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DBS手术机器人中超声电机和本体材料的MRI兼容性研究

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工程科学与技术 2024年

作者：彭任远张举中王之森储雨奕吴煜雯彭浩然林军杨洪波中国科学技术大学生物医学工程学院(苏州)生命科学与医学部中国科学院苏州生物医学工程技术研究所

本文针对实时磁共振引导的高精度脑深部刺激（DBS）手术机器人关键器件——两种型号的超声电机（以下简称60电机与30电机），以及机器人本体预期使用的材料，以标准水膜的磁共振成像(MRI)质量为参照，测试并研究分析了超声电机与本体材... 详细信息

本文针对实时磁共振引导的高精度脑深部刺激（DBS）手术机器人关键器件——两种型号的超声电机（以下简称60电机与30电机），以及机器人本体预期使用的材料，以标准水膜的磁共振成像(MRI)质量为参照，测试并研究分析了超声电机与本体材料的MRI兼容性。首先在不同工况下，测试了超声电机对MRI的影响：在3.0 T磁共振环境下，分别把两种电机放置于磁共振扫描腔体内，将驱动设备置于扫描室外，通过穿墙屏蔽电缆控制电机运转，此时，60电机可以与MRI同步工作而不会使其产生伪影和噪点，而30电机工作时则会对MRI造成严重影响；在1.5 T磁共振环境下，将驱动设备置于扫描室内，两种电机运转时，均会使MRI产生明显伪影和噪声，两种电机待机时，不会对MRI造成影响，因此，电机与MRI可以通过轮流工作的方式达到兼容目的。然后测试分析了MRI对电机性能的影响，结果表明，在磁共振环境下，两种超声电机的运动控制均不受太大影响，与非磁共振环境对比，位置控制精度基本相同。接着，对机器人本体选用的材料进行了测试，结果表明，这些材料均与MRI兼容。最后，通过研究分析，提出了减少设备对MRI干扰的措施，有望进一步提高MRI信噪比，防止产生伪影。本文的研究结果不仅能为DBS手术机器人的优化设计提供依据和支撑，还可以为其它在MRI环境下工作的机电产品提供工程技术参考。

关键词：脑深部刺激手术机器人 MRI兼容

流感病毒性肺炎线粒体相关生物标志物识别及银翘败毒散潜在作用机制

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中草药 2024年第3期55卷 882-894页

作者：吴贞琳吴煜佳张悦瑶冯文文刘金元徐培平广州中医药大学科技创新中心广东广州510405 广州中医药大学基础医学院广东广州510405

目的鉴定识别流感病毒性肺炎(influenza virus pneumonia,IVP)线粒体相关生物标志物及银翘败毒散(Yinqiao Anti-infective Powder,YQAIP)潜在治疗IVP的作用机制。方法使用机器学习算法[随机森林(random forest,RF)模型、支持向量机(support vector machines,SVM)、分布式梯度增强模型(eXtreme gradient boosting,XGBoost)、广义线性模型(generalize linear model,GLM)]分析IVP小鼠的4个基因表达数据集(GSE63786、GSE37572、GSE43302和GSE97555),以识别IVP和线粒体相关的生物标志物。从TCMSP、PubMed、中国知网数据库获取银翘败毒散化学成分。通过分子对接研究IVP相关线粒体基因与YQAIP化学成分的相互作用。将BALB/c小鼠随机分为对照组,模型组,YQAIP低、中、高剂量(相当于生药15、30、60 g/kg)组和奥司他韦组,除对照组外,流感病毒感染小鼠,采用HE染色观察IVP小鼠病理的变化和生存情况,检测各组小鼠的肺指数、炎症因子水平、病毒载量以及线粒体关键基因的mRNA及蛋白表达水平。结果7个线粒体相关基因(Lactb、Cmpk2、Pnpt1、Mthfd2、Mrpl21、Mrpl45和Timm23)被鉴定为与流感病毒感染相关的生物标志物。YQAIP的1093种生物活性成分对生物标志物Lactb、Pnpt1和Mthfd2表现出较强的结合亲和力(≤−5.0 kcal/mol)。YQAIP能有效改善IVP小鼠肺组织的炎症病理变化,延长存活时间,降低肺指数、肺组织炎症因子水平及病毒载量,抑制线粒体关键基因Pnpt1、Mthfd2、Lactb的表达。结论7个线粒体相关基因Lactb、Cmpk2、Pnpt1、Mthfd2、Mrpl21、Mrpl45和Timm23可作为治疗IVP的潜在靶点。通过靶向线粒体基因可能是YQAIP治疗IVP的潜在作用机制之一。

关键词：银翘败毒散流感病毒性肺炎线粒体基因生物标志物机器学习

97例中晚期不可切除原发性肝癌的中医证型分布及预后因素分析

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辽宁中医杂志 2024年

作者：袁菊花崔宁郝腾腾吴娇邹建华徐晓华李刘生吴煜北京中西医结合医院肿瘤科中国中医科学院西苑医院肿瘤科山西省肿瘤医院中医科

目的：探索中晚期不可切除原发性肝癌(Primary liver carcinoma，PLC)的中医证型分布及预后因素。方法：采用前瞻性队列研究设计，纳入97例经诊断为不可切除中晚期PLC患者，其中50例为暴露组，47例为非暴露组。非暴露组患者接受西医常... 详细信息

目的：探索中晚期不可切除原发性肝癌(Primary liver carcinoma，PLC)的中医证型分布及预后因素。方法：采用前瞻性队列研究设计，纳入97例经诊断为不可切除中晚期PLC患者，其中50例为暴露组，47例为非暴露组。非暴露组患者接受西医常规治疗，暴露组在西医常规治疗的基础上，联合中医辨证论治，并酌情选用中成药的综合治疗，治疗至少2个月。比较2组生存率、证型分布，采用单因素和多因素Cox回归分析对影响预后的变量进行分析。结果：（1）两组证型分布频次依次为脾虚痰凝证、肝郁血瘀证和肝肾阴虚证；（2）暴露组1年生存率（45.8%）和1年半生存率（36.2%）与非暴露组1年生存率（34.9%）和1年半生存率（19.5%）比较均无统计学差异（P＞0.05）；而暴露组2年生存率（27.9%）与非暴露组1年生存率（10.3%）比较，有统计学差异（P＜0.05）；（3）单因素COX回归分析显示中医治疗、病理诊断、门脉癌栓、肝外转移、ECOG PS评分、BCLC分期和基线症状评分与预后相关（P＜0.05）；而多因素COX回归分析则显示中医治疗、病理诊断和ECOG PS评分与预后相关（P＜0.05）。结论：中医辨证论治对中晚期不可切除PLC患者的生存有积极影响，值得临床推广。

关键词：中晚期不可切除原发性肝癌中医辨证论治队列研究预后因素分析

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“锰疗法”重塑血脂健康

科学通报 2024年第11期69卷 1390-1392页

作者：罗飞王雅伟王潇陈晓伟中南大学湘雅二医院心血管内科长沙410011 中南大学血脂与动脉粥样硬化研究所长沙410011 北京大学膜生物学国家重点实验室北京100871 北京大学北大-清华生命科学联合中心北京100871 北京大学未来技术学院北京100871

动脉粥样硬化性心血管疾病(arteriosclerotic cardiovascular disease,ASCVD)是当今全球范围内的头号健康威胁,包括冠心病、心肌梗死和中风等多种疾病,其危害极为严重[1].ASCVD的发病机制涉及动脉内脂质物质的异常沉积和炎症反应,导致... 详细信息

动脉粥样硬化性心血管疾病(arteriosclerotic cardiovascular disease,ASCVD)是当今全球范围内的头号健康威胁,包括冠心病、心肌梗死和中风等多种疾病,其危害极为严重[1].ASCVD的发病机制涉及动脉内脂质物质的异常沉积和炎症反应,导致斑块形成,最终引发血管狭窄、血栓形成乃至栓塞等并发症.在ASCVD的发展过程中,血脂异常起着举足轻重的作用[2,3].

关键词：动脉粥样硬化性心血管疾病血栓形成斑块形成动脉内血管狭窄炎症反应血脂异常心肌梗死

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燃料电池-锂电池混合供电系统的无源控制策略及参数设计方法

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电工技术学报 2024年第2期39卷 580-594页

作者：敖文杰陈家伟陈杰陈鹏伟重庆大学自动化学院重庆400044 南京航空航天大学自动化学院南京211106

多源混合供电技术可有效地利用不同供电单元性能,在电气化交通系统中得到广泛应用。然而,随着越来越多的恒功率特性及强脉动特性负载接入供电系统,系统的稳定性难以得到保证。针对传统线性控制方法难以保证系统的大信号稳定性,而现有非... 详细信息

多源混合供电技术可有效地利用不同供电单元性能,在电气化交通系统中得到广泛应用。然而,随着越来越多的恒功率特性及强脉动特性负载接入供电系统,系统的稳定性难以得到保证。针对传统线性控制方法难以保证系统的大信号稳定性,而现有非线性控制的研究仍缺乏兼顾稳定性和动态性能的控制参数设计方法的问题,该文对燃料电池-锂电池混合供电系统设计基于无源控制和扩张高增益状态观测器的复合控制方法,并对控制器和观测器参数进行了设计,有效地保证了系统的动静态性能。在实验室搭建一套额定功率为3 kW的燃料电池-锂电池混合供电系统实验平台进行测试,结果验证了所提控制策略和参数设计方法的有效性和正确性。

关键词：无源控制参数设计扩张高增益状态观测器混合供电系统

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基于某商务区多源耦合供热系统运行研究

建筑技术 2024年第7期55卷 886-892页

作者：李旭林吴煜皓沈阳建筑大学市政与环境工程学院沈阳110168

为了实现“双碳”目标,提高可再生能源的利用率,减少碳排放量,对沈阳某商务区进行规划,充分发挥区域内地热能、污水能等可再生能源灵活供热的特点,以地源热泵+污水源热泵+电锅炉3种热源耦合进行供热,为区域综合能源多能互补、灵活调度... 详细信息

为了实现“双碳”目标,提高可再生能源的利用率,减少碳排放量,对沈阳某商务区进行规划,充分发挥区域内地热能、污水能等可再生能源灵活供热的特点,以地源热泵+污水源热泵+电锅炉3种热源耦合进行供热,为区域综合能源多能互补、灵活调度提供参考。利用DeST模拟软件建立区域建筑模型,模拟出区域建筑供暖季逐时热负荷;通过TRNSYS软件建立区域综合能源系统模型,以某典型设计为例,分别讨论了在5种工况下该耦合供热系统峰谷电时段的运行策略,并采用费用年值法对系统经济性进行分析。结果显示:该区域内办公类建筑热负荷最大;系统不蓄热时初投资最小,由于在电高峰时段增加了电锅炉运行时长,导致系统运行费用增加,系统整体经济性变差;在蓄热率为100%时,该耦合供热系统初投资较大,但运行费用较低,系统费用年值最小,经济性最优,体现了蓄热方案下降低运行费用的优势。

关键词：区域综合能源系统地源热泵污水源热泵 “双碳”目标 TRNSYS模拟

爱国主义教育融入教学的价值、现状与展望——以小学数学苏教版为例

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现代商贸工业 2024年第12期45卷 167-170页

作者：吴煜超李家希朱以财顾雨润泰州学院教育科学学院江苏泰州225300

《中华人民共和国爱国主义教育法》提出将爱国主义教育纳入国民教育体系,将爱国主义教育内容融入各类学科和教材。数学作为小学阶段的主要学科之一,有机渗透爱国主义教育具有丰富教材内容,助力立德树人;激发爱国情怀,提升学习动力;深化... 详细信息

《中华人民共和国爱国主义教育法》提出将爱国主义教育纳入国民教育体系,将爱国主义教育内容融入各类学科和教材。数学作为小学阶段的主要学科之一,有机渗透爱国主义教育具有丰富教材内容,助力立德树人;激发爱国情怀,提升学习动力;深化素质教育,培养核心素养等价值。当前,小学数学教学在融入爱国主义教育方面还存在爱国主义教育元素总体偏少、爱国主义教育实施主体窄化、爱国主义教育方式有待丰富等问题。因此,应以时代背景为载体,坚持国家政策导向;以教材内容为根本,挖掘爱国主义元素;以教师教学为保障,提升学生文化认同;以增强爱国主义教育的针对性和系统性。

关键词：小学数学教学爱国主义教育

豫西蒲阵沟铅锌银多金属矿区稀散金属的发现及地质意义

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矿产勘查 2024年第6期15卷 1122-1124页

作者：吴煜李新萍豆贯铭岳涛王建统宋佳伟河南省第一地质矿产调查院有限公司河南洛阳471000 河南省金银多金属成矿系列与深部预测重点实验室河南洛阳471000 自然资源部贵金属分析与勘查技术重点实验室河南洛阳471000

研究区位于东秦岭成矿带卢氏多金属矿集区,区内燕山期中酸性岩浆活动强烈,形成了后瑶峪、柳关、八宝山及蒲阵沟等小型斑岩体,围绕这些岩体已发现多处中—小型铁、铜、钼多金属斑岩-矽卡岩型矿床,以银家沟、八宝山、夜长坪及曲里为代表,... 详细信息

研究区位于东秦岭成矿带卢氏多金属矿集区,区内燕山期中酸性岩浆活动强烈,形成了后瑶峪、柳关、八宝山及蒲阵沟等小型斑岩体,围绕这些岩体已发现多处中—小型铁、铜、钼多金属斑岩-矽卡岩型矿床,以银家沟、八宝山、夜长坪及曲里为代表,找矿效果良好。

关键词：找矿效果斑岩体钼多金属秦岭成矿带多金属矿集区银家沟矽卡岩型矿床夜长坪

初诊糖尿病患者脂代谢指标及血BUN、UA检测的临床价值分析

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四川生理科学杂志 2024年第8期46卷 1767-1769,1848页

作者：吴煜刘芳孔小青南康区第一人民医院江西赣州341400

目的:探究初诊糖尿病患者脂代谢指标及尿素氮(Blood urea nitrogen,BUN)、尿酸(Uric acid,UA)检测的临床价值分析。方法:回顾性分析2020年1月至2023年11月期间,本院收治的初诊糖尿病患者共计64例;与此同时,从医院体检中心选取50例健康... 详细信息

目的:探究初诊糖尿病患者脂代谢指标及尿素氮(Blood urea nitrogen,BUN)、尿酸(Uric acid,UA)检测的临床价值分析。方法:回顾性分析2020年1月至2023年11月期间,本院收治的初诊糖尿病患者共计64例;与此同时,从医院体检中心选取50例健康体检人群作为对照组,通过查阅患者电子病历档案以及医院信息系统(Hospital information system,HIS)收集上述研究对象的基线资料、脂代谢水平、BUN以及UA水平;对两组研究对象的上述指标以及水平进行对比,并分析上述指标应用于初诊糖尿病患者对的临床价值。结果:初诊糖尿病组患者的甘油三酯(Triglyceride,TG)、总胆固醇(Total cholesterol,TC)以及低密度脂蛋白(Low density lipoprotein,LDL-C)水平显著高于健康对照组;高密度脂蛋白(High density lipoprotein,HDL-C)水平显著低于健康对照组,差异存在统计学意义(P<0.05);与此同时,初诊糖尿病组患者的BUN水平以及UA水平显著高于健康对照组,差异存在统计学意义(P<0.05);Logistic回归分析结果显示,研究对象的TG、TC、LDL-C、HDL-C、BUN以及UA水平同初诊糖尿病的发病之间存在一定的关联性(P<0.05)。结论:初诊糖尿病患者脂代谢指标及BUN、UA水平同健康对照组之间存在显著差异,对于糖尿病患者的早期诊断具有一定的评估价值,值得临床研究人员的借鉴应用。

关键词：初诊糖尿病脂代谢指标尿素氮尿酸临床价值分析