中科院深圳先进院制备出黑磷基光致形变复合材料

中国科学院深圳先进技术研究院研究员喻学锋、副研究员阮长顺等成功制备出生物可降解的黑磷/聚氨酯复合物。

云计算核心技术与应用研究

当前,云计算不仅是学术界的研究热点,而且也引起了工业界的极大兴趣,因此得到了全世界各国政府的广泛关注与重视。云计算的目标是要像使用水电一样使用计算资源,像使用银行一样使用存储资源。这样一种使用计算的方式将极大地提高计算资源的利用率,减少浪费。然而,要达到这样的目标绝非易事。

用于特种烟尘排放控制的三段式低温等离子体处置技术研究

针对含有毒有害细颗粒物的特种烟尘排放控制,设计了一套三段式低温等离子体处置系统,该系统包括流光氧化、双极性凝并和静电收集3段。以粉煤灰样品作为替代物进行荷电和收集实验,结果表明,细颗粒物在经过双极性荷电发生凝并后,又经三电场静电除尘,烟尘排放出口浓度最低可达0.076 mg/m^(3),颗粒物收集效率达到99%。利用L-苯丙氨酸甲酯盐酸盐在缩比反应器中进行流光等离子体氧化实验,处理后,结果表明,—CH、—C=0、芳环和—NH等官能团大部分被破坏。该系统在化工、制药等行业具有良好的推广应用前景,可用于一些含有毒有害细颗粒物特种烟尘的排放控制。

中科院深圳先进技术研究院等提出低温光热肿瘤治疗新思路

光热治疗(Photothermal therapy,PTT)作为一种肿瘤光学治疗策略,通过将光能转化为热能,可以有针对性地在局部杀死癌细胞,在恶性肿瘤治疗方面具有微创、长效、安全等特点,受到广泛关注.然而强激光(局部温度到达50℃)在破坏肿瘤的同时可能导致肿瘤附近正常器官被灼伤.控制治疗温度不会引起正常组织损伤但治疗效果不理想.如何实现较低温度下(小于42℃)进行光热治疗(Mild-temperature PTT)对于癌症光学治疗的未来临床转化具有重要价值.热休克蛋白(Heat shock proteins,HSP)是一种在细菌和哺乳动物体内广泛存在的一类热应急蛋白.当生物体暴露于高温时会合成此种蛋白以保护自身.因此,在光热治疗过程中抑制热休克蛋白的合成能够降低肿瘤细胞的耐热性,从而提升肿瘤光热治疗的效果并降低治疗所需要的温度,达到肿瘤低温光热治疗的目的.

手针和电针足三里穴持续性效应的功能磁共振成像研究

通过采集的静息态脑功能磁共振成像数据和并对其进行分析,分别探索传统手针和电针足三里穴的人脑持续性效应的中枢神经系统活动.选择12例(6男,6女,23～27岁)无针刺经历的、右利手健康成年志愿者,分成手针组(12例)和电针组(12例).手针刺激(2Hz)和电针刺激(2Hz,连续方波,电流强度0.5～1.4mA)实验中,针刺刺激分别以2Hz的频率对足三里进行2min的双向捻转,采集针刺刺激前后静息态的数据进行预处理并对其进行统计分析.统计结果显示手针和电针针刺足三里后引起了不同的持续性效应,包括中脑和基底神经节在内的参与与镇痛有关的神经递质释放的脑区结构,在针刺刺激后阶段呈现出了持续性的活动.两种针刺模态下不同的脑区响应模式表明两者可能在经络传输通道和神经递质系统的活动存在差异.

带状疱疹不同阶段局部一致性脑功能磁共振对比研究

目的:利用静息态功能磁共振技术,比较带状疱疹急性期、后遗神经痛期不同阶段大脑神经功能学差异,通过神经影像学来描述带状疱疹引发的疼痛的发生过程,阐述大脑相应激活区域与带状疱疹后神经痛发生的相关性。方法:收集带状疱疹患者12例,其中急性期组6例,后神经痛组6例。扫描前先进行视觉模拟评分法(Visual Analogue Score,VAS)以及SF-MPQ(Short-form of McGill pain questionnaire)评分。随后分组进行fMRI静息态扫描,扫描后通过SPM、REST统计软件处理分析得到局部一致性(Regional Homogeneity,ReHo)数据统计结果。然后分别对比急性期组与后神经痛组的大脑激活区域的差异。结果:对比后神经痛组与急性期组的ReHo结果,前者较后者ReHo值升高的区域有:双侧丘脑、右侧小脑、右侧海马体、右侧梭状回、右侧脑岛。结论:小脑、脑岛、丘脑可能与PHN痛觉过敏形成机制相关;海马体可能参与疼痛记忆的形成。

基于PS技术的深圳市地面沉降监测

永久散射体合成孔径雷达干涉测量技术(PSInSAR)作为一种全新的形变监测技术,克服了传统差分干涉测量(DInSAR)时间空间失相关、大气干扰等问题;通过探测一系列SAR干涉图像中的永久散射体,建立联合方程,进行时空分析,并迭代求解,最后以毫米级精度获得地表形变运动。介绍点目标干涉测量分析方法(IPTA)的基本原理和处理流程,并用此方法处理ASAR数据得到2008—2010年深圳市的地面沉降,最大沉降速率为-17.9mm/a,论述IPTA在地面沉降监测中的应用。

人造复眼成像系统研究的新进展

人造复眼成像系统具有体积小、功耗低、视角范围广等优点,是一种应用前景非常广阔的光成像系统。综述了人造复眼成像系统的研究背景及最新的研究进展,其中包括基于不同仿生设计理念的各种新型人造复眼结构以及能够实现诸如彩色成像、指纹识别、全视角成像等新功能的实验系统;展望了人造复眼成像系统今后的研究方向。

超声造影微泡非线性声学特性与成像研究进展

超声造影微泡在声场中会发生非线性散射,在基频超声波激励下,会产生次谐波、超谐波及高次谐波,这意味着可利用超声造影微泡进行非线性成像,从而大幅度提高超声成像的临床诊断能力。本文概述了当前国内外对于超声造影微泡的非线性声学特性的研究和发展现状,重点介绍了微泡在不同频率、声压条件下的非线性行为,总结了目前国内外对于超声造影微泡非线性成像的应用研究成果,并对今后的研究和应用进行了展望。

基于多传感器融合的抓取控制研究

针对现有抓取系统中双目视觉定位精度较差,易受环境影响,使得抓取的成功率较低,鲁棒性不强的现象,本文提出采用视觉、红外测距传感器、触觉传感器和编码器等多传感器数据融合的方法,设计并实现了一种可靠的、鲁棒性强的、能自动调整抓取力的抓取系统.通过双目视觉辅以单目相机和红外测距传感器来精确定位,改善抓空情况;通过集成触觉传感器和编码器,对抓取过程中的力-位进行实时监测,减少目标物体破碎和滑落的现象,并通过实验证明了相对于单传感器,多传感器数据融合能大大改善抓取的成功率,提高系统的性能.

超声神经调控的研究进展

目前脑刺激在基础科研和临床中应用广泛,但是脑刺激技术如电刺激法、光遗传技术及磁刺激法等都有一定的局限性。跨颅超声神经调控以其高空间分辨率和非侵入的特点,为精确掌握神经回路活动及探索正常人脑功能带来了强有力的新手段。本文就超声神经调控的研究进展作一综述。

颈椎前路椎间盘切除钢板内固定术与融合Zero-p植入的临床对照研究

目的 比较前路颈椎椎间盘切除术钢板内固定与Zero-p植入的临床疗效.方法 选择2009年12月～2013年2月在我院接受颈椎椎间盘切除的134例患者,根据已采取的不同术式分为2组,ACDF组（n=71）：行前路椎间盘切除椎间融合（ACD）与钢板内固定;Zero-P组（n=63）：行前路椎间盘切除与Zero-P内固定.所有患者均有不同程度的颈肩部疼痛,四肢疼痛麻木及无力感,其中68例有躯干束带感及双下肢踩棉花感,12例伴有轻度大小便功能障碍.分别评估单节段手术时间、术中出血量、手术前后影像学、VAS、JOA、D值及SWAL-QOL评分等.结果 全部病例均获得随访,随访时间8～24月,平均13±2.5月.ACDF与Zero-p组平均每节段手术时间为65±11.3 min和47±7.6min,平均每节段出血量为68.5±21.1 mL和42.7±14.4 mL.上述两种比较,Zero-p组均较ACDF组减少,差异有统计学意义（P＜0.05）.两组均未见植入物的沉降或塌陷,植入螺钉松动,所有患者的影像学证据显示骨性融合.结论 Zero-P系统操作简单,手术时间短,术中出血量少,早期临床疗效满意,理论上可有效降低钢板置人所导致的并发症,尤其是减少术后吞咽困难,是前路颈椎钢板内固定的有效替代植入物.

云环境下性能监测数据预处理方法研究

基于性能监测单元(performance monitoring unit,PMU)的分析技术对深入理解程序运行特征十分重要,也是性能优化的重要依据.在云计算环境下,由于机器数目庞大,PMU起着更为重要的作用.然而性能计数器却存在监测效率低,数据质量不高的问题.从两方面对这一问题进行了研究:缺失值的填充和异常值的替换.对缺失值,采用回归方法来进行补全;对异常值,采用局部滤波的方法进行过滤.提出了基于知识库的数据预处理方法(KBDP)将监测效率提升了2-5倍,综合分析了使用PMU对程序执行造成的可能影响,处理后的结果与参考值的相似度高于80%,最高达95%.

基于VBM的AD患者整体认知水平与脑灰质容积关系的横断面研究

目的:探讨阿尔茨海默病(AD)患者脑灰质容积与整体认知功能水平的关系。方法:收集AD患者20例,MCI患者17例,健康老年对照组(NC)12例,在1.5T MR扫描仪上行T1-3DBRAVO(brain volume)序列检查,利用VBM测出脑灰质容积,行MMSE检查并得出评分,将脑灰质容积与MMSE评分进行多元回归分析,以及运用ROC曲线对所有患者脑灰质容积的诊断效能进行评价分析。结果:所有受试者随着脑灰质容积减少,MMSE评分也减少,脑灰质容积每减少10 mL,MMSE评分下降0.57分(P <0.01),男性患者与低龄组下降的幅度更显著。所有患者脑灰质容积ROC曲线AUC为0.927,最佳阈值为538.49 mL,特异度为90.0%,敏感度为84.6%。结论:所有受试者脑灰质容积下降,整体认知功能水平也下降;所有患者与对照组脑灰质容积可以反映整体认知功能水平,脑灰质容积测量对AD的诊断可提供有价值的信息。

RIA技术在云计算时代的应用

随着科学技术的日新月异及云计算时代的到来,RIA模式成为最受关注的界面交互技术。本文介绍了云计算的概念、与RIA技术的关系以及界面交互技术的发展历程,重点分析了几种主流的RIA解决方案,对云计算时代RIA技术的应用前景进行了展望。

基于本体的地理空间信息语义表达研究——以旅游出行计划为例

为了研究地理空间信息语义层次上的统一描述,文章在对地理空间信息特征分析的基础上,基于本体论的语义构建思想,选取五元组GeO=<C, R, F, A, I>的本体组织基础结构,其中C表示概念集合或者类(各种实体和现象)、R表示关系集合(属性和空间关系等)、F表示函数(计算概念间某些特定关系的函数)、M表示公理(针对概念或关系的约束条件)、I表示实例(对象);以旅游出行计划为例,对概念、关系、函数、公理、实例五种要素的进一步定义,提出并构建了针对旅游出行领域的应用本体;借助OWL语言本体建模创建本体类,实现了针对出行计划的地理空间信息语义表达,为地理信息服务的发现与组合提供支撑。

微服务拆分粒度的聚类方法研究

随着油气生产领域不断增加的软件规模,很多大型油气企业已经形成了上百个应用系统。为了避免重复建设、数据重复录入的无效投资,中海石油(中国)有限公司深圳分公司提出搭建一个基于平台即服务的管理集成系统,利用微服务架构将单体式应用分解为多个可管理的微服务方法,大大提高了软件的质量和开发效率。文章从软件复用的角度出发,通过指定行业,将改进的聚类算法应用于油气生产及相关ERP领域的微服务拆分中,使微服务应用既能保持高运行效率,又能符合专业人员的要求及使用习惯。

毫米波近程主动扫描成像研究

文章介绍了一套Ka波段毫米波近程成像系统。振荡器产生频率为35GHz的毫米波,通过透镜天线照射到目标各点进行扫描,检测目标各点回波信号的强弱,采集信号并传输数据给计算机,最终得到目标各点的反射特性,做成毫米波图像。成像原理,即对低噪放和检波放大模块进行了性能测试,利用成像系统对携有金属锉刀的人体模型进行了成像实验得到可辨别的图像。此系统可用于机场,车站,码头的安全检查中。

电动汽车复合电源系统超级电容器建模与仿真研究

面对能源缺乏和环境恶化的巨大压力,新能源汽车已成为汽车工业发展的重要方向。针对电动汽车用蓄电池-超级电容器复合电源系统中的关键技术,就超级电容器的储能原理、充放电特性等方面进行了分析与研究。通过恒流充放电、模拟工况充放电等相关实验考察超级电容器的外部特性。选取了适用于电动汽车复合电源的模型,对模型各部分参数估计的方法进行论述。最后利用MATLAB/Simulink工具实现建模,并对超级电容进行了模拟工况充放电实测与仿真对比,验证了该模型的实用性与准确性。

基于MEMS的人工视网膜微电极阵列的研究进展

近年来神经刺激器发展迅速,取得了从概念到临床应用的卓越成果。如人工耳蜗、心脏起搏器、神脑刺激器、人造视网膜假体等。刺激电极正是通过对生物组织(比如神经、肌肉等)进行电刺激引起其兴奋,使之产生冲动。其中视网膜假体对刺激电极有着严格要求,必须设计制备具有高密度、植入损伤小、刺激有效、长期工作稳定和生物安全性高,并且能够和电气部分实现良好连接的刺激电极模块。因此,本文主要对近年来国内外多种植入式电极从材料、制备工艺、表面修饰、性能测试等方面进行总结,同时提出了其中的不足并进行了展望。