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基于物联网与深度学习的机械设备的故障诊断综述

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天津理工大学学报 2025年第2期41卷 21-29页

作者：韩海飞魏仁哲王收军刘楠天津理工大学天津市先进机电系统设计与智能控制重点实验室天津理工大学机电工程国家级实验教学示范中心

高效的机械设备故障诊断是保证机械系统正常运行的必要条件，针对传统的故障诊断过于依赖复杂的人工特征提取，已经不能满足实际诊断要求的问题，归纳综述了将物联网(internet of things, IoT)与深度学习相结合进行故障诊断这一具有潜... 详细信息

高效的机械设备故障诊断是保证机械系统正常运行的必要条件，针对传统的故障诊断过于依赖复杂的人工特征提取，已经不能满足实际诊断要求的问题，归纳综述了将物联网(internet of things, IoT)与深度学习相结合进行故障诊断这一具有潜力的技术。阐述了IoT在设备故障诊断中的便利与优势，对当前基于深度学习的故障诊断就卷积神经网络(convolutional neural network, CNN)、生成对抗网络(generative adversurial network, GAN)、自动编码器(autoencoder, AE)和深度置信网络(deep belief networks, DBN)展开，介绍了各种算法以及应用场景，同时列举了近年来国内外学者在机械设备故障诊断方面开展的研究情况，并比较了不同应用场景下的优势与不足。最后，对于将物联网与深度学习相结合应用在机械设备的故障诊断方向上的未来发展做出展望。

关键词：故障诊断物联网综述深度学习数据处理

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乡村振兴背景下农村闲置宅基地再利用模式研究——基于贵州省试点县三个典型村的案例分析

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农业与技术 2025年第1期45卷 154-158页

作者：曾洪艳赵翠薇谢庆哲安俸嘉贵州师范大学地理与环境科学学院贵州贵阳550025 喀斯特山地生态环境国家重点实验室培育基地贵州贵阳550025 贵州省喀斯特山地生态环境与资源利用协同创新中心贵州贵阳550025 神弓教育咨询服务(广州)有限公司广东广州510600

乡村振兴背景下新一轮宅基地制度改革的核心任务是提高农村宅基地利用效率,满足乡村产业融合发展的需求。探析不同类型村庄为盘活农村闲置宅基地,如何选择合适的再利用模式,助力乡村振兴。本文通过对贵州省2轮宅基地制度改革试点县湄潭... 详细信息

乡村振兴背景下新一轮宅基地制度改革的核心任务是提高农村宅基地利用效率,满足乡村产业融合发展的需求。探析不同类型村庄为盘活农村闲置宅基地,如何选择合适的再利用模式,助力乡村振兴。本文通过对贵州省2轮宅基地制度改革试点县湄潭县进行实地调研,选取3个典型村庄为研究对象,基于ECIRM战略模型构建闲置宅基地再利用分析框架,分析了经营、有偿使用、集体经营建设用地上市3种助推乡村发展的闲置宅基地盘活利用模式,并从运行主体、资源条件、产业基础、管理机制、资本供给等方面进行了比较。

关键词：乡村振兴闲置宅基地 ECIRM模型盘活利用模式

VSD联合胰岛素、庆大霉素、维生素B12对糖尿病足创面及组织中Bcl-2/Bax水平的影响

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北华大学学报（自然科学版） 2025年第1期26卷 76-79页

作者：杨威谭淑丹朱春雷赵维彦邱旭东陈烨孙雁北华大学附属医院吉林吉林132011 西双版纳傣族自治州傣医医院云南景洪666100

目的探讨负压封闭引流(VSD)联合胰岛素、庆大霉素、维生素B12冲洗对糖尿病足创面及组织中Bcl-2、Bax水平的影响。方法选取55例糖尿病足患者作为研究对象,按照不同治疗方法将其分为对照组(20例,应用VSD治疗糖尿病足创面)、试验组(35例... 详细信息

目的探讨负压封闭引流(VSD)联合胰岛素、庆大霉素、维生素B12冲洗对糖尿病足创面及组织中Bcl-2、Bax水平的影响。方法选取55例糖尿病足患者作为研究对象,按照不同治疗方法将其分为对照组(20例,应用VSD治疗糖尿病足创面)、试验组(35例,应用VSD联合胰岛素、庆大霉素、维生素B12冲洗治疗)。对比治疗7、14 d后两组患者创面面积及创面组织中Bcl-2、Bax水平。结果治疗后7 d,两组患者创面面积比较差异无统计学意义(P>0.05),Bax表达水平两组比较差异无统计学意义(P>0.05),Bcl-2水平试验组高于对照组(P0.05),Bcl-2水平明显高于对照组(P<0.05),Bcl-2/Bax高于对照组(P<0.05)。结论 VSD联合胰岛素、庆大霉素、维生素B12冲洗治疗糖尿病足创面的作用机制是通过激活Bcl-2介导相关抗凋亡途径,上调创面组织Bcl-2水平,提高Bcl-2/Bax,达到抑制局部细胞凋亡、促进创面愈合的效果。

关键词：负压封闭引流糖尿病足 Bcl-2 Bax

髓内与髓外固定股骨颈基底部骨折的有限元分析:PFNA与FNS

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中国组织工程研究 2025年第21期29卷 4407-4412页

作者：覃祺阿里木江·玉素甫刘宇哲刘修信任政冉建新疆医科大学新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市830054 新疆医科大学第六附属医院新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市830092

背景:股骨颈基底部骨折生物力学稳定性差,治疗方案与传统股骨颈骨折有所差别,目前临床上治疗青年股骨颈基底部骨折的手术方案仍未达成统一。目的:通过有限元分析比较股骨近端防旋髓内钉与股骨颈动力交叉钉治疗股骨颈基底部骨折的生物力... 详细信息

背景:股骨颈基底部骨折生物力学稳定性差,治疗方案与传统股骨颈骨折有所差别,目前临床上治疗青年股骨颈基底部骨折的手术方案仍未达成统一。目的:通过有限元分析比较股骨近端防旋髓内钉与股骨颈动力交叉钉治疗股骨颈基底部骨折的生物力学特征。方法:首先使用Mimics Medical 21.0软件提取健康青年女性志愿者右侧股骨CT数据建立初步模型;然后将该模型导入Geomagic Wrap 2021软件进一步光滑处理;利用SOLIDWORKS 2021软件建立股骨颈基底部骨折模型、股骨近端防旋髓内钉模型、股骨颈动力交叉钉模型并进行装配;最后将装配后的模型导入Workbench 2021 R1软件进行生物力学分析。结果与结论:(1)应力分布:股骨近端防旋髓内钉组股骨模型应力分布主要在骨折线附近及股骨内侧,应力峰值为151.90 MPa;股骨颈动力交叉钉组股骨模型应力分布主要在骨折线附近,应力峰值为290.74 MPa;股骨近端防旋髓内钉内固定应力主要分布在螺旋刀片及主钉近端,应力峰值为102.95 MPa;股骨颈动力交叉钉内固定应力分布主要由支撑棒向两边延伸,应力峰值为184.69 MPa;(2)总位移:股骨近端防旋髓内钉组股骨模型最大位移为4.032 3 mm,股骨颈动力交叉钉组股骨模型最大位移为4.648 9 mm,最大位移均位于股骨头;股骨近端防旋髓内钉组内固定与股骨颈动力交叉钉组内固定位移峰值分别为2.709 4 mm与3.130 3 mm,两组内固定位移均主要集中在内固定近端,逐渐向远端递减;(3)提示在股骨颈基底部骨折的模型中,无论是股骨模型还是内固定模型,股骨近端防旋髓内钉相较于股骨颈动力交叉钉应力分布更分散、应力峰值更低、股骨头位移更小,生物力学稳定性更优。

关键词：股骨颈基底部骨折有限元分析股骨近端防旋髓内钉股骨颈动力交叉钉系统生物力学

羟基红花黄色素A抑制糖氧剥夺/复糖复氧处理后神经元焦亡的作用

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中国组织工程研究 2025年第19期29卷 4044-4051页

作者：王泽乾段彦哲吴艺舸马东黄建军闫玉清宋丽娟山西中医药大学国家中医药管理局多发性硬化益气活血重点研究室/神经生物学研究中心山西省晋中市030619 国药同煤总医院神经外科/山西省神经疾病防治研究委级重点实验室山西省大同市037003 山西大同大学脑科学研究所山西省大同市037009 山西医科大学细胞生理学省部共建教育部重点实验室山西省太原市030001

背景:羟基红花黄色素A具有抗缺血、抗氧化、抗血栓及抗炎等作用,其是否影响糖氧剥夺/复糖复氧处理后神经元焦亡,目前尚不清楚。目的:探讨羟基红花黄色素A对神经元焦亡的干预作用及机制。方法:取对数生长期的HT22细胞,随机分为5组:正常... 详细信息

背景:羟基红花黄色素A具有抗缺血、抗氧化、抗血栓及抗炎等作用,其是否影响糖氧剥夺/复糖复氧处理后神经元焦亡,目前尚不清楚。目的:探讨羟基红花黄色素A对神经元焦亡的干预作用及机制。方法:取对数生长期的HT22细胞,随机分为5组:正常组、模型组、羟基红花黄色素A组、Colivelin组、Colivelin+羟基红花黄色素A组。利用糖氧剥夺/复糖复氧处理HT22细胞建立神经元焦亡模型,然后给予STAT3激动剂Colivelin、羟基红花黄色素A干预。干预后JC-1探针检测线粒体膜电位变化,活性氧试剂盒检测细胞内活性氧含量,GSDMD/TUNEL染色观察细胞焦亡情况,免疫荧光检测STAT3、GSDMD蛋白表达,RT-PCR检测STAT3、NLRP3、Caspase-1 mRNA表达,Western blot检测p-STAT3、NLRP3、GSDMD、Cleaved-caspase-1、白细胞介素1β蛋白表达。结果与结论:①与正常组相比,模型组焦亡细胞数量增多,p-STAT3、NLRP3、Cleaved-caspase-1、GSDMD、白细胞介素1β蛋白表达显著升高;与模型组相比,羟基红花黄色素A组焦亡细胞数量减少,焦亡相关蛋白的表达显著降低;②与模型组相比,Colivelin组细胞焦亡加剧,线粒体膜电位降低,活性氧含量增加,STAT3、NLRP3、Caspase-1 mRNA表达升高,p-STAT3、NLRP3、GSDMD、Cleaved-caspase-1、白细胞介素1β蛋白表达升高;与Colivelin组相比,Colivelin+羟基红花黄色素A组上述指标均有好转。结果表明:羟基红花黄色素A通过STAT3信号通路抑制糖氧剥夺/复糖复氧后HT22细胞焦亡发挥神经保护作用。

关键词： HT22细胞细胞焦亡羟基红花黄色素A 神经元糖氧剥夺复糖复氧

创伤骨科远程手术机器人系统远程治疗Tile C1.3型骨盆环损伤一例

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中国修复重建外科杂志 2025年

作者：贺杰曹文豪陈志广刘浩宇刘光平齐红哲郭浩祁麟李嘉琦陈华唐佩福中国人民解放军总医院第四医学中心骨科医学部中国人民解放军医学院中国人民解放军总医院第九医学中心骨科武警北京市总队医院外二科国家骨科与运动康复临床医学研究中心

为解决骨盆骨折微创治疗复位、固定、可视化及技术推广的难题，中国人民解放军总医院第四医学中心骨科医学部团队搭建了“五位一体”创伤骨科远程手术机器人系统，主要包括UCRT骨盆解锁复位系统、全透视多功能手术牵引床、HoloSight知... 详细信息

为解决骨盆骨折微创治疗复位、固定、可视化及技术推广的难题，中国人民解放军总医院第四医学中心骨科医学部团队搭建了“五位一体”创伤骨科远程手术机器人系统，主要包括UCRT骨盆解锁复位系统、全透视多功能手术牵引床、HoloSight知见创伤手术机器人、105°大开口三维透视C臂X线机、混合智能远程操作系统（图1）。现回顾分析2024年8月中国人民解放军总医院第四医学中心骨科医学部采用创伤骨科远程手术机器人系统进行复位与固定治疗的1例双侧Tile C1.3型骨盆环损伤患者临床资料。

关键词：骨盆人工智能骨折远程交互

联合FOD-sCARS的土壤有机质高光谱机器学习估测模型

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光谱学与光谱分析 2025年第1期45卷 204-212页

作者：吴梦红窦森林楠姜然哲陈思李佳璇付佳伟梅显军吉林农业大学资源与环境学院吉林长春130118 吉林建筑大学测绘与勘查工程学院吉林长春130118 吉林大学生物与农业工程学院吉林长春130115

土壤有机质(SOM)含量是表征土壤质量的关键指标,在全球碳循环系统中发挥重大作用。快速准确的SOM估算和空间制图对土壤碳库估算、作物生长监测和耕地规划管理具有重要意义。利用传统方法监测区域性SOM含量耗时费力,基于高光谱遥感影像建... 详细信息

土壤有机质(SOM)含量是表征土壤质量的关键指标,在全球碳循环系统中发挥重大作用。快速准确的SOM估算和空间制图对土壤碳库估算、作物生长监测和耕地规划管理具有重要意义。利用传统方法监测区域性SOM含量耗时费力,基于高光谱遥感影像建立SOM估测模型是现在较为合理有效的方法。为探索解决目前高光谱遥感影像建立SOM含量估测模型存在光谱数据冗余、光谱数据特征提取精度低、小样本模型泛化能力不强的问题,选择位于青海省湟中县的研究区,共采集67个土壤样本。获取资源1号02D(ZY1-02D)高光谱遥感影像并进行预处理得到样点像元光谱数据,采用分数阶微分变换(FOD)方法挖掘与SOM含量具有响应关系的敏感波段,以0.2为一个步长,利用相关性阈值法对比分析不同阶次微分处理数据挖掘能力;运用稳定性竞争性自适应重加权采样算法(sCARS)去除高光谱冗余数据获取建模特征波段,选择随机森林(RF)、极端梯度提升树、极限学习机和岭回归机器学习作为建模算法,以全波段和特征波段光谱数据分别作为模型输入变量构建SOM估测模型进行高光谱反演研究工作;最后根据最优特征变量和建模算法,基于ZY1-02D遥感影像进行了SOM空间分布制图。结果表明:采用FOD变换相比整数阶可以大大提高波段与SOM含量间的相关性,挖掘出更多细微的与SOM含量产生响应关系的光谱波段,其中0.8阶微分变换效果最优,较原始波段相比相关系数最大值提高了0.546;相较于全波段光谱数据,采用sCARS特征提取方法获取特征波段构建模型的估测精度得到较大提升,说明sCARS可以有效提升建模数据的质量,提升模型预测精度。建模算法中RF表现最优,R_(p)^(2)(模型决定系数)达到0.766,RPD达到1.86,较全波段建模结果R_(p)^(2)提升约7.58%;基于FOD-sCARS和RF实现了区域SOM含量估测制图。研究进一步验证利用星载高光谱遥感影像是实现区域SOM估测制图的可靠途径,研究结果可为估测区域SOM含量提供新思路,为利用星载高光谱遥感影像绘制SOM含量空间分布图提供了数据支持。

关键词：高光谱遥感影像分数阶微分变换稳定性竞争性自适应重加权采样算法土壤有机质随机森林

基于水化-风速-温度耦合作用的主塔混凝土温度场分析

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铁道建筑技术 2025年

作者：王烁龙勇吴柏翰李艳哲盖珂瑜白敏桥梁智能与绿色建造全国重点实验室中铁大桥科学研究院有限公司中铁大桥局集团有限公司

为明晰多因素耦合作用下早龄期混凝土温度场规律,依托某高原地区桥梁工程开展水化-风速-温度耦合作用下的主塔混凝土温度场分析,测试混凝土热力学性能,研究环境风速、环境温度、入模温度、结构高度等参数对主塔混凝土最高温度的影响。... 详细信息

为明晰多因素耦合作用下早龄期混凝土温度场规律,依托某高原地区桥梁工程开展水化-风速-温度耦合作用下的主塔混凝土温度场分析,测试混凝土热力学性能,研究环境风速、环境温度、入模温度、结构高度等参数对主塔混凝土最高温度的影响。通过数值计算结果回归,建立主塔混凝土最高温度实用估算公式。研究表明:主塔混凝土的最高温度与环境风速成反比例函数关系、与环境温度呈线性正相关、与入模温度呈线性正相关、与结构高度无关;环境风速对主塔混凝土的降温系数影响最为显著,环境温度次之,结构高度几乎没有影响;最高温度估算公式具有较高精度和稳定性。研究结果可为高原地区主塔混凝土施工与养护提供参考。

关键词：桥梁工程高原地区温度场主塔混凝土降温系数耦合作用

血栓性血小板减少性紫癜的临床特点和预后因素分析

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临床血液学杂志 2025年第01期 9-13页

作者：卢聪江慧雯魏求哲胡俊斌吴耀辉华中科技大学同济医学院附属协和医院血液内科重症监护病房

目的:获得性血栓性血小板减少性紫癜(TTP)是一种罕见且危及生命的微血管血栓形成疾病。分析我中心HCU 10年间获得性TTP患者的诊断和临床诊疗经过，以总结经验以及提高TTP危重症临床诊治水平。方法:回顾性分析在本院就诊的79例获得性TTP... 详细信息

目的:获得性血栓性血小板减少性紫癜(TTP)是一种罕见且危及生命的微血管血栓形成疾病。分析我中心HCU 10年间获得性TTP患者的诊断和临床诊疗经过，以总结经验以及提高TTP危重症临床诊治水平。方法:回顾性分析在本院就诊的79例获得性TTP患者的临床资料，记录基本临床信息，进行统计学分析，观察和评价疗效以及预后相关影响因素。结果:在79例患者中，男女比例为1∶2.29,发病中位年龄48(14～77)岁。自身免疫性相关抗体检查异常比例60.6%,以抗SSA表达阳性或弱阳性最多。急性起病，临床表现以三联征多见，包括血小板减少(96.2%)、微血管病性溶血性贫血(93.1%)、神经系统症状(89.6%),48.1%的患者血小板在10×10～9/L以下。起病时ADAMTS13活性检测的59例患者中81.4%活性呈重度减低(<10%)。第一次住院患者中14例发生死亡，死亡率达17.7%;54例接受血浆置换(PEX)治疗联合大剂量糖皮质激素，47例在治疗过程中好转，有效率达87.03%。好转患者PEX中位次数为10(3～18)次。PEX次数(P<0.001)、加用利妥昔单抗治疗(P=0.012)、不伴严重神经系统症状(P=0.042)、低胆红素与较好的治疗效果相关。共45例患者观察到血小板计数恢复至150×10～9/L以上，恢复中位天数第11(4～29)天。治疗前乳酸脱氢酶(P=0.038)、胆红素水平(P=0.039)、PEX次数(P<0.001)以及加用利妥昔单抗(P=0.05)是影响血小板恢复正常的因素。结论:TTP大部分患者起病时ADAMTS13活性呈重度减低，PEX是获得性TTP最重要的治疗，尽早启动PEX可降低死亡率，使血小板快速恢复正常。前线加用利妥昔单抗，可以改善患者预后。

关键词：血栓性血小板减少性紫癜 ADAMTS13 血浆置换利妥昔单抗预后