子午工程二期宽频地磁波监测仪研制

地球的磁层中存在各种波现象,其频率从mHz延伸到数千Hz.这些波的研究一直是空间物理学研究的核心问题.针对目前世界上地磁台站的波监测设备均为各自测量相对变化、缺乏统一标定、无法进行从高纬到低纬联合观测、无法进行多台设备观测数据的统一对比研究的现状,本文综合使用磁阻传感器(探测ULF频段:1 mHz~2 Hz)、巨磁感抗传感器(探测ELF频段:0.2 Hz~2 kHz)和线圈传感器(探测VLF频段:0.2 kHz~10 kHz)研制新一代的宽频地磁波监测仪,将这些监测仪放置在120°E子午链附近的黑龙江漠河站(高纬)、北京十三陵站(中纬)、海南乐东站(低纬)等典型区域的地磁台站上,并对各个台站的设备进行统一的时间、振幅和频率标定,结合FY-3E、SMILE等近地空间卫星数据,全面提升对地球磁层的各种波现象的探测能力.研制的宽频地磁波监测仪的性能测试实验表明,其具有对一定频率(1 mHz~10 kHz)的波的探测能力;其幅度探测范围为:±65000 nT(ULF频段)、±1000 nT(ELF频段)、±100 pT(VLF频段);在量程范围内又具有较低的非线性误差:ULF频段≤0.0446%、ELF频段≤0.51%、VLF频段≤1.18%;噪声水平也较低:RMS(方均根)噪声≤0.5554 nT(ULF频段)、NPS(功率谱)噪声≤0.028 nT/√Hz(ELF频段)、NPS(功率谱)噪声≤0.24 pT/√Hz(VLF频段).所有这些特点使得所提出的宽频地磁波监测仪能够满足子午工程二期的波探测需求.

行星际超低噪声三维能量粒子谱仪设计

太阳系能量粒子的起源和加速一直是空间物理学的重要前沿课题之一.在行星际空间中观测到的太阳系能量粒子主要分为两类:一类是持续存在的“太阳风能量粒子”,另一类是间歇性的“太阳能量粒子事件”.受限于以往行星际粒子探测器的灵敏度还不足够高,人类迄今仍未洞悉这些能量粒子起源和加速的物理过程与本质.本文设计了技术指标均为国际领先水平的行星际超低噪声三维能量粒子谱仪,采用双端望远镜结构(一端利用薄膜阻挡质子技术实现高灵敏电子探测,另一端利用磁场偏转电子技术实现高灵敏质子探测),结合多层、多像素半导体探测器阵列和覆盖近4π立体角的大视场设计,实现对行星际空间中20~1000 keV电子和25~12000 keV质子的三维分布进行高时间分辨率、高角度分辨率和高能量分辨率探测,用以揭示太阳系能量粒子起源和加速的机理,满足我国行星际探测和即将开展的深空探测的迫切需求.

存在腰弯的青少年特发性脊柱侧凸患者站立位及步行中骨盆冠状面倾斜程度分析

目的 评估存在腰弯的青少年特发性脊柱侧凸(adolescent idiopathic scoliosis,AIS)患者步态周期中骨盆冠状面倾斜程度。方法 回顾性纳入2020年9月—2023年2月北京协和医院康复医学科存在腰弯的AIS患者及同期微小弯患者(Cobb角<10°)。根据协和保守分型系统及全脊柱正位X线片,纳入存在腰弯的AIS患者。以双侧髂嵴作为骨盆冠状面的骨性标志点,测量患者站立位及步行周期中双侧髂嵴高度及其变化值,以评估存在腰弯的AIS患者骨盆冠状面倾斜程度。结果 共入选符合纳入与排除标准的存在腰弯的AIS患者209例、微小弯患者36例。存在腰弯的AIS患者组站立位髂嵴较高侧与脊柱凸侧之间关系“一致”(凸侧的髂嵴低于凹侧)的比例显著高于微小弯患者(58.9%比30.6%,P=0.002)。存在腰弯的AIS患者在整个步态周期中双侧髂嵴高度(支撑相最小值、支撑相最大值、摆动相最小值及摆动相最大值)变化值均具有统计学差异(P均<0.001),且凸侧的髂嵴高度变化值明显高于凹侧(P均<0.05),而微小弯患者在整个步态周期中双侧髂嵴高度变化值均无统计学差异(P均>0.05)。结论 存在腰弯的AIS患者站立位腰椎凸侧的髂嵴高度低于凹侧,在步行中骨盆凸侧髂嵴变化值大于凹侧以维持身体平衡,可为存在腰弯的AIS患者康复治疗提供新的干预方向。

“政校院协同、岗课证融合、专本培一体”助理全科医生培养模式的创新与实践

医疗体制改革成功的关键在基层,基层医疗改革的关键在人才。自2009年启动新医改以来,我国基层医疗机构一方面急需大批具备“小病善治、大病善识、重病善转、慢病善管”的高水平全科医学人才,另一方面又长期面临“本科生用得好但下不去、专科生下得去但适岗慢”等现实困境。2011年《国务院关于建立全科医生制度的指导意见》中指出,确立以“5+3”为主体、“3+2”为补充的全科医生培养体系,即5年的临床本科院校教育后需实施3年的全科医师规范化培训。

用于空间科学研究的基于磁阻传感器的矢量磁强计

提出一种用于空间科学研究的基于低资源消耗各项异性磁阻传感器的矢量磁强计。该矢量磁强计的探测范围为±65000 nT,–3 dB带宽为DC~10 Hz的磁场波,噪声功率谱密度≤0.2 nT/Hz^(1/2)@1 Hz,非线性误差≤3.6‱,非正交性误差≤1.2‱。该磁强计搭载运行于太阳同步轨道的风云三号气象卫星(FY-3E),在轨初步探测结果表明,该磁强计具备探测空间磁场扰动(例如极光椭圆区的场向电流(20~60 nT))的能力。

间歇性宫腔球囊扩张治疗在宫腔粘连术后预防再粘连中的应用

目的:探讨间歇性宫腔球囊扩张治疗在宫腔粘连(intrauterine adhesions, IUA)术后预防再粘连中的临床效果。方法:选取2018年7月—2020年6月在南通大学附属妇幼保健院生殖医学中心及妇科诊断为IUA的患者180例,随机分为观察组(采用球囊扩张治疗)94例和对照组(采用标准治疗)86例,比较两组患者术后粘连复发及月经情况。结果:观察组术后的粘连复发率低于对照组(21.3%vs 36.0%),美国生育学会(American Fertility Society, AFS)评分降低程度高于对照组(6分vs 5分),月经失血图(pictorial blood loss assessment chart, PBAC)评分升高程度高于对照组(33.5分vs21分)(均P<0.05)。结论:间歇性宫腔球囊扩张治疗能有效改善IUA预后,术后AFS评分显著降低,月经血量显著增多。

基于中医传承计算平台的感染后咳嗽组方规律分析

目的探索感染后咳嗽中药配伍规律和组方思路,有效指导临床用药。方法检索中国知网、维普、万方数据库自1997年1月至2021年9月有关中医药治疗感染后咳嗽的文献,建立数据库,运用中医传承计算平台V3.0,进行药物频次、功效、性味、归经统计及药物间关联度分析,通过k-means聚类分析得出核心药物组合。结果最终纳入188个处方共涉及162种中药,筛选出30种高频次药物。162味中药的功效以化痰止咳平喘、解表、补虚类为主,药性以温、寒、平为主,药味中苦、辛、甘为主,主要归肺、脾、胃、心、肝经。通过关联规则分析得出24个常用的药物组合和28组关联药物,药物整体呈现出以“甘草-桔梗-紫菀-杏仁-荆芥-百部-白前-麻黄-陈皮”为核心的药物组合。基于聚类分析得出核心药组5个。结论感染后咳嗽中药处方具有以化痰止咳平喘、解表、补虚为主,温寒并用,以温药为要的用药特点及注重宣肃肺气的核心治法特点,为进一步探究感染后咳嗽临床用药规律及现代药理学研究提供理论基础。

沙藏对北沙参种子萌发的影响

以未沙藏、沙藏后萌发与未萌发的北沙参种子为实验材料,运用数字基因表达谱(DGE)技术,对种子的转录本进行功能注释和差异分析。通过分析沙藏和未沙藏以及沙藏后萌发与未萌发的北沙参种子基因表达差异,探究沙藏打破北沙参种子休眠的机理和种子萌发的分子机制。结果表明,测序后共得到218387701条原始序列,有7.85%的Unigene注释到7个数据库中。差异基因的通路分析中,沙藏与未沙藏的种子基因差别在核糖体,萌发与未萌发的种子主要区别在苯丙烷生物合成途径。北沙参种子沙藏后可以引起核糖体基因的表达,打破种子休眠。香豆素作为苯丙烷合成的重要产物,其基因的差异表达,可能与种子的萌发有密切关系。

深层卷积神经网络的自动调制识别方法

简述了利用深层卷积神经网络进行自动调制识别(Automatic Modulation Recognition,AMR)的进展,并结合其模型在基准数据集上的实验表明,大多数不依赖于先验知识的特征提取模型容易忽略模型参数量大、计算复杂度高的问题,因此将工作重点集中在保持高精确度的同时轻量化模型。利用多信道深度学习模型,从时间和空间的角度有效提取特征,搭建以卷积神经网络(Convolution Neural Networks,CNN)和门控循环单元(Gating Recurrent Unit,GRU)为特征提取层的深层学习框架,可以在现有高识别度模型的识别效果上有略微提升,具有高效的收敛速度,且减少了40%以上的参数体积,在训练时间和测试时间上更有优势。该方法在RadioML2016.10a数据集0 dB以上信噪比条件下的识别精度保持在90%以上。

不同类型少儿型特发性脊柱侧凸患者站立位及步行中骨盆冠状面倾斜程度分析

目的 评估不同类型少儿型特发性脊柱侧凸(juvenile idiopathic scoliosis, JIS)患者站立位及步行中骨盆冠状面倾斜程度的差异。方法 回顾性纳入2020年9月—2022年12月北京协和医院JIS患者(存在脊柱侧凸且Cobb角≥10°)及同期非JIS患者(存在脊柱侧凸但Cobb角<10°)。根据站立时正位全脊柱X线片侧凸情况,将JIS患者分为存在腰椎/胸腰椎侧凸组(A组),不存在腰椎/胸腰椎侧凸组(B组)。以双侧髂嵴作为骨盆冠状面的骨性标志点,测量站立位及步行周期中双侧髂嵴高度及其变化值,以评估不同类型JIS患者骨盆冠状面倾斜程度。结果 共入选符合纳入与排除标准的JIS患者73例(A组54例,B组19例),非JIS患者34例。A组站立位髂嵴较高侧与脊柱凸侧之间关系“合理”(腰椎/胸腰椎凸侧的髂嵴低于凹侧)的比例为61.1%(33/54),非JIS患者站立位髂嵴较高侧与脊柱凸侧之间关系“合理”(双侧髂嵴等高)的比例为38.2%(13/34),二者差异具有统计学意义(P=0.036)。B组“合理”的比例与非JIS患者无显著差异(26.3%比38.2%,P=0.380)。A组在整个步态周期中(包括支撑相最小值、支撑相最大值、摆动相最小值及摆动相最大值)双侧髂嵴高度变化值均具有统计学差异(P均<0.05),且腰椎凸侧的髂嵴高度变化值明显高于凹侧(P均<0.05),而非JIS患者和B组JIS患者在整个步态周期中双侧髂嵴高度变化值均无统计学差异(P均>0.05)。结论 存在腰椎/胸腰椎侧凸的JIS患者站立位脊椎凸侧的髂嵴高度低于凹侧,在步行中依靠增大凸侧骨盆冠状面倾斜程度以维持身体双侧平衡。

惠斯通电桥式磁阻传感器的零位温度漂移研究

基于惠斯通电桥式磁阻传感器4个电阻元件存在温度差异的事实,提出一个惠斯通电桥式磁阻传感器零位温度漂移的简明准线性模型。在MATLAB环境下,准线性模型的仿真结果与实验结果吻合,验证了准线性模型的有效性,为解释惠斯通电桥型磁阻传感器零位温度漂移的原因提供了清晰的思路,此模型也可应用于其他具有惠斯通电桥结构的传感器。

PCOS患者内脏脂肪与IVF- ET结局的相关性以及体重干预的效果分析

目的:研究多囊卵巢综合征(PCOS)患者内脏脂肪与体外受精-胚胎移植(IVF-ET)结局的相关性,并观察体重干预对临床结局的影响。方法:选择2016年8月至2017年7月于本中心初次行IVF-ET助孕的PCOS患者180例,其中非内脏型肥胖患者62例(设为A组),内脏型肥胖患者118例随机分为常规组(B组,60例)和体重管理组(C组,58例)。A、B组患者确诊后即开始接受IVF-ET治疗,C组患者予半年体重管理后开始接受IVF-ET治疗。测定、计算各组患者肥胖相关指标包括体质指数(BMI)、腰围(WC)、腰臀比(WHR)、总体脂肪率和内分泌生殖激素包括血促卵泡刺激素(FSH)、促黄体生成素(LH)、雌二醇(E2)水平,随访各组患者的受精情况及临床结局。结果:(1)3组患者年龄、不孕时间、血FSH和E2水平差异无统计学意义(P>0.05),B、C组BMI、WC、WHR、总体脂肪率、内脏脂肪和血LH水平明显高于A组(P<0.05);(2)A组患者获卵数、受精率、优胚率、临床妊娠率明显高于B组(P<0.05),流产率和中重度卵巢过度刺激综合征(OHSS)发生率明显低于B组(P<0.05);(3)C组患者经6个月体重管理后BMI、WC、WHR、总体脂肪率、内脏脂肪水平和血LH水平均显著降低(P<0.05),血FSH和E2水平较管理前差异无统计学意义(P>0.05);(4)C组患者经6个月体重管理后进行IVF-ET,获卵数、受精率、优胚率、临床妊娠率较B组患者显著增加(P<0.05),流产率和中重度OHSS发生率较B组患者显著降低(P<0.05)。结论:内脏型肥胖PCOS患者IVF-ET临床结局较差,而体重管理可改善IVF-ET临床结局。

个体化目标营养管理对肿瘤化疗患者营养状况及生活质量的影响

目的探讨个体化目标营养管理对肿瘤化疗患者营养状况及生活质量的影响。方法选取128例行化疗辅助治疗的恶性肿瘤患者,根据随机数字表法将患者分为观察组(n=64)及对照组(n=64),对照组患者化疗期间行常规性饮食指导,观察组患者化疗期间实施个体化目标营养管理,比较两组患者干预前后营养状况及生活质量的变化,同时记录两组患者化疗期间不良反应发生情况。结果观察组患者干预后白蛋白、转铁蛋白、血红蛋白及淋巴细胞水平高于对照组(P﹤0.05)。观察组患者干预后心理维度、生理维度、社会适应性及生活质量总评分均高于对照组(P﹤0.01)。观察组患者血液系统、胃肠系统、骨髓抑制、肝损伤不良反应发生情况均低于对照组(P﹤0.05)。结论个体化目标营养管理能有效改善患者营养状况,降低患者化疗期间不良反应,提高患者生活质量。

类木行星轨道卫星深层介质充电效应防护研究

高能电子引起的卫星深层介质充电效应是造成卫星异常和故障的一个重要的空间环境效应。类木行星(包括土星、天王星、海王星以及木星的卫星)被认为具有很强的电子辐射带,可能会造成卫星深层介质充电效应。旅行者1号飞越木星期间,产生了至少42次内部静电放电事件。随着深空探测的发展,人们越来越关注类木行星轨道上的卫星深层介质充电效应。采用蒙特卡罗工具包GEANT4和辐射诱导电导率RIC模型计算了类木行星轨道上的卫星深层介质充电效应,并将结果与预防地球轨道卫星深层介质充电效应的标准进行了比较。研究结果表明,在地球轨道上行之有效的标准并不总是适用于类木行星轨道。一般来说,木卫一、木卫二、土星(R_S=6)、天王星(L=4.73)和木卫三任务应该采用更厚的屏蔽层或更高的介电常数材料,而海王星(L=7.4)和木卫四任务可以采用更薄的屏蔽层厚度或更低的介电常数材料。此外,介质双面接地和使用薄介质也可以降低卫星深层介质充电风险。

木星轨道卫星深层介质充电电势仿真研究

采用GEANT4-RIC方法,对处于木星轨道的星用电路板FR4(环氧玻璃布层压板)介质和电缆PTFE(聚四氟乙烯)介质的充电过程进行模拟研究,计算不同接地状态、不同介质厚度和不同屏蔽层厚度条件下,介质内部的充电电势。研究结果表明,介质充电电势与介质接地方式密切相关,双面接地可以大大降低介质的充电电势;使用薄介质以及增加屏蔽层厚度也是降低介质内部充电电势的有效方法。

屏蔽材料对木星轨道卫星内部介质充电效应的影响研究

在木星轨道的空间辐射环境中,占主导地位的粒子是能量大于1 MeV(甚至高于100 MeV)的高能电子,这可能会产生卫星内部介质充电效应。在卫星的防辐射设计中,通常需要一定厚度的材料来屏蔽这些电子,使得进入卫星内部的电子通量达到安全的水平。利用所建立的GEANT4-RIC(radiation induced conductivity)方法,研究了运行于木星轨道的卫星对高能电子的最佳屏蔽材料设计。研究了铝、钛、铁、铜、钽和铅作为卫星屏蔽材料的可能性。研究结果表明,在木星探测任务中,为了减轻卫星内部介质充电效应,高原子序数材料比低原子序数材料在相同质量下提供的屏蔽效果更好。因此,用钛、铁、铜、钽或铅代替地球轨道卫星上常用的屏蔽材料铝,可以节省屏蔽质量。

基于小孔成像技术的中能电子成像谱仪及其空间观测结果

中能电子测量对空间辐射环境的理论研究和空间航天器的防护设计具有重要意义。北京大学研制的中能电子成像谱仪(BD-IES)利用小孔成像技术实现多方向中能电子的能谱测量。地面标定试验结果表明,BD-IES具有良好的能量线性度和较小的系统噪声,能够有效实现对中能电子的能谱测量。该仪器已成功应用在我国导航卫星上。最新测量结果表明BD-IES对中能电子的测量是成功的,其结果对于研究如亚暴注入、波-粒子相互作用等空间物理热点问题具有重要意义。BD-IES未来将被应用到"风云"等空间环境探测平台上。

内部充放电监测器仿真及地面实验研究

为了实现对航天器内部充放电效应的有效监测,使用解析方法和有限元分析研究内部充放电监测器(DDCEM)内部电极层连接过孔的参数设计。结果表明,当过孔绝缘区半径与焊盘半径之比大于2时,可以忽略过孔对电子的泄露;最大电位和最大电场强度均位于电极层与过孔焊盘的绝缘区;当顶层电极输入电流达到最大量程时,DDCEM内部最大电场超过8×10^(6) V/m,存在放电风险。对DDCEM的电性能模拟测试和电子辐射测试结果表明,DDCEM测量结果在量程范围内具有很好的线性度,当DDCEM受到电子辐射时,能够监测到放电现象,并通过计算可以得到放电电场为4×10^(6) V/m,超过介质的阈值电场(2×10^(6) V/m),说明DDCEM可以对内部充放电效应进行有效监测。

玉米和大麦体外瘤胃发酵氢气、甲烷和挥发性脂肪酸产量差异研究

本试验旨在研究玉米和大麦体外瘤胃发酵氢气、甲烷和挥发性脂肪酸产量的差异。以玉米和大麦为发酵底物,选用3只安装永久性瘤胃瘘管的湘东黑山羊作为瘤胃液供体动物,利用全自动体外模拟发酵系统进行48 h体外瘤胃发酵试验。结果表明:1)与玉米相比,大麦的粗蛋白质和中性洗涤纤维含量较高,而淀粉含量较低。2)与玉米相比,大麦的干物质降解率显著降低(P<0.05),产气速率、起始底物降解速率均显著升高(P<0.05);氢气的产气量、降解每克底物的产气量、潜在最大产气量、产气速率均显著升高(P<0.05);甲烷的产气速率显著升高(P<0.05)。3)与玉米相比,大麦的氨态氮浓度、乙丙比以及丁酸、异丁酸和戊酸浓度及比例均显著升高(P<0.05)。结果提示,大麦的前期底物降解速率显著高于玉米,促进更多氢气累积,有助于丁酸生成。

诱导型一氧化氮合酶/一氧化氮在气道炎症中的研究进展

一氧化氮(NO)在诊断和治疗气道炎症中具有重要作用,而诱导型一氧化氮合酶(iNOS)能在病理状态下稳定产生NO,因此相较其他合酶,研究iNOS/NO在气道炎症中的作用更具临床意义。近年来,有关iNOS与气道炎症的研究逐渐增多,但气道炎症的作用机制复杂,iNOS在气道炎症中的具体作用机制尚不明确,可能与其数量、介导的炎症因子种类及参与的通路类型不同等因素有关。因此进一步明确环鸟苷酸-蛋白激酶G、环腺苷酸-蛋白激酶A、核因子κB等通路与iNOS作用机制的关系,可为后续揭示iNOS/NO在气道炎症中的作用机制及缓解气道炎症提供一定理论基础。