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大气湍流对LIF探测海面溢油影响的BRRDF仿真研究

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光谱学与光谱分析 2024年第5期44卷 1379-1385页

作者：谢贝贝赵佳伟周炫宇张晓丹刘俣佳燕山大学信息科学与工程学院河北秦皇岛066004 河北省计算机虚拟技术与系统集成重点实验室河北秦皇岛066004 河北农业大学信息科学与技术学院河北保定071001 北京信息科技大学信息与通信工程学院北京100029

及时定位海面溢油事故发生地并监测海面溢油信息对海洋污染治理和海洋生态环境保护有重要意义。激光诱导荧光(LIF)可搭载于无人机构建LIF雷达系统并应用于海洋环境监测。LIF雷达系统以大气为传输信道,大气湍流会导致信号衰落。双向反射... 详细信息

及时定位海面溢油事故发生地并监测海面溢油信息对海洋污染治理和海洋生态环境保护有重要意义。激光诱导荧光(LIF)可搭载于无人机构建LIF雷达系统并应用于海洋环境监测。LIF雷达系统以大气为传输信道,大气湍流会导致信号衰落。双向反射再辐射分布函数(BRRDF)利用受激辐射荧光光子的权重、位置和方向描述物质的荧光特性,为LIF探测海面溢油提供理论指导。基于大气湍流理论和蒙特卡罗方法模拟海面溢油的受激辐射荧光过程,建立光子传输模型进行海面溢油BRRDF的仿真研究。仿真分析不同湍流强度下,光强闪烁、光束漂移、光束扩展效应对海面溢油BRRDF的影响。仿真结果表明,海面溢油受激辐射荧光信号具有各向同性,其强度与激发光的强度成正比。光束漂移效应对荧光漂移范围影响微弱,可以忽略;在弱大气湍流下(湍流强度参数σ_(R)^(2)<1),BRRDF所表征的荧光信号强度集中在2×10^(-5)~5×10^(-5)范围内,荧光光斑半径由1mm扩展至5mm,LIF雷达系统可以正常进行探测工作;大气湍流强度到达中等后(σ_(R)^(2)≈1),荧光信号强度在10^(-5)~10^(-4)范围内波动,荧光光斑半径扩展至15mm,此时大气湍流的不利影响无法忽视,LIF雷达系统探测到的荧光信号不够稳定,最终导致光谱不理想。在实际探测中,可通过适当提高探测器性能参数来增强系统的抗湍流能力。强大气湍流下(σ_(R)^(2)=25),出现光斑破裂现象,荧光信号分散并衰落至某一阈值之下,LIF雷达系统无法探测到荧光信号。文中的分析与提出的可行的研究建议,为LIF探测海面溢油相关研究提供参考依据,对LIF雷达系统设计具有一定的参考价值。

关键词：激光诱导荧光双向反射再辐射分布函数海面溢油探测大气湍流蒙特卡罗法

五禽戏之鸟戏的呼吸训练对支气管哮喘患儿的影响

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中国疗养医学 2024年第8期 50-53页

作者：曹俊娜谢贝贝开封市中医院儿科

目的研究五禽戏之鸟戏的呼吸训练对支气管哮喘患儿气道炎症、肺功能和负性情绪的影响。方法选取开封市中医院2021年9月至2023年9月105例支气管哮喘患儿采用随机数字表分为对照组(n=52)和研究组(n=53)，对照组给予基于诺丁斯关怀教育... 详细信息

目的研究五禽戏之鸟戏的呼吸训练对支气管哮喘患儿气道炎症、肺功能和负性情绪的影响。方法选取开封市中医院2021年9月至2023年9月105例支气管哮喘患儿采用随机数字表分为对照组(n=52)和研究组(n=53)，对照组给予基于诺丁斯关怀教育理论的系统干预，研究组给予联合五禽戏之鸟戏的呼吸训练，对比两组患儿气道炎症、肺功能和负性情绪。结果研究组干预后，C-反应蛋白(CRP)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-4(IL-4)水平分别为(7.65±1.98)mg/L、(36.55±5.89)ng/mL、(70.45±7.43)ng/L，均低于对照组(10.35±2.37)mg/L、(45.40±6.33)ng/mL、(88.56±8.46)ng/L，差异有统计学意义(P<0.05)；研究组干预后，第1秒最大用力呼气容量/用力肺活量(FEV1/FVC)、第1秒最大用力呼气容量(FEV1)水平分别为(77.84±4.39)%、(2.31±0.43)L，均高于对照组(72.33±4.11)%、(1.97±0.50)L，差异有统计学意义(P<0.05)；研究组干预后，儿童抑郁障碍自评量表(DSRSC)和儿童焦虑障碍自评量表(SCARED)评分分别为(7.25±2.21)分、(8.03±1.38)分，均低于对照组(10.25±2.56)分、(9.63±1.77)分，差异有统计学意义(P<0.05)。结论五禽戏之鸟戏的呼吸训练能够有效缓解支气管哮喘患儿气道炎症，减轻负性情绪，提高肺功能。

关键词：支气管哮喘五禽戏之鸟戏诺丁斯关怀教育理论肺功能

基于改进K-means算法的物流配送中心选址研究

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物流科技 2024年第5期47卷 10-13,19页

作者：姚佼吴秀荣李皓谢贝贝王诗璇梁益铭上海理工大学管理学院上海200093 中国铁路济南局集团有限公司山东济南250000

针对传统K-means算法需要主观设定K值及无法处理类别型数据问题,文章运用肘部法及轮廓系数法确定合理K值,对类别型数据采取独热编码(One-Hot Encoding)转换为可以处理的连续型数据,并将其运用到在物流配送中心选址中;并综合考虑多种类... 详细信息

针对传统K-means算法需要主观设定K值及无法处理类别型数据问题,文章运用肘部法及轮廓系数法确定合理K值,对类别型数据采取独热编码(One-Hot Encoding)转换为可以处理的连续型数据,并将其运用到在物流配送中心选址中;并综合考虑多种类别的影响因素,构建了相应的影响因素指标体系,提出的模型能够识别输入数据的数值型及类别型数据,实现样本的有效聚类。相关的案例分析结果表明,相比传统K-means聚类,文章的改进K-means算法选址结果可使物流总成本降低8.76%,运营成本降低14.85%,固定成本降低8.09%,效果显著。

关键词：物流配送中心选址 K-means聚类算法肘部法轮廓系数法独热编码

异甘草素ISL对细胞生物学活性影响的量效关系初探

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异甘草素ISL对细胞生物学活性影响的量效关系初探

作者：谢贝贝厦门大学

学位级别：硕士

第一部分:高浓度的异甘草素ISL有抗肿瘤作用目的:初步探究高浓度的异甘草素ISL致结肠癌细胞死亡的方式。方法:首先,将ISL与结肠癌细胞共同孵育,使用显微镜观察细胞形态学上的变化;采用CCK-8试剂盒检测ISL对四种结肠癌细胞株SW480、SW620... 详细信息

第一部分:高浓度的异甘草素ISL有抗肿瘤作用目的:初步探究高浓度的异甘草素ISL致结肠癌细胞死亡的方式。方法:首先,将ISL与结肠癌细胞共同孵育,使用显微镜观察细胞形态学上的变化;采用CCK-8试剂盒检测ISL对四种结肠癌细胞株SW480、SW620、HCT-116、HT-29细胞活力的影响;平板克隆形成实验用于探究ISL是否可以抑制SW480和SW620细胞的克隆形成能力;通过用DAPI染色法以及Caspase3/7试剂盒来确认高浓度的ISL对细胞凋亡信号的变化情况;细胞伤口愈合实验检测ISL对结肠癌细胞运动迁移能力的影响。另外检测铁死亡发生脂质过氧化的指标,即丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量的变化;以及使用还原型谷胱甘肽(glutathione,GSH)试剂盒,检测细胞内GSH含量的变化;再通过流式细胞仪和荧光显微镜,检测细胞内活性氧(reactive oxygen species,ROS)的表达变化。最后,使用实时荧光定量PCR技术检测细胞焦亡相关因子的表达;用蛋白质免疫印迹技术,检测ISL对细胞焦亡指标Caspase-1、GSDMD、GSDME、IL-1β和铁死亡指标GPX4的表达变化情况。结果:本课题的研究结果显示,高浓度的ISL对结肠癌细胞的活力,克隆形成能力,迁移能力均具有明显的抑制作用。然而在低浓度ISL作用下有提高细胞活力的现象,这部分内容放在第二部分探究。在高浓度ISL致结肠癌死亡方式的探究中,其并未使结肠癌细胞发生明显的铁死亡现象,但是其能显著提高结肠癌细胞的ROS水平。ISL除了能提高结肠癌细胞凋亡信号以外,根据蛋白质免疫印迹技术的结果,ISL作用于结肠癌细胞后,能明显提高Caspase-1、GSDMD、GSDME、IL-1β的表达,这说明了 ISL能使结肠癌细胞发生细胞焦亡。结论:ISL能使结肠癌细胞发生除凋亡方式以外的死亡一细胞焦亡。第二部分:低浓度和极低浓度的ISL对细胞生物学活性的影响目的:探究ISL低浓度时对结肠癌细胞增殖的影响和极低浓度下对HCE细胞的抗炎作用。方法:CFSE实验检测低浓度下ISL对结肠癌细胞增殖的影响;Caspase3/7试剂盒检测低浓度ISL对细胞凋亡信号表达量的影响;CCK-8试剂盒检测ISL作用于HCE细胞,观察量效曲线;通过建造HCE细胞的高渗模型,用RT-PCR的方法来研究极低浓度下ISL对炎症因子表达的变化。结果:CCK-8实验显示,不同浓度ISL作用于HCE细胞,对细胞活力的影响类似第一部分其对结肠癌细胞活力的影响,均呈现倒“V”字型趋势。CFSE实验结果显示低浓度的ISL并没有促进结肠癌细胞的增殖,反而使细胞凋亡信号增加。极低浓度的ISL能够下调炎症因子的表达。结论:低浓度的ISL不能促进结肠癌细胞增殖;极低浓度的ISL有抗炎作用。

关键词： ISL 结肠癌细胞焦亡 GSDMD/GSDME蛋白铁死亡量效曲线抗炎细胞增殖

某汽车铸造企业噪声作业工人听力损失分析及风险评估

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某汽车铸造企业噪声作业工人听力损失分析及风险评估

作者：谢贝贝武汉科技大学

学位级别：硕士

目的:我国工作场所噪声超标状况已经成为日益严峻的职业卫生问题,严重影响我国职业人群的身心健康。对某汽车铸造企业职业噪声暴露工人进行听力损失分析及噪声职业危害风险评估,为保护噪声作业工人的听力健康,采取更有效的风险管理,完... 详细信息

目的:我国工作场所噪声超标状况已经成为日益严峻的职业卫生问题,严重影响我国职业人群的身心健康。对某汽车铸造企业职业噪声暴露工人进行听力损失分析及噪声职业危害风险评估,为保护噪声作业工人的听力健康,采取更有效的风险管理,完善相应职业卫生防护措施,预防和控制噪声职业病危害提供依据。方法:（1）2020年7月对某汽车铸造企业进行全面的职业卫生现场调查和噪声监测,同时收集整理企业2010年～2020年共866个噪声检测值和近10年职业健康体检资料,采用χ2检验分析各年度噪声超标率分布情况;选择6个典型的噪声岗位的290个噪声检测值,采用t检验分析前后5年现场噪声检测值的变化情况。选取该企业2010年至2020年参加职业健康体检且10年来无失访的388份纯音听力测试（双耳500、1000、2000、3000、4000、6000Hz共6个频率的纯音气导听阈测试）的数据,采用Kruskal-Wallis H检验,分析各噪声作业岗位工人年龄、工龄、累积噪声暴露量（CNE）的中位数分布情况,通过χ2检验分析该企业噪声作业人群高频听损检出率及各频率听力异常率在不同年龄组、工龄组、CNE组及不同体检年份中的分布情况。（2）分别用噪声职业病危害风险管理指南（简称指南法）、国际采矿与金属委员会职业健康风险评估模型（简称ICMM模型）和职业危害风险指数法（简称指数法）对该企业噪声暴露岗位进行风险评估,并对这三种风险方法的结果进行分析比较。（3）将指南法预测各岗位噪声作业工人发生高频听损率、由噪声和年龄引起的高频听阈位移（H’）H’10,H’50,H’90的预测值、由噪声引起的永久性听阈位移（N）N10,N50,N90的预测值,分别与近10年噪声作业工人纯音电测听检查结果的实际听力损失情况进行比较,探讨指南法在汽车铸造企业的适用性,评价其预测效果。结果:（1）该企业2010～2020年现场噪声共有866个现场噪声检测点,其中456个点位超过职业接触限值,总超标率为52.7%,各年份现场噪声检测值的超标率范围在45.7%～71.4%之间;对比各岗位2011～2015年和2016～2020年前后5年检测值,只有清理岗位噪声测量均值的差异有统计学意义（P＜0.05）,其他岗位前后5年差异均不具有统计学意义,企业噪声作业岗位噪声检测值较为稳定。不同年份的各岗位噪声检测均值在80～100dB（A）上下波动且幅度较小,其中清理和落砂岗位的噪声检测均值位于折线图上方,造型岗位的噪声检测均值位于折线图的中部,浇注、熔化、制芯岗位的噪声检测均值位于折线图的下方。（2）该企业2010～2020年参加职业健康体检人数共13091人次,其中2010年和2020年参加职业健康体检有1734人次;选取10年来均无失访的388份电测听数据,经Kruskal-Wallis H检验,各岗位工人年龄中位数分布无统计学差异（P＞0.05）,各岗位工人工龄、CNE的中位数分布具有统计学差异（P＜0.05）;噪声作业工人总高频听损检出率为21.4%,各岗位高频听损检出率范围为17.7%～23.1%,经χ2检验各岗位高频听损检出率之间的差异无统计学意义（P＞0.05）。不同的年龄组、工龄组、CNE组以及不同体检年份的高频听损检出率之间的差异有统计学意义（P＜0.05）,随着年龄、工龄及CNE的增加,高频听力损失检出率越高;2020年的高频听损检出率结果高于2010年。分析不同年龄组与各频率听力损失的相关性,结果显示在各频率听力异常检出率在不同年龄组间差异均有统计学意义（P＜0.05）。分析工龄与各频率听力损失的相关性,结果显示2000～6000Hz频率听力异常检出率在不同工龄组间差异具有统计学意义（P＜0.05）;分析CNE与各频率听力损失的相关性,结果显示在3000Hz、4000Hz、6000Hz频率听力异常检出率在不同CNE组间差异具有统计学意义（P＜0.05）。分析不同体检年份与各频率听力异常检出率间的关系,结果显示在1000～6000Hz频率听力异常检出率在不同体检年份间差异具有统计学意义（P＜0.05）,且均随着年龄、工龄及CNE的增加,听力异常检出率越高。（3）经三种方法评估各岗位噪声风险,指南法评估这6个噪声作业岗位,结果为可接受风险～高风险,调整风险等级在2～5级之间;指数法评估结果为轻度危害和中度危害,调整风险等级为2和3级;ICMM模型评估结果均不可忽视风险,调整风险等级均为5级。采用2010年和2020年无失访的388份噪声作业工人实际电测听数据与指南法预测结果比较,除2020年清理岗位外,其余岗位高频听损检出率的预测值均低于实际体检的高频听损检出率;除2020年的落砂和清理岗位外,H’10,H’50,H’90预测值均低于实际电测听各百分位数的听阈值;除落砂和清理岗位外,N10,N50,N90预测值均低于实际电测听各百分位数的听阈值。结论:（1）近10年来监测数据显示该企

关键词：汽车铸造企业噪声听力损失风险评估风险管理

三种风险评估方法在某汽车铸造企业噪声风险评估中的应用

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中华劳动卫生职业病杂志 2022年第4期40卷 271-275页

作者：谢贝贝常薇吴琨郭亮亮梅勇武汉科技大学医学院公共卫生学院职业危害识别与控制湖北省重点实验室武汉430065 十堰市职业病防治院十堰442000

目的探索三种职业健康风险评估方法对某汽车铸造企业噪声暴露岗位职业健康风险评估的适用性。方法于2020年7月,选择某汽车铸造企业,分别运用WS/T 754-2016《噪声职业病危害风险管理指南》(简称指南法)、国际采矿与金属委员会职业健康风... 详细信息

目的探索三种职业健康风险评估方法对某汽车铸造企业噪声暴露岗位职业健康风险评估的适用性。方法于2020年7月,选择某汽车铸造企业,分别运用WS/T 754-2016《噪声职业病危害风险管理指南》(简称指南法)、国际采矿与金属委员会职业健康风险评估指南(ICMM)赋值定量法(简称ICMM模型)和职业危害风险指数法(简称指数法)对该企业噪声暴露岗位进行风险评估,并对其结果进行分析比较。结果经职业卫生现场调查,该企业主要岗位噪声暴露水平80.3~94.8 dB(A),其中落砂、清理、造型岗位噪声>85 dB(A);经三种方法评估各岗位噪声风险,指南法评估结果显示调整风险等级2~5级,指数法评估为2和3级,ICMM模型判定均为5级。结论三种风险评估法对该企业噪声暴露岗位进行风险评估时各有优缺点。ICMM模型赋值差距较大,评估结果偏高;指南法与指数法评估结果在部分岗位的一致性较好,指数法评价时存在一定主观性,指南法较为客观。

关键词：风险评估噪声职业性汽车铸造

新时代高校大类人才培养学业支持体系构建——以北京航空航天大学士嘉书院为例

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北京航空航天大学学报(社会科学版) 2023年

作者：王雷华谢贝贝申泽鹏北京航空航天大学士嘉书院

高质量的新生学业支持工作体系是新时代高校人才培养不可或缺的重要载体。从大类培养的角度出发，新生学业支持工作体系构建面临诸多机遇和挑战：高校学业支持工作存在不健全、制度建设场地载体有欠缺、学情数据诊断不精确、个性化需求... 详细信息

高质量的新生学业支持工作体系是新时代高校人才培养不可或缺的重要载体。从大类培养的角度出发，新生学业支持工作体系构建面临诸多机遇和挑战：高校学业支持工作存在不健全、制度建设场地载体有欠缺、学情数据诊断不精确、个性化需求满足程度低等问题。以北京航空航天大学士嘉书院为例，对以“适应大学学习生活、强化专业认知教育”为导向的学业支持工作路径进行探索，构建了涵盖分层分类建立学业支持机构、发挥“一站式”学生社区作用、多维度多层次判定学业级别、提升学业支持项目核心影响力等内容的工作体系。以学业支持的外力激发学生主动学习、自强自立的内生动力，助推学生实现全面成长成才的内涵式发展。

关键词：大类培养学业支持学业诊断个性需求高校

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基于LIF的土壤石油污染物荧光仿真研究

中国激光 2023年

作者：谢贝贝周炫宇赵佳伟王智翀河北省计算机虚拟技术与系统集成重点实验室燕山大学信息科学与工程学院

激光诱导荧光(LIF)技术是一种主动式的遥感光学探测技术。土壤是常见的天然多孔介质，与石油混合后油滴进入孔隙内部，其独特的结构可以使光线发生多次的反射和吸收现象，这种现象会导致LIF探测土壤石油污染物获得的荧光分布具有差异性... 详细信息

激光诱导荧光(LIF)技术是一种主动式的遥感光学探测技术。土壤是常见的天然多孔介质，与石油混合后油滴进入孔隙内部，其独特的结构可以使光线发生多次的反射和吸收现象，这种现象会导致LIF探测土壤石油污染物获得的荧光分布具有差异性。本文根据土壤含油量的多少以及分布特点，将土壤石油污染物分为油泥与含油土壤，基于蒙特卡罗方法和多孔介质的隐函数表示法，分别建立油泥和含油土壤的荧光仿真模型，采用荧光转换效率(接收荧光功率与发射激光功率的比值)表征荧光强度，并从不同出射方向分析发射出土壤的荧光分布情况。通过模拟不同油品污染的油泥和含油土壤在不同入射天顶角、孔隙率、孔隙密度下的荧光转换效率，分析不同油品、LIF系统参数和土壤因素对荧光分布的影响。仿真结果表明，同种石油污染的油泥和含油土壤，油泥因其较高的含油量导致荧光信号强于含油土壤；当激光垂直入射时，LIF系统收集的荧光信号强度最高，而入射角度增大会导致荧光信号强度逐渐降低；土壤石油污染物的荧光强度会随着孔隙率的增大而增大，随着孔隙密度的增大而减小；轻质石油污染的土壤受激光照射时，由于石油吸收系数较低，产生的荧光信号要弱于重质石油污染的土壤。该研究为LIF探测陆地溢油污染提供理论和技术支持。

关键词：激光诱导荧光蒙特卡罗多孔介质土壤石油污染物荧光仿真

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一种油包水乳化液溢油量等效估算方法研究

光谱学与光谱分析 2023年第2期43卷 342-347页

作者：袁丽孔德明陈基亮仲美玉张晓丹谢贝贝孔令富成都信息工程大学计算机学院四川成都610225 燕山大学电气工程学院河北秦皇岛066000 燕山大学信息科学与工程学院河北秦皇岛066000

海面上存在的溢油,主要包括未乳化与乳化两种。对海面溢油进行科学的探测评估,有助于溢油污染的回收处理和应急方案的制定。未乳化溢油,主要以油膜形式存在,其厚度成为溢油量的重要评估指标;乳化溢油,主要以油包水或水包油形式存在,其... 详细信息

海面上存在的溢油,主要包括未乳化与乳化两种。对海面溢油进行科学的探测评估,有助于溢油污染的回收处理和应急方案的制定。未乳化溢油,主要以油膜形式存在,其厚度成为溢油量的重要评估指标;乳化溢油,主要以油包水或水包油形式存在,其油水比可作为评估依据。激光诱导荧光(LIF)技术被认为是目前有效的海面溢油探测手段之一。基于LIF探测技术的油膜厚度反演已有相关的算法,但关于海面乳化溢油还没有相应的溢油量化方法,而海面乳化溢油会给海洋环境带来更大危害。所以对海面乳化溢油信息的分析和研究成为海洋激光荧光探测的迫切任务。基于此,从LIF系统探测机理出发,提出一种针对油包水型乳化溢油的等效估算模型,并推导出等效估算公式;首先将油包水中连续相的溢油看作具有相同光学性质的油膜,而所有分散相的水滴看成一个整体,将其等效为薄水层,为了将等效模型和实际乳化液存在的外部环境保持一致,在薄水层上面再覆盖一个油面,从而把油包水型乳化溢油的溢油量估算问题转换成等效油膜的厚度计算问题;其次根据光的辐射传输过程,建立系统接收的荧光信息的方程,并整理出油膜厚度的计算公式,即已知油种的前提下,将系统测得的荧光强度值代入就可求得对应的厚度值,进而实现溢油量的估算。通过实例对等效模型产生的误差进行了具体分析,验证等效模型估算方法的适用性和有效性:即油包水乳化液的含油率和厚度均在一定范围时,实际溢油厚度与等效油膜厚度具有较小误差。该等效处理方法可为海面乳化溢油量的估算提供一种新的办法,具有重要的指导意义和一定的创新价值。

关键词：油包水激光诱导荧光等效模型乳化溢油油水比溢油量