干红花收获机立式辊刷采摘装置设计与试验

针对旱地干红花人工采收时不易捏取导致采摘效率低、掉落率高等问题,该研究结合红花的物理特性和种植模式,设计了立式辊刷干红花收获机采摘装置。根据机具结构对刷丝排布方案进行理论分析,确定刷丝排布方案为螺旋式,螺旋升角为30°,旋向为右旋。对辊刷采摘干红花进行力学分析,得出使花丝脱离果球的关键作用力为法向力FN。采用Hertz弹性接触理论对FN进行分析,并建立刷丝-果球接触力学模型,揭示干红花的采摘原理,明确影响采摘质量的主要因素为刷丝材质、丝径、长度和辊刷转速,进一步对立式辊刷结构与运动参数进行分析,得出采摘装置优化参数组合为:辊刷长度300 mm,辊刷直径100 mm,辊刷转速360 r/min,刷丝材质为聚酰胺610(PA-610),刷丝长度30 mm,刷丝丝径0.3 mm。通过植株通过率试验确定立式辊刷与栅条架的间隙为12 mm。田间采摘试验表明,该装置的红花采摘率和伤果率分别为87.04%和4.19%,机具采摘效率为人工采摘效率的7.71~10.92倍。研究结果可为辊刷式干红花收获机的设计与优化提供参考。

中国医学物理学科的建设与探索专家共识

本共识围绕医学物理学科的教育现状、专业方向建设、课程设计、实习要求及研究生毕业标准等方面探讨了中国医学物理学科的建设与发展,以应对社会对健康与医疗服务需求的增长及医疗设备国产化的挑战。目前,中国医学物理教育面临教育途径多样性、课程设计差异性、师资短缺等问题,在此,讨论了整合国际经验,构建全面、规范化的医学物理学科体系的策略,体系涵盖放射治疗物理、医学影像物理、核医学物理、放射防护物理、放射生物物理及放射工程物理等方向,并强调人工智能技术的融合,以提高诊疗的准确性和效率。此外,还探讨了医学物理研究生教育的改进,包括师资和教学环境建设、专业课程设置等;还需建立教学质量评估机构,确保教育内容与国际标准一致,反馈学生和雇主的需求。本共识提倡全面提升医学物理学科的规模和影响力,提升教育质量和专业水平,实现教育的精细化和精英化,并加强国内外合作,以期达到国际先进水平,支撑“健康中国2030”政策目标。

基于发现式学习策略的研究生案例库建设实践与应用探究——以机电一体化技术课程为例

基于发现式学习策略的机电一体化研究生课程案例库建设,通过案例简介、技术背景、技术知识点、案例分析、多媒体资源建设、案例总结与讨论等环节,构建专题案例和综合案例。根据案例库的资源梯度,注重将“研、学”统一,行业热点与专业发展相结合,深入开展案例库建设教育教学改革研究,对学生进行专业培养和工程训练,取得较为良好的教学效果,促进学生了解行业发展动态,助力学生构建系统全面知识网络,培养学生严谨的科研思维,提升学生的综合素质。

红花果球喂入分距机构的设计及运动学分析

针对红花采摘机器人末端执行器采摘时由于红花果球挤拢后分散间距小、互相遮挡而使定位不准确的问题,提出一种在红花植株喂入阶段同时对果球进行疏散分距的方法,设计了一种红花果球喂入分距机构,并对机构的主体结构与结构参数进行设计和机构运动学分析,结果表明:整个运动期间,机构运行速度和加速度无瞬时突变,运动平稳可靠,满足设计要求。搭建了红花果球喂入分距性能试验台,并进行试验,结果表明:采用喂入分距作业可减少红花果球的遮挡,分距合格率为92.33%,果球遮挡率为3.15%,植株和果球损伤的比例分别为0.64%和1.05%,该喂入分距机构有效增加了夹持挤拢操作后的相邻红花果球间距,使红花果球呈平面条带状规整排列,降低采摘难度。研究可为红花机械化采摘提供理论依据。

高立式芦苇沙障打捆成栅机的设计与试验

针对风沙区铁路安全运行中高立式芦苇沙障生产人工效率低、劳动强度大、制造成本高、操作工序多、工作环境恶劣等问题和对芦苇沙障成栅工艺流程研究的基础上,设计了高立式芦苇沙障打捆成栅机。通过对关键作业部件进行设计选型,确定了喂料机构、铁丝推送机构、打捆拧丝机构的结构,并采用理论分析、Workbench仿真方法对喂料弧片、送丝摇臂与拧丝虎口等关键零件参数进行了设计与分析。为提高作业性能,以芦苇束紧实度、芦苇破损率和单束打捆作业时间为评价指标,以铁丝推送长度、拧丝虎口转速为影响因素,进行了高立式芦苇沙障打捆优化实验,利用Design-Expert V8.0.6.1软件,构建关于评价指标与影响因素间的回归模型,确定最优参数组合为:拧丝虎口转速1297r/min、送丝距离372mm。样机验证试验结果表明:高立式芦苇沙障打捆成栅机具有较强的物料适应性,在优化参数组合下,通过试验验证了设计的正确性和合理性。上述研究成果丰富了高立式芦苇沙障打捆成栅技术,也为整秆打捆成栅机械的设计提供参考依据。

研究二甲双胍、卡格列净联合胰岛素强化疗法治疗新诊断2型糖尿病效果以及对患者血糖指标的影响

目的分析二甲双胍、卡格列净联合胰岛素强化疗法治疗新诊断2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,T2DM)的效果及对血糖指标的影响。方法选取淄博市第四人民医院于2023年2月—2024年1月收治的90例新诊断T2DM患者为研究对象,均接受胰岛素强化基础治疗。按照不同治疗方法分为常规组与研究组,各45例。常规组加用二甲双胍治疗,研究组加用二甲双胍联合卡格列净治疗,比较两组血糖指标(空腹血糖、餐后2 h血糖、糖化血红蛋白)、治疗前后血脂检测值(总胆固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白胆固醇)、治疗前后血清炎症因子水平(肿瘤坏死因子α、白细胞介素-1β)。结果治疗前,两组患者血糖、血脂、血清炎症因子水平比较,差异无统计学意义(P均>0.05);治疗后,研究组血糖、血脂、血清炎性因子水平均低于常规组,差异有统计学意义(P均<0.05)。治疗后,研究组的临床疗效高于常规组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论在新诊断T2DM患者胰岛素强化治疗基础上,联合二甲双胍和卡格列净治疗能进一步提高疗效,改善血脂血糖水平,减轻机体炎症反应。

旭龙水电站建设征地移民关键问题与对策

旭龙水电站是国家西电东送骨干工程,建设征地范围涉及四川省、云南省、西藏自治区3省(区)。为解决旭龙水电站建设征地涉及省份多标准难统一、藏族聚居区生产生活安置难度大、基础设施受电站建设影响大、实物指标调查受“白格”堰塞湖影响等问题,结合旭龙水电站移民安置规划过程中的实践经验,总结提出了通过“求同存异、因地制宜”的方式统一补偿标准、采取尊重藏民宗教信仰的生产生活安置方式、以专业项目复建改善项目区基础实施条件、编制堰塞湖损毁实物指标调查专项方案等对策。研究成果可为类似水电站移民安置规划工作提供借鉴。

基于U-Net结合改进算法对放疗危及器官自动勾画研究

目的:面向放疗危及器官自动勾画构建基于U-Net的模型并针对肝脏分割构建3种改进模型。方法:采集共计184例肝癌患者和183例头部放疗患者的计算机断层扫描(CT)图像及组织结构信息,并结合公开数据集Sliver07用于模型的训练与评估。通过搭建U-Net模型并针对肝脏分割分别结合空洞卷积、SLIC超像素算法、区域生长算法进行训练并得到预测模型,利用预测模型对自动勾画结果进行预测。采用交并比(IoU)和平均交并比(MIoU)评价预测结果的精确性。结果:测试集头部放疗危及器官自动勾画预测结果MIoU为0.795~0.970,肝脏分割使用U-Net预测结果MIoU约为0.876,使用改进后模型预测结果MIoU约为0.888,并很好地约束了预测偏差较大结果的出现,使得测试样本中IoU结果小于0.8的数量占比从16.67%降至7.5%。直观勾画方面结合改进算法的模型比U-Net更能捕捉到复杂、混淆性的边界区域。结论:构建U-Net模型能够在头部放疗危及器官和肝脏自动勾画上表现良好,3种改进的模型能够在肝脏分割上具有更优的表现。

双重滤过血浆置换在严重高三酰甘油血症性急性胰腺炎患者中的疗效观察

目的比较双重滤过血浆置换(double-filtration plasmapheresis,DFPP)、DFPP+胰岛素、胰岛素3种不同治疗方案对高三酰甘油血症性急性胰腺炎(hypertriglyceridemic acute pancreatitis,HTG-AP)患者降低三酰甘油效果及其预后的影响。方法共纳入确诊为HTG-AP患者62例,将其分为DFPP组、DFPP+胰岛素组和胰岛素组,分析3组患者基本情况及检验结果。计量资料采用单因素方差分析(One-way ANOVA)或者Kruskal-Wallis检验,计数资料采用卡方检验或Fisher检验,采用多元线性回归分析影响患者疾病严重程度的因素。结果DFPP+胰岛素组较另外2组患者在体质量指数(body mass index,BMI)(F=4.414,P=0.016),医疗费用(K=35.923,P<0.001),入住ICU时间(K=46.105,P<0.001),序贯器官衰竭估计(sequential organ failure assessment,SOFA)评分(K=9.089,P=0.011)与急性生理与慢性健康(acute physiology and chronic health evaluation II,APACHE II)评分(K=12.059,P=0.002)差异存在统计学意义。DFPP组与胰岛素组在治疗前血脂比较无统计学差异(K=-2.136,P=0.098),在三酰甘油降至5.65 mmol/L上存在显著性差异(K=25.508,P<0.001)。多元线性回归分析结果显示:患者疾病严重程度与入院时胆固醇(β=0.320,P=0.005)、降钙素原(β=0.243,P=0.042)、D二聚体(β=0.385,P=0.001)、血糖指标(β=0.251,P=0.050)、是否有糖尿病(β=﹣0.284,P=0.008)及患者年龄(β=0.302,P=0.007)独立相关。结论对于严重高三酰甘油血症性急性胰腺炎的患者,行DFPP治疗能够快速降低患者三酰甘油水平。

螺旋焊管内防腐涂覆设备的设计

为提高焊管内防腐作业过程中涂塑粉末附着率,降低粉尘飞溅,设计一种螺旋焊管内防腐涂覆设备。该设备由轨道传动系统、撒涂枪等部分组成,对涂塑原料供给量及涂覆位置的控制更为精准。现场使用效果表明,该设备能够实现不同直径焊管的内防腐涂覆,管径范围为Φ219~Φ3220mm,并且可同时涂覆多根焊管。撒涂枪移动速度与涂塑原料供给速度相匹配便可实现涂塑原料的均匀涂覆,涂层壁厚差小于0.2 mm,防腐焊管人眼外观平整度不合格率小于1%,设备能够满足生产需求。

基于注意力和多尺度特征交互的遥感图像目标检测

遥感图像目标检测存在目标尺寸变化大、小目标排列密集、背景信息复杂等问题,针对这些问题,提出了端到端的遥感图像目标检测网络AMFI-RetinaNet(Attention and Multi-scale Feature Interactive-RetinaNet)来提高特征的判别能力。首先,提出了卷积注意力来增强特征的空间信息,并结合通道注意力来增强特征的通道信息,该注意力模块位于特征提取网络的低层,能有效突出关键的细节特征,并提高网络对小目标的检测能力。此外,还提出了多尺度特征交互模板,通过相邻两层特征的交互,使低层特征信息流向高层,在特征金字塔结构后引入该模块,进一步提高了网络对多尺度目标的检测性能。在RSOD数据集和NWPU VHR-10数据集上进行实验,该方法比原RetinaNet网络的平均检测精度分别提升了2%和1.1%,实验结果表明提出的AMFI-RetinaNet网络可以更精确地对遥感图像目标进行检测和定位。

基于线上线下教学模式的“机械制造实习”教学改革与探索

金工实训是大学教育中的一个重要组成部分,在培养高质量和高水平的工程技术人才方面发挥着举足轻重的作用。当前,我国工程技术实践课的教学中,普遍存在着以下问题:课程结构与内容设置不够科学,偏重于理论与实践的训练;在课程设计中,学生在课程设计中的应用较少,在课程设计中存在着较大的缺陷。因此,研究与探索一种适应当前人才培养需要的工程实训教学新模式是当前金工实训教育的迫切需要。文章提出基于线上线下教学模式的“机械制造实习”教学改革为重点,加强制造业实践课程教学,从而增强学生的实践能力。

最优粒子增强探索粒子群算法

针对粒子群优化算法(Particle Swarm Optimization,PSO)存在收敛速度慢、寻优精度低和早熟收敛的问题,提出一种最优粒子增强探索粒子群算法(Optimal particle Enhanced Exploration Particle Swarm Optimization,OEEPSO)。OEEPSO将最优粒子在空间中的位置信息以二维一组划分,按4种方式计算每二维的适应值,选择适应值最小的方式更新对应维度的速度值和位置值。该策略加强了对最优粒子周围区域的探索,使粒子群能更快地向全局最优解靠近,提高了算法的收敛速度和求解精度。当算法陷入局部最优时,根据群体历史最优解的适应值,动态调整各粒子的速度值和位置值,使算法最终收敛到全局最优解。实验结果表明,OEEPSO具有收敛速度快、求解精度高的特点。

胃肠道间质瘤CT特征性表现与危险度相关性

目的探讨胃肠道间质瘤增强CT特征性表现及其与危险度分级的相关性。方法回顾性收集经本院病理确诊为胃肠道间质瘤的患者47例,将CT图像表现与病理危险度分级间进行卡方检验或Fisher精确概率检验,另外将三种不同方法测量的间质瘤大小—横断面长径、三维长径和三维体积与危险度分级间分别行差异性检验和Spearman相关性分析,用ROC曲线分别评价三个指标区分极低/低危险度间质瘤的最佳阈值及诊断效能并进行对比。结果肿瘤密度、轮廓及静脉期强化程度与肿瘤危险度间有统计学意义。横断面长径、三维长径和三维体积与危险度分级间均存在显著相关性(P<0.001,r=0.504、0.516、0.522);均能够区分极低/低危险度组间质瘤,曲线下面积分别为0.790、0.797、0.806。结论胃肠道间质瘤具有一定特征性CT表现,其中肿瘤大小、密度、轮廓及静脉期强化程度可以判断间质瘤危险度,尤其是在大小方面,肿瘤体积值可以更好的区分间质瘤危险度。

基于高层特征图组合及池化的高分辨率遥感图像检索

高分辨率遥感图像内容复杂,提取特征来准确地表达图像内容是提高检索性能的关键。卷积神经网络(CNN)迁移学习能力强,其高层特征能够有效迁移到高分辨率遥感图像中。为了充分利用高层特征的优点,该文提出一种基于高层特征图组合及池化的方法来融合不同CNN中的高层特征。首先将高层特征作为特殊的卷积层特征,进而在不同输入尺寸下保留高层输出的特征图;然后将不同高层输出的特征图组合成一个更大的特征图,以综合不同CNN学习到的特征;接着采用最大池化的方法对组合特征图进行压缩,提取特征图中的显著特征;最后,采用主成分分析(PCA)来降低显著特征的冗余度。实验结果表明,与现有检索方法相比,该方法提取的特征在检索效率和准确率上都有优势。

聚合CNN特征的遥感图像检索

针对高分辨率遥感图像检索中手工特征难以准确描述图像的问题,提出聚合卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)特征的方法来改进特征表达。首先,将预训练的CNN参数迁移到遥感图像,并针对不同尺寸的输入图像,提取表达局部信息的CNN特征;然后,对该CNN特征采用池化区域尺寸不同的均值池化和视觉词袋(bag of visual words,Bo VW) 2种聚合方法,分别得到池化特征和Bo VW特征;最后,将2种聚合特征用于遥感图像检索。实验结果表明:合理的输入图像尺寸能提高聚合特征的表达能力;当池化区域为特征图的60%～80%时,绝大多数池化特征的结果优于传统均值池化方法的结果;池化特征和Bo VW特征的最优平均归一化修改检索等级值比手工特征分别降低了27. 31%和21. 51%,因此,均值池化和Bo VW方法都能有效提高遥感图像的检索性能。

秦皇岛市沿海浴场海蜇蜇伤的流行病学分析

目的分析秦皇岛市沿海各浴场海蜇蜇伤患者的流行病学特点,为海蜇蜇伤的预防、海蜇暴发的预警提供科学依据。方法采用回顾性研究方法,收集2016至2018年秦皇岛市暑期(7~8月)沿海各浴场救护站上报的2659例海蜇蜇伤患者数、性别、年龄构成,蜇伤严重程度等流行病学资料,分析海水表层温度与海蜇蜇伤患者数的相关性。结果在秦皇岛市沿海7个浴场中,东山浴场(1101例)和浅水湾沿线(1365例)蜇伤人数最多,最少的是黄金海岸浴场(只有5例),2016、2017、2018年不同浴场蜇伤患者数比较差异有统计学意义(分别为277、1890、492例,χ2=490.611,P<0.05)。2659例患者中儿童(≤14岁)1124例,成人1535例;男性1570例,女性1089例。各浴场海蜇蜇伤患者以轻中型为主,轻型患者2589例(97.37%),中型61例(2.29%),重型9例(0.34%)。海水表层温度与蜇伤例数间呈正相关(r=0.433,P<0.05)。结论秦皇岛市海蜇蜇伤主要分布在东山浴场和浅水湾沿线,构成特点以轻型为主,同时受到科普宣传、医疗救护、环境因素、海蜇集合漂移等因素的影响。

基于多尺度池化和范数注意力机制的遥感图像检索

遥感图像内容丰富,一般的深度模型提取遥感图像特征时容易受复杂背景干扰,对关键特征的提取效果不佳,并且难以表达图像的空间信息,该文提出一种基于多尺度池化和范数注意力机制的深度卷积神经网络,在通道层面与空间层面自适应地给显著特征加权。首先,在多尺度池化通道注意力模块中,结合空间金字塔池化的思想,对每个通道上的特征图进行不同尺度的最大池化。接着,采用自适应均值池化将尺寸不同的特征图转换为统一尺寸,以便通过逐像素相加的方式来关注不同尺度的显著特征。然后,在范数空间注意力模块中,将各通道对应同一空间位置的像素构成向量,通过计算向量组的L1范数和L2范数,获得具有空间信息的特征图。最后,采用级联池化的方法优化高层特征,并将该高层特征用于遥感图像检索。在UC Merced,AID与NWPU-RESISC453个数据集上进行实验,结果表明该文所提注意力模型,关注了不同尺度的显著特征,结合了空间信息,提高了检索性能。

自杀能力评估量表在某医学院校学生中的信度和效度检验

目的·建立自杀能力评估量表,评价该量表在医学生中的信度与效度。方法·采用方便抽样的方法,对某医学院1108名本科生进行测试。间隔2个月后对其中42名学生进行重测。使用SPSS 20.0和AMOS 22.0软件对数据进行统计学分析。采用Pearson相关系数和内容效度指数(content validity index,CVI)评价量表的内容效度;采用因子分析和独立样本t检验评价量表的结构效度和区分效度;采用内部一致性信度(Cronbach'sα系数)、折半信度(Spearman-Brown系数)和重测信度[组内相关系数(intraclass correlation coefficient,ICC)]评价量表的信度。结果·1094名测试对象的自杀能力评估量表平均得分为(21.02±10.86)分,其中308名(28.15%)有自杀意念,曾有自杀企图的68名,曾有自杀行为的38名。条目水平的内容效度指数(item-level CVIs,I-CVIs)均高于0.80,量表水平的内容效度指数(scale-level CVI,S-CVI)为0.97。各个分量表得分与其条目得分的相关系数r在0.842~0.916之间。Kaiser-Meyer-Olkin(KMO)抽样适当性参数为0.691,Barlett球形检验P<0.001,提示数据适合进行因子分析。应用主成分分析法,以特征值≥1,经方差最大正交旋转后,提取出3个公因子,累计方差贡献率达76.01%。经过模型修正后,验证性因子分析各项拟合指标均提示模型拟合结果良好[卡方自由度比(χ2/df)=3.652,近似误差均方根(root mean square error of approximation,RMSEA)=0.070,比较拟合指数(comparative fit index,CFI)=0.977,拟合优度指数(goodness of fit index,GFI)=0.979,规范拟合指数(normed fit index,NFI)=0.969,增量拟合指数(incremental fit index,IFI)=0.977],且因子负荷均>0.6。有自杀企图组(33.85±11.42)总分高于无自杀企图组(27.60±9.35)(t=4.621,P=0.000),有自杀行为组(36.18±12.60)总分高于无自杀行为组(27.97±9.37)(t=3.870,P=0.000)。量表的Cronbach'sα系数为0.794,Spearman-Brown系数为0.729,ICC为0.846。结论·自杀能力评估量表包含自我感知的自杀能力、对疼痛的忍受力和冲动性3个维度,在医学生中具有良好信度与效度。该量表对识别个体(尤其是有自杀意念的人群),是否具备自杀能力,防止其自杀行为的发生有一定意义。

《机械工程控制基础》课程教学实践与反思——基于罗杰斯人本主义理论的分析

《机械工程控制基础》课程是机械设计制造及自动化专业的专业基础课之一。目前,学生在学习过程中遇到诸多问题,包括课程内容多难度大、学生数学基础薄弱、学生知识迁移能力弱。为解决上述问题,本课程组成员开展基于罗杰斯人本主义理论的教学实践,并最终获得较好的教学效果。通过分析本教学实践前后班级的成绩可知,实施基于罗杰斯人本主义理论的教学实践后,学生成绩显示优秀率提高11.11%,及格率提高10.31%,课堂教学效果显著提升。