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二维超声心动图联合三维斑点追踪显像构建预测模型对FHCM突变基因携带者早期识别的临床应用研究

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二维超声心动图联合三维斑点追踪显像构建预测模型对FHCM突变基因...

作者：段奕全宁夏医科大学

学位级别：硕士

目的应用3D-STI评价FHCM突变基因携带者左室整体收缩功能与左室同步性的改变,探讨可早期识别FHCM突变基因携带者的超声心动图参数。方法纳入2017年11月-2022年8月就诊宁夏医科大学总医院的FHCM患者一级亲属129例,应用全外显子测序与San... 详细信息

目的应用3D-STI评价FHCM突变基因携带者左室整体收缩功能与左室同步性的改变,探讨可早期识别FHCM突变基因携带者的超声心动图参数。方法纳入2017年11月-2022年8月就诊宁夏医科大学总医院的FHCM患者一级亲属129例,应用全外显子测序与Sanger测序技术进行基因检测,根据基因检测结果分为FHCM突变基因携带组(G+P-组:n=54)与对照组(G-P-组:n=75)。应用Philips i E33超声诊断仪及Tom Tec脱机软件获取相关超声参数,比较两组间常规超声心动图测量参数、左室三维整体应变参数与同步性参数的差异性,并评价各参数对G+P-早期识别的诊断效能。结果1.与G-P-组相比,G+P-组LVMWT、LVOT-V、LVOT-PG、LVOT-VTI、EDT、E/e’显著增大,差异具有统计学意义(P全新的早期识别G+P-者的诊断方法。方法回顾性分析129例FHCM患者一级亲属的超声心动图参数与基因检测结果,以基因检测结果为金标准,按照7:3的比例将受试者分为训练集(n=90)和测试集(n=39)。对训练集使用Lasso算法筛选特征,基于所选特征,构建早期预测G+P-的Lasso、随机森林和支持向量机3种模型。使用ROC曲线分析,分别评价3种模型在训练集和测试集的诊断效能,并对最优模型进行模型校准和决策曲线分析。使用多因素二元Logistic回归对Lasso筛选的特征进行分析,获得预测G+P-的独立危险因子,并构建可个体化预测G+P-者的列线图。结果1.通过Lasso算法选择了9个关键特征用于构建早期预测G+P-的3个机器学习模型,使用ROC曲线分析及Delong检验对3个模型进行比较,Lasso模型为最优模型,其在训练集中AUC值、准确度、敏感度及特异度分别为:0.932(95%CI:0.883～0.982)、0.856、0.895及0.846(临界值-0.414);在测试集中AUC值、准确度、敏感度及特异度分别为:0.948(95%CI:0.886～1.000)、0.897、0.812及0.957。2.校准曲线结果显示,Lasso模型预测G+P-的风险与实际风险基本一致(训练集P=0.965、测试集P=0.919);临床决策曲线表明使用该模型可以为患者带来获益。3.多因素二元Logistic回归结果显示:在Lasso筛选的9个变量特征中,GLS、LVOT-VTI可作为预测G+P-的独立危险因素,基于此绘制的列线图在训练集和测试集的C-指数分别为0.885(95%CI:0.816～0.954)、0.878(95%CI:0.764～0.992)。通过Delong检验,列线图相较于Lasso模型在训练集(P=0.278)和测试集(P=0.290)的AUC值虽有所减低,但是无统计学差异,可作为更简便的方法个体化预测G+P-。结论1.在早期识别FHCM突变基因携带者的三个机器学习模型中,Lasso模型的区分度、拟合度、临床获益均良好,是早期识别G+P-的最优模型。***筛选的9个关键参数特征中,GLS、LVOT-VTI可作为早期识别G+P-的独立危险因素。3.基于独立危险因素建立的列线图可作为更简便的方法对FHCM突变基因携带者进行早期超声心动图精准识别。

关键词：肥厚型心肌病三维斑点追踪成像应变左室整体收缩功能同步性肥厚型心肌病超声心动图机器学习 Lasso

基于二维经胸超声心动图与三维斑点追踪成像相关参数特征构建家族肥厚型心肌病突变基因携带者的列线图预测模型

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中华超声影像学杂志 2023年第9期32卷 773-781页

作者：段奕全梁青青徐艳萍叶晶晶王芳黄璇王栎茗纳丽莎宁夏医科大学临床医学院银川750004 陕西中医药大学附属医院功能诊断科咸阳712000 宁夏医科大学总医院心脏中心功能检查部超声心动图室银川750004

目的探索二维经胸超声心动图(2D-TTE)、三维斑点追踪成像(3D-STI)众多参数中可用于早期识别家族肥厚型心肌病(FHCM)突变基因携带者(G+P-)的超声心动图参数特征,并构建Nomogram(列线图)预测模型,以期为临床提供一种早期识别G+P-者的诊断... 详细信息

目的探索二维经胸超声心动图(2D-TTE)、三维斑点追踪成像(3D-STI)众多参数中可用于早期识别家族肥厚型心肌病(FHCM)突变基因携带者(G+P-)的超声心动图参数特征,并构建Nomogram(列线图)预测模型,以期为临床提供一种早期识别G+P-者的诊断方法。方法共纳入2017年11月至2022年8月就诊于宁夏医科大学总医院的FHCM家系15个,应用全外显子测序与Sanger测序技术进行基因检测,筛选出G+P-(54例)与G-P-(75例)共129例,应用分层随机抽样将受检者按照7∶3比例区分为训练集(90例)与测试集(39例)。应用Philips iE33超声诊断仪及TomTec脱机软件获取相关超声参数。使用Lasso回归及Logistic回归筛选超声心动图参数并获得可早期预测G+P-的独立危险因素,依此建立Nomogram预测模型。结果①Lasso-Logistic回归显示:整体纵向应变(GLS)(OR=1.739,95%CI=1.305~2.316)、左室流出道速度时间积分(LVOT-VTI)(OR=1.358,95%CI=1.072~1.722)可作为早期预测G+P-的独立危险因素。②将以上指标建立Nomogram预测模型,经过1000次Bootstrap自采样内部验证后,在训练集和测试集的C-指数分别为0.885(95%CI=0.816~0.954)、0.878(95%CI=0.764~0.992),具有良好的内部一致性。③校准曲线结果显示,Nomogram模型预测G+P-的风险与实际风险基本一致(训练集P=0.990、测试集P=0.961);临床决策曲线表明在不同阈概率下,使用该预测模型为患者提供临床决策,可以为患者带来获益。结论超声心动图参数GLS、LVOT-VTI可作为预测FHCM突变基因携带者的独立危险因素。Nomogram预测模型在识别FHCM患者家属是否携带突变基因中具有良好的区分度、拟合度、患者临床获益,可为FHCM突变基因携带者的超声心动图早期识别提供一种新的思路和评价方法。

关键词：超声心动描记术心肌病,肥厚型三维斑点追踪成像列线图

众包创新模式下企业知识动态能力演化的系统动力学分析——基于超网络嵌入视角

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系统科学学报 2024年 1-7页

作者：安奕全李恩平张真铭太原理工大学经济管理学院北京理工大学管理与经济学院

众包模式下的价值共创已然成为数字经济时代价值创新的通行范式,知识动态能力作为企业赢取核心竞争优势的可持续来源同样获得了学界广泛关注,然而现有文献尚未从超网络嵌入视角对二者之间多向因果联系下的协同反馈路径展开系统研究。鉴... 详细信息

众包模式下的价值共创已然成为数字经济时代价值创新的通行范式,知识动态能力作为企业赢取核心竞争优势的可持续来源同样获得了学界广泛关注,然而现有文献尚未从超网络嵌入视角对二者之间多向因果联系下的协同反馈路径展开系统研究。鉴于此,本文构建众包创新超网络嵌入与企业知识动态能力协同演化过程的系统动力学模型,并运用Vensim PLE软件进行仿真模拟与灵敏度分析。研究结果表明:众包创新有助于强化企业双元学习行为并显著改善其创新绩效;超网络认知、关系及结构嵌入深度对于企业知识感知响应、整合利用及重构转变能力提升具有正向影响;众包创新战略边界拓展,市场环境政策及网络平台构建可分别从系统生态内部、外部、本部对企业知识动态子能力的提升产生正向协同。所得结论丰富了众包创新研究视角并拓展了超网络嵌入理论应用范畴,为众包类企业制定合理的竞争策略提供了理论支撑。

关键词：众包创新超网络嵌入知识动态能力协同演化系统动力学

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燃烧系统对汽油早喷压燃燃烧特性影响的模拟

内燃机学报 2024年第3期42卷 216-225页

作者：李金成段加全宫艳峰钱丁超郎茂春苏岩汽车振动噪声与安全控制综合技术国家重点实验室吉林长春130000 吉林大学汽车仿真与控制国家重点实验室吉林长春130022

以ZR180单缸柴油机为原型,利用三维流体动力学软件CONVERGE建立仿真模型,研究不同燃烧室形状、进气道形状和喷油器位置对汽油早喷压燃发动机工作状态和燃烧特性的影响.计算结果表明:进气流动对汽油早喷压燃工作状态有明显影响,采用切向... 详细信息

以ZR180单缸柴油机为原型,利用三维流体动力学软件CONVERGE建立仿真模型,研究不同燃烧室形状、进气道形状和喷油器位置对汽油早喷压燃发动机工作状态和燃烧特性的影响.计算结果表明:进气流动对汽油早喷压燃工作状态有明显影响,采用切向进气道的发动机处于过渡态,动力性能降低,指示平均有效压力(IMEP)比螺旋进气道方案降低了13%;采用浅盆型燃烧室,放热率峰值和最大压力升高率峰值分别比ω型燃烧室提高了85%和120%,ω型燃烧室挤压区域的低温环境可能是导致该现象的原因之一.使用高面容比的ω型燃烧室,可提高缸内温度分层以拓展负荷,但IMEP降低;汽油早喷压燃燃烧特性对喷油器位置不敏感.

关键词：燃烧室形状进气道形状喷油器位置汽油早喷压燃

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循环老化三元锂离子电池热失控气体毒性研究

北京航空航天大学学报 2024年第6期50卷 1761-1769页

作者：张青松曲奕润中国民航大学民航热灾害防控与应急重点实验室天津300300

为研究高能量密度锂离子电池循环老化过程中热失控特性变化及释放气体的毒性危害,对不同循环老化程度的三元锂离子电池进行热滥用实验,利用气体传感器阵列,基于有效剂量分数模型对热失控气体毒性危害进行定量分析。结果表明,高镍含量三... 详细信息

为研究高能量密度锂离子电池循环老化过程中热失控特性变化及释放气体的毒性危害,对不同循环老化程度的三元锂离子电池进行热滥用实验,利用气体传感器阵列,基于有效剂量分数模型对热失控气体毒性危害进行定量分析。结果表明,高镍含量三元锂离子电池循环性能差,200次循环老化后,电池健康状态低于70%。老化电池更容易进入热失控状态,热失控反应更剧烈但释放能量少,释放气体燃烧效率低。在密闭空间内,电池热失控释放窒息性气体危害性比刺激性气体更高,150次循环老化电池的窒息性气体毒性累积效应比新鲜电池早638 s达到临界值1。随老化程度增加,最终电池的刺激性气体毒性即时效应与气体致死毒性即时效应降低,与新鲜电池相比,100次循环老化后,电池的刺激性气体毒性即时效应降低0.34,气体致死毒性即时效应降低0.19。研究结果可为老化电池安全性评估及热失控预警提供数据支撑。

关键词：三元锂离子电池热失控循环老化气体传感器阵列气体毒性分析

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虚实特征融合与数据-机理驱动的变压器绕组小样本故障诊断

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电力自动化设备 2024年

作者：段嘉珺吴晓欣何怡刚宋文斌殷奕恒南京信息工程大学自动化学院南京南瑞继保电气有限公司武汉大学电气与自动化学院国网南京供电公司

针对变压器绕组诊断的小样本场景，提出一种虚实特征融合的数据-机理驱动方法，通过引入仿真模型弥补实际样本特征不足的问题。提出虚实特征融合方法的原理，推导其基本公式，构建虚实特征融合的小样本故障诊断框架。搭建变压器绕组故... 详细信息

针对变压器绕组诊断的小样本场景，提出一种虚实特征融合的数据-机理驱动方法，通过引入仿真模型弥补实际样本特征不足的问题。提出虚实特征融合方法的原理，推导其基本公式，构建虚实特征融合的小样本故障诊断框架。搭建变压器绕组故障测试实验平台，采集包含不同故障位置、故障类型、故障程度的测试实验样本集，同时获得仿真模拟虚拟数据集。对比试验表明，所提数据-机理融合方法对多种智能算法在不同小样本程度下的诊断性能均有提升效果：在小样本程度为30%的小样本场景下，基于所提方法的平均诊断准确率提高了27.1%。针对虚实数据相似度对诊断结果的影响进行了探讨。

关键词：变压器故障诊断小样本数据-机理驱动虚实特征融合频率响应分析

层理影响下隧道衬砌爆破振动响应特性及安全判据

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工程爆破 2024年

作者：吕加兵陶铁军邱贤阳段武全贵州大学矿业学院贵州大学土木工程学院中南大学资源与安全工程学院中铁贵州工程有限公司

隧道钻爆法施工过程中，明晰爆破能量的传播规律是量化支护结构振动控制的前提，而层理是影响爆破能量传播的重要影响因素。本文为探究层理影响隧道爆破初始能量传播后支护结构振动响应特性，以巴岳山隧道为背景，采用LS-DYNA建立三维... 详细信息

隧道钻爆法施工过程中，明晰爆破能量的传播规律是量化支护结构振动控制的前提，而层理是影响爆破能量传播的重要影响因素。本文为探究层理影响隧道爆破初始能量传播后支护结构振动响应特性，以巴岳山隧道为背景，采用LS-DYNA建立三维数值模型，结合现场振速监测，研究了隧道掌子面区域含层理情况下的衬砌振速特征，明确了二衬振速的安全阈值与安全距离。研究结果表明：在距掌子面2 m范围内，层理隧道的初支振速较无层理隧道大，原因在于层理的存在使得爆炸应力波形成多次反射，在一定区域内造成能量的往复作用，致使支护结构振动较大；在距掌子面2 m范围外，层理隧道的振速衰减较无层理隧道快；斜交于层理方向的振速受层理影响较大，平行于层理方向的振速受层理影响较小；隧道二衬峰值振速和峰值拉应力均出现在左侧拱腰处；隧道衬砌的安全振速阈值为14 cm/s，二衬结构的安全距离为34 m。

关键词：爆破振动层理隧道衬砌安全判据

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空中交通CPS结构特性及韧性评估

北京航空航天大学学报 2024年第4期50卷 1187-1196页

作者：王兴隆魏奕雯贺敏中国民航大学空中交通管理学院天津300300

针对空中交通体系结构复杂、耦合性强、脆弱性高的特点,为缓解因受扰导致的级联失效现象,对其结构韧性进行研究。建立了空中交通信息物理系统(CPS)模型,提出同层度与层间度、同层介数与层间介数等指标,分析级联失效过程;提出空中交通CP... 详细信息

针对空中交通体系结构复杂、耦合性强、脆弱性高的特点,为缓解因受扰导致的级联失效现象,对其结构韧性进行研究。建立了空中交通信息物理系统(CPS)模型,提出同层度与层间度、同层介数与层间介数等指标,分析级联失效过程;提出空中交通CPS韧性的概念,并采用定量评估方法对受损能力和恢复能力进行度量;对比不同扰动-恢复策略下的空中交通CPS表现,制定最佳恢复策略,提高受扰时的韧性。以华东地区空中交通CPS为例进行分析,结果表明:空中交通CPS网络度分布服从幂率分布,介数服从指数分布;在基于介数度值扰动下,采用介数恢复策略可以有效提高受扰时空中交通CPS的韧性。

关键词：信息物理系统级联失效扇区网络航路网络空中交通CPS韧性

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基于自适应权重的多源部分域适应

软件学报 2024年第4期35卷 1703-1716页

作者：田青孙灿宇储奕南京信息工程大学软件学院江苏南京210044 数字取证教育部工程研究中心(南京信息工程大学) 江苏南京210044 计算机软件新技术国家重点实验室(南京大学) 江苏南京210023

作为机器学习的一个新兴领域,多源部分域适应(MSPDA)问题由于其源域自身的复杂性、领域之间的差异性以及目标域自身的无监督性,给相关研究带来了挑战,以致目前鲜有相关工作被提出.在该场景下,多个源域中的无关类样本在域适应过程中会造... 详细信息

作为机器学习的一个新兴领域,多源部分域适应(MSPDA)问题由于其源域自身的复杂性、领域之间的差异性以及目标域自身的无监督性,给相关研究带来了挑战,以致目前鲜有相关工作被提出.在该场景下,多个源域中的无关类样本在域适应过程中会造成较大的累积误差和负迁移.此外,现有多源域适应方法大多未考虑不同源域对目标域任务的贡献度不同.因此,提出基于自适应权重的多源部分域适应方法(AW-MSPDA).首先,构建了多样性特征提取器以有效利用源域的先验知识;同时,设计了多层次分布对齐策略从不同层面消除了分布差异,促进了正迁移;此外,为量化不同源域贡献度以及过滤源域无关类样本,利用相似性度量以及伪标签加权方式构建自适应权重;最后,通过大量实验验证了所提出AW-MSPDA算法的泛化性以及优越性.

关键词：多源部分域适应负迁移多样性特征提取多层次分布对齐自适应权重

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