曳引电梯提升动力学建模及仿真研究

采用瑞利法对曳引绳质量进行处理,利用拉格朗日方程建立了曳引比为1:1的曳引电梯机械系统7自由度动力学模型,并阐述了动力学模型的求解方法,最后以某公司生产的矿用电梯样机为例采用Newmark-β法编程求得该电梯系统轿厢及对重动态特性的变化规律。

基于改进YOLOv7的高垄草莓成熟度实时检测研究

针对光照、遮挡、果实密集以及分布不均衡等复杂环境造成草莓识别不准确问题,该文提出一种基于YOLOv7的改进模型为YOLOv7-SCC,制作草莓样本数据集建立真实采摘的复杂环境数据,首先,使用轻量级特征提取网络ShuffleNetv2替换YOLOv7主干网络,实现轻量化的同时有效减少模型参数量;其次,引入CBAM注意力机制模块,从而增强特征网络对草莓区域的识别;最后,选用内容感知特征重组(CARAFE)上采样来扩展特征融合网络中的感受野并充分利用语义信息。经实验,改进后的模型参数量降低59%,浮点数降低68.2%,准确率为99.6%。结果证明,改进后的YOLOv7-SCC可以实现草莓成熟度的准确识别,同时保持高精度,使其成为与其他算法相比更适合高垄草莓成熟度检测的选择。

3D打印技术对骨盆骨折治疗效果影响的Meta分析

目的:分析研究3D打印技术应用于骨盆骨折手术治疗的文献,评价3D打印技术对骨盆骨折手术治疗效果的影响。方法:检索Pub Med、Web of Science、中国生物医学文献数据库(CBM)、中国期刊全文数据库(CNKI)、中文科技期刊全文数据库维普(VIP)、万方数据库等,检索起止时间为从建库至2017年9月,收集应用3D打印技术于骨盆骨折术前规划的临床对照试验。按照事先制定的入选与剔除标准筛选文献,逐一评价纳入研究的质量,提取有效数据,采用Rev Man5.3软件进行Meta分析。结果:共纳入9个临床对照试验,共638例患者,其中3D打印技术组279例,常规组359例。Meta分析结果显示,3D技术组患者手术时间[SMD=-2.81,95%CI(-3.76,-1.85)],术中出血量[SMD=-3.28,95%CI(-4.72,-1.85)],术后并发症[OR=0.47,95%CI(0.25,0.87)]均明显小于常规组,而3D打印技术组在术后的骨盆骨折复位优良率[OR=2.09,95%CI(1.32,3.30)],骨盆功能优良率[OR=1.94,95%CI(1.15,3.28)]方面均优于常规组。结论:骨盆手术中应用3D打印技术具有缩短手术时间短、手术出血少、并发症少等优点,且能够提高骨盆骨折复位质量和促进术后骨盆功能恢复。

基于网络药理学探讨红花治疗缺血性脑卒中的机制

目的 基于网络药理学方法探讨红花治疗缺血性脑卒中的作用靶点、相关信号通路和潜在的作用机制。方法 通过中药系统药理学技术平台(TCMSP)、有机小分子生物活性数据(PubChem)筛选红花的主要化学成分及其对应的作用靶点;利用人类基因数据库(GeneCards)、在线人类孟德尔遗传数据库(OMIM)获取缺血性脑卒中相关靶点基因;将两者取交集得到红花-缺血性脑卒中靶点基因的交集。运用Cytoscape3.7.1软件构建可视化的中药调控网络;借助STRING在线数据库构建蛋白质相互作用(PPI)网络。通过R语言软件对共同靶点进行基因本体(GO)分析和京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析,筛选出潜在信号通路并分析其作用机制。结果 通过筛选共获得红花有效成分22个,红花作用于缺血性脑卒的靶点220个,红花-缺血性脑卒中靶点交集的基因100个;构建出的PPI网络中出现频数较高的节点有白蛋白(ALB)、丝氨酸/苏氨酸激酶(AKT)、白细胞介素(IL)-6、肿瘤坏死因子(TNF)、血管内皮生长因子(VEGF)A、原癌基因蛋白Fos(FOS)、胱天蛋白酶(CASP)3、表皮细胞生长因子(EGF)、丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)8和一氧化氮合酶(NOS)3等。GO富集分析结果显示,红花-缺血性脑卒中的交集基因的生物功能主要涉及蛋白磷酸酶2A结合、细胞因子受体结合、磷酸酶结合、氧化还原酶活性等生物过程。KEGG通路富集结果显示,交集基因的通路主要分布在肿瘤坏死因子信号通路、细胞凋亡、IL-17信号通路和HIF-1信号通路等。结论 红花治疗缺血性脑卒中的作用机制呈多成分、多靶点、多通路特点,本研究预测的红花治疗缺血性脑卒中潜在机制可为后续开展实验研究提供理论依据。

在线课程学生学习行为分析及重要评价指标的筛选研究

目的分析在进行线上教学的同时,如何更科学地评价学生的平时成绩、更好地进行形成性评价,以提升学生学习积极性,提高教学质量。方法文章对学生学习行为进行了学习页面访问情况、任务点完成及视频观看情况、作业完成情况、互动参与情况等多个维度的分析,筛选平时成绩的重要评价指标,并初步用于课程的形成性评价。结果研究发现从学习页面的访问情况可以初步把握学生的学习习惯、学习积极性等学习行为。课程访问情况和互动参与情况是学生平时成绩评定的重要指标,其在学生平时成绩评定中应占有较大的比重。同时学生对基于在线课程学生学习行为数据的平时成绩评定方法表示了认可。结论课程访问情况和互动参与情况在一定程度上更能反映学生的学习积极主动性,是形成性评价的重要指标。研究结果可以推广到其他在线课程当中,能够获得学生的学习行为,更能科学地评价学生成绩,具有一定的推广价值。

基于CT数据的人体下呼吸道模型三维重建

目的探讨基于CT数据利用Mimics和Geomagic计算机软件建立下呼吸道三维模型。方法将健康人胸部CT断层图像导入Mimics计算机软件,生成原始的三维模型;再利用Geomagic软件经过点阶段和多边形阶段,转换成三维数字模型,重建出下呼吸道的三维实体模型。结果建立的下呼吸道三维模型真实地反映了解剖结构,精确度高,仿真性好。结论该模型可用于支气管疾病症状的分析和颗粒物沉积的数值计算。

假肢矫形工程专业人才培养模式的探索

文章以徐州医科大学为例,探索了我国新的社会形势下假肢矫形工程专业人才的培养模式,包括如何对照国家质量标准中生物医学工程类的要求修订培养方案、建立以康复医学类、生物医学工程类及假肢矫形工程类为主的三大课程体系,并逐渐形成了特色课堂教学、高水平医院、知名医疗企业、著名境内外高校四位一体的协同育人模式。同时鼓励学生在创客空间提高自身的核心竞争力,提升综合解决问题的能力和团队协作的精神。最后,指出目前假肢矫形工程专业办学发展中面临的问题与挑战,以及相应的对策和今后的发展方向。

3D打印技术对髋臼骨折治疗效果影响的Meta分析

目的采用Meta分析评价3D打印技术对髋臼骨折手术治疗效果的影响。方法在CNKI、万方、维普、Pub Med等数据库等利用计算机检索收集3D打印技术应用于髋臼骨折术前规划或术中导航的临床对照试验,选取时间为2017年3—9月。按照事先制定的纳入与剔除标准筛选相关文献,然后评价纳入研究的质量,提取有效数据资料,采用Rev Man5.3软件进行Meta分析。观察指标包括骨折复位质量、髋关节功能和并发症等。结果该研究共纳入13个临床对照试验研究,患者693例;3D技术组320例,常规组373例。Meta分析结果显示,3D技术组患者术后并发症发生率均小于常规组(OR=0.47,95%CI=0.29~0.75),而3D打印技术组在术后的骨折复位优良率(OR=2.13,95%CI=1.37~3.32)、髋关节功能优良率(OR=1.94,95%CI=1.21~3.11)方面均优于常规组。结论髋臼手术中3D打印技术的应用能够降低并发症发生率,且能够提高髋臼骨折复位质量和术后髋关节功能。

防爆电梯电气控制柜的散热分析与计算

电气部件工作时会产生大量的热量，通过对电气部件传热和散热途径的分析能够建立其平衡方程，进而获得传热和散热的规律以及温度场特征。对防爆电梯电气控制柜进行散热分析与计算，能够得到柜体最高表面温度，这有助于确认温度组别。

电梯非电气防爆中非电气类引爆源的风险评估

对防爆电梯中非电气方面的潜在引燃源做了分类，并列举了各类引燃源出现的部位和情况。通过对非电气引燃源的分类和辨识，评估引爆风险并由此提出消除和降低风险的措施，借此加强防爆电梯的安全性。

电梯非电气防爆中电梯零部件撞击温升与火花

探讨了防爆电梯中零部件碰撞产生的温升或火花，通过对碰撞过程中能量转变机理的分析阐述了碰撞产生温升或火花的原因。列举了电梯中存在的主要碰撞，并简述了控制温升和火花的方法。

电梯非电气防爆中电梯零部件的摩擦温升

通过对摩擦过程力学和能量的分析获得表面温升和发生摩擦时零部件状态之间的关系，列举了电梯中常见的摩擦部位并通过数学表达式阐述了摩擦和温度之间的关系，以期对防爆电梯的设计提供参考。

胫骨骨折有限元模型建立及生物力学分析

目的建立基于CT图像的正常人和胫骨平台骨折患者的胫骨三维有限元模型,计算出骨骼模型的位移和应力分布。方法通过对1名健康成年人和1名胫骨骨折患者膝关节的多排螺旋CT扫描,获得连续断层图片,将CT断层图像导入Mimics软件中建立人体胫骨三维面网格模型后,应用ANSYS软件对模型进行体网格划分,材料赋值,生成两人胫骨有限元模型,并对模型进行分析计算。结果胫骨平台外加载荷后,正常人与患者受载面的峰值应变出现的方位相反,正常人出现在胫骨内侧,而患者则出现在胫骨外侧。两者的等效应力均沿胫骨向下逐渐减小,且均在胫骨上中1/3处出现了应力集中现象,而患者还在骨折处出现应力集中;正常人的形变位移梯度比骨折患者明显;两人在整体应力分布变化上差异明显。结论成功建立了胫骨三维有限元模型,得出了正常人与骨折患者之间胫骨的生物力学特性差异,为骨科医师手术治疗方案的制定提供了重要参考依据。

人体跌坐条件下骨盆有限元模型构建及生物力学分析

目的分析人体跌坐在木地板和瓷砖地面时骨盆所受的冲击力情况。方法重建骨盆的三维模型,运用显式动力学计算研究人体跌坐在木地板和瓷砖地面时骨盆所受的冲击力情况。结果结构静力学分析显示,骨盆应力沿着髂骨纵行方向、髂骨与骶髂关节部位连线方向、同侧耻骨上支传导,而等效应力和等效应变在骶髂关节处最大;模拟人体跌坐时结构显式动力学分析结果显示,在0.033 s时骨盆碰撞木板和瓷砖,撞击木板和瓷砖的等效应力分别为348.64 MPa和383.37 MPa,等效应变分别为0.011351 mm和0.012488 mm;骨盆在撞击瓷砖时的等效应力和等效应变比撞击木板时分别大9.96%和10.02%。结论本研究所建立的骨盆三维模型,可分析跌坐状态下受力,研究的结果可为临床骨盆骨折的诊断和治疗提供生物力学依据。