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人工智能在机器人辅助手术中的应用

机械工程学报 2024年

作者：马伟佳朱小龙刘青瑶段星光李长胜工业和信息化部产业发展促进中心北京理工大学机电工程学院北京理工大学医学技术学院

机器人辅助手术旨在通过机器人系统协助医生实施外科手术，近年来受到越来越多的关注。人工智能的快速发展加快了机器人辅助手术向微创、智能和自主化的方向发展。综述了人工智能在机器人辅助手术中的应用，从医学图像处理、手术规划与... 详细信息

机器人辅助手术旨在通过机器人系统协助医生实施外科手术，近年来受到越来越多的关注。人工智能的快速发展加快了机器人辅助手术向微创、智能和自主化的方向发展。综述了人工智能在机器人辅助手术中的应用，从医学图像处理、手术规划与导航、手术机器人运动控制与决策三方面进行总结。借助人工智能技术，医学图像处理的应用使医生更准确地获取具有更高清晰度和更直观立体的影像数据，对病灶和组织进行准确的分割和对齐，以及自动识别和分析医学图像中的病变或异常区域。人工智能在手术规划与导航方面的应用使外科医生可以更准确地规划手术方案，并提供精确的导航引导。通过结合患者的个性化数据和医生丰富的手术经验，人工智能可以帮助医生预测手术风险，并为手术过程中的精确定位和灵巧操作提供实时指导。手术机器人运动控制与决策方面的应用使机器人在手术中能够更有效地执行任务，并做出智能化决策。人工智能算法可以实时分析手术场景的复杂信息，辅助机器人进行精细的运动控制。分析了人工智能在机器人辅助手术的发展机遇和挑战，以对未来人工智能对机器人辅助手术研究的指导和启发。

关键词：人工智能机器人辅助手术医学图像规划与导航控制与决策

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中国人口结构与金融结构协调发展水平测度

统计与决策 2024年第10期40卷 139-144页

作者：傅利福任诚信厉佳妮吴慧慧浙江工商大学泰隆金融学院杭州310018 浙江工商大学金融学院杭州310018 上海财经大学财经研究所上海200433

人口结构和金融结构的协调发展水平会影响到经济社会持续协调发展。文章基于2011—2021年中国30个省份的数据,通过耦合协调度模型探究中国人口结构和金融结构之间的协调发展水平,并提出数字技术提升两者协调发展水平的路径。研究发现:... 详细信息

人口结构和金融结构的协调发展水平会影响到经济社会持续协调发展。文章基于2011—2021年中国30个省份的数据,通过耦合协调度模型探究中国人口结构和金融结构之间的协调发展水平,并提出数字技术提升两者协调发展水平的路径。研究发现:人口结构和金融结构系统发展处于良好协调阶段,样本期内的耦合协调度整体呈波动上升趋势,东部地区已达到优质协调等级。数字金融的引导作用能够促进人口结构和金融结构相匹配以及系统之间耦合协调发展;当数字金融发展程度较低时,其对人口结构与金融结构的耦合协调度存在负向影响,当跨越第一门槛时,这种影响变为正向,但跨越第二门槛后,数字金融对两者的耦合协调度的影响变得不显著。

关键词：人口结构金融结构数字金融耦合协调度模型

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“双碳”背景下绿色财政激励政策的产业生态化效应

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中国人口·资源与环境 2024年 184-196页

作者：张杰包佳瑶石河子大学经济与管理学院

良好的生态环境是最公平的公共产品，是最普惠的民生福祉，是实现中华民族永续发展的内在要求。绿色财政激励政策作为促进绿色发展、应对气候变化公共政策体系中的关键性制度安排，其有效实施能够显著改善产业的碳排放绩效，促进“双碳... 详细信息

良好的生态环境是最公平的公共产品，是最普惠的民生福祉，是实现中华民族永续发展的内在要求。绿色财政激励政策作为促进绿色发展、应对气候变化公共政策体系中的关键性制度安排，其有效实施能够显著改善产业的碳排放绩效，促进“双碳”目标的实现。然而，现有研究大多忽略其对产业生态化的财政驱动作用。基于此，该研究选取2007—2021年中国281个城市的面板数据为研究样本，运用非径向超效率SBM模型测算各城市的产业生态化水平，并以“节能减排财政政策综合示范城市”为外部政策冲击，通过多期双重差分法实证考察绿色财政激励政策对产业生态化的影响及其传导机制。研究表明：绿色财政激励政策能够显著促进产业生态化的发展，并且这一结果在经过平行趋势检验、安慰剂检验、排除干扰政策等一系列有效性识别和稳健性检验后依然成立。作用机制检验表明：绿色财政激励政策能够通过激励型的环境规制、财政补贴的资金扶持以及财政支出的绿色创新推动产业生态化发展。进一步地，从城市行政等级、工业特征和财政自给率等角度对绿色财政激励政策的异质性进行分析，发现绿色财政激励政策更能对高等级城市、非老工业基地城市和高财政自给率城市的产业生态化发挥促进作用。鉴于此提出：总结试点政策的成功经验，根据城市自身特点实施差异化的绿色财政激励政策；重视绿色财政激励政策的财政激励作用，优化财政支出结构；有效发挥绿色财政激励政策对企业的低碳引导效应，推动产业生态化发展，助力实现“双碳”目标。

关键词：绿色财政激励政策产业生态化 “双碳”目标多期双重差分模型

原型与衍化——兰溪三种乡土祠堂的空间组合分析

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建筑与文化 2024年第3期 184-186页

作者：王晖厉佳倪浙江大学建筑工程学院中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司

兰溪祠堂除了合院型以外,还有回字型、工字型、凸字型三种原型。而在金大宗祠、仁山书院、墩头村忠孝堂中,这三种原型以灵活的方式进行了空间拓展,不仅维持了原型空间的意义,也满足了功能与外部形象的需要。这种基于原型进行衍化拓展的... 详细信息

兰溪祠堂除了合院型以外,还有回字型、工字型、凸字型三种原型。而在金大宗祠、仁山书院、墩头村忠孝堂中,这三种原型以灵活的方式进行了空间拓展,不仅维持了原型空间的意义,也满足了功能与外部形象的需要。这种基于原型进行衍化拓展的方式对当代建筑设计具有启发意义。

关键词：兰溪乡土祠堂空间原型空间衍化

双自由度D形截面柱体流致振动的二维数值模拟

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船舶力学 2024年第6期28卷 896-906页

作者：宋吉宁李壮蒋学炼金瑞佳刘宇航邓钰瑶天津城建大学天津市软土特性与工程环境重点实验室天津300384 交通运输部天津水运工程科学研究所港口水工建筑技术国家工程研究中心天津300456

本文研究了D形截面柱体在顺流向和横流向两个自由度下的流致振动特性,迎流角为90°,质量比为2.6,雷诺数为370~3685,应用RANS方程采用SST k-ω湍流模型和Newmark-β法求解水流运动和柱体运动,入口流速采用匀加速法,检验了数值模型的网格... 详细信息

本文研究了D形截面柱体在顺流向和横流向两个自由度下的流致振动特性,迎流角为90°,质量比为2.6,雷诺数为370~3685,应用RANS方程采用SST k-ω湍流模型和Newmark-β法求解水流运动和柱体运动,入口流速采用匀加速法,检验了数值模型的网格和时间步长敏感性,并与相关文献的实验结果进行对比,验证了数值模型的可靠性。基于计算结果,系统分析了D形截面柱体的振幅、振动频率、水动力系数、尾涡脱落模式,以及平均位置偏移情况。结果表明,双自由度D形截面柱体在约化速度为8~14的区间内表现为涡激振动-驰振模式,尾涡多为2S和S+2S交替脱落,双自由度振幅比单自由度有显著的增大。升力主要偏向截面的直线边一侧,且升力出现了多个倍频。横流向和顺流向平均偏移量最大都可达到一倍特征长度以上。

关键词： D形截面不对称迎流流致振动双自由度

城市轨道交通换乘站位置对乘客换乘路径选择的影响

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城市轨道交通研究 2024年第4期27卷 56-60页

作者：蒋黎包佳瑶高明朱炜同济大学交通运输工程学院上海201804 上海市轨道交通结构耐久与系统安全重点试验室上海201804 南昌轨道交通集团有限公司运营分公司南昌330038

[目的]城市轨道交通乘客实际出行中存在一些不宜量化的因素(如换乘站在线网中的位置等)。这些因素难以量化折算为城市轨道交通多路径概率选择模型中的出行路径阻抗,需要研究这些因素对乘客路径选择的影响。[方法]根据换乘站在城市轨道... 详细信息

[目的]城市轨道交通乘客实际出行中存在一些不宜量化的因素(如换乘站在线网中的位置等)。这些因素难以量化折算为城市轨道交通多路径概率选择模型中的出行路径阻抗,需要研究这些因素对乘客路径选择的影响。[方法]根据换乘站在城市轨道交通路径中的位置将换乘站划分为居路径前段、居路径中间、居路径后段三类。基于手机信令获取得到的上海轨道交通线网乘客出行数据,选取其中的典型OD(起讫点)对及符合研究要求的换乘站,将多路径概率选择模型计算得到的选择比例与路径实际选择比例进行对比,分析得到不同换乘站类型对乘客换乘路径选择的影响规律。[结果及结论]与居路径中间换乘站相比,乘客更趋于选择在居路径前段、居路径后段的换乘站进行换乘,其路径实际选择比例较模型计算选择比例约高10%。构建多路径概率选择模型时,不能简单地将换乘因素量化折算为阻抗,应对各换乘因素进行综合考虑。

关键词：城市轨道交通换乘站位置换乘路径选择手机信令数据

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甲硝唑联合穴位按摩对慢性盆腔炎患者疗效及炎症水平的影响

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中国妇幼保健 2024年第2期39卷 228-232页

作者：厉佳李小燕王璐杭州市第九人民医院妇产科浙江杭州311225

目的探讨甲硝唑联合穴位按摩对慢性盆腔炎患者的疗效及炎症水平的影响。方法选择2020年4月—2022年4月杭州市第九人民医院收治的慢性盆腔炎患者152例,随机分成观察组(EG,76例)和对照组(CG,76例)。CG组患者在常规治疗基础上给予头孢曲... 详细信息

目的探讨甲硝唑联合穴位按摩对慢性盆腔炎患者的疗效及炎症水平的影响。方法选择2020年4月—2022年4月杭州市第九人民医院收治的慢性盆腔炎患者152例,随机分成观察组(EG,76例)和对照组(CG,76例)。CG组患者在常规治疗基础上给予头孢曲松钠,EG组患者在CG组患者治疗方案基础上给予甲硝唑片和穴位按摩治疗。对比两组治疗前、后血清C-反应蛋白(CRP)、白细胞介素-6(IL-6)、白细胞介素-10(IL-10)及基质金属蛋白酶-2(MMP-2)的表达水平。比较两组治疗后盆腔积液、下腹部坠胀、白带异常及腰骶部酸痛的缓解时间。比较两组疗效和治疗期间药物不良反应发生率。结果治疗后两组患者CRP(EG组:12.92±4.47 vs. 3.53±1.18;CG组:12.36±3.86 vs. 7.32±1.98)及IL-6(EG组:125.27±34.65 vs. 73.51±16.08;CG组:119.43±29.77 vs. 92.32±13.69)水平较治疗前均显著降低,IL-10(EG组:14.99±3.72 vs. 30.23±6.31;CG组:15.66±4.13 vs. 22.35±5.58)及MMP-2(EG组:1.66±0.32 vs. 3.56±0.69;CG组:1.67±0.38 vs. 2.34±0.97)水平较治疗前均显著升高(P0.05)。EG组患者总药物不良反应率与CG组患者比较差异无统计学意义(10.53%vs. 5.26%,P>0.05)。结论甲硝唑联合穴位按摩能够显著降低慢性盆腔炎患者的炎症水平、加快盆腔炎相关临床症状的缓解、提高患者治疗效果。同时,该治疗方案不会增加药物不良反应发生率,具有较为广阔的临床应用前景。

关键词：甲硝唑穴位按摩慢性盆腔炎炎症水平

左氧氟沙星注射液联合红外线治疗对慢性盆腔炎患者炎性因子及生活质量的影响

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中国妇幼保健 2024年第4期39卷 614-617页

作者：王璐李小燕厉佳杭州市第九人民医院妇产科浙江杭州311225

目的探讨左氧氟沙星注射液联合红外线治疗对慢性盆腔炎患者炎性因子及生活质量的影响。方法随机将2020年4月—2022年4月在杭州市第九人民医院接受治疗的138例慢性盆腔炎患者分为对照组(常规治疗加左氧氟沙星注射液)和观察组(红外线治疗)... 详细信息

目的探讨左氧氟沙星注射液联合红外线治疗对慢性盆腔炎患者炎性因子及生活质量的影响。方法随机将2020年4月—2022年4月在杭州市第九人民医院接受治疗的138例慢性盆腔炎患者分为对照组(常规治疗加左氧氟沙星注射液)和观察组(红外线治疗),每组各69例,观察两组患者的炎症反应[白细胞介素-6(IL-6)、超敏C-反应蛋白(hs-CRP)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)]、免疫功能(CD4^(+)、CD8^(+)、CD4^(+)/CD8^(+))、生活质量及复发率。结果治疗后观察组IL-6、hs-CRP及TNF-α水平明显低于对照组[(12.56±1.57)ng/L vs.(15.36±2.12)ng/L;(9.68±1.24)mg/L vs.(12.84±1.46)mg/L;(38.64±6.58)pg/ml vs.(62.58±8.46)pg/ml,t=8.817,13.703,18.554,均P<0.05];与对照组比较,观察组治疗后CD4^(+)、CD4^(+)/CD8^(+)水平明显更高,CD8^(+)水平明显更低[(35.46±3.25)%vs.(38.46±3.51)%;(1.32±0.15)%vs.(1.68±0.16)%;(25.46±2.36)%vs.(22.16±2.18)%,t=5.209,13.645,8.532,均P<0.05];观察组治疗后生理功能、生理职能、躯体疼痛、总体健康、活力、社会功能、情感职能及精神健康评分与对照组比较明显更高(P<0.05);复发率比较,观察组(2.90%)明显比对照组(11.59%)低,差异有统计学意义(P<0.05)。结论联合对慢性盆腔炎患者开展左氧氟沙星注射和红外线治疗,不仅能减轻患者的炎症反应,改善其免疫功能,还能在一定程度上提升患者的生活质量,有助于降低其复发风险。

关键词：左氧氟沙星注射液红外线慢性盆腔炎炎性因子生活质量

基于格子Boltzmann方法的钉扎螺旋波反馈控制

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物理学报 2024年第4期73卷 78-87页

作者：赖瑶瑶陈鑫梦柴振华施保昌华中科技大学数学与统计学院武汉430074 华中科技大学工程建模与科学计算湖北重点实验室武汉430074 华中科技大学数学与应用学科交叉创新研究院武汉430074

螺旋波是心室跳动过速和纤维性颤动的根源,钉扎螺旋波相对于自由螺旋波来说更难消除.本文采用格子Boltzmann方法求解,以FitzHugh-Nagumo模型为对象,研究了使用反馈控制法消除钉扎螺旋波.数值结果表明,无论钉扎螺旋波钉在圆形障碍物还是... 详细信息

螺旋波是心室跳动过速和纤维性颤动的根源,钉扎螺旋波相对于自由螺旋波来说更难消除.本文采用格子Boltzmann方法求解,以FitzHugh-Nagumo模型为对象,研究了使用反馈控制法消除钉扎螺旋波.数值结果表明,无论钉扎螺旋波钉在圆形障碍物还是矩形障碍物上,反馈控制法对其都具有很好的控制作用.此外,通过数值模拟系统研究了可激性系数、反馈控制信号幅度、记录反馈信号时间和障碍物的大小对钉扎螺旋波的控制情况.研究表明,钉扎螺旋波消除有三种情况.首先,反馈控制信号幅度和可激性系数与钉扎螺旋波消除所需的时间有关,反馈控制信号幅度越大或可激性系数越小,钉扎螺旋波消除越快.其次,障碍物大小和可激性系数影响着能成功消除钉扎螺旋波下记录反馈信号时间与加入反馈控制时间之间对应的时间间隔.最后,在保持加入反馈控制时间不变的情况下,记录反馈信号时间影响着能成功消除钉扎螺旋波所需的最小反馈控制信号幅度.

关键词：反馈控制法钉扎螺旋波 FitzHugh-Nagumo模型格子Boltzmann方法