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直接脑控多机器人协作任务研究

生物医学工程学杂志 2018年第6期35卷 943-952页

作者：张超熊馨任泓锦伏云发昆明理工大学信息工程与自动化学院昆明650500

脑控是一种新的控制方法。传统脑控机器人主要是控制单个机器人完成特定任务,而脑控多机器人协作(MRC)任务是一个有待研究的新课题。本文介绍了参加世界机器人大赛"脑—机接口(BCI)脑控机器人比赛"获得"创新创意奖"的一个试验研究,试验... 详细信息

脑控是一种新的控制方法。传统脑控机器人主要是控制单个机器人完成特定任务,而脑控多机器人协作(MRC)任务是一个有待研究的新课题。本文介绍了参加世界机器人大赛"脑—机接口(BCI)脑控机器人比赛"获得"创新创意奖"的一个试验研究,试验设置了2个脑开关,采用基于稳态视觉诱发电位(SSVEP)的BCI(SSVEP-BCI)控制人形机器人和机械臂完成协作任务。通过10名受试者的控制试验结果表明,通过适当设置脑开关,采用性能优良的SSVEP-BCI能够实现MRC任务的有效完成。本研究可望为未来实用化的脑控MRC任务系统的研究提供启发。

关键词：脑控脑-机器人交互多机器人协作脑开关稳态视觉诱发电位

考虑透水效应的泥石流柔性防护网耦合分析方法

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岩土工程学报 2024年

作者：余志祥骆泓锦张丽君骆丽茹金云涛赵雷西南交通大学土木工程学院西南交通大学防护结构研究中心西南交通大学陆地交通地质灾害防治技术国家工程研究中心

针对柔性防护网在粘性泥石流通过时的透水效应问题，本文在柔性环连网等效薄膜有限单元(FEM)的基础上，结合S-ALE和Ergun公式的欧拉-拉格朗日耦合算法，提出了Structured-ALE-FEM耦合算法(后文简称S-A-F方法)，实现了考虑透水效应的泥... 详细信息

针对柔性防护网在粘性泥石流通过时的透水效应问题，本文在柔性环连网等效薄膜有限单元(FEM)的基础上，结合S-ALE和Ergun公式的欧拉-拉格朗日耦合算法，提出了Structured-ALE-FEM耦合算法(后文简称S-A-F方法)，实现了考虑透水效应的泥石流柔性防护网耦合分析。结合USGS的泥石流柔性防护模型试验，开展了泥石流柔性防护全过程动力学分析，并与试验结果进行了对比分析。研究表明：本文提出的耦合方法可再现泥石流冲击、爬高及渗透堆积的全过程；与试验相比，泥石流堆积高度和堆积宽度的最大误差分别为11.9%和10.3%，泥石流浆体通过量最大差量为3.2%；柔性防护网关键部件动力响应与试验相比，右侧拉锚绳、左侧拉锚绳及网片最大变形量时程曲线误差分别为3.2%、16.4%及14.4%。与不考虑阻水效应的两种理论算法相比，S-A-F方法在泥石流冲击力峰值和泥石流浆体通过量准确度较同类其他方法提升了4.69%和17.50%。论文提出的S-A-F耦合方法可用于粘性泥石流柔性防护工程的设计计算。

关键词：泥石流柔性防护网 S-ALE 薄膜等效透水

基于电化学圆周3D打印的切割片制备基础研究

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电镀与涂饰 2024年第4期43卷 65-73页

作者：袁和平庄钰洋严锦炀刘康泓厦门理工学院机械与汽车工程学院福建厦门361024 福建省绿色智能清洗技术与装备重点实验室福建厦门361024

[目的]制备超薄金刚石切割片的常规侧面沉积工艺存在两侧不一致而引起切割受力不对称、导致加工缺陷等问题。为此,提出了一种基于电化学圆周3D打印的新技术,探索圆环超薄片沿圆周生长的可能性,从基础上先研究以圆周径向逐圈生长的方式... 详细信息

[目的]制备超薄金刚石切割片的常规侧面沉积工艺存在两侧不一致而引起切割受力不对称、导致加工缺陷等问题。为此,提出了一种基于电化学圆周3D打印的新技术,探索圆环超薄片沿圆周生长的可能性,从基础上先研究以圆周径向逐圈生长的方式制备环形镍薄片的方法。[方法]在自主设计制造的电化学圆周3D打印实验平台上,探索在旋转状态下环形镍薄片的成形机制。先建立等比二维仿真模型,采用COMSOL Multiphysics有限元仿真软件进行仿真,研究不同电沉积参数对沉积层轮廓及电解质电流密度分布的影响。然后通过单因素实验,研究了加工电流和阴极旋转速率对镍薄片沉积形貌及其均匀性的影响。[结果]在45钢基体直径50mm、极间距1.5mm的情况下,当加工电流为0.10~0.15A,阴极旋转速率为1.0~1.5 r/s时,可以获得均匀性较好的镍金属薄片。[结论]本研究为以电化学圆周3D打印方式制备精密切割片打下了基础。

关键词：电化学增材制造超薄切割片镍电沉积三维打印微观形貌厚度均匀性

钢管混凝土劲性骨架拱桥主拱圈施工过程受力分析

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钢管混凝土劲性骨架拱桥主拱圈施工过程受力分析

作者：任泓锦长沙理工大学

学位级别：硕士

钢管混凝土劲性骨架拱桥外包混凝土施工中,第一环外包混凝土浇筑过程是操作难度最大、风险性最高、耗时较长的一道工序。本文以某在建200m劲性骨架混凝土拱桥为研究对象,为提高空中混凝土浇筑过程安全性、缩短施工周期,提出劲性骨架带... 详细信息

钢管混凝土劲性骨架拱桥外包混凝土施工中,第一环外包混凝土浇筑过程是操作难度最大、风险性最高、耗时较长的一道工序。本文以某在建200m劲性骨架混凝土拱桥为研究对象,为提高空中混凝土浇筑过程安全性、缩短施工周期,提出劲性骨架带底板吊装的改进施工工艺,并对施工过程中主拱圈受力状况进行相关研究,主要研究内容与结论如下:(1)对劲性骨架带底板吊装过程中主拱圈的受力状况进行研究,研究结果表明:带底板吊装施工方法具有可行性,施工过程中弦管受力比较安全,底板混凝土拉应力水平较高,存在一定风险。(2)针对双扣点方法吊装带底板劲性骨架节段时,各节段预制底板前端截面的底板混凝土底面拉应力水平都比较大的问题,提出采用三扣点方法吊装拱圈节段。对三扣点作用下拱圈的受力状况进行分析,研究结果表明:采用三扣点方法施工时,内、外侧上弦管受力更加均匀合理,各节段底板混凝土底面最大拉应力明显改善。(3)对带底板劲性骨架的后续外包混凝土浇筑过程进行研究,对比分析腹板浇筑过程中采用多工作面同步浇筑方法及单工作面浇筑方法时拱圈结构应力及拱顶挠度的差异。结果表明:采用工作面1-3拱脚至拱顶依次浇筑的单工作面浇筑方法施工腹板混凝土,拱顶、拱脚截面上弦管管内混凝土拉应力会超出规范限值。根据拱顶挠度影响线及拱脚上弦管应力影响线,对单工作面浇筑工序进行优化,优化后拱圈结构应力状况良好,均满足规范要求,拱圈变形均匀合理。(4)对成桥阶段主拱圈受力状况进行研究,对比分析拱圈关键截面弯曲应力状况。结果表明:主拱圈各构件应力均满足规范要求,带底板劲性骨架外包混凝土施工采用多点均衡浇筑法可以得到比较理想弯曲应力状况。

关键词：劲性骨架混凝土拱桥带底板劲性骨架吊装三扣点吊装外包混凝土浇筑优化单工作面浇筑方法

基于EEG-NIRS情绪调节机制及脑机接口应用研究

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基于EEG-NIRS情绪调节机制及脑机接口应用研究

作者：任泓锦昆明理工大学

学位级别：硕士

在人类心理学的发展历程中,情绪的产生和调控的机制等一系列问题始终是心理学研究的热点问题。而在脑机接口(Brain Computer Interface,BCI)的研究中,如何寻找高精度的脑信号特征并降低被试自身因素对实验准确性带来的影响是BCI研究者... 详细信息

在人类心理学的发展历程中,情绪的产生和调控的机制等一系列问题始终是心理学研究的热点问题。而在脑机接口(Brain Computer Interface,BCI)的研究中,如何寻找高精度的脑信号特征并降低被试自身因素对实验准确性带来的影响是BCI研究者一直在探索的问题。对这情绪和脑机接口的研究,也是对人类对大脑的探索。在探索的过程中,脑电(Electroencephalogram,EEG)和近红外光谱(Near-Infrared Spectroscopy,NIRS)这两种现代神经影像学成像方法的结合可以为我们提供更多有价值的结果。本文在已有情绪研究的基础上通过EEG与NIRS融合的方法,研究情绪调节的机制。在预实验阶段选取15名被试,建立情绪诱发素材库,设计视频,音频及自我想象三种情绪诱发实验。将被试的θ节律和α节律的功率谱能量作为训练特征,使用支持向量机(Support Vector Machine,SVM)对结果进行学习和分类,得到的“悲伤”、“高兴”和“恐惧”三种情绪的分类准确率为70.8%,83.3%和76.4%。在情绪调节实验中,另选15名被试,在视频诱发出恐惧情绪后,完成不同情境下对恐惧情绪的调节任务。我们使用分型布朗运动模型(Fractal Brownian Motion,fBM)计算额区通道的Hurst指数后发现,恐惧情绪所引起的脑电活动变化,是不断衰减的,恐惧情绪调节的过程会引起θ和α节律的能量的降低,但若被试所处环境改变则会对其降低速率产生影响。在BCI的应用研究中,我们通过对20名被试单眼稳态视觉诱发电位(Steady state visual evoked potential,SSVEP)控制多机器人协同任务的数据进行分析,得到双眼和优势单眼SSVEP控制的平均准确率分别为82.85%和87.40%,准确率随实验时间的增长而减少。本研究显示,对于传统SSVEP刺激范式长时间单眼SSVEP机器间协作任务控制的准确率可以满足基本控制要求,被试双眼视力差值较大时会降低SSVEP控制的准确率。同时我们也对基于EEG-NIRS融合的运动想象(Motor Imagery)BCI做了初步的研究,结果表明EEG的θ节律结合NIRS在运动区的含氧血红蛋白浓度(HbO)的变化,可以作为该类BCI的分类特征。

关键词：情绪诱发情绪调节脑电近红外光谱脑-机接口

喀什地区维吾尔族学龄期哮喘儿童的运动状况及影响因素

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中国儿童保健杂志 2024年第8期 838-843页

作者：苏比努尔·沙依提高雯颖郭心宇任姿锦李蕴伶张莹上海交通大学护理学院上海交通大学医学院附属上海胸科医院护理部

目的调查喀什地区哮喘儿童运动水平的影响因素，并探究这些影响因素间的作用路径，为促进哮喘儿童的运动干预提供依据。方法采用便利抽样法，选取2022年10月—2023年12月在新疆维吾尔自治区喀什地区5家医院儿科就诊的学龄期维吾尔族... 详细信息

目的调查喀什地区哮喘儿童运动水平的影响因素，并探究这些影响因素间的作用路径，为促进哮喘儿童的运动干预提供依据。方法采用便利抽样法，选取2022年10月—2023年12月在新疆维吾尔自治区喀什地区5家医院儿科就诊的学龄期维吾尔族哮喘儿童及其家长作为调查对象，使用一般资料调查表、国际身体运动问卷（短卷）、全国哮喘儿童家长知信行问卷、儿童哮喘控制测试问卷对其进行调查。应用单因素分析、Spearman相关分析，并采用AMOS 26.0构建路径分析模型。结果共纳入214例学龄期维吾尔族哮喘儿童，其中处于高运动水平、中运动水平、低运动水平的患儿占比分别为14.5%（31/214）、40.7%（87/214）、44.8%（96/214）。家长文化水平、疾病严重程度、家庭月收入、哮喘控制水平、肺功能、家长知信行是学龄期维吾尔族哮喘儿童运动水平的影响因素（χ2=9.318、49.911、25.467、80.554,H=7.550、15.495,P<0.05）。路径分析结果显示，性别、家庭月收入、哮喘控制水平对哮喘儿童运动水平有直接正向效应（β=0.142、0.176、0.508,P<0.05）,家长知信行和疾病严重程度对儿童运动水平的间接效应显著，其间接效应值分别为0.127、-0.285（P<0.05）。结论喀什地区学龄期维吾尔族哮喘儿童运动水平较低，临床医护人员应重视患儿性别、家庭月收入、哮喘控制水平、疾病严重程度、家长知信行对哮喘儿童运动水平的影响，实施科学、精准的运动干预，以提高哮喘患儿的运动水平。

关键词：维吾尔族哮喘运动知信行哮喘控制学龄期儿童

时效处理对(FeNiCoCr)_(90)Al_5Ti_5高熵合金L1_2型析出相及力学性能的影响

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材料工程 2024年第4期52卷 146-154页

作者：孛海娃王沛锦艾桃桃陕西理工大学材料科学与工程学院陕西汉中723000 陕西理工大学矿渣综合利用环保技术国家地方联合工程实验室陕西汉中723000

析出相形态和相稳定性对于调控合金力学性能至关重要。采用低速球磨+热压烧结法制备(FeNiCoCr)_(90)Al_(5)Ti_(5)高熵合金,研究高温(1150℃)和中温(850℃)时效处理对合金析出相类型、形貌、分布及力学性能的影响。结果表明:所制备合金... 详细信息

析出相形态和相稳定性对于调控合金力学性能至关重要。采用低速球磨+热压烧结法制备(FeNiCoCr)_(90)Al_(5)Ti_(5)高熵合金,研究高温(1150℃)和中温(850℃)时效处理对合金析出相类型、形貌、分布及力学性能的影响。结果表明:所制备合金压缩应变量达47%,屈服强度和极限抗压强度分别为948 MPa和1684 MPa,高强度源于晶内L1_(2)结构纳米析出相的强化作用。850℃时效10 h后L1_(2)析出相长大为尺寸超过10μm的等轴晶粒,且部分转变为薄片状HCP结构η相,导致合金屈服强度和极限抗压强度降低。1150℃时效2 h后晶内纳米L1_(2)析出相完全回溶,导致合金屈服强度和极限抗压强度急剧降低。

关键词：高熵合金析出相时效处理压缩性能

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基于倾向性评分匹配分析血管性血友病因子对重症患者发生静脉血栓栓塞症的预测价值

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中华危重病急救医学 2024年第1期36卷 73-77页

作者：岳锦熙万林骏王刚张瑞凌张小冉刘欧亚于晓帆黄青青任宗芳昆明医科大学第二附属医院重症医学科云南昆明650101

目的采用倾向性评分匹配(PSM)分析血管性血友病因子(vWF)对重症监护病房(ICU)患者发生静脉血栓栓塞症(VTE)的预测价值。方法纳入2020年12月至2022年6月昆明医科大学第二附属医院ICU收治的ICU住院时间≥72 h且每日行床旁血管超声筛查的... 详细信息

目的采用倾向性评分匹配(PSM)分析血管性血友病因子(vWF)对重症监护病房(ICU)患者发生静脉血栓栓塞症(VTE)的预测价值。方法纳入2020年12月至2022年6月昆明医科大学第二附属医院ICU收治的ICU住院时间≥72 h且每日行床旁血管超声筛查的患者。收集患者年龄、性别、原发病、慢性合并症等基线资料,以及入ICU前和入ICU 24 h、48 h的凝血指标,包括凝血酶原时间(PT)、活化部分凝血活酶时间(APTT)、凝血酶时间(TT)、国际标准化比值(INR)、纤维蛋白原(Fib)、纤维蛋白单体(FM)、vWF、D-二聚体、抗凝血酶Ⅲ(ATⅢ)等。根据是否发生VTE〔VTE诊断:患者每日行床旁血管(双上下肢、内脏静脉)超声筛查,怀疑有血栓者由超声科医生复查确诊或肺动脉造影确诊〕将患者分为VTE组和非VTE组。采用PSM分析方法,以VTE组为基准,对年龄、是否有恶性肿瘤、是否有感染、是否合并糖尿病及入ICU前凝血指标进行1∶1匹配,得到组间协变量均衡的样本。采用多因素Logistic回归分析筛选VTE发生的危险因素;绘制受试者工作特征曲线(ROC曲线),评价vWF对重症患者发生VTE的预测价值。结果共纳入120例患者,其中18例(15.0%)入ICU后72 h内确诊发生VTE,102例(85.0%)在ICU内未发现血栓。PSM前,VTE组与非VTE组患者年龄、性别、合并恶性肿瘤和感染比例及凝血指标差异均有统计学意义。PSM后,成功匹配14对,两组间不平衡的协变量均达到均衡。多因素Logistic回归分析显示,入ICU 48 h vWF是重症患者发生VTE的独立危险因素〔优势比(OR)=1.165,95%可信区间(95%CI)为1.000~1.025,P=0.004〕。ROC曲线分析显示,入ICU 48 h vWF预测重症患者发生VTE的ROC曲线下面积(AUC)为0.782,95%CI为0.618~0.945,P=0.007;当最佳截断值为312.12%时,敏感度为67.7%,特异度为93.0%。结论动态监测vWF有助于判断ICU患者发生VTE,入ICU 48 h vWF对VTE发生有一定预测价值。

关键词：静脉血栓栓塞症血管性血友病因子预测价值倾向性评分匹配

仿真数据驱动的长期服役电梯导轨故障迁移诊断方法

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中国机械工程 2024年第1期35卷 125-135页

作者：肖刚顾海瑞董锦锦王琪冰陆佳炜中国计量大学机电工程学院杭州310018

现有的电梯导轨故障诊断研究存在水平振动分类数据稀缺,训练和测试数据集分布差异较大等问题。提出了一种仿真数据驱动的长期服役电梯导轨故障迁移诊断方法。首先构建电梯轿厢的水平动力学模型,将不同类型的导轨故障激励作为系统输入进... 详细信息

现有的电梯导轨故障诊断研究存在水平振动分类数据稀缺,训练和测试数据集分布差异较大等问题。提出了一种仿真数据驱动的长期服役电梯导轨故障迁移诊断方法。首先构建电梯轿厢的水平动力学模型,将不同类型的导轨故障激励作为系统输入进行仿真,获得丰富的轿厢水平异常振动数据;然后融合残差网络和卷积注意力机制来提取故障特征,采用子领域自适应方法实现无监督场景下源域与目标域条件分布的对齐;最后使用不同工况下的电梯水平振动数据作为目标域对所提方法进行验证。实验结果表明,所提方法在无监督跨域场景下具有较高的故障诊断精度,为解决长期服役电梯的故障数据稀缺问题提供了参考。

关键词：仿真数据驱动长期服役电梯水平振动子领域自适应故障诊断