个体化频带滑动窗特征的轻度认知障碍诊断研究

轻度认知障碍(MCI)是老年性痴呆诊断的关键阶段,脑电(EEG)信号特征可以反映MCI患者的认知状态,帮助实现早期诊断。现有研究在EEG特征提取过程中,针对脑电各节律,大多采用固定的时间窗完成分段处理,忽略了不同节律的特征差异,从而影响诊断效果。针对该问题,本文提出了一种新的组合滑动窗优化算法,该算法通过迭代振幅调整傅里叶变换(IAAFT)对零模型的构建方法进行了改进,以此得到评估大脑动态特性指标KPLI,通过对EEG各频段信号采取多种滑动窗组合,并以KPLI指标引导,得到适合不同频段的最佳滑动窗组合。在最佳滑动窗组合基础上,对各频段组合提取相位滞后指数(PLI),进行连续小波变换(CWT)特征,通过ResNet-MLP双通道分类网络实现MCI诊断。结果显示,使用个性化组合频段滑动窗对88名受试者(32名MCI患者,36名阿尔茨海默症患者以及20名正常对照组)实现了诊断分类,得到了82.2%的分类准确率,比固定窗的分类提高了10%(得到了72.2%的分类准确率)。结果表明,基于个体化脑电节律特征组合能够更好提取MCI的特征,提高轻度认知障碍诊断的正确率与特异性,是一种有效的脑电特征提取方法。

平原河网地区稻田农药脉冲输出迟滞分析研究

针对目前有关稻田施药后短期内农药的脉冲式输出过程及运移机理尚不十分明确的问题,以扬州市江都区农田水利科学研究站的试验稻田为研究区,针对稻田施药后农药面源污染物与排水的双脉冲输出过程开展高频监测,捕捉到毒死蜱、阿维菌素、三环唑和噻呋酰胺等4种水稻常用农药的脉冲式输出过程,结果显示:上述4种农药的输出浓度和负荷率峰值均发生在施药后2.5~5h内,输出脉冲特征明显.农药和排水双脉冲的相位关系受人为因素影响较大,呈现一定的随机性.对于淋溶性较好、受田间水文状况影响较大的农药(以杀菌剂三环唑和噻呋酰胺为代表),其迟滞指数分别为0.419和0.326,首次观察到较为明显的c-Q迟滞现象,该现象的发生与稻田施药先后顺序以及农药施入稻田后随水流运移到农沟水体的路径长短有关;而对挥发性较大的农药(以杀虫剂毒死蜱为代表),其迟滞系数仅为0.083,由于易受风向等不确定性因素影响未能观察到明显的迟滞现象.上述3种农药的FI值均等于或接近于1,说明排水脉冲对农药以富集作用为主.

基于加权相位延迟指数的阿尔茨海默病静息态脑电图定量分析

目的分析阿尔茨海默病(AD)、轻度认知功能障碍(MCI)患者定量脑电图的特征,探讨定量脑电图在早期检测和评估认知衰退方面的效用。方法本研究选取AD患者、MCI患者和认知功能正常的老年人作为研究对象,采用64导脑电图记录静息状态下脑电信号,通过加权相位延迟指数(wPLI)分析人组患者全脑功能连接的差异性。结果AD组在θ频段的相对功率超过对照组,在β频段则低于对照组。此外,三组间的功能连接呈现差异性。在θ和频段,AD组不同脑区之间的相位同步性增强。而在α频段中,AD组局部脑区之间功能连接强度减弱。同时,θ和β频段下的全脑电极平均相功率改变均与临床认知评估量表呈现相关关系。结论定量脑电图分析显示AD患者脑波存在频率慢化的特点。另外,AD患者同时存在脑网络皮层神经通路功能代偿和失连接现象。

风速对光纤复合相线覆冰监测有效性分析

为分析环境温度呈正弦函数变化时光纤复合相线覆冰时温度变化特性及风速对光纤复合相线覆冰监测有效性的影响,考虑风速影响建立环境温度呈正弦时变函数变化时光纤复合相线覆冰温度场模型,分析趋肤效应的焦耳热、风速、环境温度均值及波动幅值对光纤复合相线温度场的影响,研究了环境温度、风速、覆冰厚度与光纤复合相线覆冰与未覆冰时温差变化曲线及光纤复合相线温度滞后相位关系,定义了临界风速并给出基于光纤复合相线温度滞后相位的临界风速计算公式。研究表明,焦耳热对光纤复合相线温度影响较小,风速、覆冰厚度对光纤复合相线温度滞后相位影响较大,环境温度均值与波动幅值对光纤复合相线温度滞后相位影响较小但波动幅值对光纤复合相线温差影响较大。

一种提高数字控制LCL型并网逆变器对电网阻抗鲁棒性的补偿策略

与模拟控制相比,采用数字控制的LCL型并网逆变器会引入控制延迟,在电网阻抗变化较大的弱电网中,严重降低了系统的稳定性。为了提高数字控制的LCL型并网逆变器对电网阻抗变化的鲁棒性,提出一种比例-相位滞后的补偿策略。首先,在考虑控制延时的基础上,对电网阻抗宽变化范围内的系统进行稳定性分析;然后基于Nyquist稳定性判据识别稳定区域,并合理设计比例和相位滞后补偿器的参数,使改进后的系统在电网阻抗宽变化范围时仍能够稳定运行。最后,仿真与半实物实验结果验证了所提方法的可行性和有效性。

交流电磁铁短路环的设计

为了解决接触器动、静铁心出现的频率振动问题,接触器交流电磁系统通常是在铁心上增加短路环。介绍了接触器交流电磁系统铁心短路环的作用及其工作原理,分析了短路环的结构参数对铁心最小吸力及平均吸力的影响。着重阐述了短路环内、外磁通相位差对短路环性能的影响,给出了基于此磁通相位差来确定短路环综合参数的方法,同时通过数值计算予以理论论证,并以实际接触器研发应用证明了此设计方法的有效性。

RCC坝料改进刚度指标及压实质量综合评估研究

有效控制碾压混凝土压实质量是确保大坝安全稳定运行的前提。本文提出了考虑滞后相位角的碾压混凝土坝料改进刚度指标,并给出了滞后相位角的测定方法;结合耦合滞后相位角改进刚度指标、坝料特性参数、碾压参数和频域压实指标,提出了基于XGBoost算法的碾压混凝土压实质量综合评估方法。实例分析表明,改进刚度指标能够更好表征坝料压实质量,综合评估模型的决定系数约为0.86,表明模型精度较高,计算压实度与实测压实度的相对误差平均值为0.47%。本文方法为碾压混凝土坝施工压实质量控制提供了新的有效途径。

地下水位波动条件下基坑渗流场孔压解析解

对地下水位周期性波动条件下的各向同性土层中基坑二维渗流场孔压响应进行了解析研究.将基坑周围土体划分为4个规则区域,应用叠加原理和分离变量法得到各区域内孔压响应的级数解形式表达式,结合各区域间连续条件求解基坑周围渗流场孔压的显式解析解.将解析解结果、数值结果及半解析解结果进行对比,验证了该解析解方法的正确性.基于该解分析了基坑内、外侧水位等工程参数对孔压响应分布和相位滞后的影响,结果表明基坑工程参数对孔压响应和相位滞后有较大影响,对远场孔压响应和基坑内部相位滞后的影响更加明显.

相位滞后指数与老年血液透析患者认知功能障碍的关系

目的 探讨相位滞后指数(phase lag index,PLI)与老年维持性血液透析(maintenance hemodialysis,MHD)患者认知功能障碍(cognitive impairment,CI)的关系。方法 选取2019年8月—2023年6月于马鞍山十七冶医院进行规律血液透析的100例老年患者(年龄≥60岁),根据蒙特利尔认知评估量表(Montreal cognitive assessment,MoCA)得分分为CI组(n=61)和无CI(no cognitive impairment,NCI)组(n=39)。所有患者均接受脑电图(electroencephalogram,EEG)检测,计算PLI。比较2组患者一般资料、不同频段的PLI,采用Pearson相关性分析PLI与MoCA评分之间的关系,采用多因素Logistic回归分析老年MHD患者发生CI的危险因素,采用受试者工作特征(ROC)曲线分析PLI对老年MHD患者CI的预测价值。结果 CI组α频段的PLI明显低于NCI组,差异有统计学意义(t=7.585,P<0.001)。2组α频段C3-P3、C4-P8、F3-C5、F4-P3、F8-P8、P4-CP3、CP3-O1、CP5-O2电极的PLI比较,差异均有统计学意义(t=10.692、6.485、5.507、7.505、7.342、14.720、8.413、6.947,均P<0.001)。相关性分析显示:CI组患者α频段PLI与MoCA评分呈正相关(r=0.486,P=0.013)。多因素Logistic回归分析显示:MoCA得分(OR=11.512,95%CI:2.159~61.389,P=0.008)、α频段PLI(OR=5.669,95%CI:1.595~20.149,P=0.023)是老年MHD患者发生CI的危险因素。ROC曲线分析显示:α频段PLI预测老年MHD患者发生CI的曲线下面积(areas under curve,AUC)为0.818(95%CI:0.747~0.888),灵敏度、特异度分别为78.46%、64.62%。结论 α频段PLI水平的降低与老年MHD患者认知功能的下降存在密切关联,其预测老年MHD患者发生CI的效能良好,对临床评估CI具有一定的指导意义。

混合边值双相延迟非Fourier温度场的奇摄动解

研究一类特殊的双相延迟非Fourier热传导模型,得到具有混合非齐次边值条件的混合方程,并用奇异摄动方法求解该方程。首先,采用正则摄动展开得到抛物方程,用分离变量法求得外解,并进行初始层矫正;然后,分别对2个角域进行矫正,运用拉普拉斯变换法求解,从而确定该方程渐近解的展开式;最后,对混合方程渐近解做余项估计,证明了渐近解在L 2意义下的一致有效性。

混合花卉秸秆厌氧发酵产甲烷特性及动力学研究

为研究混合花卉秸秆厌氧发酵产甲烷特性,选取玫瑰(Rosa rugosa),百合(Lilium lancifolium),满天星(Gypsophila paniculata),向日葵(Helianthus annuus)花卉秸秆混合物与驯化过的猪粪、牛粪混合物进行厌氧发酵试验。设置3种不同的总固体(Totalsolids,TS)浓度(3%、5%和7%)观察厌氧发酵产甲烷特性及系统稳定性。采用3种模型(修正的Gompertz、Cone和Logistic模型)进行厌氧发酵动力学分析。结果表明,TS浓度3%产甲烷量最高,累计产甲烷量258.07 mL·g^(-1)VS。随TS浓度升高(3%~7%),延滞期时间相应延长(19~32 d)。挥发性脂肪酸含量(volatile fatty acids,VFAs)在3种TS浓度中均呈先升高后降低趋势。3种TS浓度化学需氧量(chemical oxygen demand,COD)平均消解率为60.19%~68.53%。通过动力学分析表明,Cone模型相比修正的Gompertz与Logistic模型,具有较高的拟合优度(R^(2)=0.9923~0.9978),较低偏差程度。研究表明,TS浓度3%为最适宜的发酵浓度。其具有最高的甲烷产量,最短的延滞期,有机酸积累较少。Cone模型为最佳拟合及预测混合花卉秸秆厌氧发酵累计产甲烷量的动力学模型。

低开关频率下并网变换器的控制及稳定性分析

分析LCL型并网变换器网侧电流反馈控制和变换器侧电流反馈控制阻尼系统的稳定性。从主导极点的角度分析低开关频率下2个共轭复根的位置决定了根轨迹的走向,进而影响系统的稳定。已有的有源阻尼方法都是各自独立提出的,缺乏系统的研究以便于提出新的有源阻尼控制方法,通过对并网变换器稳定控制的分析可得到阻尼控制方法的本质。数字延时本质上是一种串联校正,揭示了延时改变系统相位特性。数字延时的相位滞后在某些情况下有利于系统稳定,但这取决于测量反馈量的传感器位置和谐振频率。该文在离散域下对电流控制器参数进行设计,从工程实用的角度给出快速确定控制器参数的方法。最后通过仿真和试验验证理论分析的正确性。

计及时滞的单相反激微型逆变器并网控制策略

在单相反激光伏微型逆变器中,传统断续电流控制策略存在并网电流与电网电压相位延迟大、谐波高等缺点。针对上述问题,提出一种计及时滞的单相反激光伏并网控制策略。首先,建立微型逆变器小信号模型,提取并网电流模型中的稳态分量与瞬态分量,其中稳态分量用于计算主开关管的稳态占空比,同时采用准比例谐振控制器对系统瞬态分量进行闭环控制,获取主开关管的瞬态占空比,两态占空比叠加得到主开关管的导通占空比;然后,针对微处理器数据采集、数值运算过程中引起的控制信号时间滞后问题,设计权重传递函数对其进行补偿,使并网电流与电网电压之间相位差达最小,保证微型逆变器的稳定性;最后,搭建150W实验样机验证控制策略的可行性。

一种新型城轨车辆移相全桥变换电路研究

为了提高传统移相全桥电路在大功率和宽范围输出电压下很难满足半载以下软开关需求,以及电路损耗高的问题,设计了一种新型移相全桥变换电路,即在最难实现软开关的滞后桥臂并联辅助电流源网络,改变移相全桥电路的工作模态,使滞后桥臂在宽范围负载下仍可实现软开关,同时降低电路损耗。对所设计的电路进行仿真和损耗分析,新型移相全桥电路可满足在输出电压77~137.5 V下19%~100%额定负载的软开关需求,相较于传统电路软开关范围提升约15%,同时在软开关范围内,新型移相全桥电路开关器件效率大于96.3%,证明了设计方案的合理性。

基于改进SOGI-FLL的旋转弹舵机滞后测试方法

针对旋转弹舵机滞后测试中存在的噪声及常值偏移问题,将2阶广义积分锁频环(SOGI-FLL)改进后应用于测试数据处理,以精确地得到舵机滞后角。舵机滞后角测试问题的本质是存在噪声及常值偏移下的正弦信号相位提取问题。通过在常规SOGI-FLL中引入常值偏移补偿回路,使其具有常值偏移扰动抑制能力。改进SOGI-FLL表现为带通滤波器特性,可实现正弦信号基波频率处无滞后无衰减的滤波,有效消除噪声及常值偏移的影响,其输出的正交信号供给带有PI环节的锁相环(PLL)进行相角估计。仿真和实验结果表明,在测试信号存在噪声及常值偏移时,相比于传统FFT方法和相关分析法,改进SOGI-FLL能够有效地提高滞后角处理精度。

基于新型相位幅值控制的三相PWM整流器双向工作状态分析

介绍了一种三相PWM双向变流器的新型间接电流控制系统。采用变流器前端电压与交流电源电压的滞后角度(?) 作为输入变量的新型相位幅值控制方法,并在闭环系统中将 PI调节器输出作为滞后角(?)。重点分析了单位功率因数下 PWM变流器整流和逆变双向工作原理、调制比mr和滞后角(?)的关系并给出了关系曲线。分析了保证系统稳定工作参量(?)变化范围和约束条件和负载扰动时系统调节过程,得出了系统稳定工作条件。新型相位幅值控制简单且容易实现, 通过仿真和实验验证了该系统可双向工作且能实现单位功率因数。

不同渗滤液循环方式对填埋层甲烷产生的影响

通过填埋模拟柱 ,实验室研究了以我国大城市生活垃圾组成为依据的新鲜垃圾填埋层在不同渗滤液循环方式条件下甲烷产生的规律 .渗滤液循环方式包括 :原液循环、好氧预处理 (SBR)后循环、与陈垃圾出水混合后循环 .结果表明 :新鲜垃圾填埋层初期渗滤液COD、VFA浓度高 ,原液循环导致有机酸的积累 ,抑制了甲烷化进程 ;初期渗滤液经预处理控制一定COD、VFA浓度后循环 ,能够显著地缩短产甲烷滞后时间、加速甲烷化进程 ;当填埋层进入稳定的甲烷化阶段后 ,渗滤液循环才能有效地降解渗滤液中的有机污染 ,近 10 0 %地转化为填埋气体.

氧化亚铁硫杆菌生长迟缓期的影响因素

以溶液中Ｆｅ２＋ 的氧化表征氧化亚铁硫杆菌的生长规律，研究了初始ｐＨ 值、温度、静置与振荡培养、接种量、接种状态以及雄黄、雌黄对细菌生长迟缓期长短的影响．研究结果表明：适宜的初始ｐＨ 值（２．０～２ ．５） 、温度（３０～３５ ℃）、振荡培养、大的接种量以及处于对数生长期的菌种有相对较短的迟缓期；雄黄、雌黄的存在，延长了细菌生长的迟缓期，抑制了细菌的生长与繁殖．

构建限制性条件下微生物群体生长模型时的问题

Logistic生长模型在表征营养限制性生长条件下微生物群体生长时,遇到了种种困难.该模型未能明确给出微生物群体生长的“延迟期”和“代时”两个重要生长动力学参数,也忽视了方程中参数“r”应为平均生长速率,且不具有内禀生长率性质等诸多生物学特点.采用E.coliATCC31343,37℃液体摇瓶培养下获得的实验数据,证实了Logistic模型存在的上述局限性.通过对E.coli以葡萄糖和山梨醇共作碳源时,表现出的“二峰生长”曲线与用Logistic方程拟合结果的比较,表明适合度分析(goodness-fittest)不能作为模型是否适合的唯一判据.并对构建微生物群体生长模型的策略进行了讨论.

干燥保存对氧化亚铁硫杆菌(Fe^(2+))氧化活性的影响

为了研究干燥保存条件对氧化亚铁硫杆菌生长活性的影响,对干燥环境下的细菌存活能力进行了研究。针对细菌吸附在滤膜表面,30℃时干燥保存的情况,测定了保存时间分别为30,90,250和366d时细菌的Fe2+氧化活性。研究结果表明:干燥保存的氧化亚铁硫杆菌的Fe2+氧化活性随保存时间的延长而下降,细菌在9K培养基中生长停滞期延长;干燥保存细菌在9K培养基中经过短时间活化后,细菌的Fe2+氧化活性以及对硫化铜的氧化能力能够迅速恢复到干燥前的水平,说明在一定干燥保存时间内氧化亚铁硫杆菌的浸矿能力不会明显退化。这表明氧化亚铁硫杆菌具有较强的耐干燥特性,可以在室温下干燥保存氧化亚铁硫杆菌。