煤气化炉渣对煤矸石膏体充填材料性能影响

目的利用煤气化炉渣颗粒的球形特征,研究其对煤矿采空区膏体充填材料流动性和强度的影响规律,并分析其影响机理。方法以质量分数为85%的煤矸石骨料充填膏体为对照组,煤气化炉渣等质量取代膏体中煤矸石细骨料10%,20%,30%,40%,50%,分别测试新拌膏体泌水率、坍落度、扩展度、流变屈服应力和塑性黏度等浆体性能,同时测试膏体结石体抗压强度。结果结果表明,随着炉渣取代率增加,膏体泌水率增加,坍落度和扩展度增加,流变屈服应力和塑性黏度减小;与对照组相比,炉渣取代率为10%时,膏体屈服应力和塑性黏度分别降低16.7%,1.6%;与10%取代组相比,炉渣取代率为20%时,膏体屈服应力和塑性黏度分别降低47.4%,15.0%,降低速率大幅增加;继续增加炉渣取代率,膏体屈服应力和塑性黏度又缓慢增加;膏体结石体早期强度(3,7 d)随着炉渣取代率增加而小幅降低,后期强度(28,60 d)无显著变化。结论煤气化炉渣作为骨料取代膏体充填材料中的煤矸石细骨料,可以改善新拌膏体流动性,取代率达到20%时,可以充分发挥球状炉渣颗粒在多棱角煤矸石骨料间的滚珠润滑作用,减小矸石骨料机械咬合,大幅降低充填膏体屈服应力和塑性黏度;且炉渣对充填膏体结石体后期强度无显著影响。

人颈椎黄韧带交感神经纤维分布的组织学观察

目的探讨人颈椎黄韧带上交感神经分布的特点及意义。方法随机选取行脊柱后路手术病人15例及成年尸体标本7具,取其黄韧带逐层三维切片进行乙醛酸染色,分析黄韧带不同区域交感神经的分布情况。观察离体后中立位、极端过伸过屈位黄韧带外侧附着点间距(M)、内侧附着点间距(N)以及M/N比例(λ)。结果黄韧带存在交感神经纤维,并且内带(Ⅱ区)相对于外带(Ⅰ区)分布较少(t=13.35,P<0.05)。黄韧带穿行微动脉壁上环绕分布着一些短而呈波浪形的短神经纤维(β型),韧带纤维中普遍分布点状、线形交感神经纤维(α型)。黄韧带M较N更短(λ<1),微血管在垂直或平行黄韧带纤维时,管壁分布的β型交感神经纤维受到来自韧带弹力纤维的剪切力。结论黄韧带上有交感神经纤维分布,且其分布方式可能与黄韧带的力学特点相关,这种力学相关分布特点可能是造成交感神经型颈椎病的始动因素。

玉米 ZmGST 基因的克隆及表达特性分析

谷胱甘肽硫转移酶基因(GST)可以参与植物应对非生物胁迫的过程。为了解ZmGST在玉米中响应盐和干旱胁迫的能力,以玉米自交系CA66为材料,通过RT-PCR克隆获得ZmGST基因并对该基因进行了生物信息学分析,通过实时荧光定量分析该基因在玉米不同组织以及在模拟干旱和盐胁迫下的相对表达量,构建原核表达载体后进行干旱和盐处理。结果表明,ZmGST基因CDS序列全长为384 bp,编码127个氨基酸,生物信息学分析结果表明,该基因属于Tau家族,为亲水不稳定蛋白,不存在跨膜结构,存在12个磷酸化修饰位点,未发现有信号肽,为非分泌型蛋白,亚细胞定位预测ZmGST位于细胞核和细胞质。同源序列结果表明,ZmGST与高粱的亲缘关系最近,与ZmGSTU14基因相似度最高。启动子分析结果发现,含有TC-rich repeats等元件,参与防御和应激反应。实时荧光定量结果显示,ZmGST基因在玉米根中的表达量最高,并受盐胁迫诱导上调表达,在处理24 h后达到最高。在原核水平的盐和干旱胁迫结果显示,重组质粒pET28a-ZmGST的大肠杆菌菌体在不同盐浓度的培养基中均能正常生长,模拟干旱被抑制。推测ZmGST基因在玉米响应盐胁迫方面有重要作用。

军事任务中基于手势的交互技术研究

未来战场是高度无人与机器化的,如何对无人机器进行有效控制、完成作战任务,这是一个值得研究的问题。对手势识别技术的背景进行了介绍;简述了近年手势识别技术(体感类与视觉类);对现识别技术的共性问题进行了分析总结,并提出了相应的改进方法。利用滑动窗口与肤色模型提出了一种手指信息(个数与指宽)检测技术,并完成了本研究系统原型设计。

悬轨翼式液压锚杆钻车优化研究

为解决长城六矿大倾角倒梯形巷道倾斜顶板支护困难,掘进效率低下的问题,在研究其煤层地质条件及围岩情况的基础上,引入了悬轨翼式液压锚杆钻车,配合悬臂式掘进机进行掘进施工。并依据现场钻车的应用情况进行信息反馈,以数值模拟方式对钻车临时支护平台进行优化改进。现场应用表明:钻车行走于断面上部空间,与悬臂式掘进机错步施工,临时支护平台很好地契合倾斜顶板,能够完成特殊断面的支护作业;锚杆锚索施工效率提高60%以上,锚杆钻车巷道掘进支护月平均进尺达到350 m。临时支护平台优化改进后,钻车临时支护平台的承压效果更好,极大降低了结构发生应力集中现象的概率,关键部位的结构位移减少了63.72%,对特殊断面形式的支护装备应用及优化具有重要的参考意义。

地下矿用铰接车路径跟踪控制方法综述

地下矿用铰接车的路径跟踪控制是铰接车自动驾驶领域中的关键技术,路径跟踪控制方法对于实现高跟踪精度具有重要意义。为了选择性能更优的控制器去控制地下矿用铰接车实现路径跟踪,对已运用在铰接车路径跟踪上的控制方法进行了分类和回顾,主要包括反馈线性化控制、线性二次型最优控制、模型预测控制、纯几何跟踪控制、比例-积分-微分控制、滑动模态控制、智能控制和鲁棒控制。通过比较实例中的控制器性能,得出模型预测控制方法更适用于地下矿用铰接车的路径跟踪控制,且跟踪精度高,具有研究优势。但目前模型预测控制方法大部分以运动学模型和大量简化的动力学模型为预测模型,未广泛在实际控制平台上验证性能,实时性有待优化,这些是未来研究的重点。

多种识别方式组合的智能分类垃圾桶

设计了一款智能垃圾桶,采用高清摄像头、红外热成像仪、物相分析仪与数据处理设备,并利用机器视觉、热成像分析、物相分析等多种方式进行识别判断,与数据集对比得到垃圾分类结果。然后对多种识别方式的分类结果应用投票算法,利用控制矩阵控制各识别方式判断结果的可信度,从而计算比较得出最终判断结论。这种综合考虑多种识别方式的方法,能够有效提升垃圾分类判断的准确度。

智能厨房管家的设计

针对烹调步骤繁复、调料添加顺序及用量难以把控的问题,设计了本款智能厨房管家。该装置通过固液体给料、撒料、出料模块和倒菜翻炒模块的协调运作,实现调料与食材的精准添加与均匀混合。控制系统由人机交互界面HMI发送电信号,由Arduino控制电机运转。应用ANSYS做有限元分析,校核核心部件力学结构合理性。本设计富含创意、强大实用,具有广阔的推广价值和应用前景。

非酒精性脂肪性肝炎新药研发的一些关键因素

非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)已成为我国第一大慢性肝病,以及欧美发达国家肝移植的主要病因。在NAFLD的各种表型中,非酒精性脂肪性肝炎(NASH)极有可能发展为包括肝硬化、肝癌在内的终末期肝病,导致肝脏相关的死亡率增加。但目前尚无针对NASH的治疗药物,许多新药正在开展临床试验中。NASH新药的研发,需要依据抗代谢、抗炎以及抗纤维化作用方式来选择合适的目标人群和治疗终点。总结和论述了目前NASH新药研发中的一些关键因素。

多功能模块化居家整理机器人的结构设计

为了实现日常居住环境的智能化,课题组设计了一款基于语音识别和移动端APP控制的多功能模块化居家整理机器人。采用树莓派处理信息、下达指令,利用单片机控制的摄像头对物品进行识别,通过超声波和红外线2种测距模块实现机器人整体避障和循迹,由搭载的6轴机械臂及配套机械爪对物品进行抓取与整理。设计了该机器人的机械爪模块、升降转台、清洁模块、万向移动底盘和摩天轮置物台等结构。实物样机运行结果表明:该机器人能够有效抓取不同形状的物品,使用过程自动化程度高,环境适应性强,整理与搬运效率高。

机器学习在HBV感染相关疾病中的应用

近年来,机器学习在医学领域的应用越来越广泛。在乳腺癌、糖尿病视网膜病变、神经精神疾病、动脉粥样硬化诊断和治疗方面均有新的进展。机器学习在肝病的诊断和预测方面具有很大潜力。结合患者血清学指标及影像学结果,利用机器学习的方法构建HBV相关肝病的诊断、预测模型,得到广泛的认可。旨在介绍机器学习方法在HBV相关肝病中的应用、现状、优点和进展。

新型欠驱动仿生灵巧手设计及实时操作控制

根据人手的生理结构,参考人手骨骼形状,设计了一种保留人手大部分生物力学特征的灵巧手控制模型。为满足灵巧手多指控制的同步性和数据传输的实时性,设计了数据传输模块以及舵机控制模块。针对欠驱动运动精度不高的特点,提出了类肌腱的仿生结构,使得各手指准确到达期望位置,减小腱驱动迟滞造成的不利影响。通过静力构型分析为类肌腱材料的选取提供依据,并通过运动学分析得到指尖一点的工作空间范围。最后通过多指灵巧抓取以及遥操作实验,验证所提控制系统的稳定性、可靠性。

自动化双小车岸桥CCTV系统设计

为保证自动化双小车岸桥安全、可靠、高效运行,研发了自动化双小车岸桥CCTV监控系统,可通过实时图像传输监视设备运行情况,实现司机远程操作和设备维保人员对关键部位运行状况的实时监控。

固有免疫细胞上Siglec在肿瘤中作用的研究进展与展望

免疫治疗给恶性肿瘤患者带来了新的希望。然而,常见的免疫治疗靶点,例如细胞毒性T淋巴细胞相关抗原4(cytotoxic T lymphocyte-associated antigen-4,CTLA-4)、程序性死亡[蛋白]配体-1(programmed death ligand-1,PDL1)在患者中阳性表达率低,只有少部分患者能从免疫治疗中获益,因此寻找新的免疫治疗靶点对于提高免疫治疗的响应率和效果极其重要。近期的研究提示唾液酸结合免疫球蛋白型凝集素(sialic acid-binding immunoglobulin-type lectin,Siglec)家族在巨噬细胞、自然杀伤(natural killer,NK)细胞和树突状细胞(dendritic cell,DC)等固有免疫细胞上表达丰富,并与肿瘤的发生、发展存在许多联系,有可能成为免疫治疗的下一个新靶点。在巨噬细胞上不同的Siglecs发挥不同的作用,Siglec-1增强巨噬细胞的抗原呈递作用,从而增强CD8+T细胞的杀伤作用;Siglec-7和Siglec-9诱导肿瘤相关巨噬细胞(tumor-associated macrophage,TAM)向免疫抑制性TAM分化从而影响免疫微环境;Siglec-10与CD24相互作用保护肿瘤细胞免受巨噬细胞的攻击,Siglec-15也表现出类似PD-L1的相关作用,这些研究提示其有可能是全新的免疫检查点。NK细胞上高表达Siglec-7和Siglec-9,通过消除NK细胞表面的顺式相互作用,这些Siglec展现出免疫抑制作用。肿瘤表面高表达的唾液酸糖蛋白与NK细胞表面的Siglec相结合从而抑制NK细胞的杀伤作用,通过消除肿瘤表面的唾液酸可以增强NK细胞的杀伤力。有方案设想通过构建高亲合顺式配体来增强NK细胞杀伤力,但发现顺式配体的浓度会对NK细胞的杀伤力造成截然不同的影响,提示唾液酸存在某种动态平衡从而影响免疫反应。DC表面的Siglec-3和Siglec-9会与肿瘤黏蛋白相结合,诱导DC凋亡和减少免疫相关分子的产生进而造成免疫逃逸。在小鼠实验中证实相关Siglec影响DC的抗原呈递和免疫相关因子的表达。本综述总结了近期在固有免疫系统中,Siglec与肿瘤之间的相互作用以及Siglec影响肿瘤发生、发展的相关研究进展,讨论该家族成员作为免疫治疗新靶点的可能。

激光照射不同固体废弃物表面的温度特征数值分析

为更快速、便捷、经济地识别固体废弃物的构成材料,提出利用小功率激光器照射物体表面,根据材料表面温度分布的数值判断材料种类的识别方法。利用ANSYS有限元仿真模拟小功率激光照射材料表面,结果表明不同金属材料被照射后温度特征相似,而纸类、木材、金属、玻璃、塑料和橡胶6类材料被照射后温度特征不同。为使温度特征数据化,对仿真模拟中材料表面的节点温度进行数值分析,应用快速傅里叶变换(FFT)与平滑化处理,得到不同材料的特征曲线与特征温度梯度。在废弃物识别应用时,从目标物体经激光照射后的热成像图中提取特征温度梯度,与数据库进行匹配识别,可知该物体的材料属性。该方法在固体垃圾识别与可回收物的分类过程中具有高效、经济的优点。

自动化码头桥吊智能消防系统设计与应用

近年来,随着我国自动化码头的蓬勃发展,码头自动化设备火灾防范问题逐步凸显。例如,自动化桥吊在实现无人作业和远程操控功能的同时,因缺乏与自动化作业相匹配的消防系统而无法在第一时间感知火情。鉴于此,有必要为自动化码头桥吊设计智能消防系统,以保障桥吊作业消防安全。

1990—2019年中国居民腹股沟疝、股疝和腹疝发病趋势及年龄-时期-队列模型分析

目的分析1990—2019年中国居民腹股沟疝、股疝和腹疝发病趋势,探讨年龄、时期、出生队列对其发病风险的影响。方法收集全球疾病负担研究中中国居民腹股沟疝、股疝和腹疝发病数据,采用Joinpoint回归模型分析1990—2019年中国居民腹股沟疝、股疝和腹疝发病率的变化趋势,采用年龄-时期-队列模型分析影响其发病风险的年龄效应、时期效应和出生队列效应。结果1990—2019年中国居民腹股沟疝、股疝和腹疝发病率整体呈波动上升趋势,由1990年的95.92/10万上升至2019年的125.09/10万,平均年度变化百分比(AAPC)为0.91%(95%CI:0.83%~1.00%)。年龄-时期-队列模型分析显示,腹股沟疝、股疝和腹疝的发病风险随着年龄的增加呈下降-上升-下降趋势,相对危险度(RR)由<5岁的5.32(95%CI:4.87~5.81)下降至20~<25岁的0.29(95%CI:0.25~0.34),然后上升至65~<70岁的2.75(95%CI:2.58~2.93),最后下降至≥95岁的0.53(95%CI:0.46~0.60);随时期的推移呈上升趋势,RR值从0.86(95%CI:0.82~0.90)上升到1.16(95%CI:1.11~1.21);随出生队列的推移总体呈下降趋势,RR值从1.27(95%CI:0.97~1.69)降到0.68(95%CI:0.60~0.77)。结论1990—2019年中国居民腹股沟疝、股疝和腹疝发病率呈现上升趋势,发病存在年龄、时期和出生队列效应。有必要制定更有效的预防和控制措施,以期降低腹股沟疝、股疝和腹疝发病率。

SARIMA-SVM组合模型在淋病发病率预测中的应用

目的探讨SARIMA模型、SVM模型和SARIMA-SVM组合模型在淋病发病率预测中的应用,为淋病防控提供科学依据。方法选取2010—2021年全国淋病逐月发病率资料,利用2010—2020年的淋病逐月发病率资料作为训练集分别建立SARIMA模型、SVM模型和SARIMA-SVM组合模型,并运用2021年的淋病逐月发病率资料作为测试集用于模型间的效果评价。结果SARIMA(0,1,1)(0,1,1)12为最优SARIMA模型。SARIMA模型、SVM模型和SARIMA-SVM组合模型拟合的MAE、MAPE和RMSE依次分别为0.0324、5.5470%、0.0481,0.0095、1.7877%、0.0188和0.0053、1.0156%、0.0140。SARIMA模型、SVM模型和SARIMA-SVM组合模型预测的MAE、MAPE和RMSE依次分别为0.0427、5.7766%、0.0621,0.0112、1.4843%、0.0113和0.0107、1.3989%、0.0229。结论SARIMA-SVM组合模型对淋病发病率的拟合及预测效果均优于SARIMA模型和SVM模型,且预测精度较好。

综放开采上覆巨厚砾岩层变形垮落冲击相似模拟研究

巨厚砾岩层的垮落对下伏综放工作面前方的煤岩体造成冲击,甚至诱发冲击地压。论文以耿村煤矿13230综放工作面为工程背景,利用相似模拟试验和理论分析,研究综放开采过程中砾岩层变形移动垮落特征、声发射和震动加速度响应特征等。研究结果表明:综放开采上覆巨厚砾岩离层后处于悬顶状态,当砾岩层底部高倾角采动裂隙向上扩展与上部次生裂隙相互连通且贯穿砾岩层时,砾岩层发生初次垮落;垮落体对下伏综放面煤岩体产生冲击作用。综放工作面超前支承压力具有“单峰”特征;砾岩层初次垮落时超前支承压力的峰值应力集中系数最大;综放工作面后方采空区底板处于低应力区。声发射事件定位反映出砾岩层中主控裂隙的孕育产生、扩展演化以及砾岩层垮落的全过程;砾岩层初次垮落前声发射事件数较多,垮落后声发射事件数显著降低;声发射事件参数即最大幅值、振铃计数和绝对能量均与工作面推进度有关,砾岩层初次垮落前声发射事件参数均达到极值,初次垮落以后声发射事件参数均显著降低;砾岩层初次垮落具有强冲击和瞬时性的特征。研究结论为义马矿区综放开采围岩控制和冲击地压防治提供技术支撑。

颈椎前路椎间盘切除融合术后颈长肌、颈伸肌变化与临床疗效的相关性

目的评估颈椎前路椎间盘切除融合术(anterior cervical discectomy and fusion,ACDF)后颈长肌、颈伸肌的容积变化,以及其与临床疗效的相关性。方法回顾性分析2013年1月至2018年12月接受单节段ACDF手术治疗的脊髓型颈椎病患者57例,随访时间为(23.0±4.8)个月(范围16~34个月)。所有纳入对象均于术前1周内和术后3、12个月及末次随访时进行MR检查,在轴位MRI T2WI测量C2~C7各椎间盘水平的颈长肌截面积(axial section of longus colli cross section area,AxCSA)、长短径线比值(ratio of long and short diameter line,RLS),并依据层厚计算颈长肌容积。同时测量相同层面包括多裂肌、颈半棘肌、头半棘肌、头夹肌、颈夹肌在内的颈伸肌截面积(cervical extensor cross-sectional area,CESA),并将CESA与相应椎体截面积(vertebra body area,VBA)的比值作为颈伸肌容积进行分析,即CESA/VBA。术后3、12个月及末次随访时采用疼痛视觉模拟评分(visual analog scale,VAS)评估轴性疼痛程度,改良日本矫形协会评分(modified Japanese Orthopedic Association score,mJOA)及颈部功能障碍指数(neck disability index,NDI)评估颈椎功能状态。分析手术前后及随访期间颈长肌、颈伸肌的形态学变化,并与VAS、mJOA及NDI进行相关性分析。结果手术节段AxCSA在术后第3、12个月及末次随访时较术前(140.84±19.51)mm2均有减小,差异有统计学意义(F=24.113,P<0.05),分别减少至(117.74±17.15)mm2(t=6.714,P<0.05)、(116.37±18.67)mm2(t=6.841,P<0.05)和(116.27±18.65)mm2(t=6.873,P<0.05),较术前分别减少16.40%、17.37%和17.45%;RLS则较术前1.97±0.67均有增加,差异有统计学意义(F=22.612,P<0.05),分别增加至2.73±0.60(t=6.380,P<0.05)、2.82±0.64(t=6.926,P<0.05)和2.74±0.62(t=6.368,P<0.05),较术前分别增加38.58%、43.15%和39.09%;颈长肌容积均较术前(8853.48±458.65)mm3均有减小,差异有统计学意义(F=64.511,P<0.05),分别减少至(7834.53±461.59)mm3(t=11.822,P<0.05)、(7926.42±456.24)mm3(t=10.819,P<0.05)和(7892.38±450.78)mm3(t=11.283,P<0.05),较术前分别减少11.51%、10.47%和10.86%。术后3、12个月及末次随访时非手术节段AxCSA、RLS及颈长肌容量与术前的差异均无统计学意义(P>0.05);手术节段与非手术节段CESA、CESA/VBA与术前的差异均无统计学意义(P>0.05)。Pearson相关分析结果显示颈长肌容积与VAS在术后第3个月(r=-0.308,P<0.05)、第12个月(r=-0.210,P<0.05)及末次随访时(r=-0.404,P<0.05)均呈负相关性;颈长肌容积与NDI在术后第3个月(r=-0.511,P<0.05)、第12个月(r=-0.518,P<0.05)及末次随访时(r=-0.352,P<0.05)也均呈负相关性;但颈长肌容积与各随访时间点的mJOA无相关性(P>0.05);术后第3个月、第12个月及末次随访时CESA/VBA与VAS、NDI、mJOA亦均无相关性(P>0.05)。结论ACDF术后颈长肌容积较术前明显减少,且其形态也发生明显改变;但颈伸肌容积未发生明显变化。ACDF手术主要影响手术节段相对应的颈长肌,颈长肌容积与术后的VAS、NDI存在负相关性。