载人月球探测飞行器综合电子系统技术发展研究

针对载人月球探测飞行器数据种类多、数据量大、数据分布远的特点和高可靠性数据通信要求,通过调研国内外航天器综合电子系统发展趋势和系统分析载人月球探测任务的研制需求和技术特点,秉承网络一体化、计算通用化、执行集成化、软件APP化的设计理念,提出了全新的“统一管理-区域执行”两层分级控制综合电子系统架构,对高性能计算、时间触发网络、高集成采集驱动、分时分区操作系统等关键技术的研究目标和实施途径进行了详细阐述,应用于载人月球探测飞行器综合电子系统设计后,将有效提升自主健康管理和任务规划能力、功能密度、设计可靠性及有人参与的闭环控制能力。

基于ResUnet和TFGAN网络的激光麦克风语音增强方法

激光麦克风是一种利用光学多普勒效应获取远场语音信息的技术,其语音质量受到探测系统自身特性、光探测路径以及目标物等多个方面的影响。为了从远距离声场下的目标物获取更高质量的语音信息,文中通过单频声激励实验获得了4种典型目标物(A4纸片、A4纸盒、瓦楞盒、塑料瓶)的声致振动频率响应,发现了其在频率上的非均匀性。在此基础上,提出了一种基于ResUnet和TFGAN网络的激光语音增强方法,其通过ResUnet网络预测去噪梅尔谱图,并利用TFGAN网络由预测的梅尔谱图恢复出激光语音的时域波形。然后,利用实验室自制的激光麦克风在4种目标物上进行了远距离语音采集实验,采用文中提出的方法对采集到的激光麦克风语音进行了处理,并与非线性函数谐波重构法、DNN+谐波重构法进行了比较。最后利用客观语音质量评估(PESQ)和时域分段信噪比(SNRseg)对处理后的激光语音进行了量化评估。实验结果表明,在4种目标物上采集到的激光语音,经过非线性函数谐波重构方法和DNN+谐波重构方法处理后,语音质量均无明显提升,其相应的PESQ和SNRseg分值无明显提高。而经过文中所提的ResUnet+TFGAN网络方法处理后,激光语音取得了更高的PESQ和SNRseg分值,语音质量明显提升。因此,文中提出的方法在激光麦克风应用中具有更好的激光语音增强效果。此外,由实验结果可知,此方法在频率响应一致性较差的目标物上,仍然可以较好地重建频谱,恢复出高质量的语音信息。

乳酸菌发酵对荞麦壳多酚组成及胃肠消化、酵解特性的影响

目的:探究乳酸菌HH-LP56发酵荞麦壳的酚类组成、胃肠道消化及结肠酵解特性。方法:用乳酸菌发酵处理荞麦壳,根据发酵过程中pH、总酚含量及抗氧化活性变化,筛选代表性样品,采用液相色谱法分析代表性样品的主要酚类物质结合方式及含量;采用Infogest 2.0体外胃肠消化,评价酚类的生物可及情况;进一步接种人粪便模拟结肠厌氧酵解,分析产气量、pH和短链脂肪酸(SCFA)。结果:乳酸菌发酵6 h(LP-6h)后总酚含量显著增加,发酵24 h(LP-24h)后进一步增加,并在发酵48 h(LP-48h)时总酚含量达到最高水平(7.32 mg/g)。分析未发酵(Raw)和发酵荞麦壳的酚类组成和存在形式发现,LP-6h,LP-24h和LP-48h中游离态没食子酸(142.88~145.87 mg/kg)和原儿茶酸(103.30~113.61 mg/kg)的含量显著高于Raw组(P<0.01),且肠道生物可及性明显增加。体外接种5位志愿者粪便菌群模拟结肠酵解发现,未发酵和发酵荞麦壳的产气量、主要SCFA和支链脂肪酸(BCFA)含量总体上均较为接近。其中3位志愿者的粪便微生物酵解荞麦壳48 h后,总SCFA含量均显著高于未发酵荞麦壳(P<0.01或P<0.05)。结论:乳酸菌发酵能有效改善荞麦壳的胃肠消化和酵解特性,研究结果将为乳酸菌发酵用于荞麦壳精深加工提供理论依据。

基于FPGA的数字锁相放大器在气体探测中的应用

介绍了基于波长调制光谱技术的激光气体探测系统的基本原理,详细描述了双相数字锁相放大器基本原理和结构;为了实现模块化高精度在线激光气体检测系统,利用FPGA和模数数模器件设计了数字锁相放大器的硬件电路,将数字锁相算法在FPGA中实现;基于FPGA的数字锁相放大器应用于激光甲烷分析仪中,并对4个标准甲烷气体进行了实际测试,在10%量程范围内示值误差不超过±0.2%;实验表明基于FPGA的数字锁相放大器能够用于高精度在线激光气体探测系统中。

球结膜瓣转移结合丝裂霉素C治疗翼状胬肉

0引言翼状胬肉是一种常见的眼表疾病,是局部球结膜纤维血管组织呈三角形增生侵犯角膜的一种眼表疾病。确切病因与发病机制尚未完全弄清,一般认为与遗传因素和环境因素有关,日光中的紫外线可能是引起翼状胬肉的主要原因。手术是治疗翼状胬肉最常用的方法,

基于STM32和FPGA的激光甲烷检测系统设计

为了开发小型化的实用激光甲烷检测系统,设计了基于STM32单片机和FPGA的系统方案。FPGA实现系统中正交矢量锁相放大器和激光器调制驱动信号的产生。STM32负责半导体激光器温度控制,气体体积分数计算,通信接口等功能。设计的激光甲烷检测系统对4种标准甲烷气体进行了实际测试,在10%量程范围内示值误差不超过±0.2%。此方案可以作为激光气体检测系统的通用平台,实现对其他气体的测量。

阿司匹林与糖尿病患者玻璃体出血以及玻璃体切割术疗效的相关性研究

目的探讨糖尿病视网膜病变(diabetic retinopathy,DR)患者应用小剂量阿司匹林对玻璃体出血发生率以及玻璃体切割术(pars plana vitrectomy,PPV)疗效的影响。方法回顾性采集具有阿司匹林应用史或玻璃体出血病史458例DR患者,并对其中97例行PPV的DR患者进行随访研究。结果应用阿司匹林DR患者年龄49～85(69.3±4.2)岁高于未应用阿司匹林患者年龄45～82(60.3±3.4)岁(P<0.05)。应用阿司匹林患者中具有玻璃体出血病史患者占45.59%(93/204),而未应用阿司匹林患者中具有玻璃体出血病史患者占40.94%(104/254),差异无统计学意义(P>0.05)。应用阿司匹林患者中,具有玻璃体出血病史患者阿司匹林应用剂量和应用时间与无玻璃体出血病史患者比较,差异均无统计学意义(均为P>0.05)。应用阿司匹林患者与未应用阿司匹林患者术后视力与术前比较均明显提高(均为P<0.05),且术后玻璃体出血发生率、二次手术率以及视力改善程度差异均无统计学意义(均为P>0.05)。结论小剂量阿司匹林的应用并不增加DR患者玻璃体出血的发病率,同时也不增加PPV术后并发症。DR患者可以应用小剂量阿司匹林,且PPV术前仍可继续应用。

基于FPGA的空间电子部件在轨可修改技术

空间电子产品在地面经过测试和试验后,在轨飞行时仍然会出现无法预料的故障.通过在轨修改基于FPGA的硬件系统,可以提高电子产品的可靠性、安全性和灵活性.采用基于FPGA的在系统编程技术(ISP),提出在轨可修改技术实施的方案,同时结合具体实例介绍空间电子部件在轨可修改技术实现的方法和途径,并给出空间应用该技术的建议.

新生血管性青光眼的治疗探讨

引起新生血管性青光眼(NVG)的病因多达40余种,主要有视网膜中央动、静脉阻塞、糖尿病性视网膜病变和眼部缺血综合征。在治疗上主要是阻止其继续进展,如果NVG继续发展将会导致视力丧失乃至失明。NVG的治疗主要包括对原发疾病的治疗、高眼压的控制和减少新生血管的生成。尽管多年来药物治疗和手术方式取得一定的进步,但仍然没有一种十分有效的治疗手段。

玻璃体腔注射雷珠单抗和康柏西普联合青光眼引流阀植入治疗新生血管性青光眼的疗效

目的:观察玻璃体腔注射雷珠单抗和康柏西普联合青光眼引流阀(AGV)植入治疗新生血管性青光眼(NVG)的疗效。方法:将68例NVG患者根据AGV植入术前是否进行玻璃体腔注药以及药物的不同分为雷珠单抗组(n=26)、康柏西普组(n=21)和对照组(n=21),分别于AGV植入术前3~7d行玻璃体腔注射雷珠单抗(10g·L^(-1))或者康柏西普(10g·L^(-1)),待虹膜新生血管消退后行AGV植入术;对照组患者给予药物或前房穿刺后待眼压(IOP)平稳行AGV植入术;对屈光介质清晰的患者,玻璃体腔注药和AGV术前行全视网膜光凝术(PRP),如果屈光介质不清晰,先应用抗血管内皮生长因子(VEGF)药物治疗,待能窥清眼底时再行PRP。结果:雷珠单抗组、康柏西普组和对照组患者术后平均眼压均较术前降低(P<0.01);3组患者术后平均抗青光眼药物数目均较术前明显减少(P<0.01);3组患者术后不同时间点手术成功率比较差异无统计学意义(P>0.05);术后1个月、3个月雷珠单抗组和康柏西普组患者最佳矫正视力(BCVA)均明显优于对照组(P<0.05);雷珠单抗组和康柏西普组患者术后不同时间点各项并发症发生率比较差异均无统计学意义(P>0.05)。结论:玻璃体腔注射抗VEGF药物联合AGV植入术可以有效、安全地治疗NVG,短期内提高患者视力,快速减轻患者疼痛、减少手术并发症。

距离选通超分辨率三维成像及其应用

距离选通超分辨率三维成像是一种新型非扫描三维成像技术,在水下成像、远距离侦察、自动导航等应用中具有重要意义。综述了距离选通超分辨率三维成像技术国内外研究进展,对于梯形距离选通超分辨率三维成像和三角形距离选通超分辨率三维成像从距离能量包络能量态、三维成像步长、信噪比、环境噪声敏感性、距离分辨率以及测距精度等角度进行了对比分析,介绍了距离选通超分辨率三维成像技术的最新研究进展,包括编码超分辨率三维成像、实时距离选通超分辨率三维成像、多脉冲延时积分超分辨率三维成像,并分析了在低对比度目标探测、识别、水下三维成像方面的应用情况,以及笔者实验室在距离选通超分辨率三维成像技术方面开展的研究工作。距离选通三维成像技术的发展趋势为获取更高的三维成像景深分辨率比,实现快速高分辨率三维成像。

水下超视距三角形距离能量相关三维成像(特邀)

水下超视距三角形距离能量相关三维成像是一种新型的快速非扫描三维成像技术,可填补水下摄像机(空间分辨率高但作用距离近、无三维信息)与水下声呐(作用距离远但空间分辨率低)间的技术空白。介绍了水下距离能量相关三维成像国内外研究进展,并重点介绍中国科学院半导体研究所在水下成像方面开展的三角形距离能量相关三维成像的研究工作,提出了一种融合多脉冲延时积分的三角形距离能量相关三维成像,梳理了多脉冲延时积分景深调节技术下的典型时域工作参数,研制的水下激光选通三维成像系统"绿瞳"、"凤眼"和"龙睛"可实现探测距离大于4.8 AL的超视距百万像素三维成像,已用于渔网等微小目标探测、海洋生物原位探测、水下光学详查等应用中。

连续性肾脏替代治疗对老年脓毒症患者细胞免疫功能的影响

目的探讨连续性肾脏替代治疗(CRRT)对老年脓毒症患者细胞免疫功能的影响。方法 56例老年脓毒症患者随机分为CRRT组30例,给予脓毒症常规治疗+连续性肾脏替代治疗。对照组26例,给予脓毒症常规治疗。观察两组临床疗效;并比较其治疗前、治疗后48 h及治疗后7 d APACHEⅡ评分、炎症反应及免疫指标变化及CD3+、CD4+、CD8+T淋巴细胞百分比及CD4+/CD8+比值。结果 CRRT组APACHEⅡ评分下降优于对照组,CD3+百分比、CD4+/CD8+比值上升优于对照组。结论 CRRT具有增强老年脓毒症患者细胞免疫功能的作用,对老年脓毒症患者的预后可能有改善作用。

百皮秒级三维选通成像时序控制系统

为克服传统选通成像控制系统功能简单、结构单一、时序控制精度不高的不足,提出了一种基于FPGA和延时线应用技术的百ps级三维选通成像控制系统,其中,FPGA控制精度为10 ns,延时线精度高达150 ps。为提高系统的可操作性,设计了上位机界面程序,可灵活改变系统各控制参数。通过微控制器的程序设计,完成USB上下位机的通信和系统各部件的控制,通过FPGA硬件语言描述产生ns级时序粗调信号,延时线产生百ps级精调信号。另外增加了像增强器MCP增益控制和脉冲激光器功率控制,并对控制信息进行实时显示。实验室测试和整机实验均表明系统设计正确,USB传输稳定,可有效产生时序触发信号,并完成MCP增益、激光器功率控制,可稳定工作于三维选通成像等技术领域。

不同大小透明角膜切口对白内障超声乳化术后泪膜的影响

目的采用光学相干断层扫描(optical coherence tomography,OCT)和其他泪膜检测指标评估不同大小的角膜切口对白内障超声乳化术后泪膜的影响。方法随机将年龄相关性白内障患者79例98眼分为2.2 mm组(46眼)和3.0 mm组(52眼),均行超声乳化白内障吸出联合人工晶状体植入术,于术前、术后1 d、7 d、1个月及3个月检测基础泪液分泌(schirmer I test,SⅠT)、泪膜破裂时间(break-up time,BUT)、干眼症状(dry eye symptoms,Sx)评分,并采用RTVue OCT检测泪河面积(tear meniscus area,TMA)、泪河高度(tear meniscus height,TMH)及泪河深度(tear meniscus area depth,TMD),对两组各项检测结果进行比较。结果与术前相比,术后1 d、7 d、1个月时2.2 mm组及3.0 mm组的Sx评分均升高(均为P<0.05),术后3个月时与术前差异均无统计学意义(均为P>0.05);术后7 d时2.2 mm组及3.0 mm组的BUT、SⅠT均不同程度降低(均为P<0.05),至术后1个月时2.2 mm组的SⅠT仍较低(P<0.05),而BUT与术前差异无统计学意义(P>0.05),3.0 mm组的BUT、SⅠT仍不同程度降低(均为P<0.05);术后1 d、7 d时2.2 mm组及3.0 mm组的TMA、TMH及TMD均比术前明显减小(均为P<0.05),术后1个月时2.2 mm组的TMA、TMH及TMD与术前差异均无统计学意义(均为P>0.05),而3.0 mm组的TMA及TMD仍比术前明显减小(均为P<0.05),TMH与术前差异无统计学意义(P>0.05)。两组之间相比,2.2 mm组的Sx评分在术后1 d、7 d时均比3.0 mm组低,差异均有统计学意义(均为P<0.05),术后1个月及3个月时两组的Sx评分差异均无统计学意义(均为P>0.05);2.2 mm组的BUT、SⅠT在术后7 d时均明显高于3.0 mm组(均为P<0.05),术后1个月及3个月时两组差异均无统计学意义(均为P>0.05);术后1 d、7 d时,2.2 mm组的TMA、TMH及TMD均显著高于3.0 mm组(均为P<0.05),术后1个月及3个月时两组差异均无统计学意义(均为P>0.05)。结论与3.0 mm透明角膜切口相比,2.2 mm透明角膜切口对眼表泪膜的影响更小,恢复更快。

消光强扰动的相位载波解调算法

激光语音探测是一种非接触远距离信息获取技术,具有灵敏度高、探测距离远、抗干扰等优点被广泛应用。但是,在目标物的后向光散射特性的影响下,该技术探测性能受到机位角度、目标材料、表面粗糙度影响,严重者有效信号将湮灭到噪声里致使系统探测失效。针对此,结合传统的微分交叉相乘解调(PGC-DCM)算法,开展归一化自相除相位载波解调算法研究,解决目标物后向光散射特性差异所带来的光强扰动问题。首先,建立消光强扰动算法数学模型,利用LabView构建仿真模型,通过该模型进行新算法的频谱响应与消光强能力的仿真分析,发现该算法可实现对干涉信号中B值,一倍频G、二倍频H以及一阶贝塞尔函数J1和二阶贝塞尔函数J2影响的消除;其次,针对不同光强度B值,进行了PGC-DCM和新算法性能对比分析,结果表明新算法可以解调出语音信号,在弱光环境下,优势更加明显;而PGC-DCM解调方法在光强度较小情况下时(例如B=0.5 mW),语音信号湮灭,无法还原出信号;最后,建立了远距离光强扰动抑制实验系统,进行了光强扰动消除能力实验。实验结果表明:该算法在探测光功率为10、20、30、40 mW条件下,系统解调输出语音信号幅度一致,消除了光强不同对信号探测的影响。

强力霉素诱导携带人血管内皮生长因子A-shRNA的1/2型重组腺相关病毒的包装及鉴定

目的通过Helper-Free腺相关病毒包装系统包装由强力霉素(doxycycline,DOX)诱导的携带hVEGFA-shRNA-GFP的1/2型重组腺相关病毒(recombinant adeno-associated virus,rAAV),测定病毒滴度并检测其对人视网膜血管内皮细胞(human ret-inal vascular endothelial cell,HRVEC)血管内皮生长因子A(vascular endothelial growth factor,VEGFA)的敲除作用。方法将AAV-293细胞复苏、培养后传代。用磷酸钙转染法将质粒pAAV-hVEGFA-shRNA-GFP、1/2型腺相关病毒质粒(pAAV1/2)和pHelper质粒共转染AAV-293细胞,包装生成带有hVEGFA-shRNA-GFP的1/2型rAAV,将此rAAV感染AAV-293细胞,荧光显微镜观察病毒转染和感染效率。斑点杂交法测定病毒滴度。将HRVEC分为3组培养,正常对照组、HRVEC+rAAV组及HRVEC+rAAV+DOX诱导组,Western-blotting法检测VEGFA的敲除作用。结果 3种质粒共转染AAV-293细胞,发现病毒包装过程中细胞培养基颜色由红色变为橘黄色,细胞变圆并脱离培养皿底部,漂浮于培养基中。荧光显微镜下观察可见,24h后AAV-293细胞表达绿色荧光蛋白(green fluorescence protein,GFP),72h表达GFP细胞数比例可达95%～100%;共转染成功,包装得到DOX诱导的携带有hVEGFA-shRNA-GFP的1/2型rAAV,斑点杂交法检测病毒滴度为1015v.g.·L-1。HRVEC于重组病毒感染后第3天高表达GFP。免疫印迹法检测正常对照组、HRVEC+rAAV组及HRVEC+rAAV+DOX诱导组HRVEC中VEGFA表达量的变化发现:HRVEC+rAAV组其VEGFA表达量较正常对照组明显下降,HRVEC+rAAV+DOX诱导组其VEG-FA表达量较HRVEC+rAAV组明显降低。提示rAAV对细胞内VEGFA具有显著的敲除作用,并且DOX有加强VEGFA敲除的作用,病毒包装成功。结论 DOX诱导的携带有hVEGFA-shRNA-GFP的1/2型rAAV的包装获得成功,收获病毒具有较高滴度,能成功地感染HRVEC,并对HRVEC的VEGFA具有明显敲除作用,同时DOX有加强VEGFA敲除的作用,为眼底新生血管疾病基因治疗的研究提供了实验基础。

基于非线性干扰观测器的航天器相对姿轨耦合控制

针对带挠性附件的服务航天器在近距离逼近失控目标航天器时的控制问题,考虑由于推进安装偏差导致的姿轨耦合,通过选用相对位置和相对姿态四元数作为状态向量,建立了服务航天器与失控目标航天器的相对位置和姿态动力学方程。考虑服务航天器的挠性附件影响,挠性振动可以视为位置和姿态控制系统微分有界的干扰。基于反馈线性化方法提出了非线性反馈控制律,设计了非线性干扰观测器,用于补偿可建模干扰,并基于所提非线性反馈控制律和非线性干扰观测器设计了复合控制器,其中非线性干扰观测器用于补偿挠性附件产生的干扰。数字仿真及半物理实物闭环验证表明,利用所设计的复合控制器能够有效补偿干扰,同时在对失控目标航天器跟踪时具有很好的鲁棒性。