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融合改进YOLOv5算法的图像全站仪全自动测量方法

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仪器仪表学报 2022年第5期43卷 120-127页

作者：郎松曹选张艳微高若谦巩岩中国科学院苏州生物医学工程技术研究所苏州215163 中国科学技术大学生物医学工程学院(苏州)生命科学与医学部苏州215163 苏州科技大学物理科学与技术学院苏州215009

针对图像全站仪在无棱镜合作工作模式下无法实现目标点全自动测量的问题,提出一种融合改进YOLOv5算法的图像全站仪全自动测量方法。应用融合卷积注意力机制模块的YOLOv5算法,实现了反射片靶标的广角镜头识别与检测;应用目标自动照准算法... 详细信息

针对图像全站仪在无棱镜合作工作模式下无法实现目标点全自动测量的问题,提出一种融合改进YOLOv5算法的图像全站仪全自动测量方法。应用融合卷积注意力机制模块的YOLOv5算法,实现了反射片靶标的广角镜头识别与检测;应用目标自动照准算法,实现了反射片靶标中心的长焦镜头精确照准,进而实现目标点位置坐标的全自动测量。借助自研的图像全站仪开展了反射片靶标的识别与检测实验和目标点全自动测量实验。实验结果表明,利用改进的YOLOv5算法对反射片靶标的识别与检测的准确率可达98.65%;目标点全自动测量方法具有与人工照准测量方法相当的测量精度且测量效率较后者提高了1.5倍。所提方法具有较高的测量精度和测量效率,可广泛应用于无人值守的全自动测量工作场合。

关键词：图像全站仪 YOLOv5 目标识别与检测自动照准全自动测量

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多聚焦显微图像融合算法

激光与光电子学进展 2023年

作者：付宏语巩岩汪路涵张艳微郎松张志郑汉青中国科学技术大学生物医学工程学院(苏州)生命科学与医学部中国科学院苏州生物医学工程技术研究所医用光学室

在显微成像过程中，受系统景深限制沿光轴方向不同层面之间聚焦位置存在显著差异，同时不同层面的显微图像存在部分聚焦区域重叠，现有多聚焦融合算法往往无法并行提取和融合多幅显微图像中最清晰的聚焦部分。本文提出了一种多聚焦显微... 详细信息

在显微成像过程中，受系统景深限制沿光轴方向不同层面之间聚焦位置存在显著差异，同时不同层面的显微图像存在部分聚焦区域重叠，现有多聚焦融合算法往往无法并行提取和融合多幅显微图像中最清晰的聚焦部分。本文提出了一种多聚焦显微图像融合算法，首先构造了一种类高斯四邻域梯度算子并结合快速引导滤波，实现高频聚焦信息的提取，同时针对大视场显微图像序列中存在聚焦信息重叠、像素数量大的情况，引入了一种小区域聚焦度量方法，提高了对聚焦清晰区域高频信息提取的能力，实现了多图最佳聚焦点的融合。通过实验拍摄三组包括4mm和2mm对角线视场的多聚焦显微图像序列进行测试，相较五种常用多聚焦图像融合算法，本算法的峰值信噪比平均提高了2.4772，结构相似性指数达到0.9400以上，对聚焦清晰区域有更好的融合效果，融合图像细节丰富且清晰度高，能够满足大视场多聚焦显微图像融合的准确性要求。

关键词：图像处理多聚焦显微图像引导滤波聚焦信息检测多图融合

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人眼自动对焦及瞳孔中心自动对准系统

光学学报 2023年第5期43卷 111-119页

作者：汪路涵巩岩张艳微郎松郑汉青中国科学技术大学生物医学工程学院(苏州) 生命科学与医学部江苏苏州215163 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所医用光学室江苏苏州215163 济南国科医工科技发展有限公司山东济南250102 沈阳国科医工科技发展有限公司辽宁沈阳110167

针对现今非接触眼科测量仪器对焦对准速度慢、通用性差和操作复杂的问题,搭建了应用于眼科测量仪器的人眼自动对焦及瞳孔中心自动对准系统,并提出了基于四邻域-多方向两级梯度函数的自动对焦算法以及融合卷积神经网络智能感兴趣区域(ROI... 详细信息

针对现今非接触眼科测量仪器对焦对准速度慢、通用性差和操作复杂的问题,搭建了应用于眼科测量仪器的人眼自动对焦及瞳孔中心自动对准系统,并提出了基于四邻域-多方向两级梯度函数的自动对焦算法以及融合卷积神经网络智能感兴趣区域(ROI)窗口的瞳孔中心定位算法。通过实验实拍人眼离焦图像序列及人眼图像测试集,分别对提出的两个算法进行验证。结果显示:所提出的自动对焦算法的平均计算时间约为13 ms,清晰度比率为93.531,优于6种传统的评价算法;所提出的瞳孔中心定位算法的平均计算时间为10.2 ms,准确度为97.14%,相比Hough法、改进Hough法有较大的性能提升。实验结果证明所搭建的系统能够满足眼生物参数测量的准确性、实时性和鲁棒性要求,提升了仪器的自动化水平,有助于眼科测量仪器的智能化发展。

关键词：成像系统医疗光学仪器自动对焦瞳孔中心定位自动对准图像处理

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关于贵州农村供水的几点思考

生态文明新时代 2022年第S1期 38-39页

作者：郎松杨国超贵州世纪星博科技有限公司贵州贵阳550001

根据对贵州农村供水的现状调查发现问题,彻底解决农村供水水质安全、运维困难、电力、交通等问题。根据于贵州多山地形破碎、水源多样、用户分散的供水特点,提出标准化、模块化、智能化、出水水质优良的解决思路。

关键词：农村供水水质标准化智能化

中国特有小型猪IGFs基因的SNP分析及其在相关组织中表达规律的研究

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中国特有小型猪IGFs基因的SNP分析及其在相关组织中表达规律的研究

作者：郎松吉林大学

学位级别：硕士

胰岛素样生长因子-1、2(IGF-1、IGF-2)及其受体基因是调控动物机体生长、发育和代谢的重要因子,可以通过调节细胞的增殖、分化和凋亡来影响各种组织的动态平衡以及功能。本文通过PCR-SSCP、半定量和实时荧光定量PCR方法,以小型猪——版... 详细信息

胰岛素样生长因子-1、2(IGF-1、IGF-2)及其受体基因是调控动物机体生长、发育和代谢的重要因子,可以通过调节细胞的增殖、分化和凋亡来影响各种组织的动态平衡以及功能。本文通过PCR-SSCP、半定量和实时荧光定量PCR方法,以小型猪——版纳微型猪和西藏小型猪为主要研究对象,大型猪——军牧猪和大白猪为对照,研究分析IGF-1、IGF-2及其受体基因的单核苷酸多态性(SNPs)以及相关组织间的表达规律。旨在探究小型猪与大型猪的生长性状在分子水平上的差异,为寻找小型猪体型矮小等相关理论奠定基础。研究结果表明：(1)IGF-1基因在外显子3发生了G210A突变,外显子4发生了A440G、T455C突变;IGF-2基因在外显子3发生了A36T、G109A突变,外显子8发生了C53T突变;IGF-1R基因没有检测到遗传多态性;IGF-2R基因在外显子48发生了G384A突变,以上共7处碱基突变均没有引起氨基酸序列的变化。(2)半定量RT-PCR法检测IGF-1、IGF-2及其受体基因在4个猪种的心脏、肝脏、肾脏和肌肉组织中均有表达,其中IGF-1、IGF-2基因在4个猪种中肝脏组织表达量最高,军牧猪和大白猪肌肉组织表达次之,版纳微型猪和西藏小型猪肌肉组织最低;IGF-1R基因在4个猪种的肌肉组织表达量均为最低,版纳微型猪和西藏小型猪肝脏组织表达量最高,军牧猪和大白猪肾脏组织表达量最高;IGF-2R基因表达趋势与IGF-1R相同。(3)实时荧光定量PCR法检测IGF-1、IGF-2基因在4个猪种肌肉组织的表达规律,结果显示IGF-1基因在大白猪肌肉组织中表达量最高,版纳微型猪中最低,且差异显著(P0.05)。 IGF-1、IGF-2基因有丰富的多态位点,但是部分多态位点存在着基因型缺失的情况,这可能是由于本实验所采用的小型猪样本为自交近交品系、基因型杂合度较低所致。小型猪与大型猪在基因型和基因频率中存在着极显著的差异,而在IGF-1R、IGF-2R基因中遗传多态性较低甚至没有,可能是由于IGFR基因功能的重要性使得其序列高度保守。半定量和荧光定量PCR法的结果显示,小型猪与大型猪在组织分布中有着明显的差异,特别是在肌肉组织中。由此初步推断,IGF-1、IGF-2及其受体基因可能是影响小型猪体型矮小的相关基因。

关键词：版纳微型猪西藏小型猪 IGF-1 IGF-2 IGFR SNP

膝关节骨性关节炎患者针刀术后进行功能锻炼的临床疗效观察

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膝关节骨性关节炎患者针刀术后进行功能锻炼的临床疗效观察

作者：郎松北京中医药大学

学位级别：硕士

目的：通过观察膝关节骨性关节炎患者针刀术后进行功能锻炼的临床疗效,探讨功能锻炼在膝关节骨性关节炎患者康复治疗中的有效性以及功能锻炼对针刀治疗膝关节骨性关节炎后疗效巩固维持的重要意义,为针刀配合功能锻炼治疗膝关节骨性关节... 详细信息

目的：通过观察膝关节骨性关节炎患者针刀术后进行功能锻炼的临床疗效,探讨功能锻炼在膝关节骨性关节炎患者康复治疗中的有效性以及功能锻炼对针刀治疗膝关节骨性关节炎后疗效巩固维持的重要意义,为针刀配合功能锻炼治疗膝关节骨性关节炎提供临床依据。方法：遵循随机对照原则,根据纳入、排除标准选取北京中医药大学第三附属医院2013年1月-2014年2月期间,骨科门诊和住院收住的符合诊断标准的膝关节骨关节炎患者50例,按随机数字表法分为功能锻炼组与对照组各25例。功能锻炼组25例,其中男11例,女14例;年龄42-76岁,平均55.95±7.36岁;单膝16例,双膝9例;病程4个月-16年,平均7.32±3.54年;体重指数23.72±2.69。对照组25例,其中男9例,女16例;年龄44-79岁,平均61.30±6.52岁;单膝15例,双膝10例;病程1年-21年,平均9.41±4.26年;体重指数24.31±3.24。两组患者治疗前在性别、年龄、病程、体重指数、VAS评分、髌骨移动度、Lysholm膝关节评分等方面差异无统计学意义(P>0.05),有可比性。对照组：单纯针刀治疗(一疗程2-4次,每1-2周治疗一次,共4周。)功能锻炼组：针刀治疗后第二天开始配合功能锻炼(每天早中晚3次,坚持锻炼4周)。在治疗前、治疗后4周(一个疗程结束)、治疗后8周(随访)进行视觉模拟评分(visual analogue score, VAS).髌骨移动度和Lysholm膝关节评分标准(Lysholm knee score standard, LKSS)二万面的临床疗效评估,记录观察所得数据,应用SPSS17.0软件进行统计学分析。结果：1.VAS评分①组内比较(两组结果基本相同)治疗后4周与治疗前比较,P0.05,差异没有统计学意义,一个疗程过后两种方法在缓解疼痛方面没有显著差异;治疗8周后两组比较,P0.05,差异没有统计学意义,一个疗程结束后,疗效能再维持4周基本不变。b.对照组：治疗后4周与治疗前比较,P0.05,差异没有统计学意义,8周后髌骨移动度恢复治疗前原样;治疗后8周与治疗后4周比较,P0.05,差异没有统计学意义,一个疗程结束后,疗效能再维持4周基本不变。b.对照组：治疗后4周与治疗前比较,P0.05,差异没有统计学意义,一个疗程过后两种方法在提高膝关节日常生活功能方面没有显著差异;治疗8周后两组比较,P<0.01,差异显著,有统计学意义,功能锻炼组比对照组疗效更稳固、更持久,针刀术后没有配合功能锻炼的疗效不能巩固、维持。结论：1.单纯针刀治疗和针刀术后配合功能锻炼两种方法都能缓解KOA患者疼痛、改善髌骨移动度、提高膝关节日常生活功能。2.一个疗程结束后,两种方法在缓解疼痛、提高膝关节日常生活功能方面没有明显区别;但在改善髌骨移动度方面配合功能锻炼组明显优于单纯针刀治疗组。3.一个疗程结束后,再过4周,配合功能锻炼组疗效明显优于单纯针刀治疗组,特别是在提高膝关节日常生活功能、改善髌骨移动度方面。说明功能锻炼组比对照组疗效更稳固、更持久,针刀术后没有配合功能锻炼的疗效不能巩固、维持。功能锻炼弥补了针刀疗法减轻疼痛迅速,即时效果好,但远期疗效较差的不足,使得疗效持久。针刀配合功能锻炼治疗KOA短期、长期疗效均佳,安全性、稳定性较高,值得在临床中推广应用。

关键词：功能锻炼膝关节骨性关节炎针刀

月壤钻取样品传送特性分析及其低重力模拟试验

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月壤钻取样品传送特性分析及其低重力模拟试验

作者：郎松哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

我国探月工程(三期)的主要任务是让探测器自主采集月球样品并返回地球,届时将利用钻取采样方式获取深层月壤样品。月壤钻取样品传送是指装有月壤样品的样品容器在月面重力作用下沿导向筒下滑至密封容器中的过程,是探月三期的重要环节,... 详细信息

我国探月工程(三期)的主要任务是让探测器自主采集月球样品并返回地球,届时将利用钻取采样方式获取深层月壤样品。月壤钻取样品传送是指装有月壤样品的样品容器在月面重力作用下沿导向筒下滑至密封容器中的过程,是探月三期的重要环节,关系到月面钻取采样返回的成败。为了保证钻取样品在月面上传送成功,需要对钻取样品传送过程的可靠性分析并进行地面模拟试验。本文根据样品传送过程中样品容器受到的几何约束,给出了传送过程中样品容器在导向阶段极限位姿的计算方法,分析了密封容器相对于导向筒的对中位姿偏差的极限工况,建立了样品传送过程几何学模型,得到了样品容器传送至密封容器口时与密封容器的极端接触状态。基于准静力分析法提出了样品传送可靠性评价方法,分析了当前设计的传送机构的可靠性。研究了导向筒长度、密封容器开口直径、密封容器轴线位置偏差和角度偏差等因素对样品传送可靠性影响规律,提出了传送机构结构参数改进建议。基于非线性弹簧阻尼接触模型,建立了样品传送过程动力学方程,完成了样品传送机构的ADAMS建模及仿真分析,获得了不同工况下的样品传送特性曲线,分析了结构参数改进后的传送机构的传送特性。仿真分析验证了建模分析所得结论,为传送机构的优化设计和月面真实样品传送特性的推演提供了一种新的方法。根据月面重力环境下样品传送的几何特性和力学特性,提出并论证了地球重力环境下样品传送分段间接等效模拟试验方案,完成了样品传送特性低重力模拟试验系统方案设计,开展了不同工况下的样品传送特性试验研究。试验结果验证了建模分析和仿真结果的有效性,为传送机构的优化设计和月面真实样品传送特性的推演提供了参考依据。

关键词：月壤钻取样品传送特性建模分析仿真分析低重力模拟试验

大鼠肝卵圆细胞在体外分离、培养及异体脾内移植的研究

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大鼠肝卵圆细胞在体外分离、培养及异体脾内移植的研究

作者：郎松第三军医大学

学位级别：硕士

肝卵圆细胞具有较强的增殖能力和多向分化潜能，在肝衰竭治疗中展示出诱人的应用前景。本研究利用本实验室建立的大鼠肝卵圆细胞增殖模型，在体外对大鼠肝卵圆细胞进行分离与培养，并将其移植入肝大部切除的同种异体大鼠脾脏内，观察其... 详细信息

肝卵圆细胞具有较强的增殖能力和多向分化潜能，在肝衰竭治疗中展示出诱人的应用前景。本研究利用本实验室建立的大鼠肝卵圆细胞增殖模型，在体外对大鼠肝卵圆细胞进行分离与培养，并将其移植入肝大部切除的同种异体大鼠脾脏内，观察其在脾内的演变与分化，为肝干细胞移植治疗肝衰竭提供实验依据。采用胃管给雄性Wistar大鼠灌喂AAF(20mg/kg)，每日1次，连续4日，第5日行三分之二肝切除(手术当日不灌喂AAF)，第6日继续灌喂，连续1周的方案，术后10～16日时肝组织内可见明显的肝卵圆细胞增殖反应。作免疫组织化学显示细胞增殖区域呈卵圆细胞标记抗原阳性反应。采用两步灌流法分离肝实质细胞与非实质细胞，将肝非实质细胞置于Percoll梯度离心分离液中离心，位于50%与70%的Percoll层之间的细胞层即为肝卵圆细胞层。每只模型大鼠肝脏中共分离获得0.5-1ml细胞悬液，约含1.69×105/ml个肝卵圆细胞，台盼蓝拒染试验证实分离肝细胞的存活率为95%。细胞图象分析显示肝卵圆细胞直径约为(13±3.6)μm，细胞面积约(23±7.9) μm2,形状因子为(1.9±1.1)。肝卵圆细胞大小不甚均匀，呈多角形，核为卵圆形或圆球形，胞浆较少。培养12小时后细胞增殖明显活跃，细胞体积有所增大，细胞形态呈不规则多边或多角形，细胞间隙逐渐缩小，呈单层铺砖样结构，显示了上皮细胞的生长特点。免疫组化结果显示所分离的肝卵圆细胞呈OV6阳性，CK19阳性，AFP弱阳性，LCA阴性。肝卵圆细胞在电镜下表现为细胞核/浆比例较大，细胞表面可见少量短而小的微绒毛状突起，胞浆内细胞器少，仅见小的线粒体和少量内质网，呈现幼稚细胞及未分化细胞的形态特点。肝卵圆细胞移植后可在受体大鼠脾脏形成岛屿状肝组织结构，形成“肝化脾”，肝组织结构中可见肝细胞索及胆管结构形成。而对照肝细胞移植组大鼠脾脏内虽然也有肝细胞存活，形成岛屿状肝细胞团，但其中未见明显的胆管结构形成，由此体现了肝卵圆细胞具有多向演变的特性及多向分化的潜能。

关键词：肝卵圆细胞肝干细胞肝衰竭细胞移植大鼠

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大鼠肝卵圆细胞增殖模型的建立与优化

中华肝脏病杂志 2002年第3期10卷 185-188页

作者：陈耀凯王宇明李俊刚郎松第三军医大学西南医院全军感染病研究所重庆400038

目的建立大鼠肝卵圆细胞增殖模型,并观察2-乙酰氨基芴(2-acetaminofluorene,AAF)剂量与模型动物肝卵圆细胞增殖程度间的关系.方法选择体重150g左右的雄性Wistar大鼠,通过胃管灌喂AAF,每日1次,连续4 d,第5日行三分之二肝切除(手术当日不... 详细信息

目的建立大鼠肝卵圆细胞增殖模型,并观察2-乙酰氨基芴(2-acetaminofluorene,AAF)剂量与模型动物肝卵圆细胞增殖程度间的关系.方法选择体重150g左右的雄性Wistar大鼠,通过胃管灌喂AAF,每日1次,连续4 d,第5日行三分之二肝切除(手术当日不灌喂AAF),第6日继续灌喂,连续1周.AAF剂量分别按2.5、5、10、15、20 mg/kg给予,对照组给予生理盐水灌喂.各组手术后每隔2～3 d分别取3只大鼠肝组织作常规组织学观察及免疫组织化学染色.结果对照组大鼠肝组织内未见到肝卵圆细胞,2.5 mg/kg剂量组及5 mg/kg剂量组仪见少量肝卵圆细胞增生,而10、1 5、20 mg/kg三个剂量组肝组织内均见明显的肝卵圆细胞增殖反应;肝卵圆细胞胞浆细胞角蛋白19(CK19)、OV6及波形蛋白染色均呈阳性,胞核增殖细胞核抗原染色呈阳性.结论AAF剂量为10～20 mg/kg时可获得满意的大鼠肝卵圆细胞增殖模型.

关键词：细胞增殖肝卵圆细胞动物模型 AAF 2-乙酰氨基芴