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复方倍他米松应用于人工全膝关节置换术中局部浸润麻醉的早期疗效评估

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中国修复重建外科杂志 2024年第1期38卷 9-14页

作者：郑宇航李杨田华北京大学第三医院骨科北京100191 骨与关节精准医学教育部工程研究中心北京100191

目的评估人工全膝关节置换术(total knee arthroplasty,TKA)中局部浸润麻醉(local infiltration analgesia,LIA)制剂添加复方倍他米松的早期疗效。方法回顾分析2022年5月—2023年3月采用TKA治疗的符合选择标准的102例膝关节骨关节炎患... 详细信息

目的评估人工全膝关节置换术(total knee arthroplasty,TKA)中局部浸润麻醉(local infiltration analgesia,LIA)制剂添加复方倍他米松的早期疗效。方法回顾分析2022年5月—2023年3月采用TKA治疗的符合选择标准的102例膝关节骨关节炎患者临床资料。根据LIA制剂是否添加复方倍他米松,患者分为对照组和研究组,每组51例。两组患者年龄、性别、身体质量指数、手术侧别、术侧术前关节活动度(range of motion,ROM)、膝关节学会评分系统(KSS)评分、白细胞计数(white blood cell,WBC)、红细胞压积等基线资料比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。记录术中总失血量和隐性失血量,术后1、2、3 d WBC;以及术后1、2、3 d疼痛视觉模拟评分(VAS)及术后48 h内摄入吗啡毫克当量评估疼痛程度;术后第3天测量患者膝关节被动ROM及最大伸直和屈曲角度;记录术后早期并发症发生情况。结果两组患者总失血量和隐性失血量比较差异无统计学意义(P>0.05)。两组术后疼痛程度均较轻,术后前3 d两组VAS评分及术后48 h内摄入吗啡毫克当量比较差异均无统计学意义(P>0.05)。术后前3 d两组WBC均较术前显著改善(P0.05)。术后3 d研究组膝关节最大伸直角度小于对照组,膝关节最大屈曲角度及被动ROM均大于对照组,差异均有统计学意义(P0.05)。结论复方倍他米松应用于TKA术中LIA是促进患者术后早期康复的安全优化策略。

关键词：人工全膝关节置换术局部浸润麻醉复方倍他米松关节活动度

生态补水调度优化算法研究及其在河流污染监控平台中的实现

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生态补水调度优化算法研究及其在河流污染监控平台中的实现

作者：郑宇航重庆大学

学位级别：硕士

近年来,随着经济的快速发展,生活污水和工业废水排放日益增多,很多河流的水生态系统遭到严重破坏,水域功能基本丧失。重庆主城典型重污染河流伏牛溪的水体污染治理方案中,一个重要的内容是利用上游的大渡口区污水厂尾水向伏牛溪补水并... 详细信息

近年来,随着经济的快速发展,生活污水和工业废水排放日益增多,很多河流的水生态系统遭到严重破坏,水域功能基本丧失。重庆主城典型重污染河流伏牛溪的水体污染治理方案中,一个重要的内容是利用上游的大渡口区污水厂尾水向伏牛溪补水并且利用上游红领巾水库及黄桷堡水库进行补水调度。但目前采取的人工补水调度方式存在补水量和补水时段随意确定的问题,亟需调整调度方式,以避免水资源和电能的严重浪费;而且,针对目前河流污染现场监控手段效率低、实时性差的弊端,也亟需开发一个河流污染监控平台来对现场设备和水质进行远程监控,并保证生态补水调度的良好运作。论文主要内容如下:(1)根据伏牛溪的特点,建立了以补水泵能耗最低为目标函数,以总补水量、水库库容、水库水量平衡、河道库容、河道水量平衡、河流水质等作为约束条件的生态补水调度模型;(2)对几种常用的智能优化算法进行了分析并针对伏牛溪生态补水调度模型进行了算法选取;(3)对原始粒子群算法、标准粒子群算法、几种改进粒子群算法分析和研究,同时也分析研究了惩罚函数等几个对约束条件处理的方法;(4)利用粒子群算法对生态补水调度模型进行求解,确定了实现生态补水调度的水泵补水量、水库下泄水量及水泵运行时段的取值,并分析其优化效果;(5)开发了河流污染监控平台,实现了生态补水调度等模块。论文利用粒子群算法对生态补水调度模型进行求解,确定了实现生态补水调度的补、泄水量及时段,从而制定了两个水库的补水和泄水策略。经过分析,按此策略对伏牛溪进行补水调度,运行能耗跟原补水调度策略相比年均节能约65%,节能效果显著。经过测试,所开发的河流污染监控平台软件系统可以帮助运行管理人员对伏牛溪水质参数及水质改善设备的运行状况进行实时监测、统一控制和管理,并且实现了生态补水调度。

关键词：河流污染生态补水优化调度粒子群算法监控平台

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哈尔滨市道外区环境卫生管理问题及对策研究

哈尔滨市道外区环境卫生管理问题及对策研究

作者：郑宇航黑龙江大学

学位级别：硕士

城市环境卫生管理作为建设现代化文明城市不可或缺的重要标志与关键环节,在不断发展过程中逐渐被人们关注并重视。城市环环境卫生管理工作是城市环境保护工作的重要内容之一,其主要职责为采用法律、行政、经济与技术等途径,按照自然生... 详细信息

城市环境卫生管理作为建设现代化文明城市不可或缺的重要标志与关键环节,在不断发展过程中逐渐被人们关注并重视。城市环环境卫生管理工作是城市环境保护工作的重要内容之一,其主要职责为采用法律、行政、经济与技术等途径,按照自然生态的特定规律和客观经济的本质规律对城市的环境卫生进行全方位、多角度的管理,使城市环境干净、整洁。城市环境卫生管理是政府为公众提供的公共产品之一,它就像一面镜子一样,可以折射出城市政府的形象与城市的文明程度、精神面貌,对促进城市的经济发展、提高城市居民生活质量均具有积极意义。近些年来,随着哈尔滨市的经济发展和文明化程度的提升,道外区的城市建设规模不断扩大、人们生活水平不断提高,人们对城市环境卫生管理的要求也随之提升。人们不断提升的对环境卫生管理工作的需求与相对落后的环境卫生服务体系之间形成了矛盾。虽然区政府和区环境卫生管理部门采取了一系列措施改革现行的环境卫生管理体制、提高管理效率和服务水平,也取得了一定成效,但仍无法满足城市发展与人们对环境卫生管理的多元化需求,亟待变革。

关键词：城市环境管理公共政策公众参与

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基于多传感器融合机器人导航定位技术研究

基于多传感器融合机器人导航定位技术研究

作者：郑宇航安徽工程大学

学位级别：硕士

为了实现移动机器人的自主导航,考虑到室内环境的复杂程度较大,因此本文在室内环境下对深度信息获取进行单目深度信息研究、多传感器融合的SLAM(Simultaneous Localization and Mapping)算法和路径规划进行研究。本文针对使用视觉SLAM... 详细信息

为了实现移动机器人的自主导航,考虑到室内环境的复杂程度较大,因此本文在室内环境下对深度信息获取进行单目深度信息研究、多传感器融合的SLAM(Simultaneous Localization and Mapping)算法和路径规划进行研究。本文针对使用视觉SLAM构建地图的过程中出现地图信息丢失导致建图精度不够因此无法用来导航的问题提出一种基于单目深度估计的深度信息估计方式,使用ORB-SLAM3(Orinted FAST and Brief-Simultaneous Localization and Mapping3)中的RGBD模式来进行稠密地图的构建从而有效提升地图的精度完成复杂的室内场景导航与定位,本文主要研究内容如下:首先,针对单一传感器SLAM建图精度不高、不同的多传感器SLAM建图成本昂贵和易受环境干扰等问题,本文通过对比不同的多传感器融合方式的优缺点,选择使用深度学习估计深度信息、惯性传感器(IMU,Inertial Measurement Unit)和单目相机的多传感器融合方式,来进行基于ORB-SLAM3的多传感器融合SLAM构建稠密的点云地图来提升建图精度。然后,针对有监督单目深度估计算法出现边缘模糊的问题,提出一种基于金字塔视觉transformer2的编码器和轻量级解码器的多尺度融合的单目深度估计算法。该算法通过自适应地选择多尺度的关键特征进行融合,能够改善物体边缘模糊的问题,并且通过和基于CNN的深度估计算法实验对比,该算法能够通过减少神经网络的训练层数从而缩短训练时间。其次,针对有监督单目深度估计中有标签数据集制作成本昂贵和制作步骤繁琐等问题,同时无监督单目深度估计算法出现精度不足误差较大的问题。本文提出一种多尺度可学习的CBAM注意力机制的U型网络。该网络能够对位姿和深度估计网络提取的特征进行有效的提取以及不同尺度的全融合,可以有效的减少误差,并且为了降低动态物体获取的深度信息影响,使用掩码去除动态物体的深度信息。最后,搭建多传感器融合的移动机器人硬件平台,对于室内复杂环境制作彩色图片数据集,构建的数据集进行深度估计来验证本文所提出的深度估计算法,再将所获得深度信息与彩色图片输入SLAM系统中进行SLAM建图。最后将构建的稠密点云地图转换成二维栅格地图,在此基础上实现了移动机器人的自主导航完成移动机器人导航定位实验。

关键词：多传感器融合有监督单目深度估计无监督深度估计注意力机制视觉即时定位与建图

二语动机自我系统对汉语学习者自主学习行为的效用研究

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二语动机自我系统对汉语学习者自主学习行为的效用研究

作者：郑宇航西安建筑科技大学

学位级别：硕士

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可再生能源发电预测及微电网能量管理的研究

可再生能源发电预测及微电网能量管理的研究

作者：郑宇航燕山大学

学位级别：硕士

随着传统化石能源的开采殆尽,充分开发利用再生能源成为解决现阶段能源短缺问题的关键。分布式电源技术通过集成多种传统能源以及可再生能源,使之可以消纳包括风能、太阳能等在内的清洁能源。在分布式电源技术的基础上,微电网高效地整... 详细信息

随着传统化石能源的开采殆尽,充分开发利用再生能源成为解决现阶段能源短缺问题的关键。分布式电源技术通过集成多种传统能源以及可再生能源,使之可以消纳包括风能、太阳能等在内的清洁能源。在分布式电源技术的基础上,微电网高效地整合了多种分布式电源,从而使传统能源和各种可再生能源的利用率得到了进一步提高。然而,微电网中可再生能源发电以及负荷的随机性,给微电网的能量优化管理带来了很大困难。为此,本文首先根据可再生能源发电和负荷的动态特性,通过精确预测方法对其功率进行提前预测。然后建立微电网能量管理多目标优化数学模型,并根据可再生能源和负荷预测值解决经济调度问题,使微电网的运行兼具高效性和环保性。一方面,针对可再生能源发电和负荷的不确定性问题,本文提出了一种基于数据挖掘和变分模态分解的可再生能源与负荷精确预测方法。首先,根据历史数据和天气数据,选取风电、光伏和负荷的不同聚类特征,并使用K均值聚类算法对其进行数据挖掘,选取出与预测日相关的数据作为训练样本;其次,采用变分模态分解算法将提取到的信号分解为多个子信号,降低原始信号的非平稳性,进一步提高预测精度;最后,使用自适应差分进化极限学习机预测方法分别对各子信号进行预测,并重构各预测结果得到最终的可再生能源和负荷的功率预测值。另一方面,基于并网模式运行下的微电网,本文以经济效益和环境效益作为目标函数构建微电网能量管理的数学模型。目标函数中具体包括可调度分布式电源燃料成本、储能成本以及与大电网交换电能所增加或者减少的成本。另外,传统能量管理系统在计算储能成本时,没有考虑储能荷电状态是随着微电网的运行而不断发生变化的。为此,本文提出了一种储能荷电状态估算方法,给出当前以及未来一段时间储能荷电状态值。最后,根据风电、光伏、负荷以及储能荷电状态的预测值,使用带精英策略的非支配排序遗传算法(NSGA-II)对微电网进行能量优化管理,并仿真验证。

关键词：微电网短期功率预测自适应差分进化极限学习机能量管理 NSGA-Ⅱ

基于机械力化学法制备地质聚合物基木材胶黏剂

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基于机械力化学法制备地质聚合物基木材胶黏剂

作者：郑宇航福建农林大学

学位级别：硕士

本论文采用了机械力化学法制备地质聚合物基木材胶黏剂,同时通过有机/无机混合改性技术进一步改善地质聚合物的韧性与界面相容性,增强地质聚合物与木材之间的胶接力,本方法制备了无醛胶合板,具有优良的耐水与阻燃性能。主要研究内容如下... 详细信息

本论文采用了机械力化学法制备地质聚合物基木材胶黏剂,同时通过有机/无机混合改性技术进一步改善地质聚合物的韧性与界面相容性,增强地质聚合物与木材之间的胶接力,本方法制备了无醛胶合板,具有优良的耐水与阻燃性能。主要研究内容如下:(1)以偏高岭土为原材料,水玻璃为碱性激发剂,掺杂硅烷偶联剂KH-550,基于机械力化学原理,采用机械球磨一步实现偏高岭土的激发与活化制备地质聚合物基胶黏剂。研究结果表明,机械力化学的作用促进偏高岭土基地质聚合物的均匀混合,加工过程物料在机械力、化学力、热力的协同作用下赋予更高活性,增强了地质聚合物与木材的胶接强度。当地质聚合物的固液比为2.2:1时,使用球磨法制备的胶黏剂开发出胶合板的胶合强度比传统机械搅拌的方法提升了43.0%,达到0.735 MPa,符合GB/T 9846-2015规定的Ⅱ类胶合板。同时,地质聚合物具有优良的热稳定性,800℃处理后,其质量保持率高达86.8%。这使其在胶合板层间建立有效的阻燃层,抑制燃烧过程中的传热和挥发性气体的扩散,赋予易燃胶合板阻燃的性能。基于机械力化学作用的球磨法的引入为快捷高效制备胶合性能优良的无机胶黏剂提供了新思路。(2)以偏高岭土和高岭土为原材料,水玻璃为碱性激发剂,掺杂硅烷偶联剂KH-550,基于机械力化学法制备改性地质聚合物基胶黏剂。研究表明:原料中大量的石英在高能球磨的作用下暴露出更多与有机硅烷的结合位点,增强了刻蚀木材表面后的连接强度,当原料中高岭土的含量为40%且掺杂硅烷偶联剂KH-550(GP-K40-KH)时,胶合板样品的胶合强度较纯偏高岭土(GP-K0-KH)提高了约26.7%,较无掺杂硅烷偶联剂KH-550(GP-K40)提高了约127%,达到0.924 MPa。此外,大量未参与反应的石英在地质聚合物中充当填料,增强基体强度的同时降低收缩率,进一步提高热稳定性,800℃处理后,其质量保持率达到88.1%。部分高岭土代替偏高岭土不仅提高了地质聚合物基胶黏剂对木材的胶接性能,还降低了生产成本及对环境的影响,符合绿色发展战略。(3)以偏高岭土为原材料,水玻璃为碱性激发剂,添加不同含量的纤维素,基于机械力化学法一步构建具有纤维素微纳纤丝网络的增强型地质聚合物基胶黏剂。研究表明:纤维素在高能球磨的作用下能够有效纳米化,并在地质聚合物中均匀分布填充纳米孔隙形成更加致密的结构,受到外力时通过牵拉作用有效抑制了微裂缝的产生及扩展。添加2%纤维素的地质聚合物7 d后的抗压强度较纯地质聚合物提升了约103.65%;在胶合板的胶层与木材的界面上,由于纳米纤维的牵拉作用,穿透木材的地质聚合物也与胶层建立了更牢固的连接。相比较于纯地质聚合物,用含2%纤维素的地质聚合物基胶黏剂制备的胶合板样品7 d后的胶合强度提高了34.9%,弯曲强度提高了21.88%。同时,无机基质能够有效包裹生物质组分使得热降解趋于平稳,地质聚合物整体仍表现出优良的热稳定性。(4)通过单因素实验法进一步探究各水平因素对地质聚合物基胶合板胶合强度的影响,确定了最佳的偏高岭土基地质聚合物基胶黏剂的物料配比和胶合板制备工艺:水玻璃模数为1.6,硅烷偶联剂KH-550的掺杂量为2%,涂胶量为425 g/m,热压压力为2.5 MPa,热压温度为140℃,热压时间为450 s,在此条件下制备的胶合板7 d的胶合强度达到0.794 MPa。正交实验结果显示热压工艺中,影响地质聚合物基胶合板胶合强度的因素主次关系的顺序为:热压温度、热压压力、热压时间。此外,研究发现当涂胶量为525 g/m时,养护120 d后的胶合板样品的胶合强度较7 d时提高了51.6%,达到1.12 MPa。

关键词：地质聚合物机械力化学木材胶黏剂纤维素微纳纤丝

活性粉末—聚乙烯醇纤维再生混凝土力学性能及耐久性能试验研究

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活性粉末—聚乙烯醇纤维再生混凝土力学性能及耐久性能试验研究

作者：郑宇航武汉工程大学

学位级别：硕士

随着中国经济的快速发展和城市化进程的不断加快,随之而来的是大量老旧建筑拆除所产生的建筑废料的处理问题,以及因混凝土用量急剧增加而造成的砂石资源的缺乏。利用建筑废弃物制备再生混凝土是解决自然资源匮乏与建筑废弃物剧增之间矛... 详细信息

随着中国经济的快速发展和城市化进程的不断加快,随之而来的是大量老旧建筑拆除所产生的建筑废料的处理问题,以及因混凝土用量急剧增加而造成的砂石资源的缺乏。利用建筑废弃物制备再生混凝土是解决自然资源匮乏与建筑废弃物剧增之间矛盾的重要手段。但由于建筑废料成分复杂,在破碎过程中容易造成其内部损伤,从而使再生骨料存在孔隙率大、压碎值高、表观密度小、吸水率大等缺陷,导致再生混凝土的工作性能、力学性能及耐久性较传统混凝土有所降低。为了降低再生混凝土内部的孔隙率,增强再生混凝土力学性能和耐久性,本文利用硅灰、粉煤灰等质量替代水泥,并辅以掺入聚乙烯醇纤维的方式制备活性粉末-聚乙烯醇纤维再生混凝土,研究硅灰、粉煤灰和聚乙烯醇纤维对再生混凝土坍落度、力学性能及耐久性能的影响。最后通过扫描电镜观察再生混凝土的微观结构,分析活性粉末掺合料和聚乙烯醇纤维对再生混凝土宏观性能的改善机理。本文的主要研究内容和结论如下:（1）分析了各掺合料对再生混凝土坍落度的影响。试验数据显示:硅灰和聚乙烯醇纤维会降低再生混凝土的坍落度,不利于实际工程的应用。粉煤灰可以提升水泥浆体的粘聚性和保水性,改善再生混凝土的流动性。（2）分析了各掺合料对再生混凝土力学性能的影响。试验数据显示:硅灰对抗压强度的提升效果要明显优于粉煤灰和聚乙烯醇纤维。随着硅灰掺量增加,再生混凝土的抗压强度显著提升,当硅灰掺量超过10%后提升幅度有所下降。随着粉煤灰和聚乙烯醇纤维掺量的增加,再生混凝土抗压强度先增大后减小。但聚乙烯醇纤维对再生混凝土劈裂抗拉强度和抗折强度的提升效果要明显优于硅灰和粉煤灰,掺量为0.1%时强度提升最为明显。再生混凝土的劈裂抗拉强度和抗折强度与活性粉末的掺量成正相关。（3）分析了各掺合料对再生混凝土抗硫酸盐侵蚀性能和抗氯离子渗透性能的影响。试验数据显示:活性粉末和聚乙烯醇纤维均能增强再生混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能和抗氯离子渗透性能,其中活性粉末的提升幅度要优于聚乙烯醇纤维。（4）当活性粉末的总取代率超过20%时,再生混凝土的力学性能和耐久性能均大幅下降,考虑到粉煤灰对再生混凝土早期强度的影响,建议活性粉末的较优配比为:硅灰取代率10%、粉煤灰取代率5%。（5）利用扫描电镜技术观察了再生混凝土界面过渡区结构形态和水化产物的变化。观察结果显示:活性粉末不仅能加速水泥水化产物的形成,而且能与Ca（OH）发生水化反应生成大量凝胶材料填充再生混凝土孔隙结构,提升再生混凝土密实度的同时降低界面过渡区处的裂缝宽度。聚乙烯醇纤维与再生混凝土基体之间连接紧密,能有效分担再生混凝土内应力,但过量的纤维会导致纤维-基体之间的界面过渡区变得薄弱。

关键词：再生混凝土活性粉末聚乙烯醇纤维力学性能耐久性扫描电镜试验

接受辅助生殖技术治疗夫妇焦虑抑郁情绪及其影响因素

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接受辅助生殖技术治疗夫妇焦虑抑郁情绪及其影响因素

作者：郑宇航昆明医科大学

学位级别：硕士

[目的]调查接受辅助生殖技术(Assisted reproductive technology,ART)治疗期间夫妇双方的焦虑抑郁情绪,分析家庭社会支持对焦虑抑郁情绪的影响,探讨焦虑抑郁的影响因素,为制定合理的心理干预措施,改善不孕不育患者的心理健康状况,提高... 详细信息

[目的]调查接受辅助生殖技术(Assisted reproductive technology,ART)治疗期间夫妇双方的焦虑抑郁情绪,分析家庭社会支持对焦虑抑郁情绪的影响,探讨焦虑抑郁的影响因素,为制定合理的心理干预措施,改善不孕不育患者的心理健康状况,提高ART治疗成功率,提供一定理论参考。[方法]采用随机整群抽样,选取2020年1月～2020年12月期间在昆明医科大学附属第一医院生殖遗传科接受ART治疗的夫妇为研究对象,在获得知情同意后,采用自填式问卷进行调查。问卷包括调查对象基本资料、社会支持评定量表(Social Support Rate Scale,SSRS)、抑郁自评量表(Self-Rating Depression Scale,SDS)、焦虑自评量表(Self-Rating Anxiety Scale,SAS)。应用 Epidata软件建立数据库进行数据录入及逻辑一致性检验,采用SPSS软件进行数据统计分析,统计方法包括t检验、方差分析、秩和检验、二元logistic回归分析等。[结果]***治疗夫妇双方抑郁状况(1)妻子SDS粗总分为(41.25±7.54)分,丈夫SDS粗总分为(40.63±8.04)分,均高于国内常模(P0.05),但夫妇双方SDS粗总分存在正相关关系(r=0.479,P0.05);但夫妇双方抑郁阳性检出情况存在相关性(χ2=54.257,P0.05),但夫妇双方SAS粗总分存在正相关关系(r= 0.346,P0.05);但夫妇双方焦虑阳性检出情况存在相关性(χ2=25.565,P<0.001)。(4)Logistic回归结果显示:怀孕史、玩手机成瘾程度、与陌生人相处情况、性生活满意度及月经情况是妻子焦虑的影响因素。(5)Logistic回归结果显示:收入状况、整体满意度、睡眠时间、手机上瘾程度、与陌生人相处情况及主观支持是丈夫焦虑的影响因素。[结论](1)接受ART治疗夫妇的SDS粗总分及SAS粗总分均较高,相较于一般人群更容易出现焦虑抑郁症状。(2)未发现夫妇双方焦虑阳性检出率、抑郁阳性检出率存在差异,可以认为ART治疗期间,夫妇双方承受着相同的心理压力,焦虑抑郁症状无差异。(3)夫妇双方焦虑阳性检出情况、抑郁阳性检出情况存在相关性,可以认为ART治疗期间,夫妇双方焦虑抑郁情绪存在相互影响。(4)妻子抑郁状况受出生地、饮酒情况、上网情况、玩手机情况、打牌成瘾程度、与陌生人相处情况、性生活满意度、性生活期待度以及社会支持利用度的影响;丈夫抑郁状况受民族、与家人相处情况、上网情况、体育锻炼情况以及主观支持影响;其中,上网情况为抑郁共同影响因素。(5)妻子焦虑症状受怀孕史、玩手机成瘾程度、与陌生人相处情况、性生活满意度及月经情况影响;丈夫焦虑症状受收入状况、整体满意度、睡眠时间、玩手机成瘾程度、与陌生人相处情况及主观支持影响;其中玩手机成瘾程度、与陌生人相处情况为焦虑共同影响因素。

关键词：辅助生殖技术不孕症焦虑抑郁心理健康