过滤层PP熔喷纤维较大的数均相对分子质量(Mn),使其结晶温度和塑化温度均较高;PP熔喷塑料试样的结晶化温度区间较窄,口罩过滤层PP熔喷纤维试样的结晶化温度区间较宽,表现出不同的结晶形态演变过程,且异相成核过程中晶核的形成和晶体生长均比均相成核过程快。

气流辅助聚合物熔体微分电纺流道优化设计

为进一步降低熔体微分电纺的纤维直径,使其达到纳米尺度,在现有直线狭缝电纺喷头的基础上设计了可以使高速气流汇聚的“V”形风道,通过高速气流对熔体微分射流进行二次牵伸细化。采用实验研究和数值模拟相结合的方法,以射流间距和喷头端电场强度为指标,研究了“V”形风道结构、材质对电纺微分射流的影响。研究结果表明,风道结构会不可避免地削弱喷头端的电场强度、降低射流的效率。增加风刀与喷头尖端的头端凸出量以及采用不导电的聚醚醚酮作为风刀材质都可以有效地降低风刀对射流效率的影响,而风道的宽度对喷头端电场强度影响不大。在优化的风刀结构和材质的基础上,成功制备了平均直径为825 nm的熔体电纺超细纤维。研究证实在气流辅助牵伸的作用下,直线狭缝电纺能够实现熔体电纺超细纤维的批量制备。

薄壁管壳体环矢挤压缩径工艺仿真分析与研究

目的针对空心薄壁件在缩径成形工序中力学性质难以观测且缩径成形加工效率较低的问题,提出一种使用18瓣环矢挤压模具进行环矢挤压一次性成形的缩径工艺,并研究了该工艺下薄壁管壳体的弹塑性变形规律。方法以外径6.3 mm、壁厚2 mm、颈缩宽度1 mm的小尺寸薄壁管壳体(Q255材料)为研究对象,基于Barlat'96屈服准则和M-K沟槽理论,结合L.H.Donnell理论,建立管壳体环矢挤压缩径的塑性微元应力模型,通过ANSYS软件建立环矢挤压缩径工艺有限元模型,并进行数值模拟分析,获得管壳体环矢挤压过程中内壁面和颈缩区厚度方向的应力分布规律;最后进行实验验证,利用千分尺测量外径,采用应力测定仪测量中心位点应力,验证了该工艺下仿真结果的准确性。结论颈缩区域宽径比越大,缩径成形越远离弹性区;内壁面的应力整体呈凸状分布;卸载后,壁厚方向的残余应力呈从外壁到内壁逐渐增大的线性分布趋势,缩径区中心点最大残余等效应力为319.76 MPa,分布在挤压部位的内表面;经实验验证,内壁面中心位点的最大残余应力为183 MPa,其与仿真分析结果(202.5 MPa)的吻合度高达91.5%,验证了仿真结果的准确性。该环矢挤压模具能够有效进行空心薄壁管壳体的一次性缩径成形,提高制造效率,该研究结果可为薄壁管件环矢挤压缩径成形的工艺设计及工程应用提供参考。

口罩熔喷聚丙烯纤维的分子结构与热失重行为

为阐明口罩过滤层熔喷聚丙烯(PP)无纺布纤维(简称“熔喷PP纤维”)和PP熔喷塑料在分子结构和热失重行为的区别,研究了3种PP熔喷塑料与4种熔喷PP纤维的分子量及其分布、分子基团和热失重行为。结果表明,熔喷PP纤维和PP熔喷塑料的数均分子量为2.5~3.5万、分子量分布指数为2~3.2,其差异不明显,但PP熔喷塑料分子量分布指数较高。红外光谱分析可知,PP熔喷塑料含有—OH、C—N和N—H基团,熔喷PP纤维中未明显呈现这些基团。空气气氛中,熔喷PP纤维的耐热性能低于PP熔喷塑料,但是,400℃时,两者残留质量差异较小。氮气气氛中,两者在400℃时的热失重行为与空气环境的趋势一致。

利用调相机提升送端双馈风机高电压穿越能力的协调控制

提出了一种利用同步调相机提升送端双馈风电场高电压穿越能力的无功协调控制策略,以避免风电场大规模脱网。大容量同步调相机由于其动态无功支撑和短时过载能力强,现已广泛应用于直流输电系统中,然而由于同步调相机的响应时间有限,其故障时无功出力会出现滞后。在分析了双馈风机和调相机的无功出力特性后,提出了一种无功协调控制策略。在部署同步调相机的同时,通过在故障暂态期间控制风电场参与无功调节,可以优化电网电压骤升期间的无功补偿。并在故障后稳态期间控制风电场退出无功调节,使得故障恢复后风电场能更快进入正常运行。在系统发生直流闭锁、小无功扰动或连续换相失败等故障下的仿真结果表明,协调控制方法可以在故障期间有效降低风机峰值端电压,加快系统电压恢复。

基于Mask R-CNN的人脸检测与分割方法

针对现有主流的人脸检测算法不具备像素级分割,从而存在人脸特征具有噪声及检测精度不理想的问题,提出了一种基于Mask R-CNN的人脸检测及分割方法。通过ResNet-101结合RPN网络生成候选区域,再利用RoIAlign算法实现像素级的特征点定位,旨在提高定位精度。根据全卷积网络生成相应的人脸二值掩码,实现图像中人脸信息与背景的分割。此外,构建了一个具有分割标注信息的人脸数据集用于训练相应模型。在通用人脸检测数据集的实验结果表明,该方法具有较好的人脸检测效果,并能在准确检测的同时实现像素级的人脸信息分割。

基于距离交并比回归的孪生网络目标跟踪算法

为解决视频目标跟踪过程中目标框和预测框边界不重叠情况下无法优化的问题,提出了一种距离交并比(distance intersection over union,DIOU)回归的孪生网络目标跟踪算法.通过孪生网络和区域建议网络(region proposal network,RPN)保持实时效果,将距离交并比引入回归分支,结合重叠率和中心点距离构建损失度量,加快模型训练的收敛速度,为边界框提供更直接的回归方向.同时,使用Resnet50网络替换SiamRPN网络的特征提取网络,进一步提高目标特征表示的准确性.实验结果表明,DIOU回归损失在视频目标尺度变化、低分辨率、光照变化等干扰情况下,具有较强鲁棒性.

设计教育产教融合现状及趋势研究

获取产教融合在工业设计领域中的研究现状及发展趋势。选取CNKI数据库作为主要数据来源,采用大数据分析方法,对相关论文数据进行分类和分析,从文献年度分布、研究层次分布和关键词分布3个维度进行文献分析。得出了产教融合在工业设计教育领域的研究现状,提出了目前研究存在的不足以及未来的发展趋势,并以上海电机学院为例详细介绍了产教融合的经验和成果。为产教融合理念在工业设计人才培养模式的研究提供了新的思路和方向。

长期氮沉降和地上凋落物处理对半干旱区沙质草地表层土壤碳氮组分的影响

为揭示半干旱区沙质草地生态系统中表层土壤C、N组分对长期氮添加和地上凋落物处理的响应特征,以科尔沁沙地西南部国家野外科学观测研究站建立的长期(9年)氮添加和凋落物处理样地为平台,测定并分析该样地表层土壤环境因子、铵态氮、硝态氮、总有机碳、不同碳氮组分。结果表明:(1)持续9年的氮添加和地上凋落物处理对表层土壤环境因子和不同碳氮组分无交互作用;(2)氮添加处理显著降低土壤pH(p<0.01),增加土壤中硝态氮的含量(p<0.05),其增长幅度为37.57%,并显著增加溶解性有机氮(DON)和易变活性氮(LON)的含量(p<0.01,p<0.05);(3)地上凋落物去除显著降低土壤总有机碳(TOC)、易变缓性碳(IOC)、微生物生物量碳(MBC)和微生物生物量氮(MBN)含量(p<0.05);(4)经过9年氮添加和地上凋落物处理,半干旱区沙质草地表层土壤中不同碳氮组分与土壤环境因子间相关性并不密切。即长期氮添加和地上凋落物处理会改变表层土壤不同碳、氮组分的含量,但并未显著改变各碳、氮组分的比值。研究结果为揭示长期氮添加和地上凋落物处理对半干旱区沙质草地土壤C、N贮存和预测未来土壤生物地球化学元素动态研究提供参考资料。

基于深度学习的视觉目标跟踪算法浅析

视觉目标跟踪是计算机视觉研究领域的一个基础性问题,随着近年来人工智能的迅速兴起,目标跟踪技术的研究得到越来越多的关注.深度学习技术具有强大的特征表征能力,在图像分类、物体识别、自然语言处理等应用上比传统方法取得了更好的效果,因此逐渐成为图像视频研究的主流技术.简要概述传统目标跟踪算法及其存在的问题,然后从深度模型的角度,对近几年基于深度学习的视觉目标跟踪算法进行分类,重点介绍、分析和对比主要的深度学习跟踪框架及其优缺点,并使用OTB2015数据集测试各算法的性能,最后总结深度学习跟踪方法现有的挑战,并对进一步研究提出展望.