经椎间孔入路椎体间融合术对退变性腰椎管狭窄症的临床疗效观察

目的观察经后方入路椎体间融合术(PLIF)与经椎间孔入路椎体间融合术(TLIF)治疗退变性腰椎管狭窄症的临床疗效。方法回顾性分析2015年3月—2017年7月92例退变性腰椎管狭窄症患者的临床资料,根据手术方法的不同分为研究组与对照组,每组46例。研究组给予TLIF,对照组给予PLIF。比较2组的临床疗效、手术相关指标及并发症发生情况,并比较治疗前后疼痛视觉模拟评分(VAS)和Oswestry功能障碍指数(ODI)。结果研究组的疗效优良率高于对照组,手术时间和卧床时间较对照组缩短,术中出血量较对照组减少,且并发症发生率低于对照组(P<0.05)。治疗后1、3、6个月,2组的VAS和ODI评分均低于治疗前,且研究组低于对照组(P<0.05)。结论 TLIF治疗退变性腰椎管狭窄症的临床疗效显著,具有创伤小、出血量少、恢复时间短、症状改善显著以及正常活动功能恢复好的优点。

稀土铈阳极电芬顿技术提高焦化废水可生化性研究

以Ti/RuO2-ZrO2-Ce金属氧化物涂层电极为阳极,泡沫铜作为阴极,利用电芬顿技术预处理焦化废水。通过紫外-可见光谱、傅里叶红外光谱、三维荧光光谱对处理水样进行分析,探究焦化废水中难降解大分子有机物的去除规律。结果表明,反应时间为180 min时,TOC、总氮去除率分别达到62.14%,70.82%;焦化废水中芳香族化合物紫外吸收峰明显下降,部分特征吸收峰消失;C=C骨架和O—H红外吸收峰均大幅减弱;类富里酸和芳香族蛋白类荧光峰消失,其他荧光峰大幅减弱;B/C值由0.08提高到0.31,表明焦化废水达到可生物降解水平。表明电芬顿技术可以有效去除焦化废水中难降解大分子有机物,提高其生化性,可以作为焦化废水的预处理技术。

非饱和砂土及黏土的水–力耦合双屈服面模型

使用精细的本构模型来同时分析非饱和砂土和黏土水力耦合特性依旧是一个挑战。提出了一种包含加载湿陷及剪切滑移双重塑性机制的水–力耦合模型。力学模型中选取Bishop应力作为应力变量,采用孔隙比和有效饱和度作为状态变量。模型中给出了孔隙比–平均土骨架应力的半对数坐标系内依赖于有效饱和度的临界状态线的表达式,其与剪切滑动屈服面的非关联流动准则的结合保证了模型可以更合理地预测非饱和土(包括砂土和黏土)的剪胀和剪缩性质。通过模拟粉砂和高岭土的三轴试验,对该模型预测非饱和土主要特征的能力进行了分析。

分段反卷积改进SSD的目标检测算法

针对当前SSD算法低层特征图语义信息不足导致存在小目标漏检以及误检的问题,提出一种基于分段反卷积改进SSD的目标检测算法SD-SSD(Segmented Deconvolution-Single Shot M ulti Box Detector).根据SSD模型低层特征图语义信息提取不足,高层特征图边缘信息丢失过多,本文重新设计了融合结构,不仅降低了计算过程中的参数数量,而且丰富了各个特征图的细节信息和语义信息;由于特征图反卷积的次数过多会增加噪声信息,本文将模型中高层特征图分成三段做分段反卷积与低层特征层融合;为增强小目标在模型下的检测效果,增加更低层次的特征图进行特征融合,着重检测小目标.在Pascal VOC2007测试集上进行验证,本文SD-SSD模型大幅度提高了小目标类别的AP值,mAP相对SSD模型和DSSD模型分别提高了4.30%和3.0%,相比目前主流单阶段目标检测算法,本文算法保持了较高的检测精度和检测速度.

培美曲塞与多西他赛治疗老年晚期肺腺癌病人的疗效比较

目的探讨培美曲塞联合顺铂与多西他赛联合顺铂治疗老年晚期肺腺癌病人的疗效以及不良反应,明确哪种方案治疗效果更佳。方法收集2013年6月至2017年1月在我院治疗的80例老年晚期肺腺癌病人的临床资料,根据化疗方案的不同分为培美曲塞组(41例)和多西他赛组(39例)。培美曲塞组给予培美曲塞500 mg/m2、顺铂70 mg/m2,第1天静滴;多西他赛组给予多西他赛75 mg/m2、顺铂70 mg/m2,第1天静滴。每21 d为1个周期,2个周期后行影像学检查评价疗效。结果培美曲塞组的总有效率(RR)、疾病控制率(DCR)、中位疾病进展时间(TTP)、中位生存期(MST)、1年生存率与多西他塞组相比,差异无统计学意义(P>0.05)。培美曲塞组的恶心呕吐、便秘、腹泻、骨髓抑制、疲劳乏力以及脱发不良反应发生率较多西他赛组低,差异具有统计学意义(P<0.05),其他不良反应发生率2组比较差异无统计学意义。结论培美曲塞联合顺铂与多西他赛联合顺铂治疗老年晚期肺腺癌病人的效果相近,但培美曲塞联合顺铂治疗产生的不良反应低于多西他赛联合顺铂。

前后路手术治疗腰骶椎结核的临床对比研究

目的探讨经后路一期手术清除病灶、异体骨植入、椎弓根钉内固定治疗腰骶椎结核的可行性、有效性及优点。方法选择2014年1月~2018年6月于本院收治的腰骶椎结核患者60例,随机分为两组,A组采用传统的经侧前方清除病灶、异体植骨融合内固定治疗;B组采用一期经后路清除结核病灶、异体骨植骨融合、椎弓根内固定治疗。术后1、3、6、12个月定期随访复查:(1)一般项目,包括手术时间、出血量、切口、术后下床时间、住院时间;(2)血液生化指标,包括血常规、血沉、C-反应蛋白、肝肾功能;(3)影像学指标,评价患者的后凸Cobb角度矫正度、植骨融合情况及内固定位置;(4)临床症状好转情况,利用患者术前、术后的腰腿痛VAS评分、Barthel指数进行评价。结果所有患者随访12~18个月,平均16个月。所有患者术后脊柱结核病症控制良好,1年后全部骨性融合,均有效矫正后凸畸形,临床症状明显好转,两组数据无显著性差异(P>0.05)。但B组的手术时间、出血量、切口长度、术后下床时间及住院时间优于A组(P<0.05)。结论一期后路手术治疗腰骶椎结核,操作相对简便、创伤较小,异体骨植骨量充分,椎弓根内固定有效可靠,融合率高,临床效果满意。

面向Zynq平台的卷积神经网络单元设计与实现

当前,卷积神经网络越来越多的应用于工业生产中,传统的基于CPU及GPU的神经网络平台存在体积大、能耗高等缺点,在工业生产现场部署存在困难.基于ARM的嵌入式平台虽然易于部署,但存在算力低的缺点,难以高效的实现卷积神经网络.针对此问题,本文设计并实现了一种基于Zynq平台的卷积神经网络单元,通过充分利用Zynq平台上FPGA端并行计算的特点,对卷积神经网络中卷积层进行加速,使用高层次综合(High-Level Synthesis,HLS)进行卷积层和池化层IP核的设计,并针对性的给出优化方案.最终实现在嵌入式平台上对手写数字的高效识别.经实验验证,该设计单元在较少占用FPGA上计算资源的同时,快速、准确地进行手写数字识别.

多尺度特征图分类再提取的目标检测算法

为提高SSD算法检测目标的能力,提出了一种对多尺度特征图进行分类再提取的目标检测算法.该算法将SSD特征金字塔中多个不同尺度的特征图分为低层和高层两类特征图.针对低层特征图所处位置网络深度不够导致的特征表示能力不足,设计了SFE(Shallow Feature Enhancement)模块提取特征从而增加网络深度,最终提高对小目标的检测能力;高层特征图采用两段反卷积的方式,将更深层提取的语义信息融入特征图,从而提高对中等目标和大目标的检测能力.同时提出了减弱反卷积棋盘格效应的回流式反卷积的方法.在Pascal VOC 2007测试集上进行验证后的结果表明,本文算法的mAP值达到了79.6%,相比SSD算法提高了2.4%.

脑脊液中Dickkopf-1的表达与肺腺癌软脑膜转移发生发展及耐药性的相关性分析

目的探讨LUAD伴LM患者CSF中的DKK1与LM发病、耐药性、预后的相关性。方法筛选就诊于南京鼓楼医院进行规律的培美曲塞鞘内化疗的LUAD伴LM患者20例,依据RANO疗效评价标准分为:疾病控制(disease control,DC)组,疾病进展(progressive disease,PD)组。收集入组患者及10例非瘤对照者脑脊液样本。其中DC组样本按治疗周期分为:DC-0C组(鞘内化疗前),DC-2C组(两周期鞘内化疗后),DC-4C组(四周期鞘内化疗后)。使用ELISA检测样本DKK1表达情况,分析其与患者临床特征、疗效、无进展生存期(progression-free survival,PFS)相关性。结果LUAD患者CSF中DKKl表达较非瘤对照升高(P<0.05),PD组上调更为显著(P<0.05)。DC组DKKl表达水平不断下降,DC-4C组较DC-0C组显著下降(P<0.05)。依据ROC曲线,CSF中DKK1最佳诊断截断点为139.36pg/mL(敏感性70%,特异性80%,AUC=0.745)。DC组与PD组患者PFS存在显著差异(P<0.01)。以截断点为界,DKK1高表达组(16/20)与低表达组(4/20)PFS之间差异明显(P<0.05)。相关性分析显示,DKK1和PFS显著相关(Pearson相关系数为-0.528,P=0.017)。结论LUAD伴LM患者CSF中DKK1表达及动态变化可能与LM的发生、发展及耐药密切相关。

工业1.0到4.0演进视角下的劳动者无产阶级属性分析

在资本主义发展初期,资本家通过资本原始积累不断将劳动者从手工业工场和土地中赶到机器大工厂,产生了大量无产阶级工人。但是随着生产技术的飞速发展,尤其是信息经济和人工智能时代的到来,无产阶级工人又不断被机器所替代,被迫离开工厂。随着工业1.0向工业4.0的演进,企业的生产模式以及劳动者的无产阶级属性都发生了巨大的变化。商品的生产经历了“工场手工业机器大工业知识经济人工智能”四个时期的发展,而劳动者随着生产技术的进步也大致经历了“准无产阶级无产阶级半无产阶级去无产阶级化”四个阶段。工业4.0时代劳动者“去无产阶级化”的过程暗合从社会主义向共产主义过渡的演进逻辑,是实现社会主义市场经济下劳动者自由而全面发展的重要途径。

一种基于时间感知整形器的TAS-WRR调度算法研究与实现

随着工业4.0概念的提出,工业自动化生产对工业以太网的通信性能提出了更高的要求.当不同类型数据在工业以太网中的交换设备进行转发时,会在发送端口存在排队等待现象,数据通信的实时性和确定性难以保证.针对上述问题,本文将时间敏感网络(Time sensitive network,TSN)引入工业以太网,基于TSN时间感知整形器提出了TAS-WRR(Time Awareness Shaper-Weighted Round Robin,基于时间感知整形器的加权轮询)调度算法.首先,该算法根据通信需求,将数据划分不同优先级.其次,为保证数据通信的周期性和实时性,将通信时间划分周期,并为高优先级的实时数据预留带宽.最后,采用加权轮询调度的方式,在保证高优先级数据通信质量的同时,有效的减少低优先级数据的饥饿现象.通过对比测试,可证明TAS-WRR算法能有效提高不同数据流在交换设备中调度通信的实时性和确定性.

基于FPGA SoC的EtherCAT协议栈设计与实现

目前基于PC机及普通网卡实现的EtherCAT协议栈单元多数都存在体积大功耗高的缺点,而基于嵌入式平台实现的EtherCAT协议栈虽然体积和功耗上具有优势,但是性能不够稳定.针对这一问题,本文提出一种基于FPGA SoC的EtherCAT协议栈实现方式,通过在Xilinx的Zynq平台上构建具有实时性的操作系统,同时在FPGA上配置专用网络适配单元及安全功能单元,实现EtherCAT协议栈在嵌入式平台上的高效运行.与基于PC实现和传统嵌入式平台上实现方式相对比,在功耗体积和稳定性上均有提高,具有较高的实用价值.

同种异体辐照冻干小骨块与自体小骨块混合移植在脊柱融合术中的应用观察

目的探讨同种异体辐照冻干小骨块与自体小骨块混合移植在脊柱融合术中的应用效果。方法选取2017年7月—2019年2月在我院行脊柱融合术治疗患者68例,据植骨材料的不同分为研究组和对照组各34例,对照组采用自体小骨块行脊柱融合术治疗,研究组采用同种异体辐照冻干小骨块与自体小骨块混合移植行脊柱融合术治疗。比较两组脊柱融合时间及融合失败率,术前及术后1周、1年日本骨科协会(Japanese orthopaedic association,JOA)评分及椎间隙高度,术后并发症发生情况和术后3个月治疗满意度。结果两组脊柱融合时间及融合失败率比较差异均无统计学意义(P>0.05)。两组术后1周、1年JOA评分均显著高于术前(P<0.01),术后1周JOA评分低于术后1年(P<0.05),但两组术后1周、1年JOA评分比较差异无统计学意义(P>0.05)。术后3个月、1年两组椎间隙高度均显著高于术前(P<0.01),但两组术前及术后3个月、1年组间和两组术后3个月、1年组内椎间隙高度比较差异均无统计学意义(P>0.05)。两组术后并发症发生率及治疗满意度比较差异无统计学意义(P>0.05)。结论同种异体辐照冻干小骨块与自体小骨块混合移植在脊柱融合术中的治疗效果与单纯自体小骨块移植相当,且不会增加术后并发症,患者预后较佳,可弥补自体骨量不足的缺点。

环境工程专业就业情况分析与实践教学体系改革

文章总结分析了目前普通高等学校环境工程专业本科毕业生的就业情况,并根据当前就业面临的新形势及就业难的主客观因素,构建了“四环节、三层、三能”的立体化、系统化的环境工程本科实践教学体系,并提出了实践教学体系的教学改革思路。

一种基于服务区分的实时数据传输调度模型研究与实现

面向工业物联网的故障运维数据对传输量、实时性等要求各有不同,在传感信息多样化及大数据量传输条件下,建立高效灵活的通信调度模型,保障事件触发类通信中突发敏感数据的实时传输,是工业物联网无线通信领域亟待解决的重要问题.本文针对当前工业物联网中时延敏感数据传输实时性低,无法根据各类数据不同时延容忍度采取合理调度方法的问题,提出一种基于服务区分的实时数据传输调度模型,将模型动态队列中的报警、状态、图像以及视频四类通信数据分为4种优先级进行传输,利用多优先级感知时隙数据传输方法,将多个时隙组合为一个感知时隙,并根据业务的不同优先级实现感知时隙的合理分配,提高时间敏感数据的实时传输,同时运用模型的良好的动态控制策略,保证缓冲队列的稳定性.仿真实验结果表明,该模型在传感数据量不断变化过程中,队列长度实时调整,时隙资源得到充分利用,保证了高优先级时延敏感数据传输的实时性,有效提高了模型的稳定性.

一种多重冗余的工业物联网智能产线安全通信模型设计

工业物联网传统的单路传输方式无法有效保证信息传递的机密性与完整性,在通信过程中容易发生信息传输错误进而产生安全风险.本文针对工业物联网环境下智能化生产线设备间感知信息的安全通信需求,构建了一种多重冗余的工业物联网智能产线安全通信模型,提出了一种工业物联网辅助路径多重冗余传输方法,有效防止因通信节点失效而造成数据传输失败,降低了初始通信数据被整体捕获的概率,提高了通信的安全性.此外,针对安全通信模型由于特殊因素造成通信数据周期性丢失的特殊情况,本文进一步提出了一种智能产线通信缺失数据预测方法.该方法对于25个周期温度预测目标的多周期预测结果误差控制在0.15℃之内,在安全通信模型失效的特殊情况下有效预测填充了连续周期缺失通信数据,满足了工业物联网智能产线对于通信数据的完整性要求.

一种异构处理架构的PLC集成安全控制系统结构设计

针对传统的PLC控制系统在实际应用中缺少全面、先进的集成安全机制等问题以及PLC控制系统对于安全可靠控制的要求,本文提出了一种异构处理架构的PLC集成安全控制结构,在传统使用单一处理器的PLC控制系统中,增加一个设计在FPGA芯片上的RISC辅助处理器,构成非对称冗余结构的集成安全架构,实现了PLC集成安全控制系统基于异构处理的逻辑指令控制处理功能,满足了设备和人员对于PLC控制系统的安全要求.实验表明,PLC集成安全控制系统任务管理周期的范围在7. 924ms至8. 059ms,抖动数值的范围在-0. 076ms至0. 059ms,实时逻辑执行时间的范围在1. 255ms至2. 007ms,可以满足安全可靠控制的要求.

依托中科院SAMP平台的数字孪生实验室模型设计与构建

本文以SAMP(中科院仪器设备共享管理平台)为依托,针对传统实验室平台存在的仪器设备故障无法主动预测、网络传输状态不稳定、不便于日常维护等问题,将数字孪生技术应用于仪器设备共享实验室,设计并构建了依托中科院SAMP平台的数字孪生实验室模型,详细设计了数字孪生实验室运行机制、工作流程及实施方案.本文提出的数字孪生实验室模型主要包括物理实验室、虚拟实验室、实验室孪生数据及数字孪生实验室服务平台四部分,可以有效实现目前基于中科院SAMP平台的仪器共享实验室在系统虚拟化及数据动态分析等方面的改进要求,可以有效分析实验室数字孪生数据并预测可能发生的风险,从而满足了在保证实验室物理平台正常运行的情况下,对真实系统进行预测、维护和改进.经过分析论证,依托中科院SAMP的数字孪生实验室模型可以使得实验室运行故障预测准确率到达70%,有效提高了实验室运行稳定性,降低了实验室的整体维护成本.

遗传算法改进及其在岩土参数反分析中的应用

本文的主要目的是开发基于实数编码的杂交遗传算法来识别土体的本构参数。该杂交遗传算法在经典遗传算法框架下开发,融合两个新开发的交叉算子,形成了一个新的杂交策略。为了保持种群的多样性,在算法中采用了一个动态随机变异算子。另外,为了提高算法收敛性,采用了一个基于混沌的局部搜索技术。分别基于室内试验和现场试验,通过识别土的本构参数来测试新算法的搜索能力和搜索效率。为了测试新开发算法的突出表现,特选用5种经典的随机类算法(遗传算法、粒子群算法、模拟退火算法、差分算法和蜂巢算法),分析同样的案例进行比较。结果表明,在收敛速度和最优解的准确度方面,新改进的算法可以很好地处理岩土工程的参数反演。

一种基于收敛策略的国产CPU性能测试模型

测试国产高性能处理器,充分掌握国产处理器性能,对发挥国产CPU在我国重要工控领域的核心作用具有极其重要的作用.本文依托"核高基"国家科技重大专项,针对当前国产CPU软件库支持欠缺,各类基准测试集无法对国产处理器实现更为精准的性能评估的问题,提出一种基于收敛策略的国产CPU性能测试模型,设计起始运算规模评估模块,并采用三种模块综合评估处理器浮点运算性能,提高测试指标的准确性,运用模型良好的可移植性与测试方法的收敛性,在不同指令集架构的国产处理器下,实现CPU浮点运算、整数运算等多种性能的综合评估.本文选取龙芯2H1000和北大众志PKUnity-3-HD65分别进行模型验证,实验结果表明,该模型在评估国产CPU性能方面具备全面性与高效性,尤其在浮点性能评估方面优势明显,测试结果能够客观反映两款处理器性能,确保了嵌入式处理器在项目应用中的可预测性,对于数控及工控装置国产化具有重要意义.