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高强度聚焦超声在腹部多层组织中的次生焦点问题

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应用声学 2024年

作者：陈丹徐佳虹赵封隆史新旺周小伟重庆医科大学生物医学工程学院超声医学工程国家重点实验室国家药品监督管理局超声手术设备质量评价重点实验室

高强度聚焦超声治疗腹部子宫肌瘤时会出现皮肤及浅表组织烧伤。该文依据声传播理论模型，探究该问题背后的潜在原因。首先，建立治疗场景下皮肤、肌肉、脂肪等多层组织的声反射模型，得出组织界面处的声反射可形成次生焦点；之后，通过k... 详细信息

高强度聚焦超声治疗腹部子宫肌瘤时会出现皮肤及浅表组织烧伤。该文依据声传播理论模型，探究该问题背后的潜在原因。首先，建立治疗场景下皮肤、肌肉、脂肪等多层组织的声反射模型，得出组织界面处的声反射可形成次生焦点；之后，通过k-Wave仿真计算该次生焦点的声场和温度场，并探究其空间位置规律；最后，设计离体实验观察次生焦点。仿真结果表明，由于肌肉与脂肪间的声阻抗差较大，聚焦超声的入射声波在该界面处反射的能量确实可在组织内部二次聚焦，聚焦处的温度可达50oC甚至更高。并且，实验结果也与仿真计算吻合。该研究证实了高强度聚焦超声在腹部多层组织中可形成次生焦点，在一定条件下该次生焦点是导致皮肤及浅表组织烧伤的一个潜在因素。

关键词：高强度聚焦超声次生焦点皮肤损伤子宫肌瘤声波反射

农村中小学健康成长课程专题教育综合学习案例研究

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读写算 2024年第23期 155-157页

作者：周小伟甘肃省天水市麦积区甘泉中心学校

在全球化与信息时代的双重影响下，农村地区的教育问题逐渐受到广泛关注，其中，农村中小学生的健康成长成为一个值得深入探讨的重要议题。健康不仅是生活的基石，也是学习的前提，对于孩子们的未来发展具有决定性影响。面对农村地区资... 详细信息

在全球化与信息时代的双重影响下，农村地区的教育问题逐渐受到广泛关注，其中，农村中小学生的健康成长成为一个值得深入探讨的重要议题。健康不仅是生活的基石，也是学习的前提，对于孩子们的未来发展具有决定性影响。面对农村地区资源匮乏、教育方式相对落后等问题，如何有效地实施健康成长课程，促进学生身心健康，成为当前教育改革的关键挑战之一。本文围绕农村中小学健康成长课程的专题教育实践，深入了解和分析了当前的教育实施现状及其面临的主要问题。通过麦积区潘集寨学校和甘泉中心学校这两所学校具体案例的研究，探索在资源有限的农村环境中，如何通过创新的教育方法和手段，提高教育质量，激发学生的学习兴趣和参与度，进而促进其健康成长。

关键词：健康成长农村教育专题教育案例研究综合学习

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基于被动波束成像的高强度聚焦超声焦点定位

应用声学 2024年第3期43卷 567-575页

作者：赵封隆徐佳虹史新旺周小伟重庆医科大学生物医学工程学院、超声医学工程国家重点实验室重庆400016

针对高强度聚焦超声治疗中实际焦点偏离引导治疗的几何焦点这一问题,基于被动波束成像原理,将治疗探头与影像探头联合,探讨一种新的焦点定位策略。首先,基于k-Wave声学软件创建了具有多层组织结构的超声传播模型,通过理论仿真探究了不... 详细信息

针对高强度聚焦超声治疗中实际焦点偏离引导治疗的几何焦点这一问题,基于被动波束成像原理,将治疗探头与影像探头联合,探讨一种新的焦点定位策略。首先,基于k-Wave声学软件创建了具有多层组织结构的超声传播模型,通过理论仿真探究了不同脂肪、肌肉厚度条件下被动波束成像方法定位焦点的准确性;除此之外,还通过仿体在实验环境下对该方法的有效性进行了初步验证。结果表明,在不同脂肪厚度的仿真模型中,被动波束合成所定位的焦点和几何焦点在轴向距离上分别与实际焦点相差(0.54±0.15)mm和(4.76±0.95)mm。在不同肌肉厚度的仿真模型中,由合成算法定位的焦点和几何焦点在轴向距离上分别与实际焦点相差(0.51±0.26)mm、(4.95±0.47)mm。仿体实验也验证了被动波束成像定位的焦点比几何焦点更接近实际损伤位置。该文从理论仿真和实验两个角度验证了被动波束成像方法在高强度聚焦超声焦点定位中的优越性,可为该方法进一步走向临床应用提供支撑,对提升高强度聚焦超声手术治疗的安全性有推动作用。

关键词：高强度聚焦超声被动波束成像焦点定位 k-Wave 多层组织模型

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深圳京基东滨时代大厦超高层塔楼结构设计

建筑结构 2024年

作者：侯学凡周小伟张建军张晓波深圳市建筑设计研究总院有限公司

深圳京基东滨时代大厦塔楼为框架-核心筒结构，结构高度194.35m，属于超B级高度的超限高层建筑，四角及南北两侧均设有L形墙或一字形墙与框架梁平面外相接。为满足建筑功能需求，2层取消了大量楼板和外框架与核心筒相连的框架梁，形成... 详细信息

深圳京基东滨时代大厦塔楼为框架-核心筒结构，结构高度194.35m，属于超B级高度的超限高层建筑，四角及南北两侧均设有L形墙或一字形墙与框架梁平面外相接。为满足建筑功能需求，2层取消了大量楼板和外框架与核心筒相连的框架梁，形成跃层柱。41层东西两侧外框柱均往内收进，需设置托柱转换梁。以上难点增加了结构设计难度。采用性能化设计，有针对性地对关键部位采取相应的加强措施，并对特殊部位进行专项分析，如L形墙或一字形墙等特殊墙体、跃层柱、托柱转换梁等。通过弹塑性动力时程分析考察整体结构的抗震性能。计算结果表明：该结构抗震性能均能达到设计的预期目标。

关键词：超限高层建筑框架-核心筒结构 L形墙跃层柱托柱转换梁

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自易法测量矩形换能器超声功率研究

科技创新与应用 2024年第11期14卷 57-63页

作者：宋仁杰王亮宋丹罗曼周小伟重庆医科大学生物医学工程学院超声医学工程国家重点实验室重庆400016 超声医疗国家工程研究中心重庆401121 国家药品监督管理局超声手术设备质量评价重点实验室武汉430075

为能够精准且快捷地测量矩形换能器的声功率,探索一种基于自易校准技术测量矩形换能器超声功率的方法。首先利用自易校准方法中的电声互易原理,分析开路电压、第一回波电流与声功率之间的关系,推导出矩形换能器声功率自易测量计算的表达... 详细信息

为能够精准且快捷地测量矩形换能器的声功率,探索一种基于自易校准技术测量矩形换能器超声功率的方法。首先利用自易校准方法中的电声互易原理,分析开路电压、第一回波电流与声功率之间的关系,推导出矩形换能器声功率自易测量计算的表达式,论述其中衍射系数的计算方法。然后使用自易法和辐射力天平法在不同激励电压下测量2个不同长宽比的矩形换能器,将2种方法所测超声功率分别与电功率、激励电压有效值的平方进行线性拟合,结果取得较好的一致性,并讨论该方法的适用范围。实验证明自易法用于矩形换能器超声功率测量具有可行性。

关键词：矩形换能器自易法衍射系数辐射力天平超声功率测量

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钢结构节点实体仿真分析在医疗建筑中的应用

中国建筑金属结构 2024年第5期23卷 13-17,22页

作者：秦东刘平周小伟深圳中灏国际建筑设计院有限公司广东深圳518031 深圳市华森建筑工程咨询有限公司广东深圳518031 深圳市建筑设计研究总院有限公司广东深圳518031

医疗类建筑中大量使用了钢结构雨篷、钢结构连廊等附属设施,大悬挑、构件小等特点在满足了视觉效果的同时增加了结构设计的难度。关键部位的节点实体有限元仿真分析,可以为工程实践提供更理性的参考,给不具备试验条件的项目另开辟了一... 详细信息

医疗类建筑中大量使用了钢结构雨篷、钢结构连廊等附属设施,大悬挑、构件小等特点在满足了视觉效果的同时增加了结构设计的难度。关键部位的节点实体有限元仿真分析,可以为工程实践提供更理性的参考,给不具备试验条件的项目另开辟了一条验证设计是否合理可靠的途径。实体单元的有效建立、网格划分的大小、边界条件的预期设定等是决定分析结果是否合理与可靠的前提条件。分析过程中提取整体结构弹性阶段起控制作用的计算内力,作为节点分析的荷载条件。在符合结构实际工作状态的环境下评估这些附属设施的节点在材料弹性范围内的应力水平与应力分布是否满足规范要求。程序根据第四强度理论计算分析,保证钢结构材料在复杂受力状态下处于弹性状态,为施工图设计作更有实际意义的指导。

关键词：实体有限元分析钢结构节点网格大小接触分析单元属性

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基于大张角双频聚焦换能器的振动声成像

中国医学物理学杂志 2024年第5期41卷 554-562页

作者：曹琳娜罗婕妤确太降初周小伟李雁浩重庆医科大学生物医学工程学院/超声医学工程国家重点实验室重庆400016 超声医疗国家工程研究中心重庆401121

为提高振动声成像方法的空间分辨率,采用大张角双频聚焦换能器构建改进的振动声成像系统。基于该系统,以仿体为实验对象,探究振动声成像空间分辨率,测试该成像方法在不同声学特性仿体上的成像效果,研究接收水听器位置、差频对振动声成... 详细信息

为提高振动声成像方法的空间分辨率,采用大张角双频聚焦换能器构建改进的振动声成像系统。基于该系统,以仿体为实验对象,探究振动声成像空间分辨率,测试该成像方法在不同声学特性仿体上的成像效果,研究接收水听器位置、差频对振动声成像结果的影响,并使用k-Wave建立仿真模型探究换能器元件分布对振动声成像结果的影响。结果表明基于大张角双频聚焦换能器的振动声成像系统空间分辨率较高,对声学特性不同的仿体成像具有良好的对比度和特异性,接收水听器的位置和换能器元件分布对成像结果影响较小,差频的选取对成像质量至关重要。该研究有望为振动声成像技术的发展进步提供新思路,推动该技术进一步走向实际应用。

关键词：大张角双频聚焦换能器超声激发声发射振动声成像空间分辨率聚焦超声

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天安云谷产业园公寓楼超限高层结构设计

建筑技术 2024年第13期55卷 1614-1620页

作者：秦东周小伟深圳中灏国际建筑设计院有限公司深圳518031 深圳市建筑设计研究总院有限公司深圳518031

天安云谷公寓楼项目因功能需求,存在高度超限、扭转不规则、楼板不连续(开大洞口)、竖向抗侧力构件不连续等不规则情况。采用SATWE、YJK软件对结构进行多遇地震和风荷载作用下的计算分析,采用PERFORM 3D软件进行罕遇地震作用下的结构动... 详细信息

天安云谷公寓楼项目因功能需求,存在高度超限、扭转不规则、楼板不连续(开大洞口)、竖向抗侧力构件不连续等不规则情况。采用SATWE、YJK软件对结构进行多遇地震和风荷载作用下的计算分析,采用PERFORM 3D软件进行罕遇地震作用下的结构动力弹塑性时程分析,得到了结构计算的主要分析指标。通过各阶段的结构分析可知,本工程能实现设定的整体抗震性能目标预期,小震、中震、大震时均能达到C级抗震性能目标,结构设计合理、安全、可靠。

关键词：超限高层结构楼板大开洞建筑斜墙楼板应力分析性能化设计

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三菱PLC电池电压低报警改进

世界制造技术与装备市场 2024年第2期 76-77页

作者：周小伟周雅智湖南天雁机械股份有限公司

现在大量的设备使用PLC控制。PLC大多使用电池作为程序、参数和中间运算结果等的存储支持。当电池电压不足时会造成程序、参数和中间运算结果等的损坏和丢失,影响设备正常运行。PLC本身带有电池电压低报警功能,在硬件上有显示,但观察不... 详细信息

现在大量的设备使用PLC控制。PLC大多使用电池作为程序、参数和中间运算结果等的存储支持。当电池电压不足时会造成程序、参数和中间运算结果等的损坏和丢失,影响设备正常运行。PLC本身带有电池电压低报警功能,在硬件上有显示,但观察不便,常常因为未能及时观察到而未能及时更换电池,从而影响设备正常运行。把PLC的电池电压状态引入用户程序,从而在设备的操作显示界面上能观察到电池状态并控制设备的运行,就能及时更换电池,减少以致消除电池电压低对设备运行的影响,就显得非常重要。本文是一个把使用三菱PLC的设备的PLC电池电压低报警引入PLC用户程序,从而把PLC电池电压状态在设备操作显示界面显示出来并控制设备运行的例子。

关键词：用户程序电池电压三菱PLC 运算结果报警功能显示界面 PLC控制设备运行