家庭养育实践对儿童早期发展干预效果的中介效应——基于欠发达地区农村的准实验研究

儿童早期发展受不同层次环境因素系统影响,家庭是环境因素影响系统中与儿童直接接触且最紧密的微观环境。本研究以我国欠发达地区农村儿童开展的早期发展干预实验及效果为研究内容,对966名干预组和对照组儿童及养育人进行追踪研究。结果表明,将养育人和儿童作为干预对象,以提高养育人养育能力、儿童早期发展水平为目的的综合干预措施,不仅能产生双重效果,且效果之间存在中介作用机制。养育人的养育实践对儿童在干预中的受益程度存在中介作用,养育人的养育实践水平改善越明显,儿童早期发展水平越好。这一结果为在我国欠发达地区采取何种家庭和儿童发展干预策略提供了实践依据,本研究提出的综合性干预具有一定规模化价值。针对知识、实践能力、资源和支持系统较为匮乏的欠发达地区农村儿童家庭来说,开展综合性干预更有利于为儿童建立动力发展系统,帮助他们跳出发展困境。

基于蓝牙传输的TMS运动诱发电位检测系统设计

目的 :针对现有经颅磁刺激(transcranial magnetic stimulation,TMS)运动诱发电位(motor evoked potential,MEP)检测仪器体积大、难以便携的现状,设计一种结构简单的便携式TMS运动诱发电位检测系统。方法:该系统由MEP调理模块、MEP实时采集模块和PC数据接收端组成。其中,MEP调理模块包括仪表放大电路、滤波电路、二级放大电路、电平抬升电路以及电源电路;MEP实时采集模块包括基于STM32F407的模数转换器、串口通信模块和蓝牙模块;PC数据接收端基于Qt开发平台设计。结果:MEP调理模块的放大增益倍数在1 000~1 500范围内可调,共模抑制比约为110 dB,通频带为11~1 300 Hz;TMS运动诱发电位检测系统的采样率可达到10 kHz,能够实现MEP的检测。结论:TMS运动诱发电位检测系统体积小且便携,为基于TMS运动诱发电位的健康检测提供了技术支撑。

纯电动汽车典型无线充电线圈电磁暴露安全评估研究

为评估纯电动汽车无线充电时充电线圈电磁暴露的安全性,采用有限元仿真软件COMSOL构建了纯电动汽车使用无线充电线圈充电时对人体的电磁暴露模型。本文研究无线充电线圈频率为10.27MHz,对车体进行静态充电时在人体头部产生的磁感应强度、感应电场强度分布,并与国际非电离辐射防护委员会(ICNIRP)制定的限值进行比较。结果表明,脑组织中磁感应强度的最大值为5.94×10^-3μT,占ICNIRP限值的6.46%;脑组织中感应电场强度最大值为24.3mV/m,占ICNIRP限值的0.09%。二者均远小于ICNIRP制定的公众电磁暴露推荐值。说明电动汽车在进行无线充电时,线圈对人体产生的高频电磁暴露不会对健康构成威胁。

超导磁悬浮轨道磁场对乘客电磁暴露安全评估

因目前超导磁悬浮列车的新型磁悬浮对乘客的电磁暴露的相关研究较少,文中使用Comsol有限元仿真软件,以Halbach型轨道为暴露源,参考巴西里约热内卢联邦大学的超导磁悬浮列车和导轨进行建模,分别仿真分析列车在直线轨道上静止和环形轨道上运行两种状态下车内乘客的电磁暴露情况。结果表明:列车静止且悬浮高度为5 mm时,轨道上方坐姿、过道侧坐姿、过道中站姿三位乘客体内的磁通密度最大值分别为527μT,240μT和77.7μT,且乘客距离导轨越远,体内磁通密度有减小趋势;列车运动且悬浮高度为5 mm时,乘客头部磁通密度、感应电场强度最大值分别为0.9μT和21.4μV/m。文中所得数值均低于ICNIRP推荐的公众电磁暴露限值,说明超导磁悬浮永磁轨道所产生的磁场不会使车内乘客健康受到威胁。

用于小动物磁感应热疗线圈的优化设计模拟

目的在动物肿瘤磁感应热疗线圈式磁场发生装置的设计中,对传统螺线管线圈进行优化设计,提高治疗磁感应强度及均匀度。方法采用螺线管线圈两端加补偿线圈的方式,通过COMSOL5.1有限元软件仿真,构建多匝线圈及补偿线圈模型,研究补偿线圈离端口的距离、电流以及匝数对磁感应强度的影响,确定了补偿线圈的最佳位置、通入补偿线圈的电流以及匝数。结果采用补偿线圈的设计方案与不采用补偿线圈方案相比,在最佳位置处,相同条件下,其中心磁感应强度提高了约4.2%,磁场的均匀性提高了约66.7%。结论与原设计相比,优化设计的磁感应强度与磁场的均匀性达到了较理想状态。

纯电动汽车动力电缆电磁暴露安全评估

为有效评估纯电动汽车动力电缆直流侧在车厢内产生的磁通密度对人体健康造成的威胁,利用基于有限元的多物理场仿真软件COMSOL构建了动力电缆对驾驶员和乘员的电磁暴露模型,仿真分析了不同车速状态下驾驶员和副驾驶乘员人体模型磁通密度分布。结果表明,该汽车模型高速行驶状态下磁通密度最大,驾驶员和乘员人体模型中的感应磁通密度最大值分别为40.5μT和0.665μT,远低于国际非电离辐射防护委员会(ICNIRP)推荐的暴露限值,表明动力电缆直流侧电磁暴露不会对驾驶员和乘员构成健康威胁;人体组织中磁通密度大小与动力电缆的空间位置有关,越靠近电缆磁通密度越大。

Hodgkin-Huxley神经元反转电势变化对动作电位的影响

目的:运用数值模拟的方法研究离子通道反转电势参数变化对神经元发放动作电位的影响。方法:参考生理实验结果,运用Simulink软件分别对钠离子通道、钾离子通道和漏通道反转电势偏离标准值±10%、±20%、±30%下的Hodgkin-Huxley神经元模型进行建模,施加相同的刺激电流,得到神经元动作电位的响应结果。结果:3个通道的反转电势E_(Na)、E_K、E_l太小时,神经元不能正常发放连续的动作电位。在一定范围内增加时,E_(Na)、E_K、E_l都会使相同时间段内神经元动作电位的发放个数增加。并且当E_K变化导致神经元异常放电时,可以通过调节ENa来使神经元恢复正常放电。结论:离子通道反转电势的异变导致神经元的异常放电,这可能是离子通道疾病的病因。模拟结果表明离子通道疾病的治疗可以在多离子通道的参数调节上同时进行,这为其致病机理和临床治疗等研究提供了一定的思路和方法。

电力机车受电弓升降弓过程电磁脉冲测试与分析

为了研究电力机车受电弓升降过程中电磁脉冲引起空间电磁场环境的变化情况,对无机车的背景环境、机车走行、机车受电弓降弓过程和机车启动受电弓升弓过程4种工况进行现场功率电平测试.将测试得到的功率电平通过计算转换成对应的电场强度和磁场强度,并与国际非电离辐射防护委员会(ICNIRP)导则规定的职业暴露限值进行对比.结果表明:受电弓升弓过程电磁脉冲功率电平峰值(-24.30dBm)出现在频率458MHz处,对应的电场强度为2.02×10^-1V/m,磁场强度为5.37×10^-4A/m;受电弓降弓过程电磁脉冲峰值出现在频率144MHz处,对应的功率电平为?29.47dBm,电场强度为3.51×10^-2V/m,磁场强度为9.31×10^-5A/m;空间的电场强度和磁场强度最大值出现在受电弓升弓过程中,两者最大值均远小于ICNIRP规定的职业暴露限值.研究结果表明,电力机车整备场现场作业人员在受电弓升降弓过程中产生的电磁辐射环境中工作是安全的.

基于实验测量的地铁站台电磁暴露安全评估

为了评估地铁站台电磁环境下工作人员和乘客的安全性,选取某条正在运行的地铁线路中的高架和地下两个地铁站台的电磁暴露为研究对象,站台电磁暴露源的选取具有一定的代表性,通过场强仪和频谱仪现场测量获取信号强度,得到地铁站台候车区域典型位置电场强度分布。结果表明:地铁站台主要电磁辐射源现场测量峰值频率在869～2 613 MHz内,地下站台电场强度测量值为0.010～0.044 V/m,高架站台电场强度为0.009～0.098 V/m,均远低于国际非电离辐射防护委员会制定标准中的职业和公众电磁暴露导出限值,说明地铁站台电磁环境对工作人员和乘客不会构成健康风险。

基于FPGA的神经突触的硬件实现及放电性能比较

目前专门对化学突触硬件实现的研究较少,采用FPGA芯片技术硬件实现化学突触,对神经元网络的硬件实现具有重要价值。运用DSP Builder软件,对以Hodgkin-Huxley神经元为突触前神经元和突触后神经元的化学突触数学模型进行建模。在DSP Builder模型的基础上,将化学突触的DSP Builder模型进行合理的拆分,然后分别将各个模块在FPGA所对应的软件环境下进行编译运行,最后下载到FPGA核心芯片中,硬件实现5种基于不同机理的化学突触模型。采用相关系数法,对仿真结果和硬件结果在同一个周期内的突触前神经元动作电位、突触后神经元动作电位以及突触电流的幅值进行对比,验证硬件实现的准确性。5种硬件实现的化学突触均可以较好地传递动作电位,但是各个模型消耗资源不同,模型3所消耗的内部乘法器资源(69%),约为模型5资源(31%)的2倍,表明突触模型数学复杂度越高,其消耗的乘法器资源越多。相关系数法的对比结果显示,模型3相关度最高,为0.7913,模型4相关度最低,为0.6935。虽然模型3数学复杂度高、硬件资源消耗多,但是其表现的生物性最好。硬件实现的5种突触模型均能较好地呈现化学突触的单向传递性,其中模型5硬件资源消耗少、相关度高,建议以其作为化学突触硬件实现的首选。

电动汽车内不同位置乘客电磁暴露安全评估

为了有效评估电动汽车内直流动力电缆产生的磁场对车厢内乘客健康的影响,基于有限元软件Comsol Multiphysics,仿真计算了车厢内不同乘坐位置人体组织中的磁通密度分布.研究结果表明,不同乘坐位置人体各组织中磁通密度值均远小于IEEE C 95. 6-2002中规定的暴露限值118 m T,电动汽车内直流动力电缆产生的磁场不会对车厢内各位置乘客构成健康威胁.

基于动物模型的磁感应热疗电磁场与温度场分布的研究

磁感应热疗技术的关键之一就是对肿瘤病变区的温度场分布作相对精确的控制。本研究首先利用AutoCAD三维设计软件构建出接近生物体的动物模型,设计出适用于小动物的磁感应热疗线圈装置,采用Pennes生物传热方程,研究了混合注射和血液灌注效应下温度场分布。结果表明,利用基于有限元的多物理场仿真软件COMSOL,可获得生物体与线圈装置的电磁场分布,可在肿瘤热疗区产生相对理想的温度场分布,其中正常组织体积损伤范围较小,约为0.8%,对于提高肿瘤磁感应热疗的临床安全性及磁感应热疗装置的制造有着指导意义。

地铁司机室射频电磁环境的测量与模拟对比

运用频谱分析仪和高频电磁场强度频率分析仪对运行中的地铁司机室射频电磁环境进行实测,并采用基于有限元法的高频结构仿真软件对2大系统天线和司机室进行建模仿真。对比分析测量数据与仿真结果,并与国际标准中电场强度的职业暴露限值进行对比,评估地铁司机室射频电磁环境的安全性。结果表明:实测得到专用无线通信系统天线和列车自动控制系统天线各自单独辐射作用下,司机室射频电磁环境中的电场强度分布区间分别为0.006~0.109和0.016~0.127V·m-1,对应的仿真结果分别为0.005~0.12和0.015~0.13V·m-1,验证了HFSS软件评估射频电磁环境电磁暴露安全的可靠性;2大系统天线共同辐射作用下司机室内电场强度分布区间为0.01~0.19V·m-1,说明不同系统天线共同辐射作用形成的射频电磁波并不会使司机室内的电场强度发生较大的变化;与国际标准中电场强度的职业暴露限值对比,表明2种辐射源无论是在单独作用下还是在共同作用下,地铁司机室的射频电磁环境都是安全的。

电焊机焊接电缆电磁暴露安全评估

采用ANSYS软件模拟焊接工作环境,加入人体模型来模拟焊接时人体所受的辐射情况。对同类型焊机工作时所产生的磁场实地测量。将磁感应强度的仿真结果与测量结果进行比对分析,得出二者误差在10%以内。再与国际非电离辐射防护委员会(ICNIRP)导则提出的该频率段职业暴露限值(100μT)作对比,进行量化分析。结果表明:当焊接电源输出大电流(500 A)且焊接电缆非常贴近人体时,在人体内部产生的磁感应强度达到实验峰值;电缆在腰部、手腕等部位产生的最大磁感应强度为63.36μT,占ICNIRP标准的63.36%;焊接电缆产生的磁场不会对从业者产生健康风险。当焊接电缆的输出电流依次为400 A、200 A、100 A时,产生的磁感应强度逐渐减小,分别占ICNIRP标准的50%、21%、11%;而当焊接电缆与人体的距离增大到0.1 m时,这几个值分别变为13%、5%、2.6%;说明在焊接过程中,输出电流的变化对焊接电缆所产生的磁场分布产生影响;磁感应强度与电流正相关,与距离呈负相关。

MODELING OF THE PRIORITY SCHEDULING INPUT-LINE GROUP OUTPUT WITH MULTI-CHANNEL IN ATM EXCHANGE SYSTEM

In this paper, an extended Kendall model for the priority scheduling input-line group output with multi-channel in Asynchronous Transfer Mode (ATM) exchange system is proposed and then the mean method is used to model mathematically the non-typical non-anticipative PRiority service (PR) model. Compared with the typical and non-anticipative PR model, it expresses the characteristics of the priority scheduling input-line group output with multi-channel in ATM exchange system. The simulation experiment shows that this model can improve the HOL block and the perfonnance of input-queued ATM switch network dramatically. This model has a better developing prospect in ATM exchange system.

高铁沿线弓网电弧电磁环境测量及分析

为分析高速铁路沿线弓网电弧的幅频特性和评估弓网电弧电磁环境中的公众电磁暴露安全性,选取某高铁线路与轨道中心线垂直10 m(位置A)、20 m(位置B)和30 m(位置C)处进行现场测量,将测量数据经过计算分析获得不同距离处的电场强度分布。结果表明:弓网电弧频率主要分布在2~500 MHz,500~1000 MHz频率内存在个别频点弓网电弧脉冲。不同位置处的电场强度最大值对应的频率为12~16 MHz。位置A、B、C处电场强度最大值分别为21.8 mV/m、18.1 mV/m和7.89 mV/m,均远低于国家环保部和国家质量监督检验检疫总局发布的电磁环境控制公众暴露限值,说明公众在高铁沿线与轨道中心线垂直距离为10 m、20 m和30 m处,弓网电弧不会对其构成健康风险。

行政许可瑕疵出罪空间的刑法教义学分析

作为行政犯的典型出罪事由,行政许可的功能属性在于控制法益侵害的风险,根据控制风险的方式和程度不同可将其分为“质的控制型许可”和“量的控制型许可”,前者阻却构成要件符合性,后者阻却违法性。行政许可瑕疵包含违法行政许可和形式上未经许可两种情况。在考虑规范保护目的的前提下,违法的“量的控制型许可”不具有出罪效力,而违法的“质的控制型许可”是否具有出罪效力,要区分罪名属于具体还是抽象的行政从属性,避免进行类推解释。如果违法原因在于行政机关,则可以排除行为人的责任。行为人形式上“未经许可”从事特定行为的,是否构成犯罪应具体考察该行为是否侵犯了行政犯所保护的法益,以及在具体情景下行为人是否具有可遣责性。

法秩序统一性视角下专断医疗行为的刑法评价

对于狭义的医疗行为,其正当化根据应当定位于患者的知情同意,在患者知情同意下实施的侵袭性医疗行为不符合故意伤害罪的构成要件。对于知情同意原则,应当结合我国法律规定从医生的说明义务和患者的同意两个方面理解。专断医疗行为原则上可以构成故意伤害罪。站在法秩序统一性的角度,当患者无法作出同意时,患者的监护人或者近亲属可以代为同意,但不得有害于患者的身体利益;当患者与其监护人或者近亲属的意见发生冲突时,应当以患者本人的意思为准。在无法获得有效同意的情况下,推定的同意可排除排除医疗行为的违法性。此外,还可以考虑说明义务的豁免等其他特殊事由为医生减免刑事责任。

磁感应热疗中磁介质参数与加热温度关系的模拟仿真

本文以线性响应理论为基础,在有限元软件COMSOL中建立了基于大鼠肝癌的磁感应热疗(MFH)模型。通过对四氧化三铁(Fe_3O_4)、钴化铁(FeCo)、面心立方晶格铂化铁(fccFePt)和L10相铂化铁(L10FePt)共4种磁介质参数的分析,研究了弛豫机制下,磁介质半径的变化对损耗功率和温度场的影响。同时,提出了针对不同磁介质参数的优化方法,并对4种磁介质的适用场合给出建议。本文通过尽可能地提高磁介质的损耗功率,可以降低治疗时所需的磁介质剂量,从而减小对肿瘤组织周围正常组织的不良影响。本文结果可为应用于磁感应热疗的磁介质制备提供参考。