采用X射线三维重构技术检测厚皮柑橘的体积可食率

针对传统无损检测技术无法定量分析厚皮柑橘体积可食率的问题,该研究开发了一套线阵X射线图像采集和三维重构装置,包括果实旋转升降、数据采集、辐射防护及运动控制,实现厚皮柑橘果实的体积可食率检测。以“不知火”柑橘为检测对象,利用X射线投影图的信息熵为评价依据,根据果实大小对检测参数进行优化,得到X射线源的管电压为67 kV,管电流为0.92 mA,线阵探测器的积分时间为1 ms。以旋转角度2.0°为间隔,在圆周方向采集180幅X射线投影图并生成正弦图,通过滤波反向投影算法将正弦图重构为切面图,再利用图像滤波、图像增强、阈值分割对切面图进行图像分割处理,分割出背景区域、果皮区域、果肉区域和空腔区域,然后基于区域面积比定义切面图像可食率。同时,测量了柑橘基本物理参数,计算了切面图像可食率,并建立了与柑橘体积可食率之间的相关关系。结果表明,切面图像可食率与体积可食率相关性最高,相关系数为0.93。最后,选择切面图像可食率作为数学模型的输入特征,利用线性回归模型对厚皮柑橘体积可食率进行定量分析,其预测集决定系数、预测集均方根误差、相对分析误差分别为0.86、4.81%和2.71。综上,利用X射线三维重构技术对厚皮柑橘体积可食率进行无损检测可行,可为其他农产品内部品质无损检测提供参考。

草莓悬挂输送无损分级系统的设计与试验

为解决目前鲜食草莓人工分级效率低,自动化分级易损伤的问题,设计一套草莓悬挂输送无损分级系统。在要求草莓留梗采摘的基础上,设计果梗夹持机构;根据分级功能需求,设计转移上料机构、双链循环输送机构、缓存下料机构,以实现草莓的无损输送。再配合内、外观品质检测模块,即可实现草莓品质分级。以直径30~50 mm,质量20~50 g的草莓为研究对象,根据内、外品质检测结果,将其划分为7个等级,并分别下料包装。草莓外部品质检测采用机器视觉,提取草莓大小、颜色、形状等外观信息;内部品质检测采用近红外光谱,检测可溶性固形物含量;根据分级结果,将其分别输送至对应下料机构进行下料包装。研究为草莓类柔嫩果皮果实的无损分级装备开发提供新的解决方案。

基于乡土地理主题式情境的初中地理教学设计——以“人类的聚居地——聚落”为例

乡土地理主题情境由学生感知出发,化难为易,有助于激发学生的学习兴趣,培养其家国情怀。本文以人教版初中地理《七年级上册》第四章第三节“人类的聚居地——聚落”为例,利用乡土地理为素材创设情境,探究“民田区”与“沙田区”聚落的名称、形态、形成与发展的有利条件等教学内容,引导学生从聚落名称等表象分析聚落发展的有利条件,从创设的情境中发现问题、解决问题,落实地理课程核心素养。

基于悬浮切削原理的胚芽米加工试验研究

针对传统碾米机加工室间隙小,大米在加工过程中承受碾磨压力大,导致胚芽脱落和碎米多等问题,提出基于刀辊切削原理的无碾压全营养米加工技术。首先,将切削刀辊的刀头设计成6线数螺旋分布,用于糙米皮层的切削加工;其次,将加工室间隙扩大到大米长度的3~4倍,以避免加工过程对大米产生刚性碾压;最后,每个刀头的根部设计3 mm径向喷风小孔,保证切削后的大米快速易位和排糠。为保证刀辊旋转产生的作用力不产生碎米,采用静力学方法估算糙米的机械力学特性;为满足糙米悬浮切削要求,计算糙米悬浮参数和进气风压范围。仿真计算表明,当刀辊直径为130 mm时,转速<981.21 r/min可保证大米不破碎;风速为31.95 m/s可保证糙米悬浮,悬浮压强范围为12.69~79.59 Pa;风压<1500 Pa时可保证正常进料。加工试验表明,在无出口压力状态下,经4道循环加工后,大米留胚率>80%,实测能耗<6 kW·h/t。研究结果为米机结构设计和加工参数选择提供理论依据。

舒芬太尼复合多拉司琼用于肝细胞癌微波消融术的镇痛分析

目的评价舒芬太尼复合止吐药静脉推注用于CT定位下肝细胞癌微波消融术的疗效及可行性。方法简单随机选取2021年1月—2022年6月莆田学院附属医院疼痛科收治的90例行肝细胞癌微波消融手术的患者为研究对象,按照随机数表法分为3组,每组30例。A组为对照组予以常规吸氧;B组为镇痛组,采用术前10 min常规吸氧后静脉推注舒芬太尼负荷剂量0.05μg/kg及术前3 min静脉推注舒芬太尼0.15μg/kg进行镇痛处理;C组为镇痛复合止吐组,采用术前10 min静脉推注多拉司琼12.5 mg后按照B组的镇痛方法给药。记录3组术前、术中的视觉模拟评分法(Visual Analogue Scale,VAS)、经皮动脉血氧饱和度(percutaneous arterial oxygen saturation,SpO_(2))、心率(heart rate,HR)、平均动脉压(mean arterial pressure,MAP)的变化及呕吐例数的情况。结果B组VAS评分(3.2±1.4)分、C组(3.4±1.2)分显著低于A组的(7.5±1.5)分,差异有统计学意义(F=93.823,P<0.001)。C组术中呕吐患者有1例,显著低于B组的16例,差异有统计学意义(P<0.001)。3组术前、术中的SpO_(2)、HR、MAP变化对比,差异无统计学意义(P>0.05)。结论舒芬太尼复合止吐药静脉推注用于CT定位下肝细胞癌微波消融术的疗效安全可靠,镇痛完全且并发症少。

盐酸氢吗啡酮皮下滴定用于癌痛镇痛的临床分析

目的评价盐酸氢吗啡酮皮下滴定给药用于中重度癌痛镇痛的使用剂量、缓解疼痛结果及不良反应的发生情况。方法选取2021年9月—2022年8月莆田学院附属医院疼痛科的中重度癌痛患者60例,随机分为A、B两组,A组30例通过盐酸氢吗啡酮皮下给药滴定,B组30例口服盐酸吗啡片滴定,比较两组3天之内的药物剂量、治疗前后NRS评分、爆发性疼痛发作次数及不良反应发生率。结果A组Day3用量低于B组,差异有统计学意义(t=5.905,P<0.001)。A组Day3的NRS评分为(0.76±0.19)分,低于B组的(1.78±0.14)分,差异有统计学意义(t=-23.951,P<0.001)。A组Day3无发生爆发性疼痛患者占90.0%,高于B组的46.7%,差异有统计学意义(P<0.001)。治疗后,A组便秘发生率(13.3%)低于B组(36.7%),差异有统计学意义(χ^(2)=4.356,P<0.05),两组均未发生呼吸抑制。结论盐酸氢吗啡酮皮下给药滴定用于癌痛患者的药物使用剂量低、疼痛缓解率高,可显著减少爆发性疼痛发作次数,值得临床推广。

低水分粉料食品过热蒸汽耦合电热杀菌工艺研究

低水分粉料食品在加工及存储过程中易受细菌污染,从而造成食品安全问题。为了提高低水分粉料食品的杀菌效果,本文以辣椒粉为原料研究了低水分粉料食品过热蒸汽耦合电热杀菌温度、时间等杀菌工艺对杀菌效果的影响,分析了不同杀菌工艺下低水分粉料食品的品质变化,为过热蒸汽耦合电热杀菌设备工业化大规模应用提供了杀菌工艺的支持。

马铃薯薄片干燥过程形态变化三维成像

为研究马铃薯薄片在干燥过程中形态变化规律,该文利用Kinect传感器搭建了图像采集平台,研究其在不同干燥温度下(50、60、70、80℃)的形态变化规律。通过图像采集平台获取马铃薯薄片深度图像和彩色图像,利用彩色图像确定感兴趣区域,对对应区域的深度图像进行灰度值拉伸、阈值分割、边缘去噪处理,进而提取特征,计算出正投影面积的收缩率、深度均值及标准差,以表征马铃薯干燥过程中表面卷曲及平整度等形态指标的变化规律。对不同干燥时间点马铃薯片进行三维图形显示可观察其变化规律明显。统计结果表明:低温(50、60℃)与高温(70、80℃)对马铃薯薄片干燥时的收缩率、卷曲程度具有显著影响(P<0.05)。50℃时收缩率为54.97%,80℃时收缩率升高为64.55%;干燥温度与马铃薯片卷曲程度呈先升后降的关系,60℃时卷曲度最大,其深度均值为27.81 mm,80℃时降低到18.86 mm。而四组温度下,马铃薯薄片的平整度具有显著性差异(P<0.05),50℃时马铃薯片深度值的标准差为7.99 mm,80℃时降低至5.71mm,说明平整度随着干燥温度升高而增加。该研究可为马铃薯薄片干燥过程中形态变化的检测提供参考,同时为干燥工艺的智能化控制提供技术依据。

百香果组培苗不同部位茎段继代培养效果研究

本文以脱毒黄金百香果初代组培苗的顶段、中段和下段带节茎段为外植体材料,以不添加任何外源激素的MS培养基为继代培养基质,观察3种外植体材料继代培养根系和叶片的生长状态。结果表明,以顶段茎段作外植体进行继代培养,根系形成时间短,根系数和叶片数较多,生长势较强,成苗周期短,根系及叶片的生长速度明显优于中段茎段和下段茎段。

杀菌机的无轴螺旋加热输送器结构优化设计

为实现粉料食品流态化处理和连续杀菌,采用了无轴螺旋输送机构。构建了基于粒子群算法的螺旋器结构参数优化模型,将优化的结构参数采用COMSOL软件进行校核。结果表明,优化结果符合实际使用要求,证明了优化的结构的合理性。将优化设计后的结构参数已用于杀菌机试制,粉料杀菌试验表明结构参数满足使用要求。

考虑通行能力折减的可变车道优化

为有效缓解因潮汐现象所导致的交通拥堵和道路资源闲置并存的问题,在考虑车道数对路段单向通行能力影响的基础上研究可变车道优化设置方法。该方法在确保可变车道实施过程中轻交通流方向正常通行的前提下,基于非均衡经济学理论的价格-数量调节,以系统总出行时间最小为目标构建可变车道优化的混合整数双层规划模型,并采用粒子群优化算法对模型进行求解,以算例的形式验证模型和算法的有效性。研究结果表明:从系统层面优化可变车道设置能够充分利用轻交通流方向闲置的道路资源来提高重交通流方向路段的容量,从而改变其行程时间函数,进而调节流量在路网上的分布并均衡各路段的饱和度;使道路网络结构更好地匹配出行需求,在道路资源一定的情况下有效地降低系统总出行时间。

油基钻井液环境下污染率评价对油藏流体分布认识的影响

油基钻井液在储层保护方面具有较大的优势。然而,油基钻井液在钻进过程中滤失到近井筒周围,影响了电缆地层测试中取样的代表性及对井下油藏流体的识别。文中利用井下近红外光谱分析,区分油藏流体和油基钻井液滤液的特征,实时监测油藏流体的污染率。同时,利用流体方程进行去污染率的校正,以更好地确定油藏流体的性质。通过多井对比分析,认识了油藏流体的分布规律。通过实时分析油藏流体来准确判断污染率,不仅为后期的作业决策及完井计划提供了重要依据,而且对认识油藏的充注成藏机理及地质构造特点具有较大帮助。

马铃薯薄片干燥过程热变形量分析

为研究马铃薯薄片热风干燥过程中热变形量变化,本文通过三维点云结合数字图像分析技术,研究不同直径(22、33、44 mm)和厚度(1、3、5 mm)马铃薯薄片在干燥过程中形态变化情况。将三维点云数据转换至16位灰度图像,根据所获取图像特征,采用阈值分割、形态学处理及中值滤波等数字图像处理方法实现了马铃薯薄片高度信息离群点去除、孔洞填充;通过马铃薯薄片时变伪彩色等高线图,结合干燥收缩机制解析翘起高度(简称“高度”)时变情况,干燥过程中高度收缩经历了规律性翘曲、坍塌和卷曲3个阶段;以高度均值变化率为量化指标,发现高度均值变化率拐点时间点与厚度呈正相关,与直径无关,拐点前不同个体高度具有较高的一致性,拐点后高度个体差异性明显。提取了拐点和终止点处的均值变化率及平行样品之间的方差为特征点进行分析,发现在拐点处,直径和厚度对均值变化率和方差均影响不大,在厚度为5 mm时,其均值变化率的平均值为-39.55%;在终止点处,均值变化率、方差与直径成正相关,与厚度呈负相关关系,厚度为1 mm、直径为44 mm的马铃薯薄片均值变化率和方差分别达到了317.38%和199.34%。本实验以高度值为指标,对马铃薯薄片干燥过程中的形态变化分析,可为后续干燥工艺智能化控制提供理论依据。

禽蛋蛋壳裂纹在线检测系统设计

基于声学响应信号分析方法设计了一款禽蛋蛋壳裂纹在线检测系统,该系统包括运动控制模块和声学信号采集与分析模块。该系统可实现对在线输送鸡蛋的多次自动敲击与音频信号采集。试验结果显示,该模型的完好蛋检测准确率为92%,裂纹蛋检测准确率为100%。该禽蛋蛋壳检测系统对蛋壳裂纹识别具有较高的检测率和稳定性,可满足实际应用需求。

台风“玛莉亚”期间福州、将乐降水^(δ1)8O变化特征及影响因素

基于2018年第8号台风“玛莉亚”登陆前后福州、将乐两地小时分辨率的降水同位素数据,结合气象资料,分析了此次台风期间两地的降水^(δ)18O变化特征及影响因素。台风“玛莉亚”影响期间,福州降水^(δ)18O值变化范围为−2.72‰—−10.52‰,振幅达7.80‰,平均值为−8.42‰,呈现倒U型的三阶段变化特征,阶段1、3降水^(δ)18O值相对偏正,受蒸发效应影响显著;阶段2降水^(δ)18O值显著偏负,平均值为−8.95‰,远低于福州夏季多年降水^(δ)18O平均值−6.53‰。将乐降水^(δ)18O值变化范围为−1.70‰—−11.93‰,振幅为10.23‰,平均值为−10.06‰,呈现“厂”字型的两阶段变化特征,阶段1降水^(δ)18O值相对偏正,变化范围为−1.70‰—−7.54‰;阶段2降水^(δ)18O值显著偏负,平均值为−10.66‰。台风期间,两地阶段2的降水^(δ)18O值受“云雨区效应”的影响显著偏负。随着台风登陆并向内陆移动,受同位素瑞利分馏及地形的影响,内陆将乐^(δ)18O值进一步偏负。水汽输送通量分析表明,此次台风影响期间水汽主要来源于西北太平洋、印度洋和南海通道。

糙米水分微波检测的影响因素分析及模型构建

为快速、无损及连续测量糙米水分,该文设计一种微波水分检测装置。分析了环境因素、糙米物性等对水分检测精度的影响。试验结果表明:环境温湿度、糙米密度对检测精度影响较小;随着温度升高,糙米的水分活度增加,对微波的吸收能力也随之增加;样品池的最优检测厚度为50mm;建立以糙米温度和微波电压为自变量,糙米水分为因变量的水分预测模型。该文可为稻米加工调湿润糙的自动化处理提供技术参考。

双台风“纳沙”“海棠”期间福州降水δ18O特征及影响因素

基于2017年第9号台风“纳沙”和第10号台风“海棠”登陆前后福州降水同位素数据,结合相关气象资料,分析了分别来源于西太平洋和中国南海的双台风期间福州降水中δ18O值的变化特征及影响因素。双台风期间,δ18O值变化范围为-2.6‰^-17.0‰,振幅达14.4‰。2个不同水汽来源的台风影响期间,福州降水δ18O的变化均呈现出3个阶段的变化特征,近似“几”字形。2个台风的前端和尾端降水δ18O值相对偏正,平均值为-6.9‰^-8.9‰,接近福州夏季降水δ18O平均值,受蒸发效应影响显著;而中端降水δ18O值极端偏负,平均值分别为-13.4‰和-12.4‰,远低于福州夏季降水δ18O平均值。研究发现,台风中端降水δ18O值的极端偏负与水汽来源、水汽通道及降水量的变化关系较小,主要受“云雨区效应”的影响。

基于软X射线成像技术的柑橘内部浮皮和枯水检测

针对传统方法无法高效、无损地对柑橘浮皮和枯水进行检测的问题,本研究自制了一套软X射线成像系统,包括载物传送装置、软X射线成像装置、触发装置和软X射线防护装置。本研究根据宽皮柑橘物理特性确定检测参数,以柑橘图像的清晰度、对比度、畸变率为评判标准,通过调节成像装置参数,确定了最佳的成像参数为:X射线源的管电压60 kV,管电流1.3 mA,线阵探测器的积分时间5.5 ms,柑橘输送带的传送速度10 cm/s。通过圆孔金属板对列方向畸变进行检测,结果表明,传送速度稳定,列方向畸变可以忽略;利用70 mm不锈钢标定球对行方向上的畸变进行检测,计算了行方向上不同位置的投影畸变系数,并建立了畸变校正模型。在上述参数下采集柑橘的软X射线图像,采用高斯滤波对柑橘图像进行去噪处理;利用图像增强算法对去噪后的图像进行对比度增强处理;将固定阈值分割法和形态学算法融合,以去除柑橘图像背景区域、分离柑橘果肉区域和果皮区域。最后通过面积百分比法计算柑橘果肉面积和柑橘果实面积比判别柑橘内部浮皮程度;提取柑橘果实区域的灰度特征,获取柑橘枯水区域,计算柑橘枯水面积和柑橘果肉面积比,判别柑橘枯水程度。以清江椪柑为实验对象,结果表明自制软X射线成像装置对清江椪柑的浮皮和枯水的总体识别率分别为96.2%和86.9%。说明本研究提出的方法能够实现柑橘内部浮皮和枯水的无损检测。

稻米加工设备现状及最新研究进展

通过分析稻谷的结构和大米加工设备现状,指出稻谷加工新技术研究对粮食安全的重要性,并在此基础上,介绍现有的稻谷加工技术,分析其特点和缺陷。提出一种新型的基于刀辊切削原理的稻谷加工技术手段,为解决目前大米加工产生的品质问题提供解决方案。

超声引导局麻经皮微波消融治疗原发性甲状腺功能亢进疗效观察

目的探讨超声引导局麻经皮微波消融治疗原发性甲状腺功能亢进的治疗方法、临床效果及安全性。方法选取2015年6月至2017年6月行超声引导局麻经皮微波消融治疗原发性甲状腺功能亢进患者9例,经严格消融前准备,确定消融范围及预留区域,超声引导下局麻微波消融电极穿刺入甲状腺内,应用分层侵入式凝固法阻断甲状腺上下动脉、滞后重复消融法确保腺体灭活完全,观察治疗前后心率、甲状腺功能、消融体积变化及病理改变。结果9例消融手术均获顺利完成,消融时间50~60 min,平均55.6 min;治愈1例,明显好转1例,好转7例;消融后心率明显降低,甲状腺功能明显改善,腺体体积、消融区体积明显缩小,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论超声引导局麻经皮微波消融术治疗原发性甲状腺功能亢进,为临床提供了原发性甲状腺功能亢进的第四种微创治疗方法,安全可行,通过技术不断优化创新,效果确实。