基于联邦滤波的多传感器主动容错估计方法

针对冗余传感器系统的容错问题,改进一种有反馈式联邦滤波的容错估计算法。通过残差法对硬故障进行检测,并隔离故障子系统的估计值。若全部子系统出现硬故障,取上一时刻的联邦滤波的最优值,通过系统状态方程计算得到系统状态量的预测值进行容错补偿。定义可信度因子,设计可信度单调性法则检测子系统软故障,并设计校正策略。大量仿真实验表明,改进后的反馈式联邦滤波的容错估计算法,可在保证系统估计精度的前提下,提高多传感器系统的容错性与鲁棒性。

自适应滤波的舰船综合导航系统信息融合技术

针对当前舰船综合导航系统应用环境较为复杂的实际情况,设计了一种基于极大似然准则自适应滤波的无重置联邦滤波器,该联邦滤波器相比常规的无重置联邦滤波器不仅可以提高系统稳定性,还可以提高系统的组合精度。将文中设计的这一联邦滤波器用于舰船综合导航系统设计中,并针对该设计进行了多次车载跑车试验,证明了该方法的正确性和优越性。

原位融合与复位融合治疗轻度腰椎滑脱的疗效分析

目的采用原位融合、复位融合两种术式治疗成人轻度腰椎滑脱症,探讨两种手术方式的临床疗效。方法 2010年3月—2013年3月该院共进行121例成人轻度腰椎滑脱患者行手术治疗,A组35例（原位融合组）,术中不进行复位,B组86例（复位融合组）,术中行牵拉复位滑脱椎体。所有患者均行减压、椎弓根螺钉内固定、椎间或横突间植骨融合。根据手术患者术前、术后及末次随访时JOA功能评分以及术后2年融合率进行疗效评价。结果 121例患者术后均获得随访,随访时间12~48个月,平均36个月。术后与术前JOA评分差异有统计学意义（P〈0.05）。两组之间手术时间、术中出血量、术后引流量差异有统计学意义（P〈0.05）,术前、术后、末次随访JOA评分、2年融合率差异无统计学意义（P〉0.05）。结论严格掌握适应症,原位融合与复位融合对于治疗成人轻度腰椎滑脱均可获得满意疗效。

基于多传感器信息融合的机电一体化系统设计

为加强机械工程与自动化技术的匹配,在机电一体化系统中引入一个信息融合方法,但该方法的降噪能力不足,导致系统目标追踪效果不佳。因此,设计基于多传感器信息融合的机电一体化系统。在硬件设计上,重新设计传感器节点供电电源,辅助多传感器的测量任务不受电压影响;设计启动电路和复位电路,控制系统的远程操作功能。在软件设计上,根据多传感器信息融合技术,设计信息融合模型,利用滑动窗口剔除重复信息,实现对传感器实际测量数据的融合。仿真结果表明,此次设计的机电一体化系统,降噪能力增强,误差序列的取值减小,目标追踪结果更接近实际值。

枢椎支点螺钉设计与其在寰枢椎脱位修复中的应用

背景:寰枢椎脱位常需要手术复位,后路钉棒固定融合是最常用的术式,但目前的钉棒固定系统常通过加大连接棒的弯曲度来增加复位效果,导致置棒操作困难,增加了脊髓损伤概率。目的:评价枢椎支点螺钉应用于寰枢椎脱位治疗的初步效果。方法:选择2017年1月至2018年12月中国人民解放军南部战区总医院收治的寰枢椎脱位患者11例,其中男4例,女7例,年龄8-51岁,均进行后路钉棒固定融合治疗:在寰椎双侧植入常规颈椎后路螺钉,枢椎双侧植入枢椎支点螺钉。记录手术前后的寰齿前间隙及颈椎JOA评分,术后定期随访复查X射线、CT检测以评价复位、内固定及植骨融合情况。试验方案经中国人民解放军南部战区总医院伦理委员会批准。结果与结论:①11例患者均顺利完成手术,术中未发生椎动脉及脊髓神经损伤;②术后随访3-12个月,平均6个月,所有患者术后颈部疼痛及神经功能障碍的症状均不同程度改善;所有患者均获寰枢椎间骨性融合,平均融合时间为6个月;③术后1周X射线片及CT检查显示寰枢椎复位满意,内固定位置良好;④11例患者未次随访时的寰齿前间隙明显低于术前[(6.8±1.5),(2.4±0.9)mm,t=17.854,P=0.000],颈椎JOA评分明显高于术前[(14.1±1.3),(15.9±0.9)分,t=-10,P=0.000]:⑤随访期间无松动及断裂等并发症发生,无复发脱位;⑥结果表明,在后路钉棒固定融合术中应用枢椎支点螺钉治疗寰枢椎脱位的复位效果良好,临床初步疗效满意。

一种基于噪声方差未知情况下的航迹融合方法

在目标航迹融合中,联邦滤波器以其高精度和良好的容错性在航迹融合中有着重要应用,但它在处理过程中要求噪声方差是已知的,而在实际情况中,噪声方差大多是未知的。基于上述问题,利用推广的遗忘因子最小二乘法(EFRLS),研究了噪声方差未知情况下无重置式联邦Kalman滤波的应用问题,并针对子滤波器出现中断或不工作的情况对无重置式联邦滤波器进行了改进。仿真结果表明,在噪声方差未知的情况下,改进的滤波器具有更高的精度和更好的容错性。

废旧厂房建筑改造的表皮更新

随着城市的扩张,许多地理位置优越的厂房,退出了城市舞台。为了适应城市的需要,原有废旧厂房建筑的职能改变,新职能需要对厂房进行一系列的改造。通过对厂房改造的表皮更新着手,根据新建筑功能、技术、文化要求的不同,将废旧厂房建筑改造的表皮更新分为表皮保留、表皮融合、表皮覆盖、表皮重置四种模式,探讨不同模式适应的新建筑类型及其使用的设计手法,为废旧厂房建筑改造项目提供设计参考。

成人重度腰椎滑脱复位术后发生神经根性疼痛的危险因素分析

目的:探讨腰椎滑脱的弓弦比值(lumbar bowstring ratio,LBR)及脊柱-骨盆矢状面参数对成人重度腰椎峡部裂型滑脱复位术后神经根性疼痛的危险因素。方法:回顾性分析2012年8月至2023年1月于中南大学湘雅医院脊柱外科接受手术治疗成人重度腰椎峡部裂型滑脱患者的临床及影像学资料,获得至少6个月随访的95例患者纳入研究。根据患者术后是否出现持续性根性疼痛≥8周且疼痛视觉模拟评分(visual analogue scale,VAS)>3分进行分组,即疼痛组和非疼痛组。疼痛组15例,男5例、女10例,年龄(55.47±6.42)岁(范围46~71岁);非疼痛组80例,男20例、女60例,年龄(60.98±11.50)岁(范围40~85岁)。临床疗效评估采用Oswestry功能障碍指数(Oswestry disability index,ODI)和VAS评分。腰椎LBR定义为L_(1)~L_(5)前纵韧带为弓线,L 1椎体后上缘与S_(1)椎体后缘连线距离为弦线,弓线前凸顶点至弦线的垂直距离与弦线的比值。测量脊柱-骨盆参数包括骨盆入射角(pelvic incidence,PI)、骨盆倾斜角(pelvic tilt,PT)、骶骨倾斜角(sacral slope,SS)、腰椎前凸角(lumbar lordosis,LL)、PT/SS和手术前后LBR变化值(ΔLBR)。比较两组患者的一般资料及影像学测量参数,差异有统计学意义的变量纳入二分类logistic回归分析,确定成人重度腰椎滑脱复位内固定术后神经根性疼痛的独立危险因素。结果:所有95例患者滑脱均获得完全解剖复位,切口一期愈合,无发生切口感染病例,术后随访时间为(7.68±2.98)个月(范围6~12)个月。术后95例患者出现15例医源性神经根性疼痛。术后并发症包括肺部感染4例(疼痛组1例、非疼痛组3例),脑脊液漏8例(疼痛组2例、非疼痛组6例),谵妄5例(疼痛组2例、非疼痛组3例)。两组一般资料的差异无统计学意义(P>0.05)。术后6个月随访时两组患者ODI(疼痛组Z=-3.413,P=0.001;非疼痛组Z=-7.772,P<0.001)和VAS评分(疼痛组Z=-3.426,P=0.001;非疼痛组Z=-7.838,P<0.001)均较术前明显改善。疼痛组和非疼痛组患者术前PI(t=3.315,P=0.004)、术前PT(t=5.087,P<0.001)、术前SS(t=7.431,P<0.001)、术前LL(t=3.764,P<0.001)、术前PT/SS(t=7.267,P<0.001)、术前LBR(t=6.455,P<0.001)、术后PI(t=5.087,P<0.001)、术后PT(t=5.562,P<0.001)、术后SS(t=7.962,P<0.001)、术后LL(t=2.389,P=0.025)、术后PT/SS(t=5.812,P<0.001)、术后LBR(t=4.330,P=0.005)和ΔLBR(Z=5.362,P<0.001)的差异有统计学意义。二分类logistic回归分析结果显示术前PT/SS越小[OR=0.760,95%CI(0.601,0.961),P=0.022]、术前LBR越大[OR=5.721,95%CI(1.068,30.634),P=0.042]是重度腰椎峡部裂型滑脱术后发生神经根性疼痛的独立危险因素。结论:高LBR、低PT/SS是成人重度峡部裂型滑脱手术复位后产生神经根性疼痛的危险因素,对于具备上述特征的成年腰椎重度滑脱患者手术时需慎重考虑追求解剖学上的完全复位。