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EMS型磁浮列车悬浮静磁场电磁环境仿真研究

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中国铁道科学 2023年第2期44卷 102-110页

作者：潘强强逯迈兰州交通大学光电技术与智能控制教育部重点实验室甘肃兰州730070

为量化评估常导电磁悬浮(EMS)型磁浮列车的电磁环境风险,在确定位于磁浮列车悬浮架两侧的直线电机转子励磁线圈为辐射源的基础上,采用有限元软件COMSOL Multiphysics,建立长定子轨道和EMS型磁浮列车三维结构模型,对直线电机的悬浮电磁... 详细信息

为量化评估常导电磁悬浮(EMS)型磁浮列车的电磁环境风险,在确定位于磁浮列车悬浮架两侧的直线电机转子励磁线圈为辐射源的基础上,采用有限元软件COMSOL Multiphysics,建立长定子轨道和EMS型磁浮列车三维结构模型,对直线电机的悬浮电磁特性以及它在周围空间和磁浮列车车厢内产生的静磁场进行仿真计算,并将车厢内的磁通密度计算结果与静磁场暴露限值标准进行对比。结果表明:长定子直线电机在励磁电流为25 A时,悬浮间隙中心线处磁通密度最大模值约为0.9 T,悬浮电磁力约为19.7 kN·m^(-1);磁浮列车夹层位置处磁通密度最大模值在9.39~53.6 uT范围内,车厢内磁通密度最大模值约为6.93 uT;悬浮励磁线圈在车厢内产生的磁通密度最大值远低于国际非电离辐射防护委员会(ICNIRP)对一般公众推荐的400 mT静磁暴露限值,且满足标准EN 45502-2-1—2003和GB 16174.2—2015中小于1 mT的静磁场暴露控制限值。

关键词： EMS型磁浮列车直线电机静磁场电磁环境暴露控制标准

分区椎板切除术治疗重度黄韧带骨化型胸椎管狭窄症的研究

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分区椎板切除术治疗重度黄韧带骨化型胸椎管狭窄症的研究

作者：潘强强河南大学

学位级别：硕士

背景:后路椎板切除术是目前治疗胸椎管狭窄症最常使用的手术方式,但其仍存在较高的脊髓和神经损伤的风险,尤其对于重度胸椎管狭窄症的患者更是如此。因此,如何更加安全、有效的进行椎管减压以减少脊髓损伤的发生,是目前临床医师在进行... 详细信息

背景:后路椎板切除术是目前治疗胸椎管狭窄症最常使用的手术方式,但其仍存在较高的脊髓和神经损伤的风险,尤其对于重度胸椎管狭窄症的患者更是如此。因此,如何更加安全、有效的进行椎管减压以减少脊髓损伤的发生,是目前临床医师在进行胸椎管狭窄症手术时所需要面临的重点和难点。本研究采用了一种以胸椎黄韧带的解剖特点和骨化的病理过程为依据提出的分区椎板切除术来治疗重度黄韧带骨化型胸椎管狭窄症。该技术划定了椎板在切除时的安全区域和危险区域,通过明确骨化黄韧带的安全切除范围,进一步的指导减压过程,降低了术中脊髓和神经损伤的风险。目的:探讨分区椎板切除术治疗重度黄韧带骨化型胸椎管狭窄症的安全性及临床疗效。方法:回顾性分析2016年9月到2020年8月期间,郑州市骨科医院采用分区椎板切除术治疗的47例重度胸椎黄韧带骨化症患者的临床资料。记录所有患者的年龄、性别、病程和病变的累及节段等一般资料,同时记录手术具体情况的数据如手术的减压节段、手术的时间、住院的天数、出血量和术后并发症等。根据黄韧带的解剖及病理特点,将病变节段划分为不同的特定区域。首先切除头和尾端“第一安全区”的椎板,然后探查和确定骨化黄韧带的大小及正常硬脊膜的边界。随之切除“迁移区”,探查并确定“第二安全区”的内缘。最后完全游离并切除“危险区”。通过这种分区域和分阶段椎板切除的方法达到减压的目的。采用日本骨科协会(Japanese Orthopedic Association,JOA)脊髓功能评分系统及Nurick分级评价患者手术前及手术后神经功能的变化情况,同时计算整体JOA的改善率并评估临床疗效。结果:所有患者均被完整的随访,随访时间为(10-47)个月,平均(27.5±8.5)个月。此外,手术的时间为(102-341)min,平均(164.5±59.8)min;出血量为(300-850)ml,平均(478.5±133.0)ml;住院时间为(5-11)天,平均(8.1±1.6)天。在末次随访时,所有患者的括约肌功能均恢复正常,背部或下肢疼痛症状获得了不同程度的缓解。仅有2例患者的胸椎脊髓病症状未见明显改善,余患者下肢无力和感觉异常的症状均较术前有明显的好转。患者的JOA评分由术前的(4.7±1.3)分,在术后第3个月和末次随访时,分别提高到了(7.0±1.1)分和(9.0±1.1)分。对术前、术后第3个月和末次随访这三个时间点的JOA评分进行两两比较,差异具有统计学意义(P<0.001)。JOA改善率平均为(69.8±15.3)%,其中优18例,良19例,可10例,差0例;Nurick分级与术前比较,6例提高了1级,22例提高了2级,16例提高了3级,1例提高了4级,2例未提高。并发症包括:硬膜缺损发生12例(25.5%),脑脊液漏发生10例(21.3%),伤口感染发生1例(2.1%),硬膜外血肿发生1例(2.1%),所有病人经过相关治疗后预后良好。随访期间,未发现患者有神经功能恶化以及脊柱后凸畸形的情况。结论:分区椎板切除术划定了椎板切除的安全范围,并强调从“安全区”向“危险区”采用分阶段椎板切除的方式进行减压。这种方法减少了术中对脊髓的干扰,从而降低了因器械操作造成脊髓和神经损伤的风险。因此,分区椎板切除术是一种可以选择的安全且有效的手术方式。

关键词：胸椎黄韧带骨化重度分区椎板切除术

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悬臂式掘进机在城市地铁隧道施工应用探讨

石家庄铁路职业技术学院学报 2023年第1期22卷 44-47,103页

作者：潘强强中铁十八局集团第三工程有限公司河北涿州072750

城市轨道交通发展日新月异,为适应当代环保、安全、质量、成本等要求,地铁隧道施工领域逐渐采用悬臂掘进机进行施工。此文结合济南城市轨道交通4号线一期工程历下广场站~奥体中心站区间工程案例,在不同施工条件下,通过对施工工效、能耗... 详细信息

城市轨道交通发展日新月异,为适应当代环保、安全、质量、成本等要求,地铁隧道施工领域逐渐采用悬臂掘进机进行施工。此文结合济南城市轨道交通4号线一期工程历下广场站~奥体中心站区间工程案例,在不同施工条件下,通过对施工工效、能耗等问题,综合对比分析了其主要性能和适应性,并对悬臂掘进机的选择、穿越特殊地质和主要运作性能等方面提出合理化建议。

关键词：隧道施工悬臂式掘进机特殊地质

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风力发电系统中直流辅助电源的设计与仿真

科学技术与工程 2021年第27期21卷 11603-11608页

作者：潘强强西北师范大学物理与电子工程学院兰州730070

为了满足风力发电系统中各监测单元模块对供电系统的需求,设计了一款多输出直流(direct current,DC)辅助开关电源。根据辅助电源参数的具体要求,理论分析并设计了DC-DC高频反激变压器;选用稳压管TL431、光电耦合器PC817以及UC2842控制芯... 详细信息

为了满足风力发电系统中各监测单元模块对供电系统的需求,设计了一款多输出直流(direct current,DC)辅助开关电源。根据辅助电源参数的具体要求,理论分析并设计了DC-DC高频反激变压器;选用稳压管TL431、光电耦合器PC817以及UC2842控制芯片,实现对输出电压的采集、输入电流的采样以及功率MOS(metal,oxide,semiconductor)管的驱动;搭建了一款输出电压为5、15、24 V的多输出双闭环控制的反激开关电源电路,并利用Saber软件对设计的直流辅助开关电源电路进行了仿真。仿真结果表明:设计的多输出直流辅助开关电源的输出电压、占空比以及开关频率符合设计要求,其值均在设计要求精度的10%以内。可见设计辅助电源电路中所采用的方法简单有效,且电路各元器件参数值的选取合理,其方法和结果可在后续直流辅助电源系统电路的硬件开发中为各元器件参数的优化提供参考依据。

关键词：多输出高频反激变压器 UC2842 Saber 优化

ALDH2和Mfn2基因多态性与皖北地区汉族人群冠心病相关性的研究

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ALDH2和Mfn2基因多态性与皖北地区汉族人群冠心病相关性的研究

作者：潘强强蚌埠医学院

学位级别：硕士

目的通过了解乙醛脱氢酶2（aldehydedehydrogenase2,ALDH2）基因rs671和线粒体融合素基因2（mitofusin2，Mfn2）基因rs873457的多态性在蚌埠医学院附属医院就诊的皖北地区冠心病患者中的分布特点，探讨ALDH2和Mfn2基因多态性与冠心病遗... 详细信息

目的通过了解乙醛脱氢酶2（aldehydedehydrogenase2,ALDH2）基因rs671和线粒体融合素基因2（mitofusin2，Mfn2）基因rs873457的多态性在蚌埠医学院附属医院就诊的皖北地区冠心病患者中的分布特点，探讨ALDH2和Mfn2基因多态性与冠心病遗传易感性的关系，并探讨ALDH2基因和Mfn2基因影响冠心病发病的可能机制。研究方法采用病例对照研究方法，入选研究对象中病例组为蚌埠医学院附属医院就诊的皖北地区320名冠心病患者，对照组为136名健康志愿者。采集所有研究对象的临床基本资料，包括性别、年龄、饮酒、吸烟、血脂等项目。取静脉血提取基因组DNA，采用聚合酶链式反应-限制性片段长度多态性（PCR-RFLP）分析ALDH2和Mfn2基因的多态性，并采用测序法验证。结果 1.（1）ALDH2基因rs671多态性基因型分布符合Hardy-Weinberg平衡。（2）ALDH2基因rs671多态位点存在GG、GA、AA3种基因型，ALDH2基因rs671位点存在G、A两种等位基因;A等位基因频率在冠心病组为43.0%，高于对照组34.6%，ALDH2基因rs671位点基因型及等位基因频率在冠心病组和健康对照组之间差异有统计学意义（P0.05）。Logistic回归分析发现，Mfn2基因C等位基因与冠心病存在相关性，是冠心病的独立危险因素（P=0.027，OR=1.581，95%CI：1.052-2.375），引入高血压、胰岛素抵抗指数、CRP自变量后，冠心病发病的危险性增加（P=0.016，OR=1.739，95%CI：1.110-2.724）。结论： ALDH2基因rs671多态性与皖北地区冠心病的发病存在相关性，且不受饮酒的影响，A等位基因可能是冠心病的独立危险因素。 Mfn2基因rs873457多态性与皖北地区冠心病的发病存在相关性，C等位基因可能是冠心病的遗传易感因素之一，并可能与高血压、胰岛素抵抗、CRP存在一定的协同作用，共同参与冠心病的发病。

关键词： ALDH2 Mfn2 基因多态性冠心病高血压

高压电容器组充放电参数采集装置的设计与实现

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高压电容器组充放电参数采集装置的设计与实现

作者：潘强强兰州交通大学

学位级别：硕士

高压电容器组有效的充放电在脉冲功率技术的应用中起到了很重要的作用。而脉冲功率技术目前已经在电磁脉冲模拟、环境工程以及生物医学工程等国防科研、现代科学和工业民用领域得到了广泛的应用。高压电容器组做为脉冲信号产生装置中的... 详细信息

高压电容器组有效的充放电在脉冲功率技术的应用中起到了很重要的作用。而脉冲功率技术目前已经在电磁脉冲模拟、环境工程以及生物医学工程等国防科研、现代科学和工业民用领域得到了广泛的应用。高压电容器组做为脉冲信号产生装置中的储能方式之一,采集和控制电容器组的充放电过程不仅能够提高脉冲功率技术的应用范围,而且会增强应用效率。本文在分析研究高压电容器组充放电过程机制基础上,采用工业触摸屏与可编程逻辑控制器(PLC)、单片机完成对电容器组的定时定值充放电,具体研究内容包括以下几个方面:首先,针对本文需要设计的高压电容器组充放电参数采集系统,确立设计方案,建立系统的RLC振荡电路数学模型,并对其进行理论分析,研究系统放电回路在欠阻尼状态下,储能电容器组在放电过程中能量的转化过程。仿真分析表明,储能电容器组在放电过程中,当放电线圈两端的电压为零的时候,放电电流的脉冲峰值达到最大值;储能电容器组两端电压为0V时,线圈脉冲放电电流为0A。其次,在系统硬件电路的实现中,使用工业触摸屏和PLC作为高压电容器组充放电参数采集系统的主要显示监控设备。高压电容器组在充放电过程中具有短时间的充放电特性,本文提出了以单片机最小系统为核心的电容器组充放电控制电路,并实现了其充放电时间、周期以及充放电次数可控的电路设计。在系统电路的设计中,放电回路参数值要匹配,而基于触摸屏和PLC的高压电容器组充放电参数采集系统,提高了系统应用的安全性和方便性。最后,结合生物医学电磁特性,研究了高压电容器组放电过程在磁刺激技术中的典型应用,并分析了放电回路参数,包括放电回路中总电容值(C)、放电电压值(V)以及放电线圈的电感值(L)和电阻值(R)对线圈放电电流的时域特性和频域特性的影响。研究表明,单独增大储能电容值,增大了线圈放电电流幅值,延长了脉冲电流上升沿时间和脉宽的持续时间,减小了电流信号的主频;单独减小回路总电阻值,增大了脉冲电流的幅值,提搞了电流信号的主频,但更容易使脉冲电流出现多次振荡;单独增大回路电感值,减小了脉冲电流幅值,延长了脉冲电流的上升沿时间和脉宽持续时间,而电流信号主频先增大后减小。本论文的研究内容对磁刺激放电线圈的选型具有理论参考价值。

关键词：高电压电容器组触摸屏可编程逻辑控制器

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面向推荐系统的数据稀疏问题研究

面向推荐系统的数据稀疏问题研究

作者：潘强强吉林大学

学位级别：硕士

众所周知,互联网近几年发展速度超乎人们的想象,用户在互联网上留下的信息不计其数。怎样从这些超量的互联网信息中挖取出用户感兴趣的内容,并且主动推荐给用户,这是推荐系统所要解决的问题和主要任务。随着用户的日益增多,各种门户网... 详细信息

众所周知,互联网近几年发展速度超乎人们的想象,用户在互联网上留下的信息不计其数。怎样从这些超量的互联网信息中挖取出用户感兴趣的内容,并且主动推荐给用户,这是推荐系统所要解决的问题和主要任务。随着用户的日益增多,各种门户网站、电子商务网站以及各大公司的系统为用户提供了更多更好的信息服务。以电子商务网站为例,面对多种多样的网购信息,对于知道自己想要什么的用户来说,可以利用电子商务网站的搜索引擎查询自己想要购买的产品。但是,往往用户的需求具有不确定性和模糊性,因为有些时候他们也描述不清自己想要的东西。此时,如果购物网站能够准确给用户推荐那些用户描述不清的商品信息,便能培养用户对自己网站的依赖感,为自己的网站带来巨额的利润,从而能够在竞争激烈的商业市场站稳脚跟。怎样在海量的信息中找到用户的需求并推荐给客户,是各大互联网商家面临的严峻挑战,成为许多学者和专家的热门研究课题。在这种商业驱动和学术氛围的背景下,基于大数据的推荐系统应用而生。推荐系统能够很好的解决当今互联网中“信息过载”这一棘手问题,深受各大公司和电子商务网站的欢迎。然而推荐系统并不是万能的,面对互联网中越来越多的不同种类的数据与一些越来越复杂的应用场景,推荐系统也面临着诸多待解决的问题。这些问题是一些未被很好解决的理论和应用层面上的难题。推荐系统领域研究的热点主要集中在系统的可扩展性,新用户与新项目的冷启动问题,数据稀疏问题等等[1]。数据稀疏问题成为推荐系统发展的一个瓶颈,该问题的存在严重影响了推荐系统的推荐质量。如何解决数据稀疏问题成为保障推荐系统推荐质量的关键所在。推荐系统数据稀疏性问题的产生是因为其在推荐的过程中,需要依赖用户对项目的评分数据来挖掘用户的爱好信息,从而向用户进行推荐,该数据的依赖量影响着推荐精度。这些依赖的数据越多,推荐出来的结果就越准确。但是现实往往事与愿违,推荐系统的用户往往会因为一些原因没有留下评分数据,造成推荐系统可依赖的数据量稀少。因此,推荐系统很难依据数据来找到相似用户,最终导致推荐系统的准确度不高,使得目标用户不满意。本文致力于研究推荐系统的数据稀疏性问题,在前人研究的基础之上对数据稀疏性问题进行了相关的研究。本文的主要研究工作如下:1、阐述了推荐系统数据稀疏性问题产生的原因,并分析其给推荐系统推荐精度上带来的影响。2、指出了现有阶段解决数据稀疏性问题方法的不足之处。固定填充法没有考虑用户与项目的特征属性,会对推荐准确性带来偏差;矩阵降维法容易丢失有效数据,使得预测出来的评分不准确;Content-based CF没有数据稀疏问题,但是不能够发现用户潜在感兴趣的新项目,推荐系统失去意义。3、通过分析User-based CF和Item-based CF各自的优势提出了一种结合传统CF填充矩阵来解决推荐系统的数据稀疏性问题的思想。该思想不仅缓解了推荐系统的数据稀疏性问题,而且还能够极大改善推荐系统推荐性能以及提高推荐系统推荐质量。4、以Apache Mahout推荐技术框架以及Movie Lens数据集进行实验验证,并和传统协同过滤推荐算法进行分析对比,证实了新提出的组合传统CF填充矩阵思想能够缓解稀疏性问题,极大改善推荐系统的推荐质量。

关键词：大数据推荐系统数据稀疏冷启动

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大曲功能菌的分离及应用进展

食品与发酵工业 2024年

作者：潘强林岳松张庆唐家环肖宏黄明洋宜宾五粮液股份有限公司

该文综述了不同类型大曲优势微生物的组成及代谢功能，并对已分离和应用的物种进行了概述。芽孢杆菌（Bacillus）、高温放线菌（Thermoactinomyces）、泛菌（Pantoea）、曲霉菌（Aspergillus）和嗜热子囊菌（Thermoascus）等是大曲中主... 详细信息

该文综述了不同类型大曲优势微生物的组成及代谢功能，并对已分离和应用的物种进行了概述。芽孢杆菌（Bacillus）、高温放线菌（Thermoactinomyces）、泛菌（Pantoea）、曲霉菌（Aspergillus）和嗜热子囊菌（Thermoascus）等是大曲中主要的优势微生物。其中，具有分泌淀粉酶、蛋白酶等功能的贝莱斯芽孢杆菌（Bacillus velezensis）、枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）、地衣芽孢杆菌（Bacillus licheniformis）、多枝横梗霉（Lichtheimia ramosa）、米曲霉（Aspergillus oryzae）等物种都曾在不同类型大曲中分离出，异常威克汉姆酵母（Wickerhamomyces anomalus）、扣囊复膜酵母（Scchromycopsis fibuliger）、库德里阿兹威毕赤酵母（Pichia kudriavzevii）等酵母菌也是如此，而高温放线菌（Thermoactinomyces vulgaris）、沙阿霉素链霉菌（Streptomyces zaomyceticus）、娄彻氏链霉菌（Streptomyces rochei）等主要分离于高温大曲。这些物种主要被用于制作强化大曲、改善原生微生态系统和开发新产品等。该综述为大曲功能菌株的研究、分离鉴定及应用提供了全面的认识，有助于其微生物资源库的进一步完善，促进大曲微生物资源的开发与利用。

关键词：大曲功能菌分离应用微生物资源

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超导磁悬浮轨道磁场对乘客电磁暴露安全评估

现代电子技术 2022年第6期45卷 112-118页

作者：李光烈逯迈李锦屏潘强强兰州交通大学电子与信息工程学院甘肃兰州730070 兰州交通大学光电技术与智能控制教育部重点实验室甘肃兰州730070

因目前超导磁悬浮列车的新型磁悬浮对乘客的电磁暴露的相关研究较少,文中使用Comsol有限元仿真软件,以Halbach型轨道为暴露源,参考巴西里约热内卢联邦大学的超导磁悬浮列车和导轨进行建模,分别仿真分析列车在直线轨道上静止和环形轨道... 详细信息

因目前超导磁悬浮列车的新型磁悬浮对乘客的电磁暴露的相关研究较少,文中使用Comsol有限元仿真软件,以Halbach型轨道为暴露源,参考巴西里约热内卢联邦大学的超导磁悬浮列车和导轨进行建模,分别仿真分析列车在直线轨道上静止和环形轨道上运行两种状态下车内乘客的电磁暴露情况。结果表明:列车静止且悬浮高度为5 mm时,轨道上方坐姿、过道侧坐姿、过道中站姿三位乘客体内的磁通密度最大值分别为527μT,240μT和77.7μT,且乘客距离导轨越远,体内磁通密度有减小趋势;列车运动且悬浮高度为5 mm时,乘客头部磁通密度、感应电场强度最大值分别为0.9μT和21.4μV/m。文中所得数值均低于ICNIRP推荐的公众电磁暴露限值,说明超导磁悬浮永磁轨道所产生的磁场不会使车内乘客健康受到威胁。

关键词：超导磁悬浮安全评估列车模型轨道磁场公众电磁暴露人体模型仿真分析