重复经颅磁刺激外周-中枢闭环治疗模式治疗脊髓损伤后神经源性膀胱的研究

目的:研究重复经颅磁刺激外周-中枢闭环治疗模式对脊髓损伤后神经源性膀胱治疗的影响。方法:选取2020年5月—2022年2月茂名市人民医院收治的脊髓损伤后神经源性膀胱患者80例作为研究对象,采用随机数字表法将患者分为A组、B组,各40例,均进行常规康复治疗,A组加用低频电刺激治疗,B组加用重复经颅磁刺激外周-中枢闭环治疗模式。对比两组治疗前后尿流动力学、膀胱容量与压力、生活质量。结果:治疗4周后,两组残余尿量较治疗前均降低,最大尿流率、最大膀胱容量均较治疗前升高,膀胱内压力较治疗前均降低,且B组均优于A组(P<0.05);两组每天单次排尿量较治疗前均提高,排尿次数均较治疗前降低,且B组均优于A组(P<0.05);两组泌尿症状困扰评分量表(USDS)、国际下尿路症状(LUTS)评分均较治疗前降低,且B组均较A组低(P<0.05)。治疗4周后,两组世界卫生组织生存质量测定简表(WHOQOL-BREF)中生理、心理、社会关系、生活环境评分均较治疗前提高,且B组均较A组高,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论:重复经颅磁刺激外周-中枢闭环治疗模式对脊髓损伤后神经源性膀胱治疗后的尿流动力学具有改善作用,且可以增加膀胱容量,改善排尿尿量及次数,改善生活质量。

基于内环修正CDKF算法的锂电池SOC估计

针对现有中心差分卡尔曼滤波算法(CDKF)每次滤波仅进行一次状态更新,无法充分发挥其修正作用的问题,提出一种基于内环修正的中心差分卡尔曼滤波算法(ILCDKF)。采用带遗忘因子的递推最小二乘法(FFRLS)辨识二阶RC等效电路模型的参数;在CDKF算法的量测更新阶段,依据状态误差协方差矩阵建立状态修正机制,通过内环状态修正以提高滤波精度;通过美国联邦城市运行工况(FUDS)和动态应力测试工况(DST)下的仿真实验来验证所提算法的有效性,结果表明,所提算法与扩展卡尔曼滤波算法(EKF)、无迹卡尔曼滤波算法(UKF)及CDKF相比,在荷电状态(SOC)估计精度和收敛速度方面均有所提升。

系统炎症环路在脑卒中后认知障碍预测及治疗中的研究进展

脑卒中后认知障碍(PSCI)是脑卒中常见的并发症,会显著增加患者的病死率,降低患者5年生存率,严重影响患者的生活质量。目前,PSCI的发病机制尚不清楚,所以缺乏有效的治疗手段。炎症是PSCI研究的热点,既往研究表明炎症标志物、炎症细胞与认知功能下降相关,但炎症如何诱发及加重PSCI仍不清楚。该综述提出PSCI发病与全身慢性炎症、肠道系统炎症、中枢神经系统炎症三者有关的理论,三者间存在梯度炎症环路,相互影响,彼此作用。PSCI系统炎症环路可能是预测和治疗PSCI的突破口。

基于“中枢-外周-中枢”闭环康复理论运用头针联合吞咽治疗仪治疗脑卒中后吞咽困难的临床疗效研究

目的 观察“中枢-外周-中枢”闭环康复理论指导下运用头针联合吞咽治疗仪治疗脑卒中后吞咽困难的临床疗效。方法 60例脑卒中后遗留吞咽困难的患者被随机分为治疗组(n=30)和对照组(n=30)。治疗组与对照组均给予脑血管二级预防和吞咽功能康复训练,此外,对照组接受吞咽治疗仪治疗,治疗组接受头针联合吞咽治疗仪治疗。每次治疗持续20 min,1次/d,5次/周,共3周。分别在治疗前后对患者进行标准吞咽评定量表(SSA)、吞咽生活质量量表(SWAL-QOL)评估统计2组拔除胃管例数。结果 治疗后,2组患者SAA分值较治疗前均下降(P <0.01),SWAL-QOL分值较治疗前升高(P <0.01);经过治疗,治疗组的SSA分值小于对照组(P <0.05),SWAL-QOL分值大于对照组(P <0.01),治疗组拔除胃管例数多于对照组,比较具有统计学意义(P <0.05)。结论 在“中枢-外周-中枢”闭环康复理论指导下,头针联合吞咽治疗仪可改善脑卒中患者吞咽功能和生活质量。

基于中枢模式发生器的机器鱼分层闭环控制方法

为实现多关节仿生机器鱼自主巡航及柔性游动的同步控制,采用双向链式最近相邻耦合方式,构建了基于Hopf振荡器的中枢模式发生器(CPG)网络模型,并分析了控制参数与机器鱼游动模态之间的关系。在此基础上,提出了一种基于CPG的分层闭环控制方法,利用传感器网络获取机器鱼的状态信息及环境信息、粒子群-人工势场法进行机器鱼的避障及路径规划、模糊控制器进行轨迹跟踪、具有耦合反馈机制的CPG网络模型生成节律控制信号。最后,进行了机器鱼多个游动模态、模态间的平滑切换、自主巡航和避障的仿真和实验研究,仿真与实验结果验证了所提控制方法的可行性和有效性。

基于“中枢-外周”闭环理论的头针镜像疗法配合浮针治疗偏瘫患者感觉障碍的临床观察

目的:观察基于“中枢-外周”闭环理论的头针镜像疗法配合浮针治疗偏瘫患者感觉障碍的临床观察浮针治疗改善脑卒中后偏瘫患者感觉障碍的临床效果。方法:选取2021年12月-2023年1月在我院就诊的脑卒中上肢感觉功能障碍患者123例为研究对象,随机分为对照组、浮针组、观察组,对照组采用常规治疗,浮针组在常规治疗基础上加用浮针治疗,观察组在浮针治疗基础上加用头针镜像疗法,即头针配合新型新型镜像疗法两类中枢干预手段,与浮针的外周刺激形成闭环康复,3组均干预4周。观察3组治疗前后的感觉障碍评定量表(改良Fugl-Meyer及Lindmark评价法)、数字麻木积分、Brthel指数以及不良反应。结果:在3项量表方面,治疗前,3组在改良Fugl-Meyer及Lindmark评价法、数字麻木积分、Brthel指数评分比较均无统计学意义(P>0.05);治疗4周后,除对照组Brthel指数评分以外,其余3组的改良Fugl-Meyer及Lindmark评价法以及Brthel指数均高于治疗前,数字麻木积分均低于治疗前,差异均有统计学意义(P<0.05)。而组间比较,观察组在改良Fugl-Meyer及Lindmark评价法以及Brthel指数均高于其余2组,在数字麻木积分均低于其余2组,差异均有统计学意义(P<0.05)。在不良反应方面,3组均无不良反应。结论:基于“中枢-外周”闭环理论的头针镜像疗法配合浮针治疗能明显改善偏瘫患者的感觉障碍症状,且经济、安全、高效,值得临床推广。

PLC技术在自动化控制系统中的应用

阐述可编程序逻辑控制器PLC的技术特点,探讨PLC技术在电气设备自动化控制中的应用,包括顺序控制、开关控制、闭环控制、数控机床、程序编译、集中控制中的应用。

时间域瞬变电磁法中心方式全程视电阻率的数值计算

给出了一种时间域瞬变电磁法视电阻率的数值计算方法 ,利用该方法可以容易地求出中心方式的全程视电阻率 .根据中心方式磁场垂直分量时间变化率 Bz T的核函数Y′(Z)的表现特征 ,以参数Z把整个瞬变过程分为早期阶段 (Z >1.6 )、早期到晚期的转折点 (Z =1.6 )和晚期阶段 (Z <1.6 ) .首先分别得到早期视电阻率和晚期视电阻率的精确值 ,然后通过转折点构成一条完整的全程视电阻率曲线 .虽然磁场垂直分量Bz 的核函数Y(Z)是参数Z的单值函数 ,但同样存在一个从早期到晚期的转折点Z =1.6 ,转换点两边仍然可以得到一条早期曲线和一条晚期曲线 .在数值计算中 ,当迭代步长ΔZ <0 .0 0 5Z时 ,视电阻率的相对误差小于 0 .5 % .理论模型和实际数据计算表明 ,与早期和晚期近似值比较 ,全程视电阻率具有更高的精度和分辨率 .

瞬变电磁法中心回线装置资料解释方法的改进

中心回线装置是瞬变电磁勘探中最常用的装置之一.中心回线装置的视电阻率一般从回线中心点场的公式出发导出.在现场实际施工中,为提高工作效率,把发射回线中部三分之一的区域作为观测范围.通过对场分布特征的分析研究表明,与中心点相比,观测区边缘处的感应电动势数值偏离达15%～25%,这与广泛存在于华北型煤系中赋存深度为400～1000 m的陷落柱、导水小断层等引起的异常相比,已经不可忽略.大定源回线公式可以准确地表示任意场点的感应电动势,由此导出视电阻率无边缘效应影响;观测按照中心回线方式并保持在近区进行,可使感应电动势和视电阻率之间的转换简单而直接.理论和实际应用结果表明,这些措施进一步提高了瞬变电磁探测中心回线方法的探测精度.在有上覆低阻屏蔽层的情况下,对埋深500～700 m的陷落柱给出了了明显的异常反映,并被井下掘进所验证.

偶极子假设引起的大回线源瞬变电磁响应偏差分析

偶极子假设下的场点近似解与场点的瞬变电磁精确解存在一定的误差,文中对偶极子假设引起的误差进行了探索性研究.首先分析了由恒定电流偶极子公式"比拟"出的谐变偶极子位函数解.分别计算了静态场中磁偶极子和电偶极子的近似解与各自对应的未做偶极子假设的电流环和载流导线的精确解之间的误差值,然后分析了谐变偶极子微元与点电荷微元的误差.结果表明,在发射回线内,均不满足偶极子的条件,由此造成的解析表达式的误差不可忽略.为此探讨了以时变点电荷微元作为解析求解基本单元的可行性,以时变点电荷假设代替偶极子假设,将时变点电荷解直接"比拟"到时域场中,给出了时间域瞬变电磁场的推迟矢量位函数,为进一步研究时变点电荷微元假设下的精确解、直接时域求解瞬变场问题探索了新方法.

全空间瞬变电磁全区视电阻率优化二分搜索算法

将优化二分搜索算法应用于全区视电阻率计算,以期提高计算精度和运算效率。以均匀全空间回线源中心的瞬变响应为基础,探讨全空间磁感应强度垂向分量Bz及其时间变化率Bz/T核函数曲线特征,推导晚期视电阻率表达式。给出全空间条件下由Bz/T数值积分计算Bz的方法,并通过模拟计算对转换精度进行分析。对瞬变延时T一定时Bz和Bz/T相对于电阻率ρ的单调性进行研究,结果表明Bz为ρ的单值函数,满足对ρ二分搜索的条件,而Bz/T为ρ的双值函数,其二分搜索的前提是辅助参数Z在变量ρ的取值区间内恒满足Z≤1.225,并在此基础上对二分搜索的初始区间和具体流程进行了优化。模型算例和应用实例表明,该优化算法计算速度快、精度高,并可同时获得由Bz和Bz/T定义的全区视电阻率ρall和ρ'all。

基于电偶极子近似的多边形回线源瞬变电磁响应

针对大回线源中心装置在回线内场非中心位置处场点响应表达式复杂,视电阻率计算困难,只能套用中心回线装置计算公式,导致解释精度下降问题,给出了圆回线的响应公式。提出对发射回线沿边框进行电偶极子源分解,通过对各个边框的偶极子源产生的响应进行叠加;讨论了圆回线与圆内接多边形发射回线的等效性问题;完成了大回线内任意点的场值计算,并对基于电偶极子近似的大回线内场的分布特征进行了分析,得出了大回线源内非中心点探测的可行性结论。研究成果具有理论价值和实际指导意义。

中心回线瞬变电磁法2.5维有限单元算法

瞬变电磁法的野外资料解释基本上停留在一维水平 ,本文从生产实践中常用的中心回线法入手 ,基于电磁场本身的叠加原理 ,从麦克斯韦方程组出发 ,导出了中心回线瞬变电磁 2 .5维二次场 (纯异常 )的有限单元计算公式 .该算法采用三角形有限元网格 ,在尽可能拟合地下电性断面的情况下减少有限元网格的节点数和单元数 ;用选主元的LU分解法求解线性方程组 ,做到了在移动场源时只需改变右端项 ;在反傅氏变换中 ,使用新的波数选取方案 ,让波数m随时间t滑动 .最后给出的算例表明 ,该算法直接计算异常场 ,计算速度快、精度高 .

斜阶跃场源瞬变电磁法的全程视电阻率数值计算

推导了斜阶跃场源激励下采样零时刻在发射电流关断处的均匀导电半空间瞬变响应解析式,分析了斜阶跃场源激励下的磁场、感应电压与视电阻率的对应关系,指出用感应电压定义的全程视电阻率可能存在无解或多解的情况。提出了一种全程视电阻率直接计算方法,将发射电流关断时间作为系统参数参与视电阻率的计算,可以方便地计算出中心回线装置下测量目标的全程视电阻率。理论模型的分析与Electromagnetic Model Analysis软件计算数据的比较证明了这种数值算法的可行性。不同于常规数据校正算法,提出的全程视电阻率直接算法具有更小的误差和更快的计算速度,由于斜阶跃场源技术的成熟,该算法具有一定的应用价值。

大回线源瞬变电磁响应理论研究回顾及展望

解析公式的求解是电磁探测方法基础理论研究的重要内容.以往用于大回线瞬变电磁法的理论公式,有圆形重叠回线表达式、中心回线表达式.为了更接近勘探工程中使用的矩形回线源,和为提高效率在回线中心1/3区域观测的实际情况,采用了大定源回线的解析公式.由此定义的视电阻率,克服了偏离中心点观测引起的边缘效应,提高了解释精度,也将大定源回线和大回线装置的理论公式统一了起来.基于偶极子微元的大定源回线解析解在瞬变电磁法理论研究中起到了重要作用,但还不能很好地反映近、中区场的响应特征.可以将静电场点电荷直接比拟到时域场中,在回线上对时变点电荷微元进行积分,以获得适合全场区、全期的更精确的理论公式.

海底表面磁源瞬变响应建模及海水影响分析

根据电磁场理论,推导了磁偶源和接收点均位于海水中时层状海底模型的频域电磁场响应一般表达式,并通过此式,得到了海水为均匀半空间和有限海水深度两种情况下,垂直磁偶极装置、中心回线和重叠回线分别置于均匀半空间海底表面时的瞬变电磁响应(磁场和感应电压)表达式.这些表达式将瞬变响应和海底的电导率等参数有机联系在一起,为海底瞬变电磁法的正演计算和反演解释提供了理论基础.仿真计算表明,海水的存在不仅使得瞬变响应曲线形态发生变化,而且影响其对海底电导率的分辨能力.

中心回线装置在海底的瞬变响应特征研究

中心回线是陆地瞬变电磁探测常用的天线装置之一。分析了该天线装置在海底环境下的瞬变响应特征,并与陆地上的瞬变响应进行了对比;根据不同海底电导率时中心回线的瞬变响应差异,研究了中心回线对海底电导率的分辨能力;探讨了海水深度和装置尺寸对瞬变响应和分辨能力的影响。结果表明:中心回线对低阻海底具有很好的分辨能力,但对高阻海底的分辨能力差。在海水电导率为3.2S/m的深海环境中,半径2m的中心回线能够分辨的最小海底电导率为0.1S/m。减小海水深度可提高中心回线在晚延时对高阻海底的分辨能力,增大装置尺寸可提高中心回线在早延时对高阻海底的分辨能力,但提高程度均有限。

TEM中心回线法瞬变磁场求取和全区视电阻率计算

依据TEM法中心回线装置瞬变电磁场的衰减规律,给出了由实测的dB/dt求取瞬变磁场B的简单方法。详细推导了发射电流为斜阶跃波条件下由B迭代反演全区视电阻率的方法。为提高计算精度和速度,对计算过程中的积分、求导推导了解析表达式和采用标准数据库的方法计算含有概率积分的函数。对实测资料进行了计算,通过算例进行了验证和分析。

短偏移距电磁探测技术概述

由于人工源电磁探测效果与收发距离有一定关系,本文首先分析了收发距离为零的中心回线源瞬变电磁法(Transient Electromagnetic Method,TEM)视电阻率定义和算法特点,回溯了从圆形回线到矩形的修正式中心回线装置的发展过程;概述了从中心回线发展到接地导线源短偏移瞬变电磁(Short-Offset TEM,SOTEM)理论上的可行性;列举了将LOTEM(Long-Offset TEM)从数倍于探测深度的观测区推进到近源区后的探测实例.对于频率域人工源电磁法,介绍了起源于MT(Magneto-Telluric)的CSAMT(Controlled Source Audio-frequency MagnetoTelluric)与电磁频率测深法不同发展道路.电磁频率测深将观测区从远区推进到了中区;广域电磁法通过全区视电阻率新定义不仅提高了解释精度,而且将传统CSAMT远场观测模式推进到中区探测模式;最后指出,如能采用新的点微元假设计算方法,可有望分离自有场和辐射场,实现频域电磁近源探测.

海洋可控源电磁探测技术海底工程勘探应用研究

采用可控源电磁法进行海底工程及资源勘探,采用垂直磁偶极装置拖曳测量,分析了上覆海水对于感应电压曲线的影响及剖面图的理论形态;进行了线圈小型化研究,通过计算和实验得到能够用于海底探测的磁偶极装置的参数;基于以上理论研究完成了海底模型实验及输油管线探测实验,准确地探测到海底异常及输油管线位置及深度.