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基于参数调控的浆料直写多金属3D/4D打印研究

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基于参数调控的浆料直写多金属3D/4D打印研究

作者：祁晋民吉林大学

学位级别：硕士

浆料直写技术因其具有打印精度高,适合加工复杂多孔结构,适合多材料打印,材料适用性高,成本低的优势而被应用于多金属的制备。其中,参数在制造过程中起着关键作用,不仅能够对金属结构的性能进行调控,而且能够调控结构的形状变化。本文... 详细信息

浆料直写技术因其具有打印精度高,适合加工复杂多孔结构,适合多材料打印,材料适用性高,成本低的优势而被应用于多金属的制备。其中,参数在制造过程中起着关键作用,不仅能够对金属结构的性能进行调控,而且能够调控结构的形状变化。本文基于参数调控对浆料直写的3D/4D打印进行了研究。一是对于钛合金人工骨的浆料直写3D打印研究,利用调控浆料组分对钛合金人工骨的性能进行调控,具体是指浆料组分中造孔剂Mn的含量。首先本文指出在钛合金人工骨的研究领域中,存在的问题是钛合金人工骨的结构孔隙和杨氏模量难以同时与人体骨匹配,会导致妨碍骨再生、机械失效和应力屏蔽等现象。解决方案是利用浆料直写加工了含有微米Mn颗粒造孔剂的钛合金支架,在烧结过程中利用金属蒸气压的不同使Mn升华,得到具有分层孔隙的钛合金人工骨。其中分层孔隙指的是相互连通的线条间的结构孔隙和线条内部的微观孔隙。通过调节支架中Mn的含量来控制微观孔隙的数量,可以在不改变结构孔隙的前提下调节人工骨的杨氏模量,得到结构孔隙和杨氏模量同时与人体骨匹配的人工骨。研究分析了支架的微观结构以及压缩性能,发现锰的含量从0上升到50%时,结构孔隙率50%的人工骨支架的线条内部微观孔隙率从2.6%上升到63.9%,同时杨氏模量从12.39 GPa下降到0.39 GPa。钛合金人工骨的结构孔隙和杨氏模量能在10%-70%和0.08 GPa-18.08 GPa范围内自由调节。此外,使用双喷头浆料直写技术制备“皮质骨-松质骨”二元结构,同时匹配人体皮质骨和松质骨的结构孔隙和杨氏模量。考虑到人体骨具有径向和轴向的梯度孔隙,设计并制备了仿生人骨的径向和轴向梯度结构。基于仿生原理还制备了受贝壳启发的交叉层状结构和受鲍鱼壳启发的砖块-混凝土结构,以提高断裂韧性,抵抗裂纹的产生和扩展。二是对于受豌豆荚启发的非智能响应性铁铜双层结构的4D打印研究。利用打印参数来调控双层结构的变形程度,包括打印层数、长宽比、打印角度等。在金属浆料直写4D打印领域中,存在的问题是目前打印材料大多数为智能材料,在外界下刺激发生响应而变化,并且现有的非智能金属材料研究的较少,由于金属硬而脆的特性使其应用于4D打印成为一个挑战。本文受到豌豆荚变形原理的启发,应用双喷头浆料直写技术打印铁和铜双层结构,利用铁和铜在烧结过程中收缩率的不同使打印的平面结构变为烧结后的三维结构。对不同打印参数下的铁铜双层结构的弯曲和扭转变形进行了探究。结果表明,弯曲变形受打印层数的影响较大,随着打印层数的增大而减小。扭转变形在n1=1,n2=2,上层孔隙率为10%的情况下达到最大。根据对铁铜双层结构的弯曲和扭转变形的基础性探究,设计制备了复杂的三维结构,包括8种仿生结构和3种特殊结构,证明了加工复杂零件的可行性。同时,对铁铜双层结构的应用进行了探究,包括制备了一种可组装的涡轮叶片结构;对双金属温度计中螺旋形状的感温元件的制备进行了探究;提供了一种通过模具辅助成型的方法能够使铁铜双层结构具有较大变形。因此,本文基于以上两个领域的研究内容,指出参数在浆料直写打印中有着重要的作用。利用参数调控钛合金人工骨的机械性能,使其结构孔隙和杨氏模量同时与人体骨匹配,对于钛合金人工骨的研究为人工骨的植入和临床医疗相关技术奠定了基础,铺平了道路,使其具有广阔的应用前景。利用参数调控实现了非智能响应铁铜材料的可控变形。铁铜双层结构的变形原理适用于所有在浆料直写烧结过程中收缩不匹配的金属材料,扩展了4D打印的研究范围,使4D打印摆脱了智能材料的限制。

关键词：金属浆料直写3D/4D打印参数调控钛合金人工骨非智能材料铁铜双层结构

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基于预训练模型标记器重构的藏文分词系统

计算机应用 2024年

作者：杨杰尼玛扎西仁青东主祁晋东才让东知西藏大学信息科学技术学院西藏大学藏文信息技术教育部工程研究中心

针对预训练模型在藏文分词任务中表现不佳的问题，提出一种建立标记器规范约束文本，随后重构藏文预训练模型的标记器进行藏文分词任务的方法。首先，对原始文本进行规范化操作，解决因语言混用等导致的错误切分；其次，对预训练模型进... 详细信息

针对预训练模型在藏文分词任务中表现不佳的问题，提出一种建立标记器规范约束文本，随后重构藏文预训练模型的标记器进行藏文分词任务的方法。首先，对原始文本进行规范化操作，解决因语言混用等导致的错误切分；其次，对预训练模型进行音节粒度的标记器重构（Re-TiBERT），使得切分单元与标注单元平行；最后，在利用改进的滑动窗口还原法完成黏着切分后，利用“词首、词中、词尾、孤立”（Begin, Middle, End and Single, BMES）四元标注法，建立Re-TiBERTBILSTM-CRF模型，获取分词系统。实验结果表明，重构标记器后的预训练模型在分词任务中明显优于原始预训练模型，该系统拥有较高分词准确率，F1值最高可达97.15%，能够较好地完成藏文分词任务。该系统代码部分及模型部分开源在：https://***/yjspho/TibetSegEYE.

关键词：藏语信息处理藏文分词模型预训练模型自然语言处理标记器重构

新工科视域下人工智能驱动西藏大学开放创新实验室的实践改革

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中国多媒体与网络教学学报(上旬刊) 2024年第3期 131-134页

作者：周艳霞祁晋东周毅信息技术国家级实验教学示范中心西藏大学西藏大学信息科学技术学院西藏大学理学院

新工科对人才的要求是实践能力强、创新能力强，这对于各高校的工科教育提出了更高的要求，伴随着信息时代迎来了大数据和人工智能（AI）“爆炸”的时期，如何将时代势头转化为学生可以接受的教学形式，如何激发学生创造力、锻炼学生将... 详细信息

新工科对人才的要求是实践能力强、创新能力强，这对于各高校的工科教育提出了更高的要求，伴随着信息时代迎来了大数据和人工智能（AI）“爆炸”的时期，如何将时代势头转化为学生可以接受的教学形式，如何激发学生创造力、锻炼学生将理论应用于实践的能力是我们面临的课题。实验室作为工科教学主阵地，借助“低门槛”的人工智能平台助力学生在比赛、项目中实现更多有价值、有意义的想法，拉近学生“能做什么”到“想做什么”的距离，可以形成独具地方特色的培养模式，提升学生创新与实践能力，助力西藏大学开放实验室的改革。

关键词：新工科人工智能(AI) 创新实践改革

校园装配式建筑施工高效吊装与安装关键技术的研究

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中国建筑装饰装修 2024年第12期 189-191页

作者：刘庆夏友亮吉凭黄宝伟董祁晋中国建筑第五工程局有限公司

该文以文献北片区文献小学新校区建设工程项目为例,研究了装配式建筑高效吊装与安装关键技术。文献北片区的文献小学新校区主要包括综合楼、教学楼、体艺楼及配套设施,装配率高达75%,其中综合楼为装配式钢结构,体艺楼为装配整体式混凝... 详细信息

该文以文献北片区文献小学新校区建设工程项目为例,研究了装配式建筑高效吊装与安装关键技术。文献北片区的文献小学新校区主要包括综合楼、教学楼、体艺楼及配套设施,装配率高达75%,其中综合楼为装配式钢结构,体艺楼为装配整体式混凝土剪力墙结构。根据结构形式的不同,首先研究装配式钢结构中钢梁、钢柱及附属结构的施工关键技术,确定各施工步骤最优技术,以确保施工安全及质量。针对装配整体式混凝土剪力墙结构,研究预制构件运输与叠放、预制墙板安装、预制叠合板安装等施工关键技术。运营经验表明,该文研究成果的应用提升了工程质量及经济效益、缩短了施工工期,可为今后同类建筑施工提供参考借鉴。

关键词：预制装配混凝土剪力墙装配式钢结构吊装安装施工技术

基于计算机视觉的冬虫夏草图像细粒度品质鉴定研究

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信息技术与信息化 2024年第3期 17-20页

作者：祁晋东周艳霞边巴旺堆西藏大学信息科学技术学院西藏拉萨850000

针对人工鉴定冬虫夏草品质效率低下的问题,基于视觉深度学习技术提出了一种新型的冬虫夏草细粒度视觉分类网络,旨在辅助人工高效辨别三类不同品质的虫草。所提出的网络采用了特征融合技术和注意力引导的图像增强策略。前者能够有效生成... 详细信息

针对人工鉴定冬虫夏草品质效率低下的问题,基于视觉深度学习技术提出了一种新型的冬虫夏草细粒度视觉分类网络,旨在辅助人工高效辨别三类不同品质的虫草。所提出的网络采用了特征融合技术和注意力引导的图像增强策略。前者能够有效生成更具判别力的多尺度特征,后者通过将注意力图像裁剪增强模块和注意力图像融合增强模块相结合的方式,实现对图像的精准增强,有效提升了模型的泛化性能和鲁棒性。实验结果表明,设计的网络在CUB-200-2011细粒度图像分类数据集展现了优越的竞争力,同时在CSCS-3冬虫夏草图像细粒度品质数据集上取得了高达96.8%的分类准确率。

关键词：冬虫夏草细粒度视觉分类特征融合注意力引导图像增强策略

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基于分数阶导数衍生特征和小波散射网络的交通碰撞声学信号识别

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电子设计工程 2024年第20期32卷 181-186页

作者：赵国荣祁晋峰武建军熊威徐秀太旧高速公路管理(太原)有限公司山西太原030000 山西省智慧交通研究院有限公司山西太原300180 朴牛(上海)科技有限公司上海200241

针对现阶段交通碰撞事故报警系统实时性差、识别不准等问题,提出了一种联合分数阶导数衍生特征和小波散射网络系数的交通事故声学碰撞信号识别方法。针对车辆碰撞信号具备非平稳性和长程相关性,引入分数阶导数,从中提取可以表征车辆行... 详细信息

针对现阶段交通碰撞事故报警系统实时性差、识别不准等问题,提出了一种联合分数阶导数衍生特征和小波散射网络系数的交通事故声学碰撞信号识别方法。针对车辆碰撞信号具备非平稳性和长程相关性,引入分数阶导数,从中提取可以表征车辆行驶状态的时频特征作为第一个特征数据集。采用小波散射网络提取具有多尺度、稳定性和局部不变性的散射系数作为第二个特征数据集。将这两个特征数据集进行融合,基于树模型构造交通碰撞事故声学信号识别模型。实验结果表明,在已有碰撞事故样本上的检出率为100%,误报次数控制在每天每公里0.5次以内。

关键词：分数阶导数车辆碰撞分布式声学传感小波散射网络

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颅内胶质瘤患者CSF—LDH及其同工酶的特征

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中华实验外科杂志 1989年第2期6卷 53-54页

作者：祁晋清袁先厚湖北医学院附属第二医院

本文报道50例颅内胶质瘤患者CSF-LDH及其同工酶测定,结果表明其总活性较对照组明显增高。LDH同工酶则随着肿瘤恶性程度不同而呈现一定规律性改变,室管膜瘤LDH2增高接近LDH1;星形细胞瘤Ⅰ、Ⅱ级LDH2明显高于LDH1,尤以LDH3增高为特征;而... 详细信息

本文报道50例颅内胶质瘤患者CSF-LDH及其同工酶测定,结果表明其总活性较对照组明显增高。LDH同工酶则随着肿瘤恶性程度不同而呈现一定规律性改变,室管膜瘤LDH2增高接近LDH1;星形细胞瘤Ⅰ、Ⅱ级LDH2明显高于LDH1,尤以LDH3增高为特征;而随母细胞瘤、星形细胞瘤Ⅲ、Ⅳ级除LDH1降低LDH2－3增高外,突出表现为LDH4增高,后者并出现LDH5。LDH所含二种亚基也相应增减, H/M值变小。以上特征与胶质瘤组织LDH及其同工酶特征相似。故作者认为CSF-LDH及其同工酶测定是对颅内胶质瘤临床诊断、病理分型有价值的一项参考指标。

关键词：颅内胶质瘤乳酸脱氢酶同功酶

离子导电水凝胶在柔性显示和传感器件中的应用研究

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离子导电水凝胶在柔性显示和传感器件中的应用研究

作者：祁晋帆河南大学

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智能可穿戴柔性器件和设备在医疗、保健、运动和美容等领域的应用优势逐年显现。在众多的柔性器件构成功能材料中,水凝胶导电材料因其具有优异的柔性、可拉伸性和生物相容性等特点,在智能可穿戴柔性设备中得到了广泛的应用。近年来产生... 详细信息

智能可穿戴柔性器件和设备在医疗、保健、运动和美容等领域的应用优势逐年显现。在众多的柔性器件构成功能材料中,水凝胶导电材料因其具有优异的柔性、可拉伸性和生物相容性等特点,在智能可穿戴柔性设备中得到了广泛的应用。近年来产生了一系列电容电阻式、电极等形式的水凝胶器件,使基于凝胶材料的器件和设备研发产生了跨越式的发展。然而柔性器件的使用范围广泛,应用环境多样,对凝胶材料和柔性器件的基本特性提出各种具体的要求,例如低温环境中对离子导体电导率和柔性的需求;人体内环境对生物相容性、稳定能源供应的需求等。只有针对不同的应用环境开展基于不同功能的凝胶柔性器件才能够真正使本领域的基础研究走向应用。本论文对柔性水凝胶设备在生物体场景下的应用进行了探索,并通过相关研究,实现了低温柔性的自动控制显示器、能模拟皮肤触感并产生神经离子信号的压力传感器、以及模拟眼睛感光的柔性光电传感器,为智能可穿戴、植入设备的进一步发展提供了有力支持。主要研究内容如下:1.针对低温下柔性显示器件低电导率和柔性丧失问题,本研究选择了基于防冻液丙二醇和高介电常数的纳米粒子作为柔性显示器的基体材料,并成功制备了在低温下可以自动控制显示的全可拉伸显示器件。此外,本研究还将高压驱动的柔性显示界面与低压驱动的电子电路相结合,解决了实验过程中电压不匹配问题,实现低温下柔性可拉伸显示器件的自动控制功能。2.针对硬件电路与生物体神经网络不兼容问题和依赖外源供电问题,本研究设计了一种可以自供电的机械压力传感器来检测压力。该传感器由阴离子和阳离子聚合物在水凝胶中的分层结构形成的水凝胶离子二极管构成,在机械压力下可以产生类似于突触的动作电位,正负交替的电流或者电压信号,与生物体连接,实现生物体和外界环境之间的信息传输与处理。通过交联极性离子单体构建了PN结水凝胶弹性体网络,其中一种离子固定在链上形成网络,而另一种离子可以自由移动,构筑了聚阴离子水凝胶和聚阳离子水凝胶直接结合的PN结水凝胶。这种采用聚电解质水凝胶来制备柔性器件,避免导电水凝胶需要掺杂离子液体或者MXene、碳纳米管等导电填料,从而满足了可穿戴设备对材料生物相容性的要求。3.针对生物医学传感器对于材料的高要求,在上一章的基础上,本研究设计了一种模拟眼睛感知光源的基于PN结水凝胶柔性自供电光电传感器设备。该传感器采用生物兼容性优异的PN结水凝胶,在阳离子形成网络的一侧采用烘干再定量溶胀的方式加入8-羟基芘-1,3,6-三磺酸三钠盐(HPTS)光酸溶液,得到荧光绿色光响应聚阳离子水凝胶。聚阴离子凝胶和聚阳离子凝胶接触面处会产生电场,两个弹性体之间会产生静电黏附,粘贴在一起形成水凝胶基离子二极管。通过光照射聚阳离子水凝胶侧,凝胶内部的HPTS光酸分子在光激发状态下脱质子,随后在黑暗条件下重新结合质子,从而改变水凝胶二极管两侧的电压,产生类似眼睛中感光细胞的细胞膜内外电位差。制备过程中,采用水作为唯一溶剂和离子移动过程的载体,避免了有害的溶剂残留对人体造成伤害。应用部分借用电子电路上位机界面测试了阵列式模型的感光变化,成功演示了人工视网膜模拟感光,产生电信号的过程。

关键词：水凝胶可穿戴设备离子信号电子电路二极管

转化生长因子β与骨质疏松症中医证型相关性研究

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转化生长因子β与骨质疏松症中医证型相关性研究

作者：伍晋祁广州中医药大学

学位级别：硕士

目的:观察骨质疏松症患者中医证型的分布情况,以指导临床;研究TGF-β基因多态性频率分布与骨质疏松症中医证型的相关性,探求该基因多态性在骨质疏松症发病中的作用。方法:收集80例祖辈三代长期在广州居住、生活的绝经后女性。根据骨质... 详细信息

目的:观察骨质疏松症患者中医证型的分布情况,以指导临床;研究TGF-β基因多态性频率分布与骨质疏松症中医证型的相关性,探求该基因多态性在骨质疏松症发病中的作用。方法:收集80例祖辈三代长期在广州居住、生活的绝经后女性。根据骨质疏松症诊断标准分为骨质疏松患者实验组和非骨质疏松对照组各40例,同时对实验者进行辨证分型,分析患者的中医证型分布特点:采集实验组和对照组的静脉血,通过DNA-PCR扩增及琼脂糖凝胶电泳等分子生物学技术,观察TGF-β1基因多态性的基因型和等位基因频率在两组中的分布特点,及其与骨质疏松的中医证型的相关性,从而探讨TGF-β基因多态性与骨质疏松症的关系。结果:对所有的骨质疏松症患者进行辨证分型,发现肝肾阴虚型最多见(19例,占47.5%)。对TGF-β1T/C基因多态性的研究发现,TGF-β1基因多态性的基因型和等位基因频率在实验组和对照组中的分布无统计学差异(p>0.05)。并且其与骨质疏松症证型的相关性研究中也无统计学差异。结论:在骨质疏松症患者的证型分布中,肝肾阴虚型最常见,说明肝肾不足是骨质疏松症发病的主要因素。TGFβ1T/C基因型和等位基因频率分布在实验组和对照组间无显著差异,说明TGF-β1基因型(CC、TC、TT)及等位基因(C、T)与骨质疏松症之间可能无关联。并且转化生长因子β1基因型(CC、TC、TT)及等位基因(C、T)与骨质疏松症肝肾阴虚型、肾阳虚衰型、脾肾阳虚型、气滞血瘀型之间可能无关联但由于本研究样本量较小,这一结论尚有待大样本研究来证实。

关键词：骨质疏松症转化生长因子β 基因多态性等位基因辩证分型