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养老服务智能化的需求和实现机制研究

养老服务智能化的需求和实现机制研究

作者：赵一蓉湘潭大学

学位级别：硕士

随着我国人口老龄化程度逐年加深,养老问题日趋严峻。根据国家统计局数据统计,截至2017年末,我国大陆60岁及以上人口超过2.4亿,占总人口 17.3%;65岁及以上老龄人口 1.58亿人,占总人口的11.4%。高龄老龄人口规模庞大,失能、失智以及罹患... 详细信息

随着我国人口老龄化程度逐年加深,养老问题日趋严峻。根据国家统计局数据统计,截至2017年末,我国大陆60岁及以上人口超过2.4亿,占总人口 17.3%;65岁及以上老龄人口 1.58亿人,占总人口的11.4%。高龄老龄人口规模庞大,失能、失智以及罹患慢性病的老年人口增长迅速,使养老面临更加窘迫的境地,传统养老服务已难以满足日益增长的养老需要。要给老年人供应更加舒适便利的养老服务,运用现代智能技术升级养老产业,实现养老服务智能化,发展智能养老产业十分必要。除去养老问题的迫切需求,养老服务的智能化亦是顺应国家发展规划的要求。十三届全国人大第一次会议上,国务院总理李克强在政府工作报告上提及要做大做强新型产业集群,实施大数据发展行动,加强新一代人工智能研发应用,在医疗、养老、教育、文化、体育等多领域推进“互联网+”。发展智能产业,拓展智能生活。运用新技术、新业态、新模式,大力改造提升传统产业。为了养老服务智能化的长远发展、缓解传统养老服务短缺的燃眉之急、避免智能养老服务市场乱象,掌握养老服务智能化的需求并深刻剖析其存在的问题,最后从顶层设计出发建立起实现养老服务智能化的机制是实现我国智能养老服务科学发展的必经之路。通过大量查阅国内外文献,了解智能技术在养老服务上的应用以及养老服务对智能化的要求,总结养老服务智能化的优势。研究从养老服务智能化的需求入手,以老年人的需求为重点,结合社会、养老市场和政府等智能养老服务责任承担主体的需求,明确我国养老服务智能化发展的方向。接着深入分析我国养老服务智能产品的特点与局限,发现我国养老服务智能化面临着专业人才稀缺、技术制约、与老年人需求矛盾、产业发展不平衡和政策支持力度不强等多重困境。在此基础上探索我国养老服务智能化的实现机制,通过分别分析合作机制、融资机制、技术创新机制、人才培养机制和保障机制在养老服务智能化中运行的方式,建立包括政府、企业、技术运营和医疗服务等多元化的实施主体;构建大规模的融资平台;加大相关技术研发;强化专业人才队伍建设和完善相关制度保障来破解目前的重重难题,规范我国智能养老服务产业,完善社会养老服务体系。使智能养老服务真正成为便民利民,缓解养老问题的利器。

关键词：养老服务智能养老实现机制

新型融合蛋白Pro-SIRPα的构建及生物学活性研究

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新型融合蛋白Pro-SIRPα的构建及生物学活性研究

作者：赵一蓉第二军医大学

学位级别：硕士

跨膜糖蛋白CD47,属于免疫球蛋白超家族的一种跨膜蛋白,广泛表达于多组织细胞表面,如红细胞、血小板、淋巴细胞、肝细胞及肿瘤细胞等。其生理功能多样,参与细胞与胞外基质的相互作用,与细胞凋亡、增殖、迁移等细胞学过程关系密切并且参... 详细信息

跨膜糖蛋白CD47,属于免疫球蛋白超家族的一种跨膜蛋白,广泛表达于多组织细胞表面,如红细胞、血小板、淋巴细胞、肝细胞及肿瘤细胞等。其生理功能多样,参与细胞与胞外基质的相互作用,与细胞凋亡、增殖、迁移等细胞学过程关系密切并且参与肿瘤免疫逃逸的机制。目前,CD47这一靶点已用于研究治疗多种疾病如白血病、非霍奇金氏淋巴瘤、骨髓瘤及其他实体瘤。信号调节蛋白α(SIRPα,signal regulatory protein-α),作为免疫球蛋白超家族膜蛋白的成员之一,是SIRP家族中一个典型的抑制性受体。其特异性的表达于髓系细胞如巨噬细胞、树突状细胞,以及神经细胞膜表面。CD47是SIRPα的天然配体,CD47-SIRPα信号通路在多种生理机制中发挥作用。其中,以在体内巨噬细胞吞噬过程中发挥的作用为最有特征性的。当巨噬细胞表面的SIRPα在与肿瘤细胞表面的CD47分子结合后,会介导“Don’t eat me”的信号,使肿瘤细胞免于巨噬细胞的吞噬,发生免疫逃逸,进而导致肿瘤进展。然而,在正常血液系统细胞表面也会有少量的CD47表达,CD47-SIRPα信号通路参与红细胞吞噬过程的调节,也一定程度上参与血小板及淋巴细胞的调节。因而,传统的抗CD47抗体类药物都会引起一定程度的血液系统副作用,从而影响靶向CD47抗体药物的临床应用前景。针对这一问题,本研究构建了可在肿瘤部位特异性释放封闭肽的高亲和力新型融合蛋白pro-SIRPα,并对其生物学活性进行了研究。首先利用噬菌体表面展示肽库技术筛选得到与突变型信号调节蛋白SIRPα-cv1活性区特异性结合的短肽(12肽),作为封闭肽(masking peptide)降低SIRPα-cv1与CD47的结合亲和力,从而减少SIRPα-cv1与非肿瘤部位的CD47结合的可能,减少“抗原沉默”(antigen sink effect)现象的发生。然后,通过含有尿激酶(uPA)酶切位点的柔性多肽linker将封闭肽连接在SIRPα-cv1融合蛋白的氨基末端(N-端),构建为完整的pro-SIRPα。在肿瘤微环境下,linker在uPA酶的作用下水解,释放前端短肽,暴露pro-SIRPα与CD47的结合位点,从而起到竞争性结合CD47的作用,有效抑制肿瘤的进展。体外实验中,本研究通过竞争ELISA验证了pro-SIRPα前端封闭肽是否具有封闭效应。实验结果表明:由于氨基端封闭肽的存在,pro-SIRPα与CD47的结合能力显著下降。而用肿瘤微环境中富含的uPA酶水解后,pro-SIRPα氨基末端的linker断裂,使得封闭肽脱离并暴露出完整的SIRPα-cv1,恢复与CD47的结合能力。因此,由于封闭肽的存在,新型融合蛋白pro-SIRPα对肿瘤组织的特异性得到了明显的提高,减少了其与正常血液系统细胞的结合,降低了潜在的血液毒性以及可能引起的抗原沉默(antigen sink effect)现象。此外,本研究还证实,与单独应用抗EGFR的单抗相比,uPA处理后的pro-SIRPα与抗EGFR-单抗联用可显著增强巨噬细胞对A431肿瘤细胞的吞噬作用。靶向阻断肿瘤部位的CD47-SIRPα信号通路,可有效促进巨噬细胞对肿瘤细胞的吞噬作用。而pro-SIRPα的研制可能为肿瘤靶向治疗提供新的策略。

关键词： SIRPα CD47 封闭肽高亲和力突变体 pro-SIRPα

负载功能分子的介孔硅纳米探针在溶酶体中的传感研究

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负载功能分子的介孔硅纳米探针在溶酶体中的传感研究

作者：赵一蓉湖南大学

学位级别：硕士

化学生物传感器是原位、实时监测生物体,如细胞、组织等生理和病理过程的关键技术,是现代生命科学以及疾病诊断等领域不可或缺的分析工具。荧光传感器结合日渐精益的成像技术是现今化学生物传感领域的主力军。其中,荧光有机小分子探针... 详细信息

化学生物传感器是原位、实时监测生物体,如细胞、组织等生理和病理过程的关键技术,是现代生命科学以及疾病诊断等领域不可或缺的分析工具。荧光传感器结合日渐精益的成像技术是现今化学生物传感领域的主力军。其中,荧光有机小分子探针因其灵敏度高、检测范围广等特点在现代生命科学领域中广受关注。随着科学技术的进步与发展,丰富和发展高效的针对细胞中更精细结构——亚细胞区域定位荧光探针成为研究热点,同时也是一个难题。众多亚细胞结构中,溶酶体是其中极其重要的一员。因此,靶向溶酶体荧光探针的设计和开发对探究与溶酶体相关的细胞生理过程意义重大。然而,溶酶体中的酸性环境和多蛋白酶特点加之固有的生物相容性差等问题让有机小分子探针无从适应,传统方法尽显疲态。为了应对新需求带来的高挑战,在荧光有机小分子探针的基础上构建新平台成为了适应溶酶体内严苛环境的突破口。本论文以解决上述荧光有机小分子探针面临的挑战为目的,结合纳米技术,以设计荧光纳米探针为主线,具体开展了以下两个工作:(1)目标物和pH双激活型纳米复合荧光探针应用于溶酶体内自由铜离子的分析检测。铜是生命体必需元素,溶酶体中铜离子失衡会引发威尔森氏病等多种疾病。近年来,大量的荧光探针被设计用于检测Cu,但是其中大部分是针对整个细胞Cu的检测和成像,而选择性检测溶酶体中Cu的探针鲜有报道。其难点有二,首先,在探针分子上加一个靶向基团的传统方法不能消除来自细胞液等位置的背景信号;其次,探针分子在溶酶体“苛刻”环境中的不稳定性会影响其检测性能。为了实现溶酶体Cu的检测,本研究基于同时对目标物和低pH双刺激响应的策略,设计、合成了一种新型的纳米复合荧光探针。一方面,探针分子包含了一个H识别位点,这样就避免了非酸性环境中的背景荧光。另一方面,探针分子被包埋在介孔硅的孔道中,保证探针在细胞内不会被干扰或降解。最重要的是,介孔硅被细胞内吞后只在溶酶体内聚集使得探针能够高分辨的检测溶酶体内的Cu。同时,靶向缩氨酸RGD的修饰,使其拥有更好的细胞通透性和滞留效应,因此,该纳米探针Rhod-SP@MSN-CD-RGD最终实现了酸性溶酶体内Cu变化的高灵敏示踪以及人肝癌细胞(HepG2)和正常的肝细胞(HL-7702)内Cu含量的检测。(2)纳米孔道实验室:一种新方法用于溶酶体内一氧化氮的检测。利用介孔硅的多孔洞结构,本设计中,作者把对一氧化氮特异性响应的有机小分子探针Rhod-NO物理包覆于介孔硅孔道内,并以环糊精作为堵孔工具。一方面,Rhod-NO与介孔硅纳米颗粒结合达到溶酶体靶向效果的同时提高了Rhod-NO的生物相容性,另一方面,环糊精的引入可以有效避免活细胞环境中蛋白等生物大分子进入孔道干扰,而环糊精的内腔直径又足以让一氧化氮通过,因此,此设计就像是专门为一氧化氮打造的微型实验室,只有一氧化氮能够让该体系输出信号,从而实现了HeLa细胞溶酶体内一氧化氮的高灵敏度检测与成像。

关键词：化学生物传感荧光传感有机小分子探针溶酶体介孔硅

气候变化背景下黑河流域“三生”空间转型对生态环境质量的影响

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北京大学学报（自然科学版） 2024年第3期60卷 528-538页

作者：邹易赵一阳蒙吉军北京大学城市与环境学院地表过程分析与模拟教育部重点实验室北京100871

选择中国西北干旱区黑河流域为研究对象,以ArcGIS10.6和Mathematica 8.0为研究平台,分析1990—2020年“三生”空间转型的时空格局,结合植被指数(NDVI)和土壤盐度指数(SI)分析生态环境质量的时空变化,通过建立混合效应模型与归因分析模型... 详细信息

选择中国西北干旱区黑河流域为研究对象,以ArcGIS10.6和Mathematica 8.0为研究平台,分析1990—2020年“三生”空间转型的时空格局,结合植被指数(NDVI)和土壤盐度指数(SI)分析生态环境质量的时空变化,通过建立混合效应模型与归因分析模型,分离气候变化背景下“三生”空间显性与隐性转型对生态环境质量变化的贡献,得到如下结果。1)黑河流域强弱生态空间各占28.12%和65%,生活和生产空间仅占6.88%;30年间生活和生产空间各增长0.32%和0.96%,强弱生态空间之间转换频繁(72.8%)。生态环境质量变化以2000年为转折点,由下降变为持续好转趋势。2)“三生”空间显性转型和气候变化对生态环境质量变化的贡献分别为39.8%和36.6%,降水对生产与生活空间的生态环境有主要贡献,气温则对生态空间环境质量存在非线性影响,隐性转型对生态环境变化的贡献率为23.6%。3)“三生”空间转型对生态环境的空间异质性影响更强,而气候变化对生态环境的时间异质性影响更强,中游地区生态环境质量同时受显性与隐性转型影响,下游则主要受隐性转型影响。研究结果可为黑河流域的国土空间优化和生态系统管理提供科学依据。

关键词： “三生”空间变化气候变化生态环境质量混合效应模型黑河流域

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探寻式搜索中用户满意度状态识别与演化规律研究

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数据分析与知识发现 2024年第1期8卷 90-103页

作者：赵一鸣陈湛张帆武汉大学信息资源研究中心武汉430072 武汉大学信息管理学院武汉430072 武汉大学大数据研究院武汉430072 武汉大学图书情报国家级实验教学示范中心武汉430072 武汉大学科教管理与评价中心武汉430072

【目的】识别探寻式搜索中的用户满意度状态,揭示用户满意度与用户查询式重构模式之间的相互作用关系和动态演化规律。【方法】利用用户查询、时序等特征,基于4种有监督学习算法进行用户满意度预测;通过挖掘用户满意度与查询式重构模式... 详细信息

【目的】识别探寻式搜索中的用户满意度状态,揭示用户满意度与用户查询式重构模式之间的相互作用关系和动态演化规律。【方法】利用用户查询、时序等特征,基于4种有监督学习算法进行用户满意度预测;通过挖掘用户满意度与查询式重构模式之间的相互影响规律,指导探寻式搜索智能辅助中的查询式重构推荐策略。【结果】在开放基准数据集上,所构建的满意度预测模型的预测准确率最高达到74%,优于已有基线模型;同时,相关性分析的结果表明用户满意度与查询式重构模式之间的关联关系显著。【局限】用户满意度仅代表搜索状态的一种视角,未来需要针对探寻式搜索中的用户状态构建完善统一的描述和分类体系。【结论】利用探寻式搜索中的用户搜索行为,优化了模型特征,进一步提升用户满意度预测模型的性能,并结合用户满意度演化规律,为探寻式搜索中的智能搜索辅助策略提供了有效的理论支撑。

关键词：探寻式搜索用户满意度用户满意度预测查询式重构

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广泛知情同意签字还是部分知情同意授权

中华医学杂志 2024年第26期104卷 2383-2385页

作者：赵一鸣北京大学第三医院临床流行病学研究中心北京

研究资源平台, 包括研究数据库和生物样本库的建立, 是临床研究领域的重要进展。国际学术界提出广泛知情同意签字(以下简称泛知情)以规范该类研究的伦理管理。但泛知情解决方案没有体现建立知情告知和同意授权不完整的主要特征, 存在误... 详细信息

研究资源平台, 包括研究数据库和生物样本库的建立, 是临床研究领域的重要进展。国际学术界提出广泛知情同意签字(以下简称泛知情)以规范该类研究的伦理管理。但泛知情解决方案没有体现建立知情告知和同意授权不完整的主要特征, 存在误导研究者和管理者, 进而可能导致课题研究伦理管理缺位的问题。为此, 本文提出部分知情同意授权解决方案, 将资源平台建设与课题研究的伦理管理彻底分离, 形成两个独立的伦理管理模块, 分别纳入临床研究伦理管理框架。在回顾临床研究伦理管理法理基础和伦理基础的前提下, 本文分析了项目管理与课题管理的异同、伦理委员会批准豁免知情同意签字的基础、课题层面的多中心研究伦理管理中需要注意的问题, 解读了广泛知情同意签字和部分知情同意授权的背后实质内涵及操作层面的差异。

关键词：知情同意部分知情同意授权广泛知情同意签字临床研究生物样本库研究数据库

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多接收者证书基可搜索加密方案

计算机学报 2024年第3期47卷 544-557页

作者：刘行明洋王晨豪赵一长安大学信息工程学院西安710064

可搜索加密作为一种加密原语,允许用户在云存储服务器中搜索文件的同时确保原始文件的机密性.证书基可搜索加密在实现密文检索的基础上,解决了证书管理、密钥托管、安全信道等问题.然而,已有的证书基可搜索加密要么使用耗时的双线性映... 详细信息

可搜索加密作为一种加密原语,允许用户在云存储服务器中搜索文件的同时确保原始文件的机密性.证书基可搜索加密在实现密文检索的基础上,解决了证书管理、密钥托管、安全信道等问题.然而,已有的证书基可搜索加密要么使用耗时的双线性映射操作,要么无法满足发送者匿名特性.同时其仅考虑单个接收者,致使多个接收者场景下效率低,不能满足现实需求.为解决上述不足,基于椭圆曲线密码学,利用密钥交换思想和数字签名技术,本文提出多接收者证书基可搜索加密方案.对于相同数据,方案中发送者仅仅执行一次加密,即可使得多个接收者能够同时进行搜索.同时,发送者使用自己的私钥和证书生成密文,导致敌手无法生成有效密文发动关键词猜测攻击,确保了搜索陷门的安全性.本文所提方案中搜索陷门仅由一个群元素组成,同时没有泄露发送者的身份信息实现了匿名性.安全性分析表明,在随机预言机模型中,基于计算性Diffie-Hellman假设,本文所提方案能够满足适应性选择关键词攻击的不可区分性和适应性关键词猜测攻击的不可区分性.性能分析表明,与相关方案相比,本文所提方案实现了低的计算代价和通信代价,更加适用于云存储环境下的多用户服务场景.

关键词：可搜索加密证书基密码学多接收者可证明安全云存储

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数字化技术在口腔医学的临床应用现状与分析

四川大学学报（医学版） 2024年第1期55卷 101-110页

作者：赵一姣王勇北京大学口腔医学院·口腔医院数字化研究中心国家口腔医学中心国家口腔疾病临床医学研究中心口腔生物材料和数字诊疗装备国家工程研究中心口腔数字医学北京市重点实验室国家卫生健康委口腔数字医学重点实验室北京100081 北京大学医学部医学技术研究院北京100191

随着数字化技术在口腔医学中的日益成熟和普及,其应用已涉及口腔医学各个临床专业,“数字化”已成为口腔医学重要的发展方向之一。目前口腔医学数字化技术的发展现状如何?其在各口腔临床专业的应用情况如何?这些都是口腔医生开展临床和... 详细信息

随着数字化技术在口腔医学中的日益成熟和普及,其应用已涉及口腔医学各个临床专业,“数字化”已成为口腔医学重要的发展方向之一。目前口腔医学数字化技术的发展现状如何?其在各口腔临床专业的应用情况如何?这些都是口腔医生开展临床和科研工作较为关注的问题。本文从技术角度对目前口腔医学涉及的各种数字化技术进行梳理分类,重点展开介绍口腔医学三维数据获取技术、口腔计算机辅助设计技术、口腔计算机辅助加工技术和口腔手术实施技术,对其技术原理、技术特点、口腔二级学科应用情况和国产化技术发展现状进行详细阐述和评论,并简要介绍了口腔数字化材料、口腔虚拟仿真教学和口腔多源数据管理等其他技术,以期为口腔医生的临床和科研应用提供参考。

关键词：数字化口腔医学三维扫描计算机辅助设计计算机辅助制造

基于禁忌搜索的列车运行控制系统测试用例生成方法研究

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铁道学报 2024年第5期46卷 66-75页

作者：邢毅赵一莉张雁鹏左兴中南大学交通运输工程学院湖南长沙410075 兰州交通大学自动化与电气工程学院甘肃兰州730070

当采用故障注入方法对高速铁路列车运行控制系统功能进行组合测试时,系统容易受到输入参数之间约束关系的影响,产生无效测试用例。为了应对多个故障间的耦合作用,以临时限速场景为例,提出一种基于禁忌搜索算法的测试用例生成方法。首先... 详细信息

当采用故障注入方法对高速铁路列车运行控制系统功能进行组合测试时,系统容易受到输入参数之间约束关系的影响,产生无效测试用例。为了应对多个故障间的耦合作用,以临时限速场景为例,提出一种基于禁忌搜索算法的测试用例生成方法。首先,提取临时限速场景的设备故障特征作为故障注入输入参数,分析设备间的约束关系,建立约束满足模型;然后,依据信号设备的特点,改进禁忌搜索算法的初始解生成方式和邻域搜索过程,生成满足约束关系的测试用例;最后,依托京张智能高速铁路列车运行控制系统仿真测试平台,结合现场线路数据和实际设备信息,验证所提算法的有效性。实验结果表明:临时限速场景中加入约束后的测试用例个数比加入约束前在覆盖维度为2、3、4时分别减少了7.7%、7.0%、4.5%;所提算法生成的测试用例个数比IPOG、IPOG-F、mAETG、TS算法分别降低了32%、30.1%、24.5%、3.7%,且组合覆盖率比随机测试和自适应随机测试提高了9.5%和3.7%。该研究成果可为列车运行控制系统优化及安全性验证提供一定的参考。

关键词：中国列车运行控制系统禁忌搜索测试用例临时限速组合测试