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快速对角阵权系数协方差交叉融合容积卡尔曼滤波器

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控制理论与应用 2023年第2期40卷 313-321页

作者：刘金钢郝钢黑龙江大学电子工程学院黑龙江哈尔滨150080

针对互协方差信息未知的多传感器系统,本文提出了一种快速对角阵权系数协方差交叉融合算法(FDCI).本文首先提出了一种对角阵权系数协方差交叉融合(DCI)方案,并证明了所提出DCI算法在融合估计精度上高于经典批处理CI融合(BCI)算法.在此... 详细信息

针对互协方差信息未知的多传感器系统,本文提出了一种快速对角阵权系数协方差交叉融合算法(FDCI).本文首先提出了一种对角阵权系数协方差交叉融合(DCI)方案,并证明了所提出DCI算法在融合估计精度上高于经典批处理CI融合(BCI)算法.在此基础之上,针对非线性等复杂的互协方差未知的多传感器系统,提出FDCI算法,并证明了所提出FDCI算法的无偏性及鲁棒精度. FDCI融合算法虽然在融合估计精度上低于DCI,但FDCI无需进行多权系数的非线性代价函数的优化问题,进而大大降低了计算负担,提高了系统的实时性.最后,结合容积卡尔曼滤波算法(CKF)提出了快速对角阵权系数协方差交叉融合容积卡尔曼滤波算法.仿真实例验证了所提出算法的正确性和有效性.

关键词：非线性系统协方差交叉融合容积卡尔曼滤波器

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袖状胃切除术的精准应用

中华胃肠外科杂志 2022年第10期25卷 881-885页

作者：高尚刘金钢山东大学齐鲁医院(青岛)普通外科青岛266035 中国医科大学附属第四医院普通外科沈阳110032

随着国民经济和生活水平的提高,肥胖及相关代谢疾病的患病率逐年升高,传统饮食控制、体育锻炼和药物治疗等方法对其的治疗效果并不理想。减重代谢手术不仅旨在减轻体质量,同时可改善或解决多种代谢合并症,例如2型糖尿病、高血压病和睡... 详细信息

随着国民经济和生活水平的提高,肥胖及相关代谢疾病的患病率逐年升高,传统饮食控制、体育锻炼和药物治疗等方法对其的治疗效果并不理想。减重代谢手术不仅旨在减轻体质量,同时可改善或解决多种代谢合并症,例如2型糖尿病、高血压病和睡眠呼吸暂停综合征以及高脂血症等,可提高患者的生活质量。随着减重代谢手术的不断发展,其术式也在更新迭代,目前主流术式中,超过50%是腹腔镜袖状胃切除术(LSG)。应用LSG要注重精准的手术操作及适应证的掌握,来避免和减少不良反应及并发症的发生,以达到减重代谢手术效果的最大化。同时,规范的术后管理,多学科团队(MDT)及院内数据库建设,出院后的饮食营养及运动指导、规律随访复查仍是减重效果的重要保障。

关键词：袖状胃切除术肥胖症减重手术精准

中国减重代谢外科规范化建设的必要性和质量提升路径

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中华胃肠外科杂志 2023年第11期26卷 1023-1027页

作者：刘金钢胡敬尧王正寅中国医科大学附属第四医院普通外科沈阳110032

近年,中国重度肥胖患者数量已高居全球首位。我国减重代谢手术量正在逐年增长,取得了突飞猛进的发展。随着越来越多的新医院、新团队、新医生加入减重代谢领域,必然伴随着不规范、不标准的操作和管理,引发减重手术相关问题与隐患。尽管... 详细信息

近年,中国重度肥胖患者数量已高居全球首位。我国减重代谢手术量正在逐年增长,取得了突飞猛进的发展。随着越来越多的新医院、新团队、新医生加入减重代谢领域,必然伴随着不规范、不标准的操作和管理,引发减重手术相关问题与隐患。尽管这一定程度上符合事物发展的客观规律,却并不意味着可以放任不管、任其发展。为确保中国减重代谢外科未来能够持续、健康、有序地发展,规范化建设和质量提升成为当务之急。本文就当前国内外减重代谢外科规范化建设现状、中国减重代谢外科规范化建设的必要性及中国减重代谢外科质量提升的路径等方面作一述评,旨在为学科发展提供一定的思考并激发广泛的讨论。

关键词：减重代谢外科减重手术规范化质量提升

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减重代谢手术方式的改进与发展方向

中华消化外科杂志 2023年第1期22卷 94-99页

作者：刘金钢胡敬尧陈孚中国医科大学第四医院普通外科沈阳110032

减重代谢外科在半个多世纪的发展中形成多种经典手术方式,但始终未曾停止改进和创新步伐。新旧手术方式的临床应用与发展更替,反映出减重代谢领域的活力与前进,也促进减重代谢外科向获益与风险的最佳平衡发展。早期阶段,代谢外科的研究... 详细信息

减重代谢外科在半个多世纪的发展中形成多种经典手术方式,但始终未曾停止改进和创新步伐。新旧手术方式的临床应用与发展更替,反映出减重代谢领域的活力与前进,也促进减重代谢外科向获益与风险的最佳平衡发展。早期阶段,代谢外科的研究更倾向于证实经典手术方式的有效性、安全性以及探寻其作用机制。近年来,全世界的代谢外科医师则更注重新手术方式的探索与创新,其中对胆胰转流十二指肠转位术的改进和胃袖状切除的附加手术逐渐成为目前手术方式的创新热点。然而,新手术方式种类繁多、形式分散且部分重叠,故笔者对此作一述评,以期助益临床与科学研究。

关键词：肥胖症代谢疾病减重代谢外科减重手术胃旁路手术胃袖状切除附加手术

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基于遗传算法的协方差交叉融合算法研究

基于遗传算法的协方差交叉融合算法研究

作者：刘金钢黑龙江大学

学位级别：硕士

多传感器融合估计是状态估计领域重要的组成部分,在航空航天、导航制导、目标识别和智能制造等领域中有着重要应用价值。对于多传感器系统,当子系统间互协方差阵已知时,在线性最小方差意义下可获得最优矩阵加权、对角线加权和标量加权... 详细信息

多传感器融合估计是状态估计领域重要的组成部分,在航空航天、导航制导、目标识别和智能制造等领域中有着重要应用价值。对于多传感器系统,当子系统间互协方差阵已知时,在线性最小方差意义下可获得最优矩阵加权、对角线加权和标量加权等融合。然而在实际应用中,通常会存在互协方差未知的情况,如何有效地解决互协方差未知的融合估计问题成为研究的重点和难点。因此针对互协方差未知的多传感器系统,本文的主要研究工作如下:（1）在批处理协方差交叉（Batch Covariance Intersection,BCI）融合算法的框架下,用正定对角阵代替原有的标量权系数,提出了对角阵权系数CI（DCI）融合算法。该算法较经典CI融合算法结构更加灵活,具有更高的融合精度。并在理论上证明了该算法的无偏性,鲁棒性以及精度关系。（2）提出了基于遗传模拟退火算法和BP神经网络的联合优化方案。通过离线训练BP网络,在线融合估计,避免了融合时的加权系数的优化过程,同时“过滤”掉了局部最优值,所以提高了系统的实时性和融合精度。（3）提出了快速对角阵权系数CI（FDCI）融合算法,并证明了所提出FDCI算法的无偏性及鲁棒精度。该算法无需进行多权系数的非线性代价函数的优化问题,进而大大降低了计算负担,提高了系统的实时性,更适用于非线性等复杂的互协方差未知的多传感器系统。针对数据不同步传输的情况,提出了序贯快速对角阵权系数CI融合算法,并推导出了该算法的批处理形式和相关定理。其次,结合CKF算法提出了快速对角阵权系数协方差交叉融合容积卡尔曼滤波算法,该算法可有效解决互协方差信息未知的非线性多传感器系统的融合估计问题。

关键词：协方差交叉（CI）融合算法遗传算法 BP网络容积卡尔曼滤波算法

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中国减重代谢外科发展及对手术并发症的思考

中华消化外科杂志 2022年第1期21卷 57-61页

作者：刘金钢胡敬尧周勇中国医科大学第四医院普通外科沈阳110032

纵观全世界减重代谢外科经典手术方式和新手术方式的布局与比例,胃袖状切除术以其日渐凸显的优势正成为最被接受和推崇的减重手术方式,其手术量甚至已超过“金标准”手术方式Roux-en-Y胃旁路术。在我国,这种趋势尤为明显。随着部分缺乏... 详细信息

纵观全世界减重代谢外科经典手术方式和新手术方式的布局与比例,胃袖状切除术以其日渐凸显的优势正成为最被接受和推崇的减重手术方式,其手术量甚至已超过“金标准”手术方式Roux-en-Y胃旁路术。在我国,这种趋势尤为明显。随着部分缺乏胃肠外科临床经验的医师以及更多年轻医师进入减重代谢外科,临床实践中相继出现操作相关手术并发症和围手术期管理经验不足问题,包括消化道漏、出血、管腔及吻合口狭窄、内疝与梗阻、静脉血栓栓塞等。减重代谢外科是胃肠外科的分支,其专科医师应具备对术后近、远期并发症的预防、预判和处理能力。笔者认为:通过对实验室指标、患者体征及相关检查的综合评估,果断选择时机、正确决策并采取有力措施是减重代谢外科医师的基本素养。

关键词：普通外科肥胖症减重代谢外科并发症代谢疾病减重手术学科发展

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进一步规范我国减重与代谢外科术式准入

中国实用外科杂志 2023年第5期43卷 492-494,498页

作者：王勇刘金钢中国医科大学第四医院辽宁沈阳110032

减重与代谢外科在我国快速发展,虽然目前我国主流术式源于西方国家,但中国减重与代谢外科医生也在不停的探索更适合我国病人的新术式。探索新术式初衷虽好,但是新术式在开展前要对手术的规范性、安全性、有效性进行严格评估,不可直接大... 详细信息

减重与代谢外科在我国快速发展,虽然目前我国主流术式源于西方国家,但中国减重与代谢外科医生也在不停的探索更适合我国病人的新术式。探索新术式初衷虽好,但是新术式在开展前要对手术的规范性、安全性、有效性进行严格评估,不可直接大范围推广。减重与代谢外科的相关行业学术组织也应发挥正面引导作用,提升经济效益与社会效益,助力我国减重与代谢外科更快更好发展。

关键词：减重与代谢手术规范化新术式准入许可风险评估

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中国减重代谢外科的现状与变迁

中华胃肠外科杂志 2017年第4期20卷 378-382页

作者：刘金钢中国医科大学附属第四医院减重代谢外科沈阳110032

减重代谢外科经过不断发展，已获得医学界的广泛认可与支持，国内减重代谢外科手术的数量也呈现逐年增加的趋势。减重代谢外科的治疗目的从治疗肥胖。到治疗2型糖尿病（T2DM），进一步发展为治疗肥胖及其伴随的代谢性疾病（包括内分泌... 详细信息

减重代谢外科经过不断发展，已获得医学界的广泛认可与支持，国内减重代谢外科手术的数量也呈现逐年增加的趋势。减重代谢外科的治疗目的从治疗肥胖。到治疗2型糖尿病（T2DM），进一步发展为治疗肥胖及其伴随的代谢性疾病（包括内分泌系统、循环系统、呼吸系统、生殖系统等）为中心的一系列代谢综合征。减重代谢外科手术的术式也在不断进化。目前常见的推荐术式包括腹腔镜胃转位术（LRYGB），腹腔镜胃袖状切除术（LSG），腹腔镜可调节胃绑带术（LAGB）以及腹腔镜胆胰分流-十二指肠转位术（BPD-DS）。4种术式各有利弊，需结合患者的具体情况、术者的技术能力及患者的获益与手术风险来选择。随着减重代谢外科的发展，各术式出现变迁并不断完善，开展比例也在变化。近5年来，国内可调节胃绑带术（AGB）应用的比例下降，目前基本不再使用；而胃袖状切除术（SG）开展比例明显上升，从2010年的9％上升至2015年的55％；2010-2013年期间，胃旁路术（RYGB）的比例从57％上升至64％，2013年后虽有波动，但基本维持在45％。自2010年后，国内大部分减重代谢外科手术通过腹腔镜技术实现，3D腹腔镜、单孔腹腔镜技术以及机器人手术也相继在减重代谢外科领域开展应用。本文对国内减重代谢外科现状和变迁进行简述，并展望减重代谢外科新技术。以期加强国内对减重代谢外科的认识和理解。

关键词：肥胖症 2型糖尿病袖状胃切除术胃旁路术可调节胃绑带术腹腔镜胆胰分流-十二指肠旁路术

高速飞行等离子体包覆目标的天线辐射性能分析

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空天技术 2023年第1期2023卷 107-114+149页

作者：张跃刘金钢靳永立黄晓伟盛新庆北京理工大学集成电路与电子学院射频技术与软件研究所

临近空间高速飞行器的等离子体鞘套具有非均匀、负介电常数和电大尺寸等特点,给现有的电磁数值模拟方法带来了严峻挑战。利用混合有限元-边界元-多层快速多极子算法(FE-BIMLFMA,合元极),对高速飞行等离子体包覆目标的天线辐射性能进行... 详细信息

临近空间高速飞行器的等离子体鞘套具有非均匀、负介电常数和电大尺寸等特点,给现有的电磁数值模拟方法带来了严峻挑战。利用混合有限元-边界元-多层快速多极子算法(FE-BIMLFMA,合元极),对高速飞行等离子体包覆目标的天线辐射性能进行了全波数值仿真。针对非均匀特征和由于磁化导致的各向异性,推导了介电常数为张量形式下的合元极公式,并对系统矩阵进行了预处理以加速迭代。针对不同高度、速度下的等离子体包覆球头锥和天线一体化模型,计算了不同频率、天线位置的辐射方向图,数据表明:增大天线工作频率、将天线部署于电子密度较小的飞行器尾部均可降低等离子体对天线性能的影响;通过添加静态强磁场,可以改善天线在高电子密度分布区的辐射性能;部分计算状态还可以观察到辐射增强、方向图反转、偏移等现象,可以为高速飞行器天线设计、中继通信等研究提供数据支撑。

关键词：超高声速飞行器等离子体电磁计算合元极天线辐射