基于数据挖掘技术的拖拉机发动机故障诊断

拖拉机是农业生产的重要工具,发动机是其核心部件,如发动机出现故障,将会直接影响农业生产效率和产量。为此,提出了一种使用数据挖掘技术进行拖拉机发动机故障诊断的方法。利用了机器学习技术和统计学,首先针对拖拉机田间运行信号噪音较大的问题,引入小波阈值去噪的方法;其次,基于卷积神经网络模型,引入一种注意力机制,提高故障诊断准确率,并通过对拖拉机传感器数据进行分析,可以帮助诊断和预测发动机故障;最后,通过实验结果验证了算法的有效性。研究结果不仅可以提高故障的准确性和效率,还能够节约维修成本和提高机器的利用率,具有较高的应用价值。

基于三维运动捕捉技术构建蒙医震脑术三维虚拟仿真平台的视觉呈现

背景:基于三维运动捕捉技术可以构建精准的、客观量化的医学虚拟仿真模型,有利于临床学习者精准、深入理解和掌握各种传统疗术。目前中医虚拟仿真模型已有报道,但蒙医传统疗术的虚拟仿真模型尚未见报道。目的:构建一种基于三维运动捕捉技术的交互式三维可视化的蒙医震脑术虚拟仿真模型。方法:使用Motion Analysis三维光学运动捕捉系统和足底测力台采集蒙医专家的运动捕捉数据,在Motion Builder软件中构建震脑术三维动作模型,使用Maya软件构建角色模型并与动作模型相匹配,运动Unity3D软件构建蒙医震脑术虚拟仿真系统,系统整合蒙医震脑术操作3D动画、运动学和动力学参数信息。结果与结论:通过三维运动捕捉技术和计算机仿真重现蒙医震脑术操作,能够显示施术者和受试者的运动姿态,记录关节运动的关键空间位置参数与变化情况,得出运动过程中的运动学、动力学参数。运用交互式三维虚拟仿真技术,实现蒙医震脑术的三维虚拟仿真的视觉呈现,为蒙医震脑术手法的标准化、数字化、可视化研究奠定基础。

基于图像处理技术的棚室番茄果实识别

我国番茄的产量居世界前列,种植的主要方式为棚室种植,大多采用人工采摘,成本高、效率低,不利于种植产业的发展。为此,提出了一种基于A-ENet模型的图像处理技术,用于棚室番茄果实的识别。A-ENet模型在EfficientNet运行时引入注意力机制,用于优化深度网络运算结果。EfficientNet通过调整、完善网络的宽度、深度等网络参数提升网络的识别准确率,同时在网络提取输入信号特征时引入注意力机制用于捕捉输入信号特征的权重信息,主动忽略环境因素对目标信号的干扰。A-ENet模型能够解决由于识别目标之间的细微差异产生的识别错误的问题,且能够减少随机环境因素对识别过程的干扰,提高识别成功率,对棚室番茄果实识别问题起到积极的影响作用。实验结果表明:所提出的基于图像处理技术的A-ENet模型能够构建出效率更高、鲁棒性更强的目标识别系统。

骨科学领域组织透明化技术的应用与展望

背景:骨组织作为高度矿化且结构复杂的结缔组织,在维持生物体形态和功能中扮演关键角色,传统的成像技术难以满足对其深入观察的需求。组织透明化技术的出现使得研究者能够更加清晰地观察到骨内的细微结构,如骨小梁、骨髓腔以及与骨组织相互作用的神经和血管网络,为骨科学的研究和临床应用开辟了新的视角。目的:旨在全面梳理组织透明化技术在骨科学领域的应用,并探讨其在骨组织结构与功能研究、疾病机制解析以及治疗策略创新中的潜力,同时对其创新点进行展望。方法:检索覆盖中国知网和PubMed数据库,英文检索词为“tissue clearing,tissue optical,bone”等,中文检索词为“组织透明化、骨、骨缺损”等,结合布尔逻辑以优化检索策略。纳入与组织透明化技术和骨科学研究直接相关的期刊论文和学位论文,排除关联性不强、重复或数据不完整的文献。最终纳入82篇文献进行分析,关注点包括透明化技术的效能、应用范围及对骨科学研究的贡献。结果与结论:①组织透明化技术在骨结构分析、骨代谢研究、骨肿瘤的病理学特征、骨折愈合过程、骨感染的机制研究以及骨移植和植入物材料的生物相容性评价等多个领域均展现出其独特的应用优势;②该技术的应用不仅加速了骨科学领域的基础研究进展,也为临床治疗提供了新的策略和方法,其在骨科学研究领域具有广阔的应用前景。

内减张技术辅助前交叉韧带重建促进滇南小耳猪跟腱移植物韧带化

背景:前期研究已经成功建立了内减张技术联合自体跟腱重建前交叉韧带的滇南小耳猪动物模型,并验证了模型的稳定性和可靠性,但内减张技术能否促进自体跟腱移植物的韧带化进程问题仍未被研究。目的:从大体观、组织学、电镜检测多方面探讨普通重建与内减张重建前交叉韧带韧带化进程的差异。方法:选取30只成年雌性滇南小耳猪,左后肢膝关节取同侧膝关节跟腱行前交叉韧带重建(普通组n=30),右后肢膝关节取同侧膝关节跟腱联合内减张增强系统行前交叉韧带重建(减张组n=30),以自体右前肢作为对照组,暴露前交叉韧带但不行离断及手术处理。在术后12,24,48周分别处死10只动物,取左右膝关节标本行大体形态学观察评估移植物形态,MAS评分评估各个时间点韧带优良率,苏木精-伊红染色评估韧带移植物血管化程度,观察胶原纤维及细胞核形态并进行细胞核形态学评分,扫描电镜与透射电镜评估超微结构重塑。结果与结论:①在术后各个时间点减张组的韧带愈合形态更好,可以获得更高的MAS评分优良率(P<0.05),并可以获得更高的韧带血管化评分(P<0.05);②两组移植物胶原束及纤维束的排列均逐渐趋于有序,胶原间的横向纤维连接逐渐增多增粗,提示移植物的强度和塑形程度逐渐提升,术后各个时间点减张组韧带的重塑始终快于普通组;③术后各个时间点减张组胶原纤维的直径、分布密度、排列有序度均优于普通组,尤其在胶原纤维直径的比较上,组间及组内比较减张组均优于普通组(P<0.05)。

类器官技术在医疗领域的应用和监管挑战

背景:3D类器官具有类似于生理组织并在一定程度上模仿器官功能的特点,使其成为从基础发育/干细胞研究到个性化医疗等应用的出色模型。目的:综述并讨论类器官可应用的疾病类型和肿瘤建模等应用领域,以及其监管现状和挑战。方法:以“类器官,干细胞,疾病模型,3D打印技术,医疗领域”为中文检索词,以“organoid,stem cell,disease model,3D printing technology,medical field”为英文检索词,检索PubMed、Elsevier、万方、中国知网等数据库,对国内外类器官产品进行汇总分析,总结出类器官技术在医疗领域中的应用情况,并对类器官产品在医疗领域的未来发展进行展望。结果与结论:类器官组织可以打破传统细胞和动物模型的局限性,规避临床研究中存在的伦理问题,与源器官具有高度相似性,与人类系统的生理和病理具有更加相似的表现且遗传稳定,在当前研究中具有极大的优势。类器官在以下领域已得到应用:药效评价研究(临床前模型),包括肠道类器官、肾脏类器官、肝脏类器官、胆囊类器官、肺类器官、脑类器官、心脏类器官、皮肤类器官、生殖系统类器官等;传染病研究;肿瘤研究及精准治疗;再生医学;免疫类器官。美国、欧盟和中国虽暂无完善的监管规定,但均在努力推进类器官监管法律法规的制定。在国内,类器官医疗器械产品虽暂无已上市产品,但与其相关的再生医学产品已有突破性进展。

脊柱内镜杂交技术与单轴脊柱内镜治疗双侧症状腰椎管狭窄症的减压效果对比

背景:单轴脊柱内镜下腰椎管减压是一种新型的治疗腰椎管狭窄症的微创手术方式,但是该技术学习曲线陡峭,对手术设备和器械要求较高,限制其临床应用。前期作者团队将脊柱内镜作为监视内镜结合单侧双通道内镜技术率先提出脊柱内镜杂交技术,实现同轴内镜下操作与双手分离操作。目的:比较脊柱内镜杂交技术及单轴脊柱内镜技术治疗双侧症状腰椎管狭窄症的临床疗效。方法:回顾性分析2020年8月至2022年8月在上海交通大学附属第一人民医院接受治疗的双侧下肢疼痛症状腰椎管狭窄症患者90例,其中A组(脊柱内镜杂交技术)44例,B组(单轴脊柱内镜术)46例。术中观察神经减压情况;记录两组患者手术时间、住院时间及花费;记录并对比术前及术后3 d、3个月、6个月腰痛及双侧下肢放射痛目测类比评分、生活质量Oswestry功能障碍指数及改良Macnab优良率。结果与结论:①A组手术时间明显短于B组(P<0.05);②两组术后3 d、3个月及6个月腰痛、症状严重侧下肢放射痛均较术前明显缓解(P<0.05);A组术后3 d、3个月及6个月症状轻微侧目测类比评分均较术前明显降低(P<0.05);B组术后3 d症状轻微侧目测类比评分较术前明显降低(P<0.05),术后3,6个月症状轻微侧目测类比评分与术前无明显差异;组间比较结果显示,两组术后腰痛及症状严重侧目测类比评分无明显差异(P>0.05);A组术后3,6个月症状轻微侧目测类比评分明显低于B组(P<0.05);③两组术后3 d Oswestry功能障碍指数均较术前明显降低(P<0.05),组间比较两组术后3 d无明显差异;A组术后3,6个月Oswestry功能障碍指数与术前相比明显降低(P<0.05),B组术后3,6个月Oswestry功能障碍指数与术前相比无明显差异(P>0.05);术后3,6个月Oswestry功能障碍指数组间比较,A组明显低于B组(P<0.05);④术后3个月A组Macnab优良率明显高于B组(95%,78%,P<0.05);⑤提示脊柱内镜杂交技术是一种新型的脊柱内镜技术,具有微创手术创伤小、恢复快等优势,采用该技术行单侧入路双侧减压治疗双侧症状腰椎管狭窄症的疗效优于单轴脊柱内镜技术,同时具有开放手术器械操作灵活性好、减压效率高的优势。

ChatGPT影响民主的技术逻辑、研判分析及应对策略

ChatGPT的持续爆火再次引起人们对人工智能影响问题的普遍关注。系统研究和评估ChatGPT对民主的影响具有理论和现实的双重意义。ChatGPT是人工智能技术发展新的里程碑,同样是一把双刃剑,其技术扩散嵌入政治领域是影响民主的逻辑起点。ChatGPT既有民主共治、共享、共商、共建的机遇和潜能,也有民主困境、失效、危机、异化、治理和话语权的挑战与风险。ChatGPT通过技术操控侵蚀民主、影响西方民主实施过程,通过话术游说影响民主决策及立法公正性,通过加深数字鸿沟削弱民主治理能力,通过话语权垄断维护西式民主话语霸权。我国要抓住机遇、迎接挑战,在价值设计、政党治理、社会治理、技术治理、素养提升等多个层面,建立和完善针对性的新型多元民主治理体系,用最新科技武装全过程人民民主的实践。

新时期防护林建设中林业工程技术的创新应用

防护林是林业工程建设中的重要组成部分,探讨林业工程技术在防护林建设中的主要作用对我国生态安全屏障建设具有重要意义。采用文献资料整合分析、实地调查、案例分析等方法,科学分析了林业工程技术的概念及技术构成、防护林效益及评价指标、林业工程技术在提高防护林效益中的作用、林业工程技术在防护林应用中的具体案例等。研究表明,通过合理的设计和布局、选择合适的造林树种、优化防护林的配置模式、合理利用水资源、提高生态系统的稳定性、增加防护林的生态效益等是防护林造林的主要途径,只有林业工程技术的不断创新,才能引领新时期林业生态建设的可持续发展。

功能性近红外光谱技术研究的可视化分析

背景:近年来,功能性近红外光谱技术因便携性、低成本、非侵入性和高时间分辨率的特点,在认知神经科学、临床医学和工程技术等领域展现出广泛的研究意义和应用潜力。目的:分析近10年来功能性近红外光谱技术的研究进展、热点问题及前沿趋势。方法:在Web of Science数据库中检索2013-01-01/2023-11-30发表的功能性近红外光谱技术相关文献,运用CiteSpace和VOSviewer软件对发文统计量、期刊、国家、机构、作者和关键词进行可视化分析。结果与结论:共纳入2 714篇文献进行研究,近10年有关功能性近红外光谱技术的文献总量整体呈上升趋势。选择的2 714篇文献,来自68个国家2 400个机构的9 171名作者,共发表在495种期刊上,美国和英国伦敦大学是代表性的国家和机构,Ehlis和Fallgatter是该研究领域具有影响力的2位作者,《神经影像》期刊以高引用率位居首位。功能性近红外光谱技术研究主要来自英国伦敦大学、中国北京师范大学和德国图宾根大学。使用VOSviewer 1.6.20生成的关键词共现网络图揭示了6个研究集群,通过分析各集群的具体关键词进一步把握了该领域的研究热点。关键词的突现分析揭示了研究前沿和发展趋势,为功能性近红外光谱技术未来研究方向提供了重要指导。

将现代技术引入实验教学

随着我国教育改革的不断深入以及信息技术的快速发展与普及,小学科学教师在开展课程教学的过程中,也需要不断更新教学理念,只有这样,才能够跟上时代发展的步伐。相比较于传统的实验教学活动,小学科学教师运用现代技术教学,可以使数据实验的结果更加精准,可以实现科学实验过程的可视化,帮助小学生有效地进行科学实验知识的学习,拓宽学生的科学学习视野,发散学生的科学学习思维,推动学生科学学科核心素养的提升。本文分析了小学科学教师在开展课程教学过程中应用数字化教学的价值,具体探讨了科学教师应采取怎样的措施,将现代技术系统应用到小学科学的教学课程中,推动科学实验教学的深入发展。

马克思“机器论片段”语境下的数字技术再反思

马克思“机器论片段”重点论述了机器体系的产生及其在社会生产中的应用所引起的劳动资料技术化、一般智力对象化、固定资本扩大化、人机关系异化等一系列深刻变革。数字技术具有物质技术与社会历史双重属性,其一方面作为人造的“物体系”,克服与弥补人类自身劳动力的不足,另一方面作为生产关系与资本权力的物性表达。数字技术的广泛应用导致工业时代的“机器悖论”演化为数字时代的“智能悖论”,集中表现为“劳动悖论”“时间悖论”与“解放悖论”。马克思“机器论片段”的机器技术思想对我们在数字时代审思数字技术,探索扬弃技术的权力与宰制,消解人与技术的异化关系,使技术真正摆脱压迫、剥削人的工具地位,成为提高劳动生产率,缩短必要劳动时间和增加自由支配时间,促进人类劳动解放与自由全面发展的现实路径依然具有理论与实践价值。

信息技术为写作教学注入活力

随着信息技术的快速发展和广泛应用,也为小学语文写作教学注入活力。如何运用信息技术手段,激发学生的写作兴趣,提高写作教学效果,成为摆在广大语文教师面前的新课题。

发挥多媒体技术辅助教学的作用

随着科技的进步,多媒体技术在数学概念教学中的应用日益广泛,发挥多媒体技术辅助教学的价值已成为趋势。本文通过分析多媒体技术在小学数学概念教学中的运用现状,探讨其运用方法及对学生学习效果及教学质量的影响。

白蜡及其播种育苗技术

白蜡是一种优质树种,具有较高的观赏价值、经济价值、药用价值。白蜡作为漯河市的乡土植物,在城市园林绿化中应用非常广泛。为了培育出白蜡良种壮苗,在漯河市郾城区苗圃场内选择适宜的育苗地种植,观察白蜡的形态特征及生态习性,总结了白蜡播种以及幼苗期管理的要点,以更好地提升漯河市在白蜡树种方面的培育力度与扩大范围。

基于二维码技术的蝴蝶兰组培苗生产管理系统

蝴蝶兰组培苗生产周期长、工序流程多,传统的手工管理数据错误率高、时效性差、管理效率低、人力成本高。基于二维码技术,采用J2EE平台设计开发了蝴蝶兰组培苗生产管理系统,采用7大功能模块,实现了从种质来源、组培扩繁、瓶外假植到商品苗销售全过程可追溯数字化管理,为蝴蝶兰组培苗规范化、标准化、数字化生产提供了有效的可靠平台。

AR技术在实验教学中的应用

随着教育数字化的不断发展,虚拟增强现实(AR)技术在教育领域的应用更加广泛。AR技术可以将抽象的科学概念转化为直观的视觉体验,进而提升学生的学习兴趣和知识掌握能力,促进学生的学习效果和教学质量的提升。本文探讨了AR技术在小学科学实验教学中应用的必要性、原则及优势,并提出了目前存在的问题及解决办法。

早春花卉二月兰的园林应用及养护技术

在二月兰园林景观营造的实践基础上,介绍了二月兰的形态特征、主要生物学特性、二月兰花卉景观营造原则,阐述了二月兰不同应用特点,总结二月兰花卉地被的建植方法以及养护技术。通过二月兰花卉的应用实效,对城乡园林绿化中应用花卉提升景观品质进行展望。

数学与信息技术深度整合

为优化信息技术在小学数学教学中的应用,本文提出了一系列实践策略,包括利用信息技术优化教学设计、丰富教学方法、提升课堂交互、整合学习评价、培养师生的信息素养以及优化信息化教学环境。本文最后强调,信息技术与小学数学教学的深度整合不仅为教学带来了发展机遇,还促进教师信息技术应用能力的提升和学校信息化建设的全面发展。

两种可视化关节突成型技术治疗L_(5)-S_(1)椎间盘突出症:临床结局半年随访评价

背景:目前脊柱内镜技术已经成为微创脊柱外科的主流技术,不同操作系统的器械规格不同,具体手术方案的选择需要结合患者的实际情况和临床手术医师的选择。目的:比较iLESSYSDelta系统与Endo-SurgiPlus系统下经椎板间入路髓核摘除治疗L_(5)-S_(1)椎间盘突出症的早期效果。方法:纳入80例经椎板间入路髓核摘除治疗的L_(5)-S_(1)段椎间盘突出症患者,根据采用的内镜系统分为2组,其中37例使用了iLESSYS Delta手术系统(Delta组),43例使用了Endo-Surgi Plus手术系统(Plus组)。对两组患者的人口统计学资料、围术期指标和并发症进行分析。在术后1 d及1,3,6个月随访时间点,使用背部和腿部疼痛目测类比评分、Oswestry功能障碍指数和日本骨科协会评分对临床疗效进行量化,并根据改良后MacNab标准在末次随访时对患者满意度进行评估。结果与结论:①Plus组患者的手术时间和关节突成型次数少于Delta组,差异有显著性意义(P<0.05);②与术前相比,两组患者在所有随访时间点的目测类比评分、Oswestry功能障碍指数和日本骨科协会评分均有所改善,差异有显著性意义(P<0.001);③在术后相同时间点,两组患者的目测类比评分、Oswestry功能障碍指数和日本骨科协会评分比较差异均无显著性意义(P>0.05);④术后6个月随访时,Delta组及Plus组的MacNab标准优良率分别为81%和79%,差异无显著性意义(P=0.823);⑤Delta组并发症发生率为3%,Plus组并发症发生率为2%,但两组之间差异无显著性意义(P=0.914);⑥提示iLESSYS Delta和Endo-Surgi Plus手术系统在治疗腰椎间盘突出症方面都取得了令人满意的早期疗效,其中Endo-SurgiPlus手术成型效率更高,安全性更高。