大学生足底压力分布差异影响因素分析

研究不同因素对青少年足底压力分布及步态的影响,为青少年不良步姿矫正、初步临床疾病诊断与预防等提供理论依据。采用第二代自主研制的步态分析系统,分析足弓形态、性别、体重、体脂率等影响因素,采集60名受试者足底压力、压强峰值,并进行统计对比与分析研究。结果表明,扁平足与高弓足在足跟、第1~5跖骨区域相比于正常足有明显差异;男女之间除第1跖骨外其它区域无明显差异;体重与体脂率对于前足、后足压力值分别呈现正相关与负相关,且体脂率超标者的足跟内侧压力小于正常组,足跟外侧大于正常组。研究表明,足弓形态、体重、体脂率是影响足底压力的主要因素,诊断和治疗不良足弓形态,控制体重及体脂率,是改善足底压力分布、不良步态的关键因素。

基于含氮衍生物和羧酸的Co(Ⅱ)配合物的合成、结构及磁学、荧光性质

利用水热合成法合成了2种新型的金属有机配合物{[Co(Hbmp)_(2)(H_(2)O)·TFBDC}(1)和{[Co(Hbmp)(TDC)(H_(2)O)]}n(2)(Hbmp为2-(2-苯并咪唑基)-6-甲基吡啶,H2TFBDC为四氟对苯二甲酸,H2TDC为2,5-噻吩二甲酸),利用X射线单晶衍射、X射线粉末衍射、元素分析和红外光谱等方法对其结构进行表征.结果表明,配合物1的晶系是斜方晶系,Fddd空间群,中心离子Co(Ⅱ)为三角双锥构型,晶胞参数为a=1.47278(11)nm,b=2.9178(3)nm,c=3.0274(2)nm.配合物2的晶系是单斜晶系,C2/c空间群,中心离子Co(Ⅱ)为八面体构型,晶胞参数为a=1.77753(17)nm,b=1.84660(17)nm,c=1.33365(12)nm.零维结构的配合物1通过丰富的C—H…O、C—H…F、N-H…O、O—H…O氢键作用力形成三维超分子网状结构.配合物2则是利用羧酸的2种配位模式,将相邻的金属Co(Ⅱ)连接形成了一维链状结构,并借助于丰富的氢键作用力,也拓展成为了三维超分子的网状结构.利用紫外漫反射光谱分析,得到1的E_(g)值为2.65 eV,2的E_(g)值为2.85 eV,证明这2种配合物均是潜在的半导体材料.在1000 Oe的磁场作用下,在2~300 K之间研究了2个配合物的磁性,将测试的变温磁化率数据进行居里外斯拟合,得到居里外斯温度分别为-5.13 K和-5.84 K,证明了这2种配合物存在反铁磁相互作用.

基于机器视觉的太阳能电池片缺陷检测算法综述

太阳能电池片(Photovoltaic,PV)表面缺陷检测是光伏组件生产中不可或缺的流程。基于机器视觉的自动缺陷检测方法因其高精度、实时性、低成本等优点得到了广泛应用。本文综述了基于机器视觉的太阳能电池片表面缺陷检测方法的研究进展。首先,阐述了太阳能电池片表面成像方式,列举了典型缺陷类型。然后重点分析了基于传统机器视觉算法及基于深度学习算法进行太阳能电池片表面缺陷检测的原理。将传统机器视觉算法分为图像域分析法、变换域分析法进行综述;从无监督学习、有监督学习和弱监督及半监督学习三个方面分别概述了近几年来基于深度学习的太阳能电池片表面缺陷检测的研究现状。对太阳能电池片表面缺陷检测各种典型方法进一步细分归类和对比分析,总结了每种方法的优缺点。随后,介绍了9种太阳能电池片表面缺陷图像数据集及缺陷检测性能评价指标。最后,系统总结了太阳能电池片缺陷检测常见的关键问题及其解决方法,对太阳能电池片表面缺陷检测的未来发展趋势进行了展望。

广泛性焦虑对高血压影响及其非药物治疗的研究进展

高血压是全球高发病,与其他心血管疾病及其他器官系统疾病的发生、发展具有相关性,高血压防治对提高患者生活质量及缓解医疗保健压力均具有重要意义。广泛性焦虑作为基础保健的常见病,发病率近年来逐年增高。广泛性焦虑和高血压之间的关系复杂,并受到生理和环境因素的调节。本文就广泛性焦虑对高血压患者血压的影响进行了综述,非药物治疗对广泛性焦虑合并高血压的患者的治疗较为有效,临床中对高血压患者需进行综合治疗,优化血压控制,以减少远期并发症,改善患者预后。

低雷诺数翼型多目标优化设计研究

为消除低雷诺数下对称翼型小迎角范围内的气动力非线性现象,基于高斯过程回归模型及NSGA‑Ⅱ多目标遗传算法并耦合RANS的数值方法建立了低雷诺数翼型优化设计程序,以多个状态下小迎角范围内的平均巡航因子为目标函数开展翼型优化设计。结果表明:优化翼型具有明显的几何凸起,有效改变了分离泡的位置和类型,进而显著改善翼型气动特性,Re=4×104时小迎角范围内的升力系数非线性现象基本消失。进一步分析发现优化翼型的凸起增强了壁面的对流影响和来流抵抗逆压梯度的能力,进而改善了翼型的气动特性。

新型抗泥聚羧酸减水剂的合成及性能研究

氯丙烯封端脂肪醇聚氧乙烯醚(AC-AEO9)作为一种可聚合型表面活性剂,具有较大的空间位阻。使用AC-AEO9作为抗泥功能单体,制备了新型抗泥聚羧酸减水剂(A-PCE),并考察了功能单体用量对A-PCE分散性和抗泥性的影响,采用X射线衍射仪与比表面与孔径分析仪揭示了A-PCE的抗泥机理。结果表明,在减水剂掺量为0.23%、功能单体与减水剂大单体摩尔比为1∶5的条件下,掺A-PCE的水泥净浆初始、120 min流动度为275、270 mm,减水剂表现出最佳的分散性和抗泥性;由于抗泥功能单体的引入,聚羧酸减水剂具有良好的分散性且在黏土上吸附更少,对黏土的适应性更强。

基于翻转网络的低相关性序列数据预测研究

在某些实际应用中,通常不存在与被预测时间变量具有高相关性的其他维度变量,或者这些维度变量难以采集。而具有较低相关性的时间序列数据普遍存在,其对于数据预测具有更重要的意义。提出一种基于注意力翻转网络的低相关性多维时间序列数据预测模型。针对低相关性时序数据具有相关性随时间而变化的特点,引入批处理滑动窗口以摆脱时间变化带来的干扰,更好地捕获维度相关性。针对传统门控循环单元(GRU)网络大量丢弃低相关性样本的问题,建立翻转GRU网络对低相关性多维数据进行初次过滤,控制多维数据在网络中的传递数量,避免维度变量因相关性较低而被丢弃,提升相关性较低的多维数据在模型中的存活时间。同时,利用基于维度的注意力机制自适应调整不同维度序列在相关性提取过程中的重要性。建立平方长短期记忆(LSTM)网络对分配权重后的数据进行拟合,更细致地确定相关性对被预测参数的影响。实验结果表明,该模型的决定系数可达0.95,预测性能优于GRU、LSTM等传统神经网络模型。

社区对普氏原羚的保护态度和意愿及其影响因素

普氏原羚(Procapra przewalskii)是我国的特有种,青海湖地区是其唯一的分布区,青海湖国家级自然保护区对普氏原羚的有效保护、社区发展与保护之间矛盾的协调,对于生物多样性保护具有重要意义。了解青海湖国家级自然保护区周边社区对普氏原羚的保护态度、意愿及其影响因素,可以为自然保护区开展生物多样性保护工作,维持当地生态和平发展提供保障。基于问卷调查法对自然保护区周边社区的牧民和居民进行了调查,研究表明:(1)受访者认为草场质量退化(n=92,65.25%)和草场围栏设置(n=80,56.74%)是威胁普氏原羚的主要因素;在以保护普氏原羚和给予生态补偿为前提下,牧民拆除围栏的意愿有所提高(由20.78%分别提高至34.21%和40.79%);(2)管理部门的宣教活动(79.43%)、手机(31.91%)和电视(28.37%)等媒体报道是受访者了解野生动物保护相关政策法规的主要渠道,可以增进受访者对政策法规的了解,积极影响受访者对普氏原羚的认知(P<0.01)、保护态度(P<0.01)和保护意愿(P<0.01);(3)受访者一致认为自然保护区的严格管理与保护(牧民94.81%,居民96.87%)、当地牧民对普氏原羚的包容与保护(牧民97.40%,居民87.50%)是普氏原羚能够在自然保护区周边生存的主要原因;(4)受访者对普氏原羚的保护态度和意愿均较高,且愿意参与宣传教育(92.91%)和社区共管(87.94%)工作;(5)除了受访者的文化程度、年龄、宗教信仰和家庭年收入的影响,对政策法规的了解及拆除围栏认同度是影响受访者对普氏原羚保护态度和意愿的关键因素(P<0.01)。因此,建议自然保护区以国家公园建设为契机,加强协调保护与发展的科学研究,深入开展宣传教育,增进社区对自然保护区生物多样性的认识,提升社区共管参与度。

城市社区尺度花粉致敏风险评估方法研究进展

目前,花粉过敏性疾病在国内外城市中均具有较高发病率。作为城市居民生活的基本单元,社区对居民健康有重要的影响。因此,社区尺度的花粉致敏风险评估研究是提升居民健康的重要抓手。鉴于此,研究从花粉产生的植物本体角度和影响花粉传播的空间环境角度系统地综述了影响社区花粉致敏风险的相关因素,并进一步梳理了花粉致敏风险的评估方法。研究发现:在空间尺度上,目前国内外评估花粉致敏风险相关方法主要应用于微观的植物尺度与宏观的城市尺度,在中观尺度的应用仅局限于校园、公园中的绿地,尚未对社区进行研究;在评估因素上,现有评估方法多关注植物自身因素,如树木高度、冠幅等因素,而较少涉及诸如通风、温湿度等环境因素;然而社区中环境条件复杂,建筑环境不容忽视,因此了解植物与环境的综合作用对于社区花粉致敏风险的评估至关重要。基于上述发现,提出未来建立适宜社区尺度的致敏评估方法的可能途径:首先应建立适用于评估社区常用植物的统一标准数据集,在综合考虑植物因子、社区环境因子和临床患病率等各类因子的基础上建立社区花粉致敏风险评估方法,还可利用可视化技术建立包含社区三维特征的模型来模拟社区花粉分布及扩散规律,确立社区尺度下花粉致敏风险评估方法,降低社区花粉致病率,进一步提升居民健康水平。

热处理对Fe-Mn-Al-C轻质钢析出相演变及力学性能的影响

采用调控热处理工艺研究Fe-30Mn-9Al-1.2C奥氏体轻质钢中析出相演变及其对力学性能的影响。研究结果表明:冷轧后采用固溶时效处理的轻质钢的组织为完全再结晶奥氏体组织,晶内析出大量均匀弥散分布的细小κ-碳化物(粒径为8 nm),具有优异的强度和塑性性能,其中,屈服强度为839 MPa,总伸长率高达57%。冷轧后直接低温退火的轻质钢的组织为部分再结晶组织,其屈服强度达到1380 MPa,但总伸长率仅为5.3%,发生明显的脆性断裂,这主要源于再结晶区通过共析反应生成了复杂的三相组织,包含晶间κ-碳化物(粒径为0.4μm)、α-铁素体(粒径为0.5μm)和γ0-奥氏体(粒径为0.7μm),在变形过程中,各相之间硬度的显著差异引起了应变不相容性,导致在粗大的κ-碳化物硬质相界面处产生应力集中,引起了κ-碳化物的破碎或形成沿相界面的裂纹,进而显著降低了材料的塑性。

莴苣叶中不溶性膳食纤维的提取工艺及其表征

为研究莴苣叶中不溶性膳食纤维提取的最佳工艺条件,以莴苣叶渣为原料,采用碱提法提取不溶性膳食纤维(insoluble dietary fiber,IDF)。选取NaOH浓度、液料比、提取时间和提取温度为因素,以IDF得率为指标,通过响应面法对提取工艺进行优化,并对样品进行表征及应用性能评价。结果表明,最优提取工艺条件为NaOH浓度5.5%、液料比40∶1(mL/g)、提取时间15 min、提取温度65℃,此时IDF得率为51.43%。通过傅里叶变换红外光谱仪分析可知提取的IDF是典型的膳食纤维,由纤维素、半纤维素、木质素和果胶4种主要成分组成,通过X射线衍射分析可知提取的IDF属于纤维素Ⅰ型晶体结构,通过热重分析可知提取的IDF具有更高的热解温度和更好的热稳定性。IDF的持水力和持油力均较高,分别为(5.80±0.16)g/g和(1.76±0.17) g/g。

一种基于手部精细运动分类的脑机接口方法研究

目的 探索一种基于6种手部精细运动解码的脑机接口(BCI)技术。方法 在分析了6种手部常见精细运动脑电图(EEG)产生机理与响应特性的基础上,设计了手部精细运动执行BCI范式,实现了一种基于卷积神经网络的运动相关EEG信号解码模型,并搭建了基于手部精细运动的BCI系统,对8例健康受试者、2例因病变累及顶叶而出现明显运动功能障碍患者的6种精细运动手势EEG信号进行了分类。结果 10例受试者在基于手部精细运动的BCI系统下,EEG信号的分类准确率为(79.20±6.05)%。结论 基于6种手部精细运动解码的BCI方法具有一定有效性和泛化能力。

基于智能穿戴设备探讨睡眠时长与高血压关系的真实世界研究

目的基于智能穿戴设备测量睡眠时长与家庭血压,明确睡眠时长与高血压的关联性。方法本研究数据资料来自由中国医疗保健国际交流促进会发起的“血压健康研究”,由中国人民解放军总医院执行。本研究采用在线招募方式,招募来自全国34个省、自治区、直辖市的受试者。根据纳入与排除标准,2021年12月至2023年1月共纳入1706例既往无高血压病史的成年受试者,采用华为智能血压手表测量睡眠数据及家庭血压数据,通过填写电子问卷收集受试者人口学资料和病史等信息。按照基线时血压测量数值将受试者分为高血压组[收缩压(SBP)≥135 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa),和(或)舒张压(DBP)≥85 mmHg,n=851]和非高血压组(SBP<135 mmHg,且DBP<85 mmHg,n=855)。采用SPSS 26.0统计软件进行数据分析。根据数据类型,分别采用t检验或χ2检验进行组间比较。采用多因素logistic回归分析睡眠时长与高血压之间的横断面关系。结果1706例受试者中男性1519例(89.04%),女性187例(10.96%);年龄(44.87±11.52)岁;体质量指数(BMI)为(24.99±3.33)kg/m^(2);睡眠时长(7.35±1.10)h;收缩压(125.97±11.75)mmHg,舒张压(84.66±8.45)mmHg;心率(77.43±9.63)次/min。在不同睡眠时长(≥9 h、7~<9 h、5~<7 h、<5 h)受试者中,高血压患病率比较(45.26%、48.16%、52.63%和67.65%),差异有统计学意义(P=0.046)。随着睡眠时长缩短,高血压患病率有增高趋势。未校正混杂因素的多因素logistic回归分析结果显示,与睡眠时长7~<9 h组比较,睡眠时长≥9 h组(OR=0.890,95%CI 0.583~1.358;P=0.589)及睡眠时长5~<7 h组(OR=1.196,95%CI 0.974~1.469;P=0.088)高血压风险无统计学差异;睡眠时长<5 h组(OR=2.250,95%CI 1.086~4.665;P=0.029)的受试者高血压风险增加。校正了所有可获取混杂因素(年龄、性别、BMI、高盐饮食习惯、吸烟/饮酒史、呼吸睡眠暂停综合征史、糖尿病史、慢性肾脏病史等)后,与睡眠时长7~<9 h组的受试者比较,睡眠时长≥9 h组(OR=0.952,95%CI 0.606~1.495;P=0.831)及睡眠时长5~<7 h组(OR=1.056,95%CI 0.848~1.315;P=0.625)高血压风险无统计学差异;睡眠时长<5 h组(OR=2.238,95%CI 1.026~4.884;P=0.043)受试者的高血压风险依然增加。结论睡眠时长过长及睡眠时长轻度不足与高血压风险无显著关联,睡眠时长过短与高血压风险增加显著关联。

基于F-Stack的高性能ICN网关设计与实现

部署信息中心网络(ICN)协议转换网关是实现ICN与现有IP网络兼容演进的一种方式。为了提升网关在数据流量的处理与转发方面的效率,避免网关的数据处理瓶颈影响ICN提供的性能增益,本文提出一种基于F-Stack开发框架的高性能ICN网关设计方法。该网关系统利用DPDK用户态协议栈快速处理大量TCP连接与流量,并结合DPDK的共享内存与无锁环形队列机制实现进程间通信,不仅具备良好的性能,而且可以降低模块间的耦合性。实验结果表明,在8核CPU资源配置下,本文方法具有良好的性能优势:数据传输速率可达75%网卡线速,同时支持87万个以上的并发连接,且平均处理时延在45μs以下。

一种输电线路缺陷无人机检测算法的研究

无人机巡检输电线路因智能化程度较高,省时省力,目前正在逐步成为输电线路运行维护的重要技术手段。然而,无人机巡检也存在许多问题,如不满足线路多要素巡检需要,实时处理能力差,智能程度有限,不能满足复杂环境下无人机作业要求等。文章构建了一种面向无人机巡检的输电线路缺陷检测模型,实验结果表明,本研究提出的设备缺陷检测方法具有良好的设备缺陷检测性能,对各类缺陷的综合检测能力较高,且模型对于多尺度目标和复杂背景均具备良好的适应能力,可识别设备缺陷状态。

基于文本挖掘的物联网政策文本分析

文章从国家层面出发,采用文本挖掘的方法分析近10年来物联网政策的发展变化,以期为政策制定者、企业和研究机构提供参考。首先,收集国家层面的物联网政策文本,构建政策数据库。接着,运用定性与定量相结合的方法,深入分析政策数量随时间的变化趋势以及政策制定机关。然后,借助词频统计和词云图分析,揭示政策文本中关键词汇的分布情况,从而把握政策主要内容和侧重点。研究发现,“十四五”期间,物联网的发展获得了政府政策上的大力扶持,多部门的协同合作推动了我国物联网产业的优质发展。

基于TCN-LSTM模型的电网电能质量扰动分类研究

随着新能源发电和众多电动汽车充电桩等非线性设备并网运行,电网电能质量问题日渐凸显。现有解决方案在电能质量扰动分类上流程复杂,且在处理扰动信号时分类准确率偏低。为应对这一挑战,引入了TCN-LSTM混合模型,融合了时域卷积网络(temporal convolutional network,TCN)和长短时记忆网络(longshort-term memory,LSTM)。其中,TCN专注于捕捉时序数据的局部特性,而LSTM负责挖掘长期依赖关系,两者结合能够有效捕捉信号的局部特征和全局关系。为验证模型性能,对14种加入不同信噪比白噪声的电能质量扰动信号进行分类测试。结果表明,TCN-LSTM模型展现出较强的抗噪性能,并在与现有深度网络模型的对比中展现了更高的分类准确度。

量子自旋调控的微位移检测系统设计与测量

以氮空位(NV)色心磁强计为基础,量子自旋调控为技术手段,结合空间梯度磁场的均匀变化,实现基于固态量子自旋的高精度微位移检测。首先,通过永磁体构建均匀变化的梯度磁场,并获得梯度磁场与位移的关联关系;其次,搭建量子自旋调控系统,并通过光探测磁共振(ODMR)确定自旋共振频点,利用拉比振荡(Rabi)确定量子调控翻转周期,完成拉姆齐(Ramsey)序列参数的测定;最后,基于Ramsey磁场测量原理,完成Ramsey所对应的荧光强度与磁场梯度变化的测试,进而实现微位移的高分辨测量,位移的最小可分辨力约为104 nm。

脂肪酸聚乙二醇酯的合成及性能研究

采用不同碳链长度的脂肪酸和聚乙二醇酯化反应合成了一系列脂肪酸聚乙二醇酯,通过测定酸值、羟值和聚乙二醇含量对其产物的单酯、双酯的含量进行确定。并对其流动状态进行观测,润湿、乳化、泡沫及去污应用性能进行了测定。结果表明,随着C_(12)酸与聚乙二醇400投料比的增大,产物的聚乙二醇含量降低,单酯含量降低,双酯含量增大。脂肪酸聚乙二醇600酯的凝固点比脂肪酸PEG400酯高。脂肪酸碳链增长,润湿变差,起泡性减弱。脂肪酸PEG600酯的乳化能力比脂肪酸PEG400酯强。C_(12)酸PEG600对大豆油和液体石蜡的乳化能力最强。脂肪酸PEG400酯和脂肪酸PEG600酯对炭黑的去污力相当,C_(18)酸PEG600酯对皮脂的去污力最强。

一种基于光学几何和建筑物特征识别的倾斜摄影冗余航片筛选方法

为满足测区覆盖需要,测绘业界近年流行采用多目镜相机(以五目为主)进行倾斜摄影测量,从而使航测时间显著减少。但与此同时,五目相机会产生大量未覆盖测区范围的冗余航片,在具有不规则形状的测区更为严重,导致大量冗余航片参与三维重建,耗费计算成本。对此,本文提出了一种基于光学几何和建筑物特征识别的倾斜摄影冗余航片筛选方法,首先通过航片的内外方位函数计算航片在地表的投影范围,同时结合建筑物特征识别保留测区边缘的有效航片以保证建模质量。试验表明,该方法能够在复杂测区内判别约占整体照片量约70%的冗余航片,且在加入建筑物特征后可以减少三维模型失真、拉花等现象,验证了该方法的准确性和有效性。