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中国大陆地区居民慢性病共病的流行趋势：一项Meta分析

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中国全科医学 2023年第29期26卷 3599-3607页

作者：何莉张逸凡沈雪纯孙燕赵洋北京师范大学体育与运动学院新南威尔士大学乔治全球健康研究院北京大学医学部乔治健康研究所

背景慢性病共病患病率的估计以及高风险人群的识别，直接影响了相应的公共卫生资源的合理分配。目的本研究采用Meta分析方法全面描述了1998—2019年中国大陆地区居民慢性病共病的患病趋势和人群特点。方法在Web of Science、PubMed、... 详细信息

背景慢性病共病患病率的估计以及高风险人群的识别，直接影响了相应的公共卫生资源的合理分配。目的本研究采用Meta分析方法全面描述了1998—2019年中国大陆地区居民慢性病共病的患病趋势和人群特点。方法在Web of Science、PubMed、中国知网、万方数据知识服务平台和维普网等数据库从建库截至2022-04-30收录的有关我国大陆地区居民慢性病共病患病率的期刊文献，对文献进行数据提取和质量评价。采用Stata 14.0软件进行Meta分析。运用随机效应模型计算合并患病率，并按照调查时间（2004年以前、2004—2013年、2014年及以后）、性别、地区（城镇、农村）、地域（东、中、西、东北）、年龄（0.05）。结论 1998—2019年中国大陆地区居民慢性病共病患病率为36.3%，且慢性病共病患病率呈上升趋势，并具有显著的年龄特征差异，需重视共病高危人群的早期筛查，采取积极有效的策略预防和控制。

关键词：慢性病共病共病现象患病率 Meta分析中国

基于多光谱技术的手持式猕猴桃内部品质无损检测仪的研发

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基于多光谱技术的手持式猕猴桃内部品质无损检测仪的研发

作者：周一航西北农林科技大学

学位级别：硕士

我国猕猴桃产量高、种植面积广,但是在国际市场占有率却很低,每年因早摘或过熟腐烂导致的损失率较高。为提高经济效益、降低生产损失,需要加强品质监管力度,实现对猕猴桃内部品质的实时检测,及时判断猕猴桃成熟度。猕猴桃的可溶性固形... 详细信息

我国猕猴桃产量高、种植面积广,但是在国际市场占有率却很低,每年因早摘或过熟腐烂导致的损失率较高。为提高经济效益、降低生产损失,需要加强品质监管力度,实现对猕猴桃内部品质的实时检测,及时判断猕猴桃成熟度。猕猴桃的可溶性固形物含量（SSC）和硬度是判断成熟度的两个重要内部品质参数。但是目前测量SSC和硬度的传统方法均为有损的抽样检测方法,测量耗时且会造成一定的经济损失。市场上也没有用于检测猕猴桃多个内部品质的手持式无损检测仪。而多光谱技术是基于可见/近红外光谱技术发展而来的成本更低、速度更快的无损检测方法,适用于手持式仪器的开发。因此,本文根据用户的功能需求研发了一款基于多光谱技术的手持式猕猴桃内部品质无损检测仪,实现了高集成度、高稳定性的嵌入式硬件和软件系统,并分别对猕猴桃SSC和硬度建立了预测模型。最后对检测仪的准确性、重复性等性能进行测试,实现了对猕猴桃SSC和硬度的实时、准确和无损测量。主要研究内容和结论如下:（1）设计了猕猴桃内部品质无损检测仪的嵌入式硬件系统。首先,研发了适用于检测猕猴桃内部品质的多光谱探头。光源采用12个不同波长（705、735、740、780、810、835、840、860、880、890、935和970 nm）的发光二极管,光传感器为TSL2561芯片,采用平凸透镜以防止杂散光的干扰,并通过底座将12个LED以最佳入射角度和入射距离固定在光传感器周围。其次,根据检测仪需求分析,硬件电路采用模块化设计,主要包括主控电路、光谱采集电路、温度感知电路、光源驱动电路、输入/输出电路和电源管理电路,并对其进行了集成化设计和封装设计。（2）开发了猕猴桃内部品质无损检测仪的嵌入式软件程序。嵌入式软件程序通过C语言进行编程,采用直接操作寄存器的编程方式,有效提高了光谱采集效率。此外,通过功能函数的封装提高了程序的可移植性,并设计了不同的图形交互界面,使得检测仪简单易操作,实现了更加友好的人机交互。（3）建立了猕猴桃SSC和硬度的预测模型,并测试了检测仪的综合性能。使用检测仪采集了1516个猕猴桃样本的多光谱,建立了预测SSC和硬度的多元线性回归（MLR）、最小二乘回归（PLSR）和支持向量回归（SVR）模型。结果发现,所建立的SVR模型预测效果优于MLR和PLSR模型。其中,SVR模型对于‘华优’猕猴桃SSC和硬度值的相关系数分别为0.912和0.892,均方根误差分别为1.309%和0.864 kg;SVR模型对于‘徐香’猕猴桃SSC和硬度值的相关系数分别为0.799和0.820,均方根误差分别为1.448%和1.207 kg。模型准确率和可靠性较高,已满足实际生产使用的需求。在对检测仪性能测试的过程中,首先通过对比不同SSC和硬度对漫反射率的影响,验证了检测仪所采集多光谱数据的可靠性。其次,通过对于不同品种和不同成熟度的猕猴桃内部品质检测,以及检测仪的供电电流、电压测试发现,测量结果具有良好的重复性,且电源稳定性较高。本文设计的检测仪硬件成本低、易携带,多光谱采集速度快、效率高。检测仪重量仅380 g,能够在2 s内准确测量猕猴桃SSC和硬度值,具有良好的可靠性和重复性。该研究成果用于指导猕猴桃的生产、采收、销售和加工等全产业链质检环节。

关键词：猕猴桃手持式多光谱可溶性固形物含量硬度

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工业加热炉火焰监测综合控制平台研究

工业加热炉火焰监测综合控制平台研究

作者：李万航长春工业大学

学位级别：硕士

高温加热炉是电厂行业必不可少的设备之一,在该设备的作用下可以保障工业正常运行。工艺介质在高温加热炉中保持均匀受热状态,加热过程中会形成大量烟气,生成传递效应升高介质温度。因此,保证介质在炉中受热均匀的主要因素在于燃烧过程... 详细信息

高温加热炉是电厂行业必不可少的设备之一,在该设备的作用下可以保障工业正常运行。工艺介质在高温加热炉中保持均匀受热状态,加热过程中会形成大量烟气,生成传递效应升高介质温度。因此,保证介质在炉中受热均匀的主要因素在于燃烧过程温度与释放温度稳定。为了判断燃烧稳定程度,通常依据火焰颜色、形状来判断。假如未合理调节燃烧速度,或者燃烧过程的稳定性差会降低热效率,这些介质无法充分燃烧会产生大量污染物,从而导致设备应用年限也大幅缩短。所以必须实时监测与控制火焰燃烧状态,让加热炉中的温度形成一个固定的温度场。人工观测是以往监测炉内温度的主要方式,但是该方式与工作人员个人经验相关,且难以时刻监测,取得的监测结果精准性较低,这个问题是当前应该研究和重视的。本文处在加热炉安全应用环境下,重点探究加热炉中火焰成像特征、实时监测温度场等问题。此处选择的研究对象为加热炉,运用的方法为CCD比色测温,利用该方式分析炉内火焰温度,并在彩色CCD基础上建立火焰温度监测系统。下列简单介绍本文研究的主要内容:首先描述有关检测火焰温度背景环境、国内外发展现状、研究价值;以安全生产为前提条件探究火焰燃烧成像特征,提出使用比色测温方式测量炉内火焰温度;同时在彩色CCD平台上设计开发软硬件系统,其中系统硬件组成部分有滤光片、CCD摄像机、计算机、图像采集卡等。软件方面选择VC++6.0开发监控温度场系统页面,在该系统中可以测量温度场单点温度与整体温度,出现异常温度后自动发送预警信息。查看温度场中分布的异常温度坐标点即可明确该点位置、温度等信息,针对异常温度点区域制定有效解决方案。通过调试软硬件系统功能结果显示,本文开发的火焰温度监测系统能达到实时测量火焰温度需求,得到的测量结果准确性满足实际要求。本文的重心在于实时监测加热炉火焰温度问题,经监测就能获得有关火焰温度场实际分布状态,实现加热炉安全运行。依据数据显示,本系统应用效果符合预期要求。

关键词： CCD 比色测温图像采集

带水平滑移层框架空心砖填充墙的平面外稳定性

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西南交通大学学报 2023年第2期58卷 438-445页

作者：苏启旺杨寒李志黎王自松汪铸航西南交通大学土木工程学院四川成都610031

空心砖填充墙体内设置水平滑移层,能削弱墙充墙的斜撑作用,可有效减轻空心砖填充墙的破坏程度.为研究设置水平滑移层框架空心砖填充墙体的平面外稳定性,分析了填充墙平面外破坏模式,基于设置水平滑移层框架空心砖填充墙的平面内拟静力试... 详细信息

空心砖填充墙体内设置水平滑移层,能削弱墙充墙的斜撑作用,可有效减轻空心砖填充墙的破坏程度.为研究设置水平滑移层框架空心砖填充墙体的平面外稳定性,分析了填充墙平面外破坏模式,基于设置水平滑移层框架空心砖填充墙的平面内拟静力试验,建立设置水平滑移层和未设置水平滑移层的框架空心砖填充墙的有限元模型,开展了平面外数值模拟的对比分析.结果表明:水平滑移层会降低墙体整体性,削弱周边框架对墙体的约束作用;与未设置滑移层的普通填充墙相比,设置水平滑移层的填充墙在平面外荷载作用下的破坏程度增加,平面外位移和刚度退化速率增大,平面外开裂荷载降低43.1%,峰值荷载降低22.2%;设置水平滑移层的填充墙在不同抗震设防烈度的多遇和罕遇地震作用下,墙体平面外承载力大于按规范计算要求的平面外承载力,满足规范要求.

关键词：空心砖填充墙水平滑移层数值模拟平面外稳定性

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半干旱地区乡村脱贫后产业发展路径研究

农业经济 2022年第10期 26-30页

作者：姜宝山关伊航沈阳航空航天大学辽宁沈阳110136

当前防止乡村脱贫后返贫,培育乡村产业是根本出路。处在半干旱地区的康平县东小陵村通过多种方式产业发展实践探索脱贫后产业发展的可行路径。通过对其实地走访和调研,发现东小陵村在脱贫后产业可持续发展过程中采取产业项目资金有效管... 详细信息

当前防止乡村脱贫后返贫,培育乡村产业是根本出路。处在半干旱地区的康平县东小陵村通过多种方式产业发展实践探索脱贫后产业发展的可行路径。通过对其实地走访和调研,发现东小陵村在脱贫后产业可持续发展过程中采取产业项目资金有效管理的管理机制保障村社合一、品牌带动以及特色产业牵引等方式,同时通过脱贫户精准管理、突出党建引领等手段方式,收到了良好效果。以此为基础探索一条适合于半干旱地区乡村脱贫后巩固脱贫成果的可持续发展路径,并提出相关政策建议。

关键词：乡村振兴产业发展脱贫半干旱地区

基于多分区自适应改进果蝇算法的风光燃储微电网协调控制策略

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电力系统保护与控制 2023年第22期51卷 13-23页

作者：张丽刘雨航贾晨豪张涛张宏伟河南理工大学电气工程与自动化学院河南焦作454003 河南省煤矿装备智能检测与控制重点实验室河南焦作454003 国网山西省电力公司临汾供电公司山西临汾041000

为了使微电网控制系统中PI控制器的参数能够更好地适应可再生能源的随机性和波动性,提出了基于自适应步长的四分区多策略果蝇优化算法(fruitfly optimizationalgorithm,FOA)对PI参数进行实时优化。首先,以风光燃储微电网不同微源控制系... 详细信息

为了使微电网控制系统中PI控制器的参数能够更好地适应可再生能源的随机性和波动性,提出了基于自适应步长的四分区多策略果蝇优化算法(fruitfly optimizationalgorithm,FOA)对PI参数进行实时优化。首先,以风光燃储微电网不同微源控制系统中的变换器为控制对象,建立微电网整体控制系统模型,基于此模型实时调整PI参数。然后,根据不同果蝇个体的适应度值将果蝇种群分为4个区,同时考虑4个区果蝇收敛性以及多样性的差异,设计不同的自适应更新策略。最后,采用所提算法对各微源控制过程中的PI参数进行寻优,与其他3种智能算法进行对比,验证了所提算法的可行性和优越性。仿真结果表明,所提算法可以使系统变换器响应速度更快,输出更加稳定。

关键词：风光燃储微电网 PI参数改进果蝇算法自适应更新策略

深度学习卷积神经网络在髋关节翻修术前CT分割领域的研发与初步应用

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中华骨科杂志 2023年第1期43卷 62-71页

作者：吴东孔祥朋杨敏之刘星宇张逸凌柴伟解放军总医院第四医学中心北京100853 解放军总医院京南医疗区北京100071 清华大学生命科学院北京100084 哈佛大学医学院波士顿02138

目的研发基于人工智能深度学习技术的髋关节翻修术前CT影像分割算法,并进行验证及初步应用。方法回顾性分析2019年4月至2022年10月于中国人民解放军总医院收治的有清晰CT数据资料的翻修病例706例,其中男520例,年龄(58.45±18.13)岁;女18... 详细信息

目的研发基于人工智能深度学习技术的髋关节翻修术前CT影像分割算法,并进行验证及初步应用。方法回顾性分析2019年4月至2022年10月于中国人民解放军总医院收治的有清晰CT数据资料的翻修病例706例,其中男520例,年龄(58.45±18.13)岁;女186例,年龄(52.23±16.23)岁。均为单侧,左侧402髋、右侧304髋。搭建transformer_unet卷积神经网络并使用Tensorflow 1.15进行网络模型训练,实现对翻修髋关节CT影像的智能分割。基于已研发的全髋关节置换术三维规划系统,初步构建髋关节翻修手术智能规划系统。分别采用dice overlap coefficient(DOC)、average surface distance(ASD)、Hausdorff distance(HD)参数对transformer_unet、全卷积网络(fully convolutional networks,FCN)、2D U-Net、和Deeplab v3+的分割精度进行评估,统计分割耗时对上述网络的分割效率进行评估。结果与FCN、2D U-Net和Deeplab v3+学习曲线相比,transformer_unet网络可通过较少的训练量实现更优的训练效果。Transformer_unet的DOC为95%±4%,HD为(3.35±1.03)mm,ASD为(1.38±0.02)mm;FCN分别为94%±4%、(4.83±1.90)mm、(1.42±0.03)mm;2D U-Net分别为93%±5%、(5.27±2.20)mm、(1.46±0.02)mm;Deeplab v3+分别为92%±4%、(6.12±1.84)mm、(1.52±0.03)mm。Transformer_unet各系数均优于其他三种卷积神经网络,差异有统计学意义(P<0.05)。在分割时间方面,transformer_unet分割耗时为(0.031±0.001)s,FCN为(0.038±0.002)s,2D U-Net为(0.042±0.001)s,Deeplab v3+为(0.048±0.002)s。Transformer_unet分割耗时少于其他三种卷积神经网络,差异有统计学意义(P<0.05)。将transformer_unet与全髋关节置换术三维规划系统相结合,可初步完成髋关节翻修手术智能规划系统的构建。结论与FCN、2D U-Net和Deeplab v3+相比,transformer_unet卷积神经网络可更精准、高效地完成对翻修髋关节CT影像的分割,有望为人工智能髋关节翻修手术术前规划及手术机器人相关领域的研究提供技术支撑。

关键词：关节成形术,置换,髋再手术人工智能神经网络,计算机多探头的计算机断层扫描

菠萝蜜种子淀粉可生物降解复合膜的制备及性能

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复合材料学报 2022年第6期39卷 2907-2917页

作者：王向兵李小侠冯航航彭辉马国富西北师范大学化学化工学院生态功能高分子材料教育部重点实验室甘肃省高分子材料重点实验室兰州730070

针对传统塑料制品难降解、污染环境等问题,选用环境友好、可降解菠萝蜜种子淀粉(JFss)、羧甲基纤维素钠(CMC)和海藻酸钠(SA)为原料,采用涂膜工艺制备了一种可生物降解复合膜。研究JFss的用量对复合膜力学性能、耐水性、水溶性、透湿性... 详细信息

针对传统塑料制品难降解、污染环境等问题,选用环境友好、可降解菠萝蜜种子淀粉(JFss)、羧甲基纤维素钠(CMC)和海藻酸钠(SA)为原料,采用涂膜工艺制备了一种可生物降解复合膜。研究JFss的用量对复合膜力学性能、耐水性、水溶性、透湿性的影响及复合膜润湿性随着时间变化规律,并对复合膜进行土埋降解性测试。采用SEM、FITR、XRD和TGA对复合膜形貌、结构和热稳定性表征。结果表明,JFss的添加使复合膜拉伸强度提高35.8%,耐水性提高4.16%,水溶性提高7.8%,水蒸汽阻隔性提高153.7%,且具有良好的润湿性、保湿性和生物降解性。另外,复合膜中CMC、SA、JFss各组分形成分子间氢键,具有良好的相容性和热稳定性。本方法复合膜制备的原料廉价、制备简单,可大规模生产,在生物降解材料领域具有潜在的应用价值。

关键词：菠萝蜜种子淀粉羧甲基纤维素钠海藻酸钠可生物降解复合膜相容性

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张拉整体颈部机构运动分析与控制

张拉整体颈部机构运动分析与控制

作者：王一航哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

张拉整体结构是一种连续张力网络中的隔离组件系统,由一系列不连续受压单元和一系列不连续受拉单元构成。由于其轻质、高强度质量比、无刚性接触等优点,近些年来快速向机器人和机构学领域渗透。本文结合张拉整体结构适合生物体建模的特... 详细信息

张拉整体结构是一种连续张力网络中的隔离组件系统,由一系列不连续受压单元和一系列不连续受拉单元构成。由于其轻质、高强度质量比、无刚性接触等优点,近些年来快速向机器人和机构学领域渗透。本文结合张拉整体结构适合生物体建模的特性提出了一种具有动物灵活颈部功能的张拉整体颈部机构。论文以鸟类颈部为参照,以张拉整体为构造原理,对所提出的颈部机构进行结构设计。结构中采用重复模块构型,颈骨模块作为受压单元,相邻模块通过被动弹簧并联设计为张拉关节,多个关节串联构成整体,驱动绳索跨过多个关节附着在机构外侧。由于跨关节绳索的存在,本文在原有张拉整体结构静力学的进出上进行分析,通过加入跨关节绳索的张力计算方法,提出了适用于存在跨关节绳索张拉整体结构的静力学模型。将此静力学模型带入动态松弛找形方法,本文设计出张拉整体颈部机构对应的找形算法。利用找形算法,对张拉整体颈部机构的变形特性进行了分析。在找形分析的基础上,本文提出一段张拉整体颈部机构内每个关节旋转轴相同旋转角相等的假设。基于此假设,通过微分几何方法和D-H参数法,推导出了机构的正运动学模型,并计算了机构的工作空间。在逆运动学分析的过程中,方程的非线性带来了很大的解算困难,本文通过微分运动学克服困难提出了逆运动学数值解算方法。为了验证运动学模型的有效性,通过搭建机构的动力学模型进行了仿真对比。同时,本文在运动学的基础上设计出了张拉整体颈部机构的实时运动控制方法并通过仿真验证了控制方法的可行性。文章末尾对张拉整体颈部机构物理样机的搭建进行了简要介绍,并通过实验对课题中研究的理论和控制方法进行了验证。

关键词：张拉整体颈部机构找形运动学实时控制