基于Cat.1技术与阵列式位移计的深基坑监测方法与应用

深基坑开挖的危险系数高,容易引发安全事故,需要采用有效的地质灾害监测系统。为实现深基坑施工阶段变形的有效监测与预警,提出了采用基于Cat.1技术与阵列式位移计的无线自动化监测方法。首先通过与传统的LoRa通信技术对比,分析了Cat.1技术的特点和优势。然后把Cat.1技术与阵列式位移计共同应用于基坑监测,建立了监测系统。最后,以某深基坑监测项目为例,分析了代表性测点的水平位移监测结果。结果表明,所建立的监测系统能够稳定地采集监测数据并上传至监测平台,实时反映基坑测点水平位移变化规律,且监测结果的可解释性高,有助于及时发出预警信号,做好风险防范措施。

慢性阻塞性肺疾病老年患者焦虑、抑郁与CAT评分的相关性及其危险因素分析

目的评估慢性阻塞性肺疾病(COPD)患者焦虑、抑郁状况,同时记录COPD评估测试量表评分(CAT),探讨COPD患者焦虑、抑郁与CAT评分的相关性并分析COPD并发焦虑抑郁的危险因素。方法选取2021年12月—2023年11月安徽省安庆市第一人民医院呼吸与危重症医学科收治的COPD患者,根据焦虑和抑郁量表评分分为存在焦虑抑郁的和非焦虑抑郁患者各75例进行研究,记录患者年龄、吸烟史、文化程度、年发病次数、并发症、夜间睡眠时间等相关资料,所有患者均进行CAT评分、汉密顿焦虑量表、汉密顿抑郁量表评分及肺功能检测,使用SPSS 28.0软件对相关数据进行统计分析。结果对纳入研究的2组各75例COPD患者相关资料进行分析,年龄、文化程度、吸烟史与COPD患者发生合并焦虑抑郁无关(P>0.05);年发病次数、并发症、夜间睡眠时间、肺功能、CAT评分可能与COPD患者发生合并焦虑或抑郁有关(P<0.05),年发病次数、并发症、夜间睡眠时间、肺功能、CAT评分是影响COPD患者发生合并焦虑或抑郁的独立危险因素(P<0.05),CAT评分与HAMA评分、HAMD评分呈正相关(r=0.853、0.871,P<0.05)。结论COPD患者发生合并焦虑或抑郁的危险因素有年发病次数、并发症、夜间睡眠时间、肺功能、CAT评分;COPD患者的CAT评分与焦虑、抑郁水平呈正相关,CAT评分可用于诊断COPD患者病情,还可作为对患者抑郁、焦虑水平的评估参考,及时预测患者不良情绪,为临床诊疗提供帮助。

采用LTE Cat.1通信的物联网高精度高度计设计

为解决传统的基于物联网的远程测量技术中存在的测量精度与传感器成本无法兼顾、数据更新实时性不好、通信成本过高的问题,提出一种传感器数据采集方案,利用软件算法实现了高精度。同时,采用LTE Cat 1为数据通信方式,将数据传输到远程云服务器及终端。将方案运用到远程海拔高度测量中,经过严谨的计算和测试验证,测量的绝对误差小于5 m,相对误差低于0.5%,数据传输的稳定性高,实时性可以控制到1 s之内,同时兼顾了通信的成本,在数据上传频率达到1次/s的情况下,数据流量可以控制在600 KB/h,满足系统的高精度、低成本、高实时性和稳定性要求。

嵌入Cat映射的混合变异探路者算法及其应用

针对探路者算法(PFA)求解精度不高、寻优速度较慢与易陷入局部最优等问题,提出一种嵌入Cat映射的混合变异探路者算法(CHMPFA)运用于函数优化问题中。首先,利用Cat混沌映射的随机性和分散性等特点,再结合反向学习的引导作用,使种群能够覆盖在更为广阔的搜索空间,提高算法的全局搜索能力;其次,在探路者位置更新阶段引入衰减因子平衡算法的全局和局部搜索能力,通过迭代次数的增长逐渐地缩小搜索空间范围,帮助算法快速找到最优解,从而提升算法的搜索效率和收敛速度;最后,利用变异概率随机选择柯西变异或高斯变异对最优个体进行位置扰动,两种变异策略能够帮助个体快速跳出局部最优向其它区域前进。将CHMPFA在10个经典基准测试函数和12个复杂的CEC2017函数集上进行测试,并将其运用于压力容器工程设计问题,与原算法和其它算法的实验结果进行比较,结果表明CHMPFA的求解精度、寻优速度与局部最优规避性均明显加强,更低的工程造价成本进一步验证了CHMPFA的鲁棒性。

CAT-1偶极场超导磁体的悬浮控制与仿真

“天环一号”(China Astro-Torus 1,CAT-1)是一个悬浮偶极场磁约束装置,主要用于偶极场等离子体物理实验研究,要求中心悬浮超导磁体在无冷却和无电源条件下稳定悬浮至少5 h。本文设计了超导托举磁体与中心悬浮磁体环耦合的悬浮控制系统,为确保1200 kg、5 MA中心悬浮磁体环稳定悬浮,完成了控制系统的Simulink模型建立和仿真,基于Routh-Hurwitz稳定判据,研究了PID(Proportion-Integral-Derivative)控制策略对稳定控制影响,确定了稳定控制参数选取的范围:理想条件下PD(Proportion-Derivative)控制系统上升时间为0.1545 s、峰值时间为0.6283 s、调节时间0.0848 s。结果表明:基于PD控制能够在较短的时间内将悬浮超导环恢复在预设平衡位置,采用合适的启动方式可极大地降低电路的负载。本结果为悬浮超导悬浮偶极场装置设计研发提供了关键技术支撑。

LTE Cat.1物联网芯片物理层设计与开发

本文结合芯迈微半导体的Cat.1物联网芯片开发项目展开研究,首先简要介绍项目开发情况;然后重点阐述了物理层功能的软硬件协同开发流程、软硬件划分、ASIC设计的硬件资源与时序优化,以及功耗相关的软硬件设计;最后规划清晰的芯片验证路径,有效暴露ASIC模块的设计问题。

隔姜化脓灸及穴位贴敷治疗COPD对中医积分与CAT评分的影响

目的探讨与分析隔姜化脓灸及穴位贴敷治疗慢性阻塞性肺疾病(COPD)对中医积分与慢阻肺评估测试问卷(CAT)评分的影响。方法选择2017年1月—2019年12月在江苏省泗阳康达医院康复科进行治疗的74例稳定期COPD患者作为研究对象,根据1∶1随机信封抽签原则把74例患者分为研究组37例与对照组37例。对照组给予穴位贴敷治疗,研究组给予隔姜化脓灸治疗,研究组与对照组患者的治疗观察时间为3年,判定与记录患者的中医积分,根据中医证候积分计算总有效率、CAT评分、年感冒次数变化情况,同时记录患者的肺功能情况。结果治疗3年后研究组的总有效率为97.30%,对照组为78.38%,研究组治疗3年后的总有效率明显高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。研究组与对照组治疗3年后的用力肺活量、第一秒用力呼气量高于治疗前,差异有统计学意义(P<0.05),研究组治疗3年后的用力肺活量、第一秒用力呼吸量也显著高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。研究组与对照组治疗3年后的CAT症状评分低于治疗前,差异有统计学意义(P<0.05),研究组治疗3年后的CAT症状评分与对照组相比明显降低,差异有统计学意义(P<0.05)。研究组与对照组治疗3年后的年感冒次数低于治疗前,差异有统计学意义(P<0.05),研究组治疗3年后的年感冒次数与对照组相比也显著降低,差异有统计学意义(P<0.05)。结论隔姜化脓灸治疗COPD能降低患者的中医积分,改善患者的肺功能与总体疗效,能降低患者的CAT症状评分,减少患者的年感冒次数,有很好的应用效果。

融合CAT-BiFPN与注意力机制的航拍绝缘子多缺陷检测网络

针对航拍绝缘子图像中检测目标尺度相差较大、绝缘子缺陷具有尺度小和背景复杂的特点,造成检测效果不佳的问题,提出一种基于改进YOLOv7的航拍绝缘子多缺陷检测算法。该算法使用具有单元内跳跃结构的加权双向特征金字塔(concat bidirectional feature pyramid network, CAT-BiFPN)替代YOLOv7中的双向路径融合网络(path aggregation network, PANet),减少以融合不同特征为目标的结构中的冗余,提高多尺度目标特征的融合度,并形成针对小目标检测的第4检测层;通过添加自注意力与卷积混合注意力机制(a mixed model of self-attention and convolution, ACmix)更加关注特征中的细节,进一步区分不同的绝缘子缺陷。该算法对航拍图像中高压输电线路上的正常绝缘子、自爆、污损和破损进行检测,并同时检测杆塔上的鸟巢异物。实验结果表明,该文算法的平均准确率达93.9%,相比于标准YOLOv7提高了9.6%,该文提出的多缺陷检测算法能够更好地对不同尺度绝缘子的缺陷进行准确识别。

COPD患者知信行认知情况与CAT评分的相关性及影响因素调查

目的探讨慢性阻塞性肺疾病(COPD)患者知信行认知情况与生活质量指数(CAT)评分的相关性,并对其影响因素进行调查分析。方法随机选取2020年3月-2021年12月在本院进行治疗的60例COPD患者作为研究对象,根据患者病情严重程度的不同分为急性加重期组(29例,男性17例,女性12例,年龄39~76岁,平均年龄(59.28±7.46)岁)及缓解期组(31例,男性20例,女性11例,年龄42~77岁,平均年龄(61.94±9.55)岁)两组;根据患者知信行认知情况的不同分为认知较好组(28例,男性15例,女性13例,年龄43~78岁,平均年龄(60.35±9.75)岁)及认知较差组(32例,男性22例,女性10例,年龄40~80岁,平均年龄(59.04±8.31)岁)。通过COPD患者知信行现状调查问卷评估患者对COPD知信行认知情况。采用CAT评分评估受试者的咳嗽、痰液质和量、胸闷和气促情况。采用mMRC评分评估受试者静息和运动时呼吸困难的程度。采用Pearson相关性检验分析COPD患者知信行认知情况与CAT评分及mMRC相关关系。结果患者对于COPD的相关知识及态度知晓率及准确率较高,其中,关于接种流感疫苗及支气管炎疫苗可减少COPD急性发作次数知晓率较低,仅为38.33%;患者对于COPD的行为认知情况均较差,其中是否具有规律的生活习惯人数较高,占比66.67%。缓解期与急性加重期患者知信行得分、CAT评分及mMRC分级情况比较具有明显差异(P<0.05)。经Pearson相关性检验分析,COPD患者知信行认知情况与CAT评分及mMRC呈明显负相关(P<0.05)。与认知较好组比较,认知较差组患者在文化程度、居住地、病程、支付方式、吸烟史以及月收入方面比较具有明显差异(P<0.05),且均为影响COPD患者知信行认知情况的危险因素。结论COPD患者知信行认知情况与CAT评分具有明显相关性,且文化程度、居住地、病程、支付方式、吸烟史及月收入均为影响COPD患者知信行认知情况的危险因素。

结合项目反应时间与项目区分度的CAT选题新策略

计算机化自适应测验(CAT)的测量有效性不仅在于测验的项目数量,而且还在于被试完成测验所花费的时间.该文提出的结合项目反应时间和项目区分度动态分层的选题新策略是一种连续升a降β的选题方法,该方法在保证测验精度的同时,不仅有效地降低了被试的测验时间,而且还提高了题库的利用率.蒙特卡罗(Monte Carlo)模拟实验结果表明:新选题方法在测验精度、测验时间有效性、题库利用率和测验安全性等评价指标中总体表现良好.

基于CATPCA的优化Transformer卫星电源消耗时序预测研究

提出一种由基于最优尺度量化的分类主成分分析数据处理模块和优化Transformer时序预测模块组成的卫星电源消耗预测方法.针对卫星工程数据的高冗余问题,建立了基于赫斯特指数分析(Hurst)、灰色关联分析以及分类主成分分析(CATPCA)的卫星高维数据处理模型,对百维度时序数据进行有效提取,重构输入数据.采用对抗学习网络架构,建立多学习Transformer的卫星电量预测模型,模型综合考虑影响卫星能源消耗的多种因素以及时序数据依赖,可以在较短的时间内完成高精度卫星电源消耗时序预测.实验部分采用卫星真实运行数据,综合考虑影响卫星能源消耗的多种因素,12 h预测拟合优度达到94%,比BP神经网络,长短期记忆网络(LSTM)精度更高.可以有效克服常规工程数据的冗余、缺失以及脏数据问题,解决了常规时序预测需要依赖长期数据的不足缺陷,有效完成卫星能源短时消耗高精度预测.这对卫星在轨任务规划、卫星在轨健康管理等后续任务提供可靠支持.

COMPASS-CAT风险评估模型对结直肠癌患者静脉血栓栓塞症的风险预测价值

目的探讨COMPASS-CAT风险评估模型以及新预测模型对结直肠癌患者静脉血栓栓塞症(venous thromboembolism,VTE)的风险预测价值。方法收集2019年9月至2021年6月在苏北人民医院肿瘤科住院治疗的结直肠癌患者,其中被确诊为VTE的71例患者作为VTE组,并选择同期入院的142例非VTE患者作为非VTE组。依据COMPASS-CAT评估模型对两组患者进行评分和危险度分级,比较两组患者的一般临床资料、评分情况等,采用Logistic回归模型分析影响VTE发生的危险因素,并尝试构建一种更为有效的预测模型用于临床。结果VTE组在血红蛋白≥100 g/L、肠梗阻病史、D-二聚体≥0.55 mg/L、COMPASS-CAT评分≥7分的比例均高于非VTE组,差异有统计学意义(P<0.05)。多因素分析显示:D-二聚体≥0.55 mg/L和COMPASS-CAT评分≥7分均是影响VTE发生的高风险因素(P<0.05)。在COMPASS-CAT预测模型基础上,纳入D-二聚体≥0.55 mg/L构建新的预测模型。COMPASS-CAT模型和新构建的COMPASS-CAT预测模型的AUC分别为0.70和0.78,差异有统计学意义(P=0.002)。结论本研究验证了COMPASS-CAT风险评估模型在结直肠癌患者中VTE风险评估的临床价值,COMPASS-CAT风险评估模型纳入D-二聚体≥0.55 mg/L可以构建出更加精准的血栓风险评估模型。

基于称名反应模型的CD-CAT选题方法比较研究

当前大多数CD-CAT有关的研究都是基于0-1计分的数据资料展开的,而在实际的教育与心理测验中,还包含大量称名反应数据。本文基于称名反应认知诊断模型(NR-cRUM)开发了适用于称名反应数据的CD-CAT(以下简称NCDCAT),并将7种0-1计分CD-CAT的选题方法引入NCD-CAT中。比较不同条件下,不同选题方法对被试判准率和测验效率的影响。结果表明NR_PWCDI、NR_MPWKL等PWKL系新方法和NR_SHE/MI方法能较好地适用于NCD-CAT,且在大多数条件下优于基线方法 NR_PWKL。研究拓展了称名多级计分CD-CAT的选题方法。

树莓果油抑制UVB诱导HaCaT细胞光老化的作用研究

【目的】探究树莓果油对中波紫外线(UVB)诱导的人永生化角质形成细胞(HaCaT)光老化的抑制作用。【方法】采用超临界CO_(2)流体萃取技术提取树莓果油后,通过气相色谱-质谱联用技术(GC-MS)分析其化学成分。建立HaCaT的UVB光老化模型,通过CCK-8法检测细胞存活率,用酶联免疫吸附法(ELISA)和微板法测定被UVB损伤的HaCaT细胞中基质金属蛋白酶-3(MMP-3)、Ⅰ型胶原蛋白(COL1A1)、白细胞介素-1β(IL-1β)、白细胞介素-6(IL-6),肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、硫氧还蛋白(Trx)、超氧化物歧化酶(SOD)的含量。【结果】GC-MS分析显示,树莓果油中含有脂肪酸、脂肪酸酯、生育酚、甾醇等53种化学成分,其中油酸、亚油酸、Z-9-油酸乙酯、维生素E和谷甾醇与其抑制UVB诱导HaCaT细胞的光老化密切相关。抗光老化活性研究发现,与模型组相比,树莓果油能明显提高UVB辐射后HaCaT细胞的存活率(P<0.01),且具有明显的剂量依赖关系。此外,树莓果油能明显升高UVB诱导的HaCaT细胞中COL1A1的含量且降低MMP-3的含量(P<0.05,P<0.01),增加皮肤弹性;降低UVB诱导的HaCaT细胞中炎症因子IL-1β、IL-6和TNF-α的含量(P<0.05,P<0.01),延缓皮肤炎症反应的发生;提高UVB诱导的HaCaT细胞中抗氧化因子Trx和SOD的含量(P<0.05,P<0.01),提高皮肤氧化稳定性。【结论】树莓果油可能通过抑制细胞外基质降解、减轻细胞炎症反应和对抗氧化应激来抑制UVB对HaCaT细胞造成的光老化。

基于CATS模型的黄土丘陵小流域优势水土保持植物配比

黄土高原地表破碎,沟壑纵横,水土流失严重。模型方法可以精确定量选取黄土高原地区恢复植被的物种,并提供适宜的物种配比。本研究利用基于植物功能性状的研究方法,通过构建植物功能性状(Community assembly by trait selection,CATS)模型,对黄土丘陵羊圈沟小流域待恢复群落植物种类及其群落物种配比进行了预测。结果表明,研究区白莲蒿(Artemisia sacrorum)和大针茅(Stipa grandis)对土壤和养分流失的治理效果比较好,且二者相对多度比为3∶2时,水土保持和养分固持的效果最好。本研究通过CATS模型获得精确的恢复植物种类及其相对多度比,具有一定的科学意义并能够为黄土高原的生态修复工作提供一定的参考。

酸性气组分对Lo-Cat工艺溶液吸收效果的影响分析

华能(天津)煤气化发电有限公司采用Lo-Cat工艺对煤气化工艺生成合成气中的硫化氢进行处理。针对装置在长时间的运行中由于酸性气组分的变化导致Lo-Cat溶液吸收效果变差的问题,通过在初步水处理后、COS水解器前及MDEA溶液水洗后3处进行取样分析,判断造成Lo-Cat溶液失效的物质是酸性气中含有的HSCN和HCN组分,SCN-、CN-可以与Fe离子反应生成络合物,导致Lo-Cat溶液中Fe离子浓度迅速降低失效。

COMPASS-CAT、Khorana评分及D-D、FDP预测肝癌患者静脉血栓发生的价值观察

目的研究COMPASS-CAT、Khorana评分及D-二聚体(D-D)、纤维蛋白降解产物(FDP)预测肝癌患者静脉血栓发生的价值。方法回顾性分析2021年8月至2023年8月125例肝癌患者的临床资料,根据治疗后3 d内静脉血栓栓塞症(VTE)发生情况分为VTE组27例和非VTE组98例。比较两组患者的COMPASS-CAT和Khorana评分,检测两组血清D-D、FDP水平。ROC曲线分析血清D-D、FDP单独及联合COMPASS-CAT评分预测肝癌患者发生VTE的风险;多因素分析采取非条件logistic逐步回归分析。结果VTE组有VTE史5例(18.52%)、高血压11例(40.74%)、中心静脉导管应用9例(33.33%)、COMPASS-CAT评分≥7分的患者19例(70.37%)、血清D-D水平为(21.04±7.81)mg/L、血清FDP水平为(62.55±20.48)μg/mL,均高于非VTE组的0例、7例(14.00%)、4例(8.00%)、15例(30.00%)、(6.65±2.19)mg/L、(17.96±5.82)μg/mL(P<0.05)。经ROC分析,血清D-D、FDP单独及联合预测肝癌患者发生VTE的曲线下面积分别为0.911(95%CI:0.842~0.980)、0.883(95%CI:0.792~0.973)、0.949(95%CI:0.900~0.998)。经多因素logistic回归分析,VTE史、高血压、中心静脉导管应用、COMPASS-CAT评分、血清D-D及FDP是肝癌患者发生VTE的危险因素(P<0.05)。结论COMPASS-CAT评分、血清D-D及FDP可用于预测肝癌患者是否发生VTE,血清D-D、FDP和COMPASS-CAT评分联合可进一步提高预测价值。

单片机+Cat.1在无人值守洗车系统中的应用

自动洗车机的逻辑控制单元仍以使用PLC为主流,再配以外部网络模块,来达到自动洗车机的无人值守。基于此,介绍了传统PLC洗车系统和单片机洗车系统,研究了一种单片机+Cat.1的无人值守洗车系统,无人值守需要关注网络的异常处理,提出了当有异常时怎么让网络恢复正常状态的处理流程,也提出通过网络来升级单片机自身程序的处理流程。这些都是相对于PLC系统所没有的特点,所以使用单片机+Cat.1是一种全新的应用方式,相比于传统的PLC系统,成本更低,集成度更好,使用更快捷方便。

网联自动驾驶货车编队规划与控制研究综述

物流运输联盟内开展货车编队运行,有望成为未来物流运输降低运营成本的新形态。本文以网联自动驾驶货车编队规划与控制为研究对象,通过文献检索来分析网联自动驾驶货车编队的关键技术与研究现状。从市场应用角度,分析目前实现货车编队市场应用面临的挑战,以及相关利益方之间的成本分配问题。从技术方法视角,围绕网联自动驾驶编队规划与运作控制问题,解读相关技术内涵与实现方法。通过评述网联自动驾驶编队技术研究现状,总结该领域未来研究方向,旨在为研究者掌握该方向发展脉络提供参考。

基于Cat.1物联网通讯的低功耗采集器在城市燃气中低压调压箱中的应用设计

城镇燃气中低压调压箱监控系统设计采用一体化的低功耗采集器及工业物联网平台,实现对调压箱的远程监控。采集器采用Cat.1物联网通讯方式,内置+外挂电池模式,配置进出口压力变送器和激光浓度检测仪,实现对调压站进、出口压力、天然气浓度等过程参数的采集,通过Cat.1国密安全通讯模组将数据远传至调度中心工业物联网平台,数据入库后,通过SCADA系统进行数据的综合展示和应用,实现对调压箱的远程监控。