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混合阻塞变刚度软手指设计与实验

农业机械学报 2024年第1期55卷 436-445,458页

作者：李东民马文平王雨方佳琪张国辉丁国伟山东科技大学智能装备学院泰安271019

为了解决单一阻塞介质变刚度软机械手抓取复杂外形物体效果不佳的问题,受人体手指结构启发,设计了一种仿指腹结构的混合阻塞变刚度软手指。将其设计为双层结构,外层为气动驱动器,内层为基于主动层干扰与被动颗粒阻塞的混合阻塞变刚度层... 详细信息

为了解决单一阻塞介质变刚度软机械手抓取复杂外形物体效果不佳的问题,受人体手指结构启发,设计了一种仿指腹结构的混合阻塞变刚度软手指。将其设计为双层结构,外层为气动驱动器,内层为基于主动层干扰与被动颗粒阻塞的混合阻塞变刚度层,使得软手指自动贴合被抓取对象,实现主动驱动的被动适应,并通过调整刚度实现可靠抓取。基于传统缝纫工艺,采用超弹性硅胶材料制造软手指。采用Euler-Bernoulli梁理论和虚功原理,建立了基于悬臂梁结构下的多材料软手指的刚度控制模型,并据此提出增大整体刚度的材料筛选方法。弯曲特性实验表明软手指的弯曲性能优异。变刚度和抓取实验结果表明,混合阻塞软手指刚度增大4.6倍,建立的刚度模型最大相对误差为3.4%;在抓取对象表面粗糙度增大的条件下,软手指拉脱力仍增大17%,达到1.7 N;相较于单阻塞介质软手指,抓取成功率和承载能力均得到显著提高。

关键词：软手指变刚度混合阻塞层干扰

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水污染环保综合治理思路及解决方案分析

清洗世界 2024年第6期40卷 129-131页

作者：张志杰丁国伟潍坊市安丘生态环境监控中心

随着社会的进步和人口的增长，水资源的需求与日俱增，然而自然界的水资源却不断受到严重的污染和损害，水污染问题已经成为关系人类社会健康持续发展的重大问题之一。为了维护生态平衡，保障人类生活和生产的用水需求，有必要从多方面... 详细信息

随着社会的进步和人口的增长，水资源的需求与日俱增，然而自然界的水资源却不断受到严重的污染和损害，水污染问题已经成为关系人类社会健康持续发展的重大问题之一。为了维护生态平衡，保障人类生活和生产的用水需求，有必要从多方面探讨解决水污染问题的思路和措施。因此，本文旨在深入剖析水污染的原因与现状，提出环保综合治理的思路，以期为解决世界和我国水污染现象提供切实可行的思考和建议。

关键词：水污染环保综合治理解决方案

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含硅聚合物在生物成像上的应用

含硅聚合物在生物成像上的应用

作者：丁国伟济南大学

学位级别：硕士

荧光探针技术作为一种生命科学中的重要检测手段,以其高靶向性,响应速度灵敏,生物相容性好,测试方式简便而广受科学家的青睐。作为一种新兴的荧光测试材料,关于含硅聚合物荧光材料的研究领域不断地被拓展和深入。含硅聚合物具有特殊的... 详细信息

荧光探针技术作为一种生命科学中的重要检测手段,以其高靶向性,响应速度灵敏,生物相容性好,测试方式简便而广受科学家的青睐。作为一种新兴的荧光测试材料,关于含硅聚合物荧光材料的研究领域不断地被拓展和深入。含硅聚合物具有特殊的光物理性质、光化学性质和高生物相容性,因此,它可作为一种基础的“嫁接”平台,并可应用于生命科学,航空航天,生物材料等领域。含硅聚合物的基团种类繁多且易于处理,将不同的功能性基团借助键接的方式连接到含硅聚合物上,使得含硅聚合物荧光材料的种类被丰富,应用方向和范围被拓展。此外,将稀土元素通过配位的方式引入含硅聚合物中以合成含硅聚合物荧光材料。借助含硅聚合物吸收能量并传导给中心稀土离子的特性可以提高稀土离子的发光性能,并促进稀土配合物荧光性能的增强,这为含硅聚合物-稀土配合物的生物分析检测方面的发展发挥了一定的作用。本论文从以下三个方面出发,设计并制备了具有不同检测功能的含硅聚合物荧光材料,并对其在光谱响应和生物成像中的应用进行了研究。(一)基于巯基-炔“点击”反应设计了两种具有不同封端基团的含硅聚合物P1和P2。随后,将聚合物和不同摩尔比的稀土元素(Eu和Tb)进行配位,以合成具有稀土元素特殊光学性能的含硅聚合物荧光材料(P1-Ln和P2-Ln)。根据荧光光谱测试,含铕配合物发出了中等强度的红色荧光,而含铽配合物也发出了典型的绿色荧光。配位后的配合物的荧光强度要强于稀土元素自身的荧光强度,这也证明该配合物符合“天线效应”。此外,配合物P1-Ln和P2-Ln被成功的应用于生物成像领域,展现出了良好的荧光效果,并与荧光光谱实验中的荧光强度随着稀土元素摩尔比的增强而增强的结果相匹配。上述实验结果也表现出了配合物(P1-Ln和P2-Ln)在生物成像领域的研究和应用价值。(二)以OA-POSS为基底,花菁和萘酰亚胺为荧光团设计并合成了一种可以在双通道内(绿色和深红色)同时检测HCl O的含硅聚合物荧光材料(D6)。荧光光谱结果显示,D6在溶液中表现出了对HCl O的良好特异性和响应性,并展现了良好的p H稳定性和光稳定性。随后,我们对D6在活细胞中的外源性和内源性HCl O的响应情况进行了研究,并取得了良好的效果。此外,探针对斑马鱼中的外源性HCl O也展现出良好的响应性。以含硅聚合物为基底,通过键接的方式将不同的荧光团连接到聚合物上以结合两种材料的优异特征,这对于今后含硅聚合物荧光材料的开发和拓展开拓了新的视野。(三)以氨丙基双峰头为基底,通过键接的方式构建了一种可以在三个通道内进行比率式检测CO存在的新型探针,并通过生物成像实验揭示了CORM-2在活细胞和斑马鱼中的定量分布。由于Si-O-Si部分的存在,该探针具有非常规的荧光发射,且形成了比率荧光特性,并具有优异的光稳定性。此外,探针SNAH-CO在经济上是可行的,并且具有操作简便、易于处理、高灵敏度(检测限为26.9 n M)和高生物相容性的性质。重要的是,探针SNAH-CO展现出了突出的选择性监测He La细胞中的CO水平的能力。因此,探针SNAH-CO将有可能拓宽有机硅材料在荧光成像领域的应用,促进CORM-2在疾病治疗中的安全使用。

关键词：含硅聚合物 “点击”反应萘酰亚胺花菁生物成像稀土离子

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基于知识图谱的我国气排球运动可视化分析

文体用品与科技 2022年第13期6卷 119-121页

作者：丁国伟西北师范大学体育学院甘肃兰州730000

本文运用CiteSpaceV软件对中国知网(CNKI)数据库中1997-2021年收录的550篇有关气排球文献的发文作者、发文量、关键词、发文机构进行可视化分析,旨在揭示我国气排球运动的研究现状、研究热点、研究趋势,为我国气排球运动的发展提供些许... 详细信息

本文运用CiteSpaceV软件对中国知网(CNKI)数据库中1997-2021年收录的550篇有关气排球文献的发文作者、发文量、关键词、发文机构进行可视化分析,旨在揭示我国气排球运动的研究现状、研究热点、研究趋势,为我国气排球运动的发展提供些许参考。结果表明:我国气排球文献历年发文量总体呈上升趋势,个别年份有所下降;发文量较多且影响较大学者为刘利鸿、尹华荣、周政权、姚鲆等人,各研究机构间合作较少且机构之间发文量悬殊较大;气排球运动在沿海和西南地区发展较快,渐成规模;我国气排球研究热点主要是围绕着可行性、高校、推广、全民健身、教学改革等关键词展开。

关键词：气排球知识图谱发展可视化分析

基于SWOT模型的可穿戴设备在运动训练领域的应用

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基于SWOT模型的可穿戴设备在运动训练领域的应用

血清MMP-9和SAA水平对非小细胞肺癌胸部放射治疗后重症放射性肺炎合并肺部感染的预测价值

2022年全国第七届“中国体能训练科学大会”

作者：丁国伟西北师范大学体育学院

通过文献资料及SWOT分析法,对可穿戴设备在运动训练领域中应用的优势、劣势、发展机遇和挑战进行梳理与分析,为我国运动训练的数字化进程提供些许参考与借鉴。研究表明:可穿戴设备应用于运动训练领域具有保持运动成绩、识别准确性高、... 详细信息

通过文献资料及SWOT分析法,对可穿戴设备在运动训练领域中应用的优势、劣势、发展机遇和挑战进行梳理与分析,为我国运动训练的数字化进程提供些许参考与借鉴。研究表明:可穿戴设备应用于运动训练领域具有保持运动成绩、识别准确性高、数据采集具有实时性等优势;存在数据可靠性不足、产品兼容性较差且功能单一、设备研发易受市场影响的自身劣势;面临政策保障、产业环境的机遇以及围绕数据产生的隐私和法律问题和价格限制的挑战。提出加快产品技术革新速度、提升市场专业化程度和产品兼容性、完善行业标准,保障用户隐私等建议。

关键词： SWOT分析可穿戴设备运动训练

来源： cnki会议评论

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中华医院感染学杂志 2023年第13期33卷 1940-1943页

作者：梁春梅丁国伟李永友天津市第五中心医院放疗科天津300450

目的探讨血清基质金属蛋白酶-9(MMP-9)和血清淀粉样蛋白A(SAA)水平对非小细胞肺癌(NSCLC)患者胸部放射治疗后重症放射性肺炎(SRP)合并肺部感染的预测价值。方法选择2019年6月-2022年1月天津市第五中心医院收治的局部晚期NSCLC胸部放射... 详细信息

目的探讨血清基质金属蛋白酶-9(MMP-9)和血清淀粉样蛋白A(SAA)水平对非小细胞肺癌(NSCLC)患者胸部放射治疗后重症放射性肺炎(SRP)合并肺部感染的预测价值。方法选择2019年6月-2022年1月天津市第五中心医院收治的局部晚期NSCLC胸部放射治疗后发生SRP的86例患者为研究对象,根据是否合并肺部感染分为肺部感染组20例和非肺部感染组66例。分别检测放疗前及放疗结束时血清MMP-9和SAA水平,通过受试者工作特征(ROC)曲线评估血清MMP-9和SAA对患者SRP合并肺部感染的预测价值。结果放疗前1 d两组患者血清MMP-9、SAA水平及肺功能指标结果比较,无统计学差异,放疗后1月肺部感染组血清MMP-9、SAA水平高于非肺部感染组,但肺部感染组第1秒用力呼气量(FEV1)及用力肺活量(FVC)低于非肺部感染组(P<0.05)。血清MMP-9、SAA联合预测SRP患者肺部感染灵敏度、特异性及ROC曲线下面积(AUC)大于二者单独检测(P<0.05)。结论血清MMP-9和SAA水平可提示SRP患者发生肺部感染的风险,有助于评估患者预后,二者联合应用可作为SRP患者发生肺部感染的可靠指标。

关键词：基质金属蛋白酶-9 淀粉样蛋白A 重症放射性肺炎肺部感染预测价值

人工智能赋能运动训练的实践应用、现实困境及优化路径

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人工智能赋能运动训练的实践应用、现实困境及优化路径

第十三届全国体育科学大会

作者：丁国伟袁音西北师范大学体育学院

研究目的:人工智能技术作为驱动新一轮科技革命和产业变革的重要力量,正在加快与千行百业的深度融合,其万物互联、实时共享的独特优势亦是为运动训练领域带来了新机遇和发展契机。智能运动训练(SST)利用可穿戴设备、传感器、陀螺仪和物... 详细信息

研究目的:人工智能技术作为驱动新一轮科技革命和产业变革的重要力量,正在加快与千行百业的深度融合,其万物互联、实时共享的独特优势亦是为运动训练领域带来了新机遇和发展契机。智能运动训练(SST)利用可穿戴设备、传感器、陀螺仪和物联网设备及相关智能数据分析工具,来减少教练的工作量的同时提高运动员的训练成绩。本研究从人工智能赋能运动训练的基本概念出发,探究人工智能赋能运动训练的实践应用和现实困境并提出相应的优化路径,发挥人工智能在运动训练过程中数据收集、传输及监控等方面的优势,推动运动训练智能化发展,以期在人工智能的时代背景下为我国运动训练事业提供有益借鉴和理论支撑。研究方法:1)文献资料法:以中国知网(CNKI)、WOS(Web of science)核心数据库为检索来源,以"人工智能""运动训练""智能训练"为关键词检索人工智能及运动训练相关的文献资料及书籍进行研究分析,为本研究提供理论基础。2)逻辑分析法:收集人工智能及运动训练相关的文献资料、应用实例及相关文件,对前人研究成果进行整理、归纳、分析,对相关概念进行逻辑分析,按照构建的逻辑进行推理阐述,以供论证。研究结果:本研究从规划、实现、控制和评估四个阶段对人工智能赋能运动训练的实践应用过程进行了剖析:1)规划阶段。预测运动损伤、制定训练计划。2)实现阶段。训练数据的采集、监控训练强度。3)控制阶段。提高运动表现、优化技术动作。4)评估阶段。辅助赛后分析、促进伤病恢复。而人工智能赋能运动训练的过程中则面临着以下现实困境:1)支撑智能化运动训练的基础设施不足,我国智慧体育场馆虽数量在逐年增加,但仍存在资源上的分布不均问题,在一些经济和网络基础较为薄弱地区,几乎见不到智慧训练场馆的身影。2)运动员隐私泄露问题突出,现代运动传感器可将运动员训练过程中的运动数据实时上传云端或其他存储设备以供计算分析,而在数据的获取、存储和传输过程中均存在数据泄漏的风险。3)人才保障机制不完备,随着人工智能产业融合趋势的扩大,我国与人工智能相关的高端人才紧缺,人才引进培育难度较大。根据前文研究结果,人工智能赋能运动训练的优化路径在选择上应注重基础建设、完善相关法律法规及监管机制和人才培养,只有立足实践并及时进行调整和完善才能够真正促进我国运动训练事业的高质量发展。1)抓住政策机遇,强化智能运动场地基础建设。基于《全民健身计划(2021—2025年)》、《"十四五"体育发展规划》等相关文件,积极推动智能化体育设施的建设和发展,为我国运动训练智能化转型奠定坚实基础。鼓励各类互联网企业积极探寻合作,将运动训练场景与智能化发展融合创新,为各类传统体育场馆的数字化升级提供助力。2)完善相关法律法规及行业标准,保障数据隐私。尽快建立更为精准的人工智能风险监管和数据标准的政策,在法律层面上对运动员数据隐私进行保护。智能化设备生产商对其设备数据传输过程进行加密处理的同时应为使用者提供易于阅读的简短隐私政策、更易理解的知情同意书、涉及供应商的监管机构及第三方未经同意访问个人信息的法律后果。3)加大人才队伍的培养和引进力度,提升训练团队核心竞争力。以重点高校院所为依托,优化人才培养机制、健全人工智能相关学科,注重人工智能与其它学科专业的交叉融合。在人才引进过程中应提供便利,采用"一事一议"等方式提高对高层次人才的待遇和优惠,提升对海内外人才的吸引力,以加强自身复合型运动团队的建设水平。研究结论:随着智能化浪潮席卷而来,以大数据、物联网等为代表的人工智能技术正在与各行各业进行深度融合并为其赋能发展。而运动训练作为我国竞技体育事业不可或缺的重要环节,理应抓住人工智能这一时代技术变革,为自身带来新的发展机遇和创新性变革。人工智能在运动训练的选材、训练、参赛、竞赛、和调整训练方案等环节上具有无可比拟的数据分析和实时监控的优势,我们在充分利用这一"训练利器"的同时亦需注意相关的伦理及隐私问题,避免其使用过程中产生的弊端。在将来,随着人工智能相关法律法规的逐步完善和行业标准的建立,将会有越来越多的运动项目采用智慧训练的这一运动训练新理念,实现以"智"赋能,推动我国竞技体育综合实力的全面提升,为全面实现体育强国这一宏大目标打下坚实基础。

关键词：人工智能运动训练可穿戴设备智慧体育

来源： cnki会议评论

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广西某县丙型肝炎诊疗服务链现况分析

中国艾滋病性病 2023年第6期29卷 639-643页

作者：董玉连虞接军毛艳芳丁国伟李健广西壮族自治区钟山县疾病预防控制中心广西钟山542699 中国疾病预防控制中心性病艾滋病预防控制中心北京102206

目的了解县级医疗机构诊断的丙型肝炎(简称丙肝)患者的检测、报告及抗病毒治疗等诊疗服务链情况,为今后制定丙肝防治策略提供依据。方法以广西壮族自治区某县人民医院、中医医院作为哨点医院进行监测,对2018-2021年7-12月期间内在哨点... 详细信息

目的了解县级医疗机构诊断的丙型肝炎(简称丙肝)患者的检测、报告及抗病毒治疗等诊疗服务链情况,为今后制定丙肝防治策略提供依据。方法以广西壮族自治区某县人民医院、中医医院作为哨点医院进行监测,对2018-2021年7-12月期间内在哨点医院就诊中抗-HCV检测及传染病报告的丙肝病例进行调查,了解抗-HCV检测、HCV RNA检测、报告及抗病毒治疗等情况。采用单因素和多因素Logistic回归分析与抗-HCV检测阳性、HCV RNA检测和抗病毒治疗相关因素。结果4年监测期内该县共检测抗-HCV 32489人,抗-HCV阳性363人(1.12%),其中既往报告的丙肝患者70人(19.28%),新检测抗-HCV阳性人数为293人(80.72%),HCV RNA检测阳性134人(74.86%),符合临床诊断标准38人(33.33%),应报告172人,实际159人进行传染病网络报告。134例HCV RNA检测阳性者中仅37例接受了抗病毒治疗,抗病毒治疗比例为27.61%。多因素分析结果显示,女性(aOR=0.52,95%CI:0.41~0.66)、中医院(aOR=0.57,95%CI:0.45~0.72)抗-HCV检测阳性概率更低,感染科(aOR=2.33,95%CI:1.78~3.06)抗-HCV检测阳性概率更高;感染科(aOR=4.61,95%CI:1.97~10.82)的HCV RNA检测比例更高,中医院(aOR=0.08,95%CI:0.03~0.18)的HCV RNA检测比例更低;男性患者(aOR=2.83,95%CI:1.25~6.44)接受抗病毒治疗的可能性更高。结论该县抗-HCV检测阳性比例较高,报告数据质量仍可以提高,抗病毒治疗比例较低,亟须提高医患双方对丙肝的重视,加强确诊检测能力建设,规范丙肝传染病报告流程,提高抗病毒治疗的比例。

关键词：丙型肝炎哨点监测检测报告抗病毒治疗

人工智能赋能运动训练的实践应用、现实困境及优化路径

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体育科技文献通报 2023年第8期31卷 270-275页

作者：丁国伟袁音西北师范大学体育学院甘肃兰州730000

人工智能技术作为驱动新一轮科技革命和产业变革的重要力量,正在加快与千行百业的深度融合,其万物互联、实时共享的独特优势亦是为运动训练领域带来了新机遇和发展契机。本文运用文献资料、逻辑分析等研究方法,对人工智能赋能运动训练... 详细信息

人工智能技术作为驱动新一轮科技革命和产业变革的重要力量,正在加快与千行百业的深度融合,其万物互联、实时共享的独特优势亦是为运动训练领域带来了新机遇和发展契机。本文运用文献资料、逻辑分析等研究方法,对人工智能赋能运动训练的作用机制、实践应用、现实困境及优化路径进行剖析。研究认为:人工智能可成为以运动成绩为目标导向、以差异化训练为基础的运动训练进行赋能助力;当前面临基础设施不足、运动员隐私泄露和人才保障机制不完备的现实障碍。为更好地推动人工智能在运动训练领域中的应用,特提出相应优化路径:(1)抓住政策机遇,强化智能运动场地基础建设;(2)完善相关法律法规及行业标准,保障数据安全;(3)加大人才队伍的培养和引进力度,提升训练团队核心竞争力。

关键词：人工智能运动训练可穿戴设备智慧体育