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基于有限元分析和集中参数模型微血管与超声微泡声学响应的模拟

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中国组织工程研究 2016年第42期20卷 6330-6336页

作者：牛传筱郭圣文邱霖劳永华江行军华南理工大学材料科学与工程学院生物医学工程系广东省广州市510006

背景:研究特定超声激励下微血管与内部单个微泡间的非线性声学响应,对于最大化超声能量的沉积,促进定量成像算法的发展,揭示损害机制或评价靶向治疗的效果,克服传统方法主要适用于大尺寸血管的局限性、测量微血管弹性意义重大。目的:构... 详细信息

背景:研究特定超声激励下微血管与内部单个微泡间的非线性声学响应,对于最大化超声能量的沉积,促进定量成像算法的发展,揭示损害机制或评价靶向治疗的效果,克服传统方法主要适用于大尺寸血管的局限性、测量微血管弹性意义重大。目的:构建微血管中超声微泡模型,揭示超声、微泡与血管、血流间的内在机制。方法:基于有限元分析和集中参数模型,在Comsol Multiphysics 3.5a平台上进行微血管中超声微泡三维模型构建和模拟仿真。结果与结论:(1)微泡径向运动因受近处血管壁面限制,移动速度较轴向小;而血管壁因与微泡振动耦合,近微泡的中心处位移和应力最大;(2)相同声压下,激励频率增加会减弱微血管的缩放且更快趋于稳定;在相同频率下,激励声压越大血管运动越强烈,振动传播产生的局部效应更持久;(3)微泡振动幅度随微血管壁杨氏模量的增加而降低,近似线性反比关系;振动频率则随血管壁杨氏模量的增加而增加;(4)结果表明,微血管尺寸越小,对微泡振动频率和幅值的限制越强烈,超声激励频率的增大会使微泡振动频率增大、幅值减小;声压对微泡和血管振动的影响则相反。此外,研究首次发现,血管壁弹性与微泡振动幅度呈近似线性正相关,说明利用微泡测定血管壁弹性是可能的。

关键词：微血管造影剂组织工程组织构建生物擦超声微泡非线性声学响应血管弹性有限元分析集中参数模型气泡动力学国家自然科学基金

MR影像体素形态学的阿尔茨海默病自动分类方法

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东南大学学报（自然科学版） 2015年第2期45卷 260-265页

作者：郭圣文池敏越岑桂英匡翠立牛传筱赖春任吴效明 The Alzheimer's Disease Neuroimaging Initiative (ADNI) 华南理工大学材料科学与工程学院广州510006

为了确定轻度认知功能障碍(MCI)与阿尔茨海默病(AD)患者发生萎缩的重要脑区,实现正常老年人(NC)对照组、MCI与AD三组人群的分类,选择了178名被试的脑部MR影像,利用体素形态学与方差分析方法,考察NC,MCI与AD三组人群的MR影像中灰质体积差... 详细信息

为了确定轻度认知功能障碍(MCI)与阿尔茨海默病(AD)患者发生萎缩的重要脑区,实现正常老年人(NC)对照组、MCI与AD三组人群的分类,选择了178名被试的脑部MR影像,利用体素形态学与方差分析方法,考察NC,MCI与AD三组人群的MR影像中灰质体积差异;然后,采用递归特征消去法对特征进行降维;最后,利用线性支持向量机对这3种人群进行分类.实验结果表明,MCI组与NC组、MCI组与AD组、AD组与NC组的平均分类准确率分别为(90.2±1.3)%,(74.7±0.9)%,100%.对分类产生重要影响的脑区包括海马、海马旁回、杏仁核、梭状回和嗅皮层等.所提方法不仅能有效揭示NC,MCI,AD三组人群的脑灰质差异,阐明MCI患者与AD患者脑区发生萎缩的过程与特性,而且能准确区分这3组人群,具有显著的临床应用价值.

关键词：阿尔茨海默病轻度认知功能障碍体素形态学支持向量机递归特征消除

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低频超声场中微血管内微泡动力学仿真研究

中国医学物理学杂志 2017年第2期34卷 182-187页

作者：江行军牛传筱吴宇鹏郭圣文劳永华邱霖华南理工大学材料科学与工程学院广东广州510006

在低频超声激励下,研究超声微泡的非线性声学响应,及其与周围生理环境之间的关系,对微泡定量成像、微血管早期病变检测及微泡靶向治疗等有重要的意义。基于集中参数模型,在COMSOL Multiphysics 4.4中构建激励超声、微泡与血管这三者间... 详细信息

在低频超声激励下,研究超声微泡的非线性声学响应,及其与周围生理环境之间的关系,对微泡定量成像、微血管早期病变检测及微泡靶向治疗等有重要的意义。基于集中参数模型,在COMSOL Multiphysics 4.4中构建激励超声、微泡与血管这三者间的耦合模型并进行仿真计算,结果表明:(1)激励超声声压增大时,微泡振动幅度增加、振动频率减小。(2)血管长度增长时,微泡振幅减小、振频增加;血管内径增大时,微泡振幅增加、振频减小。(3)微泡气体多方指数增加时,血管壁应力、血管形变程度及微泡最大振动速度减小、微泡振动频率增大。(4)血液动力粘度增加时,微泡振动幅度、振动频率、血管壁应力及微泡最大振动速度均减小。

关键词：微血管非线性声学响应微泡血管形变低频超声

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轻度认知障碍的早期检测与转化预测研究进展

生命科学 2015年第2期27卷 174-181页

作者：岑桂英郭圣文池敏越匡翠立牛传筱赖春任华南理工大学生物医学工程系广州510640

轻度认知障碍(mild cognitive impairment,MCI)具有发展为阿尔茨海默症(Alzheimer's disease,AD)的高度危险性,其发病机理、早期检测与进展状况跟踪预测是轻度认知障碍研究中3个重要问题。Aβ沉积与tau蛋白异常较好地解释了MCI/AD的致... 详细信息

轻度认知障碍(mild cognitive impairment,MCI)具有发展为阿尔茨海默症(Alzheimer's disease,AD)的高度危险性,其发病机理、早期检测与进展状况跟踪预测是轻度认知障碍研究中3个重要问题。Aβ沉积与tau蛋白异常较好地解释了MCI/AD的致病机理与过程,是对MCI最为敏感的生化特征;认知能力评分适用于评估与确诊出现临床症状的患者;神经影像学,包括脑结构、脑功能与脑网络的研究,有效地推动了MCI/AD的研究,为临床诊断提供更直接的客观依据。将生化特征、神经心理学与神经影像学特征相结合,应用模式分类与预测模型,实现MCI/AD的分类,以及MCI的动态跟踪和进展状况预测,具有重要的研究意义与临床应用价值。

关键词：轻度认知障碍生化标记神经心理学神经影像学模式分类

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面向下肢外骨骼的运动意图识别算法研究

智能系统学报 2025年

作者：牛苗赫雷飞北京工业大学都柏林国际学院北京工业大学信息学部

随着人工智能和传感技术的快速发展，下肢外骨骼技术在助力行走和运动辅助领域展现出巨大的潜力，利用表面肌电(surface myoelectricity， sEMG)信号解码人体运动意图对实现人机运动的协调统一至关重要。然而，由于sEMG信号具有时空差... 详细信息

随着人工智能和传感技术的快速发展，下肢外骨骼技术在助力行走和运动辅助领域展现出巨大的潜力，利用表面肌电(surface myoelectricity， sEMG)信号解码人体运动意图对实现人机运动的协调统一至关重要。然而，由于sEMG信号具有时空差异和非线性动态的特点，导致现有方法存在特征捕捉单一、识别准确率低等不足。针对上述问题，提出一种基于多尺度卷积神经网络的运动意图感知模型。该模型采用多个差异卷积块提取sEMG信号的时间与空间尺度特征，并利用多层深度网络捕捉sEMG信号的非线性动态特征。该模型针对离线肌电数据库的识别准确率达到94%，其中对全脚离地运动类别的识别准确率高达98%。在人体穿戴下肢外骨骼进行在线运动意图识别实验中，该模型的平均识别准确率超过90%，验证了其在下肢外骨骼意图识别领域的有效性。

关键词：下肢外骨骼助力行走表面肌电信号人机运动多尺度卷积神经网络感知模型意图识别

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认知决策视角下的智能系统:机遇与挑战

管理工程学报 2025年第2期39卷 1-13页

作者：徐泽水王新鑫牛若轩四川大学商学院

新兴技术的快速发展和智能系统产品的逐渐成熟极大地推动了认知学习的发展,显著提高了经济服务的效率,挖掘了决策模式的潜在价值,使智能决策系统成为现代生活中不可或缺的一部分。认知视角下的智能决策系统旨在发挥人类认知和机器智能... 详细信息

新兴技术的快速发展和智能系统产品的逐渐成熟极大地推动了认知学习的发展,显著提高了经济服务的效率,挖掘了决策模式的潜在价值,使智能决策系统成为现代生活中不可或缺的一部分。认知视角下的智能决策系统旨在发挥人类认知和机器智能的核心优势,实现智能决策的新生态。本文运用文献计量的定量研究方法和文献分析的定性研究方法对现代环境下智能决策系统的认知特性进行了全面分析,重点从信息融合、认知计算和人机交互三方面阐述了智能系统的研究进展。同时,本文从系统管理的视角提出了认知视角下智能决策的挑战,并展望了未来的研究方向,期望为智能决策系统的发展提供理论和实践指导,推动其持续进步。

关键词：认知决策智能系统信息融合认知计算人机交互

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葡萄穗霉科3个中国新记录种

菌物研究 2025年

作者：牛启光郑焕娣余知和曾昭清长江大学生命科学学院中国科学院微生物研究所真菌学国家重点实验室

通过形态特征观察和多基因联合分析的方法对分离自北京、湖北和新疆土壤样品的5株葡萄穗霉科真菌进行系统分类研究，发现了3个中国新记录种：海枣阿氏菌Alfaria dactyli、绿孢近漆斑菌Paramyrothecium viridisporum和汤加异漆斑菌Xenomy... 详细信息

通过形态特征观察和多基因联合分析的方法对分离自北京、湖北和新疆土壤样品的5株葡萄穗霉科真菌进行系统分类研究，发现了3个中国新记录种：海枣阿氏菌Alfaria dactyli、绿孢近漆斑菌Paramyrothecium viridisporum和汤加异漆斑菌Xenomyrothecium tongaense，并详细描述了每个种的菌落和微观形态特征。该研究结果丰富了我国葡萄穗霉科真菌的物种多样性。

关键词：肉座菌目阿氏菌属近漆斑菌属异漆斑菌属

浅析直缝外焊3#数字焊接系统停弧停车联锁功能改造

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中国设备工程 2025年第01期 131-133页

作者：牛思淇中石化石油机械股份有限公司沙市钢管分公司

分公司自2019年引进数字焊机以来，各丝停弧的检测均通过电流检测板来实现，2021年误将其电流检测板拆卸后，其丢失了停弧检测去停焊接小车功能、焊丝相互停弧联锁功能。本文探索一种无须加装电流检测板，通过PLC直接获取林肯数字焊机Ma... 详细信息

分公司自2019年引进数字焊机以来，各丝停弧的检测均通过电流检测板来实现，2021年误将其电流检测板拆卸后，其丢失了停弧检测去停焊接小车功能、焊丝相互停弧联锁功能。本文探索一种无须加装电流检测板，通过PLC直接获取林肯数字焊机Maxsa10控制箱本身发出的电弧检测开关量信号，综合其他信号形成控制逻辑，从而解决上述问题。

关键词：数字焊机 PLC控制 Maxsa10 焊机

劳动教育视域下高职学生工匠精神培育路径研究

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林区教学 2025年第1期 97-100页

作者：牛达辽宁金融职业学院

随着中国国际地位的不断提升，工匠精神作为中国制造的精髓，日益受到公众关注。工匠精神不仅代表着精益求精、追求卓越的品质态度，更蕴含着对职业的敬畏、对技艺的执着，以及对创新的不懈追求。作为技能人才培养的摇篮，高职院校肩负... 详细信息

随着中国国际地位的不断提升，工匠精神作为中国制造的精髓，日益受到公众关注。工匠精神不仅代表着精益求精、追求卓越的品质态度，更蕴含着对职业的敬畏、对技艺的执着，以及对创新的不懈追求。作为技能人才培养的摇篮，高职院校肩负着培养具备工匠精神的新时代技术人才的使命，这具有重要的时代意义。通过分析当前高职院校在工匠精神培养方面的不足，提出针对性的改进措施和建议，旨在为我国高职院校的工匠精神培养提供有益的参考和借鉴。

关键词：高职院校工匠精神人才培养