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面向汗液的可穿戴柔性电化学传感器研究进展

材料工程 2024年第2期52卷 78-91页

作者：陈晨李嘉夕聂磊湖北工业大学机械工程学院现代制造质量工程湖北省重点实验室武汉430068

汗液中含有人体诸多生理信息,如电解质、代谢物、激素、温度等。基于汗液的可穿戴式传感器可对多模态生物指标实现分子层面上的实时、连续、非侵入式监测,在运动感知、疾病预防以及健康管理等领域具有重大发展潜力,而被广泛研究。本文... 详细信息

汗液中含有人体诸多生理信息,如电解质、代谢物、激素、温度等。基于汗液的可穿戴式传感器可对多模态生物指标实现分子层面上的实时、连续、非侵入式监测,在运动感知、疾病预防以及健康管理等领域具有重大发展潜力,而被广泛研究。本文阐述了可穿戴汗液传感器集成结构中基底、集汗、传感、电源和决策五大模块,着重强调了纳米结构(如金属基、碳基等材料)在电化学传感敏感材料中表现出的优异性能及应用,最后讨论了可穿戴汗液传感器在微量汗液收集及多参数传感中物理化学变量的可变性等方面存在的挑战。针对汗液收集和实时校准两个关键问题,提出可穿戴汗液传感未来发展方向包括仿生微流控技术和多参数反馈调控方法,实现微量汗液高效收集及精确检测,将有效推动汗液传感在慢性重大疾病实时预警的应用和发展。

关键词：汗液传感器可穿戴电化学纳米结构柔性集成结构

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低照明复杂环境下吸烟行为检测技术研究

安全与环境学报 2024年

作者：谭梦颖王祥聂磊湖北工业大学机械工程学院

实时的吸烟行为监测对于保障工地安全具有重要的意义。本文针对隧道等低照明环境因光照强度低、光线分布混杂、点光源过曝光而导致的烟支检测精度低的问题，提出了一种基于改进YOLOv5s (You Only Look Once Version 5s)的吸烟行为检测... 详细信息

实时的吸烟行为监测对于保障工地安全具有重要的意义。本文针对隧道等低照明环境因光照强度低、光线分布混杂、点光源过曝光而导致的烟支检测精度低的问题，提出了一种基于改进YOLOv5s (You Only Look Once Version 5s)的吸烟行为检测模型。首先，设计了一种图像增强方法，旨在限制点光源过曝光产生的局部高光，增强烟支特征细节，改善图像对比度。其次，引入卷积块注意力模块(Convolutional Block Attention Module，CBAM)，使模型更加聚焦烟支目标区域的内容信息和位置信息。最后，改进多尺度检测头，增加适用于烟支的更小检测层，提升模型对烟支的检测能力。试验结果表明，本文提出的针对低照明环境的检测模型将平均检测精度从91.8%提升至95.9%，相较于原模型和其他经典模型，检测效果得到了显著提升，验证了本方法的有效性。

关键词：安全工程低照度图像目标检测图像增强注意力机制

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区域国别研究中信息需求的特点与痛点研究

大学图书馆学报 2024年第1期42卷 33-39页

作者：聂磊杨丹北京外国语大学北京100089

在“百年未有之大变局”的背景下,分析区域国别研究中的信息需求,能够为国际视野下的图书情报研究与实践提供参考。文章通过对19位学者的访谈调研,发现区域国别研究中的信息需求具有信息来源广、涉及语种多、地理属性强等特点,研究者在... 详细信息

在“百年未有之大变局”的背景下,分析区域国别研究中的信息需求,能够为国际视野下的图书情报研究与实践提供参考。文章通过对19位学者的访谈调研,发现区域国别研究中的信息需求具有信息来源广、涉及语种多、地理属性强等特点,研究者在信息获取过程中的痛点在于国内文献资料不足且分布不均衡,对象国图书馆、档案馆开放性不足,所需信息来源分散等。以上发现能够为国际视野下信息资源服务在理念、平台、模式、技术等方面的创新提供启发。

关键词：区域国别研究信息需求信息资源建设全球信息

AC-13沥青混合料损伤比强度理论及车辙现象预测

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铁道科学与工程学报 2024年

作者：吴霞丁发兴聂磊鑫中南大学土木工程学院

高级路面结构主要采用沥青路面，其在交通荷载和环境温度作用下处于复杂三轴应力状态，导致车辙现象经常发生，目前为止很少有人用强度理论来解释车辙现象。为此，课题组尝试将单元体应变分解假设和相对耗能率求极值计算模型下的损伤比... 详细信息

高级路面结构主要采用沥青路面，其在交通荷载和环境温度作用下处于复杂三轴应力状态，导致车辙现象经常发生，目前为止很少有人用强度理论来解释车辙现象。为此，课题组尝试将单元体应变分解假设和相对耗能率求极值计算模型下的损伤比强度理论应用于AC-13沥青混合料的多轴强度预测和车辙现象预测。基于三轴受压下沥青混合料强度包络面基本特征，参考轻骨料混凝土受拉损伤比参数取值，根据AC-13沥青混合料多轴试验数据推荐了损伤比变量中5个经验系数取值，形成了沥青混合料损伤比强度理论。分析表明不同温度下的AC-13沥青混合料无量纲三轴强度变化规律一致，提出的强度理论强度预测结果与不同温度下AC-13沥青混合料的多轴强度试验结果吻合良好。随后根据沥青混合料损伤比多轴强度理论，建议了围压三轴和二轴强度损伤比强度理论的“简化形式”并推荐了理论中各经验系数取值，合理预测了不同温度下AC-13沥青混合料的围压三轴和二轴强度特性。分析结果表明，围压三轴下沥青混合料侧压系数为2.6，处于轻骨料混凝土和普通混凝土之间，二轴等压与单轴抗压强度比值为1.38。损伤比强度理论揭示了车辆重载下沥青路面承受三轴高压应力状态，使得八面体剪应力值为0而呈现塑性流动，从而导致路面出现车辙的现象。

关键词：沥青混合料强度理论损伤比多轴应力车辙

新课标艺术课程综合化的学理逻辑与实践向度——基于芬兰现象式学习视角

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全球教育展望 2024年第1期53卷 125-138页

作者：毕小君聂磊西南大学教师教育学院重庆400715 西南大学美育研究院重庆400715

《义务教育艺术课程标准(2022年版)》进一步强调艺术课程综合化,指向人才培养的全面性和综合性。艺术课程综合化是艺术教育变革的时代选择,但其“凭何综”“如何综”仍是亟待解决的重点、难点。现象式学习是芬兰提出的一种教学体系,更... 详细信息

《义务教育艺术课程标准(2022年版)》进一步强调艺术课程综合化,指向人才培养的全面性和综合性。艺术课程综合化是艺术教育变革的时代选择,但其“凭何综”“如何综”仍是亟待解决的重点、难点。现象式学习是芬兰提出的一种教学体系,更是一种育人理念,可为艺术课程综合化的理论优化与实施提供借鉴。本研究回归现象本身,分析现象式学习与艺术课程综合化的理论契合与价值融通,厘清艺术课程综合化的学理逻辑。基于现象式学习,从“解构艺术现象”“注重艺术理性”“开展学科实践”等方面优化艺术课程实践理念,通过“拓展情境外延”“加强协同合作”“优化评价环节”改善艺术教学实践方式,探索艺术课程综合化的实践向度。

关键词：新课程标准艺术课程综合现象式学习课程综合化跨学科

考虑可变接续时间窗的高铁周期列车运行图优化

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铁道科学与工程学报 2024年

作者：李天琦聂磊张宏森北京交通大学交通运输学院中国铁路广州局集团有限公司办公室

精准高效的换乘接续设计对于周期列车运行图在我国的全面推广至关重要。我国高速铁路网络结构复杂、空间跨度广，不同距离的换乘客流OD所能接受的中转换乘时间范围有着明显的不同。现有研究对换乘接续时间的考虑多基于固定接续时间窗，... 详细信息

精准高效的换乘接续设计对于周期列车运行图在我国的全面推广至关重要。我国高速铁路网络结构复杂、空间跨度广，不同距离的换乘客流OD所能接受的中转换乘时间范围有着明显的不同。现有研究对换乘接续时间的考虑多基于固定接续时间窗，造成实际换乘时间与各OD旅客可接受的换乘时间不匹配，限制了换乘服务水平的进一步提升。基于此，结合“事件-活动”网络和周期事件规划问题（Periodic Event Scheduling Problem,PESP），构建了考虑可变接续时间窗的高铁周期列车运行图优化模型，实现了列车接续关系选择、OD换乘接续关系分配、换乘时间优化的同步决策。模型首先引入OD换乘接续关系分配变量，使得模型可在优化过程中动态决策列车接续关系是否为特定客流OD提供服务。在此基础上，引入了可变接续时间窗约束，实现列车接续时间窗根据所分配客流OD合理换乘时间范围动态确定。同时，设计了最小化周期列车运行图换乘服务水平与理想服务水平偏差的线性化目标函数，使得模型得以在GUROBI整数规划求解器中求解。研究案例编制了京沪高铁以及与之衔接的部分高铁线路路网周期列车运行图，与固定换乘接续时间窗的研究案例相比，换乘服务频率和换乘接续时间指标均有显著提升，验证了所提模型的正确性及有效性。

关键词：高速铁路周期列车运行图周期事件规划问题换乘接续可变接续时间窗

基于多层次客流需求的高铁列车谱系结构优化设计

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铁道科学与工程学报 2024年

作者：王汝心聂磊付慧伶佟璐北京交通大学交通运输学院北京交通大学智慧高铁系统前沿科学中心

高速铁路的高质量服务特性激发了大量不同类型旅客的多样化出行需求。当前铁路旅客列车开行数量日益增多，但提供的客运产品分类较少，列车谱系化特征不明显，难以适应旅客的多样性需求。设计具有显性差异特征的铁路客运产品，满足不同... 详细信息

高速铁路的高质量服务特性激发了大量不同类型旅客的多样化出行需求。当前铁路旅客列车开行数量日益增多，但提供的客运产品分类较少，列车谱系化特征不明显，难以适应旅客的多样性需求。设计具有显性差异特征的铁路客运产品，满足不同类型旅客在经济、快捷、方便、舒适等方面的异质性出行需求，实现铁路客流分类与产品分类的高效匹配，对新时代铁路旅客运输发展具有重要意义。结合当前我国高速铁路网列车开行结构现状，并考虑路网中各线路具有不同的资源、能力、客流特征，基于铁路客运产品谱系化思想和发展趋势，从列车停站模式、旅速、运距、频率几个维度将既有列车种类进一步拓展划分为11类谱系，分析多层次旅客对谱系列车的选择，运用整数规划并结合客流分配技术，构建决策各线路区段上从11类谱系中选择的列车开行种类、范围和数量的列车谱系结构优化模型，达到客流类型与列车谱系结构之间的有效匹配。以我国部分高铁路网为例开展案例研究，结果表明：优化后的列车开行结构明显改善，各高铁线路上列车谱系结构差异化分布特征明显；不同层次客流旅速、列车谱系和客流层次对应、列车客座率、“车-流”运距比等指标均表现出较好的“车-流”匹配效果。在高铁列车大规模成网运营条件下，研究结果可为设计具有谱系特征的列车产品提供方法和技术指导。

关键词：高速铁路客流需求谱系结构整数规划模型 “车-流”匹配

数据财政视角下公共数据有偿使用价值分配的理论基础与政策框架

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电子政务 2024年第2期 21-32页

作者：赵正杨铭鑫易成岐聂磊国家信息中心大数据发展部中国人民大学信息资源管理学院深圳市数聚湾区大数据研究院战略研究中心北京外国语大学区域与全球治理高等研究院

随着我国加速迈入数字经济时代,公共数据日益成为社会发展和行业创新的关键推动力,公共数据有偿使用价值分配的探索性研究对加快推进数据要素配置化改革具有重大意义。当前我国各地正在如火如荼开展公共数据授权运营的试点性探索,北京... 详细信息

随着我国加速迈入数字经济时代,公共数据日益成为社会发展和行业创新的关键推动力,公共数据有偿使用价值分配的探索性研究对加快推进数据要素配置化改革具有重大意义。当前我国各地正在如火如荼开展公共数据授权运营的试点性探索,北京、深圳、浙江、杭州、宁波、长春等省市相继出台公共数据授权运营相关政策,但在公共数据的开发利用和价值分配实践中,如何有效激发市场经济价值、增强流通供给动力、有效平衡分配差距等方面诸多问题亟待研究。回顾分析了公共数据价值化的有关研究,系统性梳理数据财政相关研究成果,借鉴公共资源的价值分配原则、体系及经验,提出要覆盖数据主体、数据提供者、数据运营者、最终消费者等四类公共数据价值链核心利益相关主体的价值分配政策框架,提出涵盖公共数据价值化全过程的登记制度、促进公共数据有偿使用的监督指导机制、鼓励公共数据资源供给的长效激励机制以及平衡公共数据主体权益的回馈补偿机制,为数据财政视角下公共数据授权运营后续政策制定和实践探索提供相关理论基础和参考依据。

关键词：数据要素数据财政公共数据价值分配多层级数据市场

基于主动红外激励的硅通孔内部多缺陷分类与定位

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激光与光电子学进展 2024年第12期 144-152页

作者：聂磊刘江林张鸣骆仁星湖北工业大学机械工程学院湖北泰和电气有限公司

随着硅通孔（TSV）封装密度的不断提高，检测隐藏于封装内部的缺陷愈发困难。针对TSV内部多缺陷检测难度大、效率低的问题，提出一种基于主动红外激励的TSV内部多缺陷分类与定位方法。首先，通过仿真分析掌握TSV内部缺陷在主动激励下的... 详细信息

随着硅通孔（TSV）封装密度的不断提高，检测隐藏于封装内部的缺陷愈发困难。针对TSV内部多缺陷检测难度大、效率低的问题，提出一种基于主动红外激励的TSV内部多缺陷分类与定位方法。首先，通过仿真分析掌握TSV内部缺陷在主动激励下的外部表现规律。然后，构建卷积神经网络分类模型对仿真数据进行训练，以实现内部多缺陷的分类识别与定位。最后，搭建封装内部缺陷检测平台开展内部缺陷检测实验研究，以近红外激光为主动激励激发封装模型的内部缺陷，接着通过红外热像仪采集图像并输入卷积神经网络进行分类。结果表明，该方法能在不损坏样品的前提下有效识别缺陷的类型及位置，准确率可达96.20%，为TSV三维封装的可靠性分析提供了一种可靠的途径。

关键词：无损检测硅通孔内部缺陷主动红外卷积神经网络