法医学“一联合、两突出、三结合、四位一体”创新人才培养模式探索和实践

人才是全面建设社会主义现代化国家的基础性、战略性支撑之一。20世纪80年代以来,法医学专业的创建和法医学创新型人才的培养成为我国高等法医学专业教育的热点问题。43年来,山西医科大学法医学团队坚持公安-院校联合办学,协同创新,形成了“一联合、两突出、三结合、四位一体”的法医学创新人才培养模式,进行“5+3/X”一体化改革,在教学、科研、鉴定、专业、学科、团队、平台和文化建设等方面形成了一套较为完整的人才培养创新模式和管理体系,为中国高等法医学专业教育作出历史性贡献,为法医学一流专业和法医学一级学科的建设积累了宝贵经验,为国家新型法医学人才培养体系的构建提供了有力支撑。该培养模式的推广有利于法医学科的快速可持续发展,为国家建设、区域社会发展及法医学事业建设输送更多优秀法医学人才。

变化环境下气候因素对赣江径流的影响

为探究变化环境下赣江流域水文极端事件季节性变化的新特征,基于赣江流域1960—2018年气象水文数据,引入Copula函数和条件概率分布建立径流与气候因素之间的概率依存关系,分析季节性径流与气候因素之间的相关性和敏感性,以及不同气候情景下水文极端事件发生的概率特征及变化。结果表明:赣江流域春季径流和降水量均呈减少趋势,其他季节呈增多趋势;对数正态分布、威布尔分布、伽玛分布和广义极值分布对气象水文要素拟合效果良好,气象要素与径流的最优Copula函数以Frank-Copula函数为主;径流与降水量、相对湿度和水汽压呈正相关,与潜在蒸散量、日照时长呈负相关,且春夏冬对降水量最敏感,秋季对日照时长最敏感;降水量从中值降至低值时,径流特枯事件发生概率平均增多16.6%,由中值增至高值时,洪水发生概率平均增多13.6%。

赣江源气象干旱向水文干旱的传播及降水短缺阈值分析

鉴于气象干旱向水文干旱的传播对基于气象信息的干旱管理和水文干旱预警系统至关重要,利用赣江源流域近60年逐月气象水文数据,研究气象干旱向水文干旱传播的规律,并探讨了子流域之间干旱传播的差异。结果表明,气象干旱向水文干旱传播方式多样,以一一对应的传播方式为主;干旱事件从气象传播到水文后其危害性增大;Logistic模型可较好地反映水文干旱特征对降水短缺条件的响应关系;大型水库对流域的抗旱能力具有明显的提升效果。

普罗布考联合尼莫同治疗脑梗死合并血管性认知障碍疗效分析

目的:探讨普罗布考联合尼莫同治疗脑梗死合并血管性认知障碍疗效。方法:116例合并认知功能障碍的脑梗死患者随机分为两组,对照组采用尼莫同治疗,实验组采用尼莫同联合普罗布考治疗。治疗前及治疗6个月后分别检测:血脂、CRP,行NIHSS、MMSE、Mo CA、BI指数评分。结果:治疗6个月后,(1)两组患者CRP、TC、TG、LDL-C均降低,HDL-C均增加,差异有统计学意义(P<0.05),实验组治疗后CRP、TC、TG、LDL-C低于对照组,HDL-C高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);(2)两组患者较治疗前NIHSS评分降低,MMSE评分、Mo CA评分增加,差异有统计学意义(P<0.05),实验组治疗后NIHSS评分低于对照组,MMSE评分、Mo CA评分高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);(3)两组患者BI指数较治疗前评分提高,差异有统计学意义(P<0.05),实验组治疗后BI评分高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论:普罗布考联合尼膜同治疗,可改善脑梗死患者肢体残疾及认知功能障碍,值得临床推广。

山西省青少年锁骨胸骨端骨龄推断数学模型的构建

目的基于我国山西省青少年锁骨胸骨端骨骺发育情况与年龄的相关性,利用多元统计方法建立骨龄推断的数学模型。方法利用薄层计算机体层扫描技术对山西省562例胸锁关节样本(454例建模,108例外部验证)进行扫描,获取容积再现后采集双侧锁骨胸骨端骨骺面积、干骺端面积、锁骨胸骨端骨骺最长径、干骺端最长径,并分别计算双侧骨骺面积与干骺端面积之比、骨骺最长径与干骺端最长径之比等指标,再利用多元回归及随机森林判别构建青少年活体年龄推断的数学模型。结果观察指标与年龄均具有较强的相关性(r>0.85)。基于双侧骨骺最长径与干骺端最长径之比、骨骺面积与干骺端面积之比建立的男女性多元线性回归数学模型(4个指标全部进入模型)内部验证准确率(±1.0岁)均在92%以上,108例外部验证准确率(±1.0岁)均大于70%。随机森林判别模型对18.0周岁以上(≥18.0周岁)以及未满18.0周岁的袋外数据错误率均低于2%,108例外部验证结果的准确率也均大于80%。结论本研究构建的回归及判别模型具有一定的可靠性及准确性,可用于山西省青少年活体年龄推断。

温度对死后大鼠肾组织FTIR光谱特征的影响

目的分析大鼠死后肾组织在不同温度下的傅里叶变换红外(Fourier transform infrared,FTIR)光谱数据,探究温度对死后大鼠肾组织FTIR光谱特征的影响。方法大鼠颈椎脱臼处死后置于4℃、20℃和30℃环境中,于不同时间点提取大鼠肾组织,采集FTIR光谱数据,并利用数据挖掘技术对数据进行分析。结果 4℃、20℃和30℃环境组中部分时间点样本主成分分析结果具有明显聚类趋势。分别利用三个温度组光谱数据建立偏最小二乘(partial least square,PLS)回归模型,结果 20℃和30℃组数据的PLS回归模型性能均优于4℃组,20℃组模型稳定性优于30℃组。结论大鼠死后肾组织在不同温度下的FTIR光谱特征具有差异,温度对FTIR光谱PLS回归模型性能具有重要影响,因此在利用光谱法推断死亡时间的研究中需要考虑温度对模型的影响,以提高死亡时间推断的准确性。

4种深度学习图像分类算法在人工智能硅藻检验中的比较

目的选择深度学习图像分类算法中复杂性和准确性较为平衡的4种算法进行硅藻的自动识别,探究最适用于硅藻识别的分类算法,为法医学自动化硅藻检验研究提供数据参考。方法建立真实水中尸体肺组织消化液涂片的“硅藻”“背景”小样本量数据集(20000张),用于4种算法(VGG16、ResNet50、InceptionV3和Inception-ResNet-V2)模型的训练、验证和测试。绘制受试者工作特征曲线、混淆矩阵并计算召回率、查准率、特异性、准确率及F1分数,对各模型性能进行系统性评估。结果InceptionV3的硅藻识别性能明显优于其他3种算法,具有更为均衡的硅藻查全(89.80%)与查准(92.58%)性能;VGG16和Inception-ResNet-V2的硅藻识别性能相当,虽无法做到硅藻查全与查准的性能均衡,但其识别能力尚可接受;ResNet50的硅藻识别性能最低,其召回率仅为55.35%。在特征提取上,4种模型均提取到了硅藻和背景的特征,且都以硅藻区域为主要识别依据。结论包含Inception结构的模型,在硅藻特征提取方面具有更强的指向性和靶向性。其中,InceptionV3算法能够更为准确、靶向地提取到硅藻特征,具有最优的硅藻识别性能,更适合应用于日常法医学硅藻检验。

人工智能自动化硅藻检验的研究进展

硅藻检验是法医学溺死诊断中的主要实验室检验方法,在鉴别水中尸体生前溺死和死后入水以及推断落水点中发挥了重要作用。人工智能自动化硅藻检验基于硅藻形态学特征,应用人工智能算法对组织器官中的硅藻进行自动化识别和分类,是法医学硅藻检验的一次技术革新。本文从形态学硅藻检验方法展开讨论,并对人工智能算法参与的自动化硅藻识别和分类研究进展进行综述。人工智能深度学习算法可以辅助硅藻检验得到客观、准确、高效的定性定量分析结果,有望成为未来法医学溺死硅藻检验研究的新方向。

大鼠Gpnmb基因表达线性回归模型在损伤时间推断中的应用

目的探讨非转移性黑色素瘤糖蛋白B(glycoprotein non-metastatic melanoma protein B,Gpnmb)mRNA表达受损伤时间、死亡时间及死后保存温度的影响,建立Gpnmb mRNA表达与损伤时间的线性回归模型,为损伤时间推断提供潜在指标。方法将SD大鼠麻醉后钝性挫伤,随机分为损伤后0h、4h、8h、12h、16 h、20 h和24 h组,每组18只,大鼠颈椎脱臼处死后各取6只分别保存在0℃、16℃、26℃中,在同一温度下于死后0 h、12 h、24 h重复收集大鼠后肢股四头肌损伤处肌肉组织样本,验证组大鼠分组与处理方式同上。使用RT-qPCR技术检测大鼠骨骼肌Gpnmb mRNA的表达。使用Pearson相关系数评价Gpnmb mRNA表达与损伤时间、死亡时间、死后保存温度的相关性,SPSS 25.0软件构建线性回归模型,验证组数据用于回代检验。结果Gpnmb mRNA的表达随损伤时间延长而持续增加,表达量与损伤时间高度相关(P<0.05),与死亡时间和死后保存温度基本不相关(P>0.05)。损伤时间(y)与Gpnmb mRNA相对表达量(x)的线性回归方程为y=0.611 x+4.489。回代检验结果证明该模型预测结果准确。结论Gpnmb mRNA的表达基本不受死亡时间及死后保存温度的干扰,而与损伤时间相关,因此可建立线性回归模型用于损伤时间推断。

高陡路堑岩质边坡潜在落石灾害评估及防护建议

为评估高陡路堑岩质边坡潜在落石的危害风险,以连云港中云台山人工开挖高陡岩质边坡为研究对象,通过地质调查及结构面分析,识别出研究边坡危岩破坏机制主要为风化破坏、平面滑动破坏、楔形体破坏和倾倒破坏,并据此确定了3个潜在落石源区及可能运动剖面。结合现场实际工况特征,基于原位试验测定了运动剖面所涉及的5种坡面材料(坚硬变粒岩、变粒岩散在覆盖较低植被、常态混凝土、喷射混凝土及沥青路面)的法向和切向恢复系数,分别为0.39、0.44、0.47、0.51、0.42和0.84、0.78、0.85、0.88、0.92。综合上述参数,采用RocFall V.4.0程序对研究边坡进行落石灾害分析及防护措施测试。结果表明:无防护措施下,3个剖面上57.7%~61.6%的落石可侵入公路,最大回弹高度可达23.52~26.52 m;随下落高度增加,落石平动速度及总动能呈显著增大趋势,在高速公路区域各剖面落石速度均大于24 m·s^(-1),最大总动能可达1252.4~1711.3 kJ。现有防护措施下,95%的落石被第一、二道防护网拦截,仅存在少数落石逃逸,对超防护能级落石,现有措施可能面临挑战,加强巡视、铺设高吸能材料及原地支护或分解可能有助于该问题的解决。相关研究思路及获得的结果可为类似工程边坡落石灾害风险减轻及防护措施构建、加强提供重要参考。

全球新型冠状病毒肺炎研究进展及防控措施分析

本文通过对全球在新冠肺炎疫情的病原体、传染源、传播途径和易感人群4个关键方面的研究进展进行全面分析,显示在病毒变异频现、多国未实施严格防疫措施、境外患者数量继续增加的大环境下,我国输入性风险加剧。同时,鉴于我国离达到群体免疫临界值还有一段距离,必须采取全方位防控措施,才能更好地应对全球新冠肺炎疫情的挑战。