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扫频OCT中的数据采集系统设计

扫频OCT中的数据采集系统设计

作者：梁宇翔重庆理工大学

学位级别：硕士

光学相干层析成像(Optical Coherence Tomography,OCT)已在材料、结构、生物、眼科及心血管临床医学等领域得到了广泛运用,其中新一代的扫频OCT(Sweptsource OCT,SS-OCT)在分辨率、成像速度和深度等核心特性上具有显著的优越性。扫频OC... 详细信息

光学相干层析成像(Optical Coherence Tomography,OCT)已在材料、结构、生物、眼科及心血管临床医学等领域得到了广泛运用,其中新一代的扫频OCT(Sweptsource OCT,SS-OCT)在分辨率、成像速度和深度等核心特性上具有显著的优越性。扫频OCT的成像原理要求其用传统时域采集方式得到的原始数据还需要在光谱域(即k域)进行重采样后,才能更好地计算出图像。扫频OCT的数据采集方式对成像速度和质量的影响很大。为此,本文根据扫频OCT的成像原理和性能要求,分析和设计了一种基于k域数据采集方式的扫频OCT高速数据采集系统。由分析设计结果所形成的本论文包括以下内容:在说明OCT系统的类型和研究进展后,根据OCT系统的组成结构分析了扫频OCT的成像原理,从其成像原理分析得知高质量视频级的扫频OCT系统的最佳原始数据应该是k域等间距、高速直接采集的k域数据。在此基础上,分析确定了扫频OCT系统的数据采集方法,即用扫频光源和平衡探测器得到消除了直流干扰的OCT干涉信号,用马赫-曾德尔(M-Z)干涉仪从扫频光源产生等间距的高频k域时钟(k-时钟),用该k-时钟采集OCT干涉信号,直接得到等间距的k域干涉信号数据。该k域数据在傅里叶变换中可直接使用而快速高质量地重构出OCT图像。为达到高速和等间距地采集k域数据的目的,设计和实现了基于高速模-数转换器(ADC)和FPGA(Field Programmable Gate Array)的扫频OCT数据采集系统。在该系统中,采用双通道高速ADC作为干涉信号的数据采集器,以便消除光源谱不均匀性的影响;用M-Z干涉仪产生的等间距高速k-时钟作为ADC的外部时钟,用FPGA作为控制核心来控制数据的采集和传输逻辑;采集到的数据缓存到DDR3高速存储器中,上位机通过PCIe(Peripheral Component Interconnect Express)总线读取DDR3存储器中的数据。对所设计和实现的扫频OCT数据采集系统进行了数据采集和传输的测试。数据采集的测试结果说明ADC数据采集的速度、精度和控制逻辑达到设计要求,通过循环读写缓存单元的测试验证了数据缓存逻辑和控制的正确性,对PCIe总线的传输测试验证了上位机识别FPGA和数据传输的正确性。本论文的分析、设计和测试结果表明,所提出的扫频OCT数据采集方法是可行的,基于该方法所设计的数据采集系统是稳定和可靠的。

关键词：扫频OCT 高速数据采集系统干涉光谱 FPGA k时钟

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芳胺低聚物型润滑油抗氧剂的制备与性能研究

石油炼制与化工 2024年第6期55卷 154-159页

作者：刘辉梁宇翔王玉睿涵景一川中石化石油化工科学研究院有限公司北京100083

采用甲醛缩合法制备了芳胺低聚物型润滑油抗氧剂,考察了不同催化条件(酸催化和碱催化)对产物结构和性能的影响,优选得到碱性催化剂三乙胺。在该催化剂作用下N-辛基苯基-1-萘胺与甲醛发生缩合反应的位置主要在芳环上,产物的抗氧化性能良... 详细信息

采用甲醛缩合法制备了芳胺低聚物型润滑油抗氧剂,考察了不同催化条件(酸催化和碱催化)对产物结构和性能的影响,优选得到碱性催化剂三乙胺。在该催化剂作用下N-辛基苯基-1-萘胺与甲醛发生缩合反应的位置主要在芳环上,产物的抗氧化性能良好;考察了反应条件对合成产物性能的影响,优化得到最佳合成条件为:反应温度65℃、N-辛基苯基-1-萘胺与多聚甲醛的摩尔比1∶0.75、反应时间40 h。

关键词：芳胺低聚物抗氧剂甲醛缩合

新型5 mm^(2)/s级季戊四醇酯航空发动机润滑油基础油性能研究

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石油炼制与化工 2024年第8期55卷 120-128页

作者：王贻全赵梦亚贺景坚梁宇翔刘琼中石化石油化工科学研究院有限公司北京100083

MIL-PRF-23699G Enhanced Ester(EE)增强酯型润滑油标准是目前航空涡轮发动机润滑油极压承载能力和氧化安定性能的最高标准规范。针对双季戊四醇酯的高温氧化安定性弱于单季戊四醇酯,长链脂肪酸不能同时提高季戊四醇酯的氧化安定性与极... 详细信息

MIL-PRF-23699G Enhanced Ester(EE)增强酯型润滑油标准是目前航空涡轮发动机润滑油极压承载能力和氧化安定性能的最高标准规范。针对双季戊四醇酯的高温氧化安定性弱于单季戊四醇酯,长链脂肪酸不能同时提高季戊四醇酯的氧化安定性与极压承载性的问题,采用季戊四醇、己二酸、C_(5)~C_(9)一元脂肪酸,通过直接酯化反应合成了一种新型5 mm^(2)/s级季戊四醇酯基础油,相较于单、双季戊四醇酯混合型基础油,新型季戊四醇酯基础油具有更好的黏温性能与低温流动性,其氧化诱导期与Falex失效负荷提升幅度达到20%以上,解决了现有5 mm^(2)/s级多元醇酯基础油合成技术路线中使用双季戊四醇酯、长链脂肪酸无法兼顾两种性能的问题,为下一代EE增强酯型航空发动机润滑油产品的研发提供一定参考。

关键词：航空涡轮发动机润滑油增强酯季戊四醇酯氧化安定性极压抗磨性

肺腺癌中通过靶向CDT1抑制肿瘤生长及其机制研究

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安徽医科大学学报 2024年第2期59卷 260-266页

作者：米源梁宇翔王聪李德思宋春涛苏洁张庆财王雷河北医科大学第四医院急诊科石家庄050000 河北医科大学第四医院胸二科石家庄050000 河北医科大学药学院石家庄050000 河北医科大学第三医院医务处石家庄050000 河北医科大学体育部石家庄050000

目的探讨染色质许可和DNA复制因子1(CDT1)在肺腺癌中的价值及作用机制。方法从TCGA数据库中下载肺腺癌组织及正常肺组织基因表达数据及临床信息,通过R语言进行差异分析、GO分析、独立预后分析、与免疫治疗的相关性分析;采集临床样本通过... 详细信息

目的探讨染色质许可和DNA复制因子1(CDT1)在肺腺癌中的价值及作用机制。方法从TCGA数据库中下载肺腺癌组织及正常肺组织基因表达数据及临床信息,通过R语言进行差异分析、GO分析、独立预后分析、与免疫治疗的相关性分析;采集临床样本通过PCR检测CDT1在肺腺癌及正常组织中表达;流式细胞术检测si-CDT1敲低组及si-NC对照组中细胞增殖及周期的变化;Transwell检测各组侵袭能力的变化;Western blot检测各组CDT1、TPX2、p53的表达变化。结果TCGA数据结果显示CDT1为差异基因,GO分析表明CDT1与细胞周期密切相关,在临床样本中验证了CDT1在肺腺癌组织中高表达;CDT1可以作为预测肺腺癌预后的独立因素,并且与肺腺癌免疫治疗的疗效相关;敲低CDT1并与对照组相比,敲低组细胞增殖能力下降,阻滞在G1期,Transwell的结果表明CDT1敲低组侵袭能力降低;敲低CDT1使TPX2下降,p53表达升高,而过表达CDT1得到了相反。结论证实了CDT1在肺腺癌中高表达并与预后差相关,并通过影响TPX2及p53影响肺腺癌的发生发展。

关键词：肺腺癌 CDT1 p53 TPX2 肿瘤增殖

基于MEMS固支梁的双通道微波功率检测芯片

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微电子学 2024年

作者：梁宇翔凌宇恬王德波南京邮电大学集成电路科学与工程学院南京邮电大学集成电路科学与工程学院

为了提高热电式微波功率检测芯片的过载功率，本文提出了一种基于MEMS固支梁的双通道微波功率检测芯片。通过在热电式芯片上集成一个MEMS固支梁，不仅能够对热电式芯片起保护作用，还可以提高其过载功率。对电容式和热电式检测通道分别... 详细信息

为了提高热电式微波功率检测芯片的过载功率，本文提出了一种基于MEMS固支梁的双通道微波功率检测芯片。通过在热电式芯片上集成一个MEMS固支梁，不仅能够对热电式芯片起保护作用，还可以提高其过载功率。对电容式和热电式检测通道分别建立理论模型，对灵敏度特性和过载功率进行了研究。测试结果表明，电容式通道灵敏度的测试值为2.21 fF/W，理论值为2.24 fF/W，与模型的理论值误差仅为1.34%；热电式通道灵敏度的测试值为0.03 mV/mW，与模型的理论值一致。过载功率模型表明，芯片的过载功率可以达到8.77 W。因此与单一热电式芯片相比，双通道芯片在实现高质量的小功率和大功率信号检测的同时，也提高了过载功率。因此，本文对于微波功率检测芯片的性能提升具有一定的借鉴意义。

关键词：功率检测芯片双通道固支梁灵敏度过载功率

基于CiteSpace文献可视化的三角梅属植物环境适应性分析

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中国野生植物资源 2024年第5期43卷 77-85页

作者：梁宇翔圣倩倩张慧会祝遵凌南京林业大学风景园林学院江苏南京210037 南京林业大学南方现代林业协同创新中心江苏南京210037 南京林业大学数字化创新设计研究中心江苏南京210037 南京林业大学金埔研究院江苏南京210037 南京林业大学艺术设计学院江苏南京210037

目的:为梳理三角梅属植物环境适应性领域的发展历程,总结未来的研究方向。方法:以CNKI数据库中1992~2023年间的文献为原始数据,运用CiteSpace软件开展定量可视化分析。同时结合WoS核心数据库的6个环境适应性方面文献进行总结。结果:我... 详细信息

目的:为梳理三角梅属植物环境适应性领域的发展历程,总结未来的研究方向。方法:以CNKI数据库中1992~2023年间的文献为原始数据,运用CiteSpace软件开展定量可视化分析。同时结合WoS核心数据库的6个环境适应性方面文献进行总结。结果:我国三角梅属植物环境适应性的研究起步较早且发文量日益增多,以学术期刊、学位论文、标准和成果为主;主要研究机构及作者集中在华南和西南地区但有向多地区扩展的趋势,合作主要基于地域或内容相似性;研究重点集中在干旱、低温和应用场所方面。结论:未来有望在多因子结合、提高适应性的实践拓展和现代分子技术应用下环境适应性的机理等方面开展更为深入且系统的研究。

关键词：三角梅属环境适应性 CiteSpace 文献可视化中国知网

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层黏连蛋白基质在肿瘤细胞行为及血管生成拟态形成中的机制研究

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中国生物化学与分子生物学报 2024年第1期40卷 63-71页

作者：帅旗志祖拉莱﹒阿力比衣提程静雯王晓婉梁宇翔彭志伟解军山西医科大学基础医学院生物化学与分子生物学教研室出生缺陷与细胞再生山西省重点实验室太原030001

血管生成拟态(vasculogenic mimicry,VM)描述了肿瘤细胞在无内皮细胞参与下形成新的微循环模式的过程。临床上,VM与侵袭性表型和较差的患者生存率有关。以前的许多研究都集中在血管生成因子方面;最近的研究发现,肿瘤细胞周围的细胞外基... 详细信息

血管生成拟态(vasculogenic mimicry,VM)描述了肿瘤细胞在无内皮细胞参与下形成新的微循环模式的过程。临床上,VM与侵袭性表型和较差的患者生存率有关。以前的许多研究都集中在血管生成因子方面;最近的研究发现,肿瘤细胞周围的细胞外基质对肿瘤发展具有显著调控作用。细胞外基质蛋白质可能授予肿瘤细胞形成血管生成拟态的能力。在本研究中,我们研究了层黏连蛋白(laminin,LN)基质在黑色素瘤和骨肉瘤的肿瘤进程和VM形成中的作用。相较于Control组,高浓度LN基质培养下,肿瘤细胞的黏附、增殖、迁移、干性表达和VM形成能力显著增强;利用免疫荧光染色和实时定量PCR分析其内在的分子机制,结果显示:与对照组相比,层黏连蛋白基质可以显著促进肿瘤细胞CD133的表达,同时E-钙黏着蛋白I的mRNA表达下调(P<0.05),而Integrin、N-cadherin、Vimentin以及Snail、Twist的mRNA表达上调(P<0.05)。以上研究结果表明,层黏连蛋白促进肿瘤细胞的黏附、增殖、迁移和VM形成能力,并揭示了VM形成的潜在机制,为后期抗血管生成拟态的诊疗提供了新的思路。

关键词：血管生成拟态层黏连蛋白细胞外基质肿瘤微环境上皮间质转化

Co2FeAl合金薄膜在垂直外磁场下的超快自旋动力学

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广州大学学报（自然科学版） 2024年第3期23卷 65-70页

作者：袁启弘周洁林黄汉山梁宇翔陈桂才陈志峰广州大学物理与材料科学学院广东广州510006

文章通过使用时间分辨磁光克尔光谱技术研究了Co2FeAl赫斯勒合金薄膜在施加垂直外磁场下的激光诱导超快自旋动力学。实验结果表明,在严格垂直外磁场下同时激发出表面波模和驻波模两种自旋波模式,且均呈现出自旋波频率随磁场增大而减小... 详细信息

文章通过使用时间分辨磁光克尔光谱技术研究了Co2FeAl赫斯勒合金薄膜在施加垂直外磁场下的激光诱导超快自旋动力学。实验结果表明,在严格垂直外磁场下同时激发出表面波模和驻波模两种自旋波模式,且均呈现出自旋波频率随磁场增大而减小的特殊现象。此外,通过衰减特性研究发现,驻波模的磁阻尼因子与外磁场并无明显依赖关系,而表面波模的磁阻尼随磁场增大而增大。通过分析表面波模的群速度讨论了该模式磁阻尼外场依赖特性的成因。实验揭示了钴基赫斯勒合金薄膜在严格垂直外磁场下的自旋波动力学性质,对于推进该类材料在新一代自旋电子器件中的应用具有积极意义。

关键词：赫斯勒合金超快自旋动力学时间分辨自旋波模式

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应重视前列腺微创手术后出现尿道狭窄并发症

中华医学杂志 2019年第46期99卷 3601-3602页

作者：梁宇翔钟惟德广州市第一人民医院(华南理工大学附属第二医院)泌尿外科广东省临床分子医学及分子诊断重点实验室广州510180

良性前列腺增生症(BPH)引起的下尿路症状(LUTS)是中老年男性最常见的疾病之一,严重影响男性的生活质量。BPH微创手术已经被公认为安全有效的治疗方法,同时也使得医源性尿道损伤的发生概率呈上升趋势,其中手术引起尿道狭窄并发症,可能会... 详细信息

良性前列腺增生症(BPH)引起的下尿路症状(LUTS)是中老年男性最常见的疾病之一,严重影响男性的生活质量。BPH微创手术已经被公认为安全有效的治疗方法,同时也使得医源性尿道损伤的发生概率呈上升趋势,其中手术引起尿道狭窄并发症,可能会导致患者需要定期接受尿道扩张治疗,甚至终身携带膀胱造瘘管,严重影响术后生活质量。通过完善术前评估、规范手术操作、加强术后护理等措施能够减少尿道狭窄发生的概率,利于改善疾病症状及提高患者术后生活质量。

关键词：良性前列腺增生症微创手术尿道狭窄