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婴儿心脏手术体外循环与体外膜肺氧合切换的探讨

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中华小儿外科杂志 2024年第3期45卷 199-202页

作者：钱晓亮陈月梁维杰宋书波李建朝豆立冬河南省人民医院阜外华中心血管病医院体外循环科郑州450000 河南省人民医院郑州大学人民医院麻醉与围术期医学科郑州450000 河南省人民医院阜外华中心血管病医院儿童心脏中心郑州450000

目的探讨先天性心脏病患儿手术后体外循环(extracorporeal circulation,ECC)停机困难转为体外膜肺氧合(extracorporeal membrane oxygenation,ECMO)辅助治疗的优化方案的效果。方法回顾性分析阜外华中心血管病医院2020年1月至2021年12... 详细信息

目的探讨先天性心脏病患儿手术后体外循环(extracorporeal circulation,ECC)停机困难转为体外膜肺氧合(extracorporeal membrane oxygenation,ECMO)辅助治疗的优化方案的效果。方法回顾性分析阜外华中心血管病医院2020年1月至2021年12月收治的12例复杂先天性心脏病患儿临床资料,其中男8例,女4例;中位年龄3.1个月,年龄范围在1~8个月;身高为(65.43±8.56)cm,体重为(3.24±0.35)kg。患儿均ECC心脏手术后停机困难,切换为ECMO继续辅助治疗,运用ECC内血液动态预充至ECMO系统,切换完成后在ECMO系统中行超滤治疗,观察系统切换及超滤过程中的血流动力学及血气等指标变化。两组比较采用独立样本t检验。结果患儿术中ECC转流时间为(245.00±12.08)min,阻断时间为(105.23±13.06)min,ECMO准备时间为(8.34±1.16)min,系统切换时间为(5.12±1.46)min,置换期间动脉压维持在(35.23±5.34)mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)。与置换前相比,置换后超滤前红细胞比容、血红蛋白、胶体渗透压均有所降低,分别为(26.6±0.2)%、(93±2)g/L、(23.4±0.5)mmHg比(23.6±0.4)%、(85±4)g/L、(21.3±0.6)mmHg,差异有统计学意义(P<0.05);与置换后超滤前相比,超滤后红细胞比容、血红蛋白、胶体渗透压包被蛋白均有所升高,(23.6±0.4)%、(85±4)g/L、(21.3±0.6)mmHg比(30.5±0.6)%、(102±6)g/L、(26.4±0.3)mmHg,pH值、血乳酸、碱剩余均有所降低,分别为(7.37±0.03)、(6.3±0.6)mmol/L、(-2.06±0.16)mmol/L比(7.32±0.04)、(3.9±0.4)mmol/L、(-3.47±0.26)mmol/L,差异有统计学意义(P<0.05)。结论婴儿心脏手术ECC切换ECMO过程中,运用ECC中的血液动态预充ECMO系统结合改良超滤技术的优化处理方案方便快捷、安全有效。

关键词：心脏病体外膜肺氧合体外循环婴儿

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白皮松固体燃料成型参数优化及燃烧特性研究

太阳能学报 2024年第1期45卷 366-373页

作者：钱晓亮张静郑德聪黄志杰山西农业大学农业工程学院晋中030801

以白皮松园林修剪废弃物为原料制成固体燃料,采用响应面法对其物理特性进行多因素试验研究,分析原料含水率、温度及成型压力三因素交互作用对固体燃料密度、耐久性、抗跌碎性的影响规律;应用马氏距离法对燃料的密度、耐久性和抗跌碎性... 详细信息

以白皮松园林修剪废弃物为原料制成固体燃料,采用响应面法对其物理特性进行多因素试验研究,分析原料含水率、温度及成型压力三因素交互作用对固体燃料密度、耐久性、抗跌碎性的影响规律;应用马氏距离法对燃料的密度、耐久性和抗跌碎性进行响应优化,并采用同步热分析仪分析白皮松燃烧特性。结果表明:在含水率6.5%~10%、温度70~100℃、压力100~130 MPa范围内燃料密度、耐久性、抗跌碎性达到1.01 g/cm^(3)、95%、98%以上,在含水率6.9%、温度84.5℃、压力130 MPa时为最佳成型参数组合;试验验证在此条件下成型的燃料密度、耐久性、抗跌碎性分别达到1.15 g/cm^(3)、98.5%和99.7%。样品在10、20、30K/min升温速率条件下综合燃烧特性指数分别为0.45、2.18、13.26×10^(-8)K^(3)/min^(2),即随升温速率的增大而增大。

关键词：生物质成型物理性能燃烧特性马氏距离法

气道重建术围术期应用体外膜肺氧合辅助气道管理临床分析

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中华实用诊断与治疗杂志 2024年第7期38卷 721-725页

作者：丁卫卫钱晓亮姚翔燕贾佳陈月王婕张伟张加强河南省人民医院麻醉与围手术期医学科、郑州大学人民医院河南郑州450003 河南省人民医院、阜外华中心血管病医院体外循环科河南郑州450000

目的观察气道重建术围术期应用体外膜肺氧合(ECMO)辅助气道管理的效果,探讨其安全性。方法回顾性分析2017年7月—2023年7月河南省人民医院行气道重建术、围手术期应用静脉-静脉(V-V)ECMO辅助气道管理10例患者的临床资料,其中8例为外... 详细信息

目的观察气道重建术围术期应用体外膜肺氧合(ECMO)辅助气道管理的效果,探讨其安全性。方法回顾性分析2017年7月—2023年7月河南省人民医院行气道重建术、围手术期应用静脉-静脉(V-V)ECMO辅助气道管理10例患者的临床资料,其中8例为外伤合并气管/支气管断裂患者,2例为气管中下段肿瘤患者,10例ECMO上机前NYHA心功能Ⅰ~Ⅱ级。记录8例气道创伤患者气道病变位置、Murray肺损伤评分,2例肿瘤患者管腔阻塞情况;记录10例患者ECMO应用情况、手术时间、术中乳酸最高值、术中血氧饱和度最低值、术中停止呼吸机通气者呼吸机暂停时间、ECMO撤机和气管导管拔管情况、ECMO总辅助时间、术后机械通气时间、术后ICU停留时间、总住院时间及术后并发症发生情况。结果 (1)8例气道创伤患者中1例气管中上段断裂,1例左上叶管口处断裂,1例左主支气管断裂,3例右主支气管断裂,2例多节段多部位气道损伤;Murray肺损伤评分均≥3分;7例合并多根多处肋骨骨折;6例术前明确诊断气管/支气管断裂,2例单侧主支气管断裂术前未明确诊断者胸腔闭式引流瓶可见大量气泡随呼吸溢出,可疑气道损伤;8例气管插管后呼吸机难以维持氧合,于ICU建立ECMO。2例肿瘤患者术前CT重建影像示气管中下段肿瘤阻塞管腔>50%,术前建立ECMO。10例患者ECMO上机后氧合均恢复正常。(2)7例患者术中停止呼吸机通气,采用完全ECMO呼吸支持,3例患者术中呼吸机联合ECMO呼吸支持。10例患者手术时间(234.3±73.2)min,术中乳酸最高值(1.4±0.7)mmol/L,术中血氧饱和度最低值(89.3±4.9)%。7例术中停止呼吸机通气者呼吸机暂停时间67.5(0,127.5)min。(3)10例患者手术均成功,术后带气管导管和ECMO返回ICU,ECMO撤机成功、气管导管拔管存活出院。10例ECMO总辅助时间(2.7±1.2)d,术后机械通气时间(4.3±2.0)d,术后ICU停留时间(7.2±2.2)d,总住院时间(24.2±9.5)d。术后发生肺部感染3例,经抗感染治疗后康复;发生左侧声带麻痹1例。结论气道重建术前充分评估病情,对气管插管后呼吸机难以维持氧合或不能插管的患者应用ECMO有利于维持氧合,促进患者康复,安全性好。

关键词：气道重建体外膜肺氧合围术期气道管理

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玉米秸秆炭混合燃料燃烧特性及结渣机理研究

玉米秸秆炭混合燃料燃烧特性及结渣机理研究

作者：钱晓亮山西农业大学

学位级别：硕士

“碳达峰”和“碳中和”背景下能源消费变革势在必行,然而高CO、SO和NO排放的煤炭的消费仍然高居全球一次能源消费市场第二位,全国的火力发电仍然占据69.77%的市场份额,火电设施的全面淘汰会带来不可估量的经济损失,生物质燃料因储量巨... 详细信息

“碳达峰”和“碳中和”背景下能源消费变革势在必行,然而高CO、SO和NO排放的煤炭的消费仍然高居全球一次能源消费市场第二位,全国的火力发电仍然占据69.77%的市场份额,火电设施的全面淘汰会带来不可估量的经济损失,生物质燃料因储量巨大、零和特性、低S低N等优点且可利用现有火电设施改造直燃利用可作为过渡性的环保燃料。但生物质燃料仍然具有分布范围较广、致密化程度低、燃烧结渣率高等缺点制约着其推广利用。为解决玉米秸秆能源化利用过程中致密化程度低运输难、热值低、结渣率高的问题,本文以玉米秸秆炭（SC）混合油松（PT）和玉米秸秆（CS）两种典型农林作物的物理性能及成型工艺进行优化分析;对混合燃料进行TG-DTG实验分析其燃烧特性及燃烧动力学;对混合燃料的结渣率和灰熔点进行测定,通过XRF、XRD、ICP-OES等测定混合燃料灰元素组分,研究温度对玉米秸秆炭化过程中K和Cl释放特性的影响,分析了AAEMs在不同温度下的赋存形式。主要内容及结论如下:（1）对2种混合燃料的单因素试验分析了含水率、温度、成型压强、物料比4个因素对混合燃料物理特性的影响规律,并以此设计了CCD响应面试验分析得到了2种混合燃料关于4个因素的回归方程。运用满意度函数法将2种混合燃料的多响应模型转化为单响应的总体满意度函数,并将其作为MPGA算法的目标函数进行寻优计算,得到PT-SC和CS-SC 2种混合燃料的最优组合含水率为8.99%,5.7%、温度124.27℃,123.96℃、物料比1:9,1:9、压强120MPa,119.96MPa。通过极差分析法对比Design-Expert软件验证了该结果的稳健性,以该结果进行试验后得出的密度、耐久性和抗跌碎性结果分别为PT-SC:1.153 g·cm、98.823%、99.573%,CS-SC:1.087 g·cm、98.697%、98.351%,试验结果与预测值相对误差为PT-SC:6.17%、0.05%、-0.42%,CS-SC:2.16%、-1.29%、-0.6%,试验结果与预测结果有较好的吻合度。（2）通过同步热分析仪得到了3种原料及不同比例混合燃料的燃烧TG和DTG曲线,对共混物的燃烧过程进行了分析可将其燃烧过程大致分为4个阶段:预热干燥阶段、挥发分析出燃烧阶段、固定碳燃烧阶段和燃尽阶段。混合燃料的第一个燃烧峰对应挥发分的析出,半纤维素含量较高的燃料会在DTG曲线中表现出肩峰特征。混燃过程中存在明显的交互作用,交互作用存在的原因主要有两点:1.挥发分析出阶段的非催化机制影响了燃料燃烧过程中的传质传热特性。2.固定碳燃烧阶段的催化机制,少量的K、Na等AAEMs催化燃烧反应的进行。根据Arrhenius定律和Coats-Redfern近似方法推导计算,构建了混合燃料的一级反应燃烧动力学模型,对反应活化能和指前因子进行求解,PT-SC和CS-SC混合燃料中SC的添加能降低挥发分析出阶段反应活化能,但会增加固定碳燃烧阶段所需反应活化能,同时挥发分析出燃烧反应更加剧烈;挥发分析出阶段:PT-SC混合燃料的反应活化能由的35.59 KJ·mol降低至27.27 KJ·mol,CS-SC混合燃料的反应活化能由52.03 KJ·mol降低至32.31 KJ·mol;固定碳燃烧阶段:PT-SC混合燃料的反应活化能由29.38 KJ·mol增加至44.26 KJ·mol,CS-SC混合燃料的反应活化能由28.66 KJ·mol增加至50.45 KJ·mol;PT-CS混合燃料第一阶段、第二阶段的燃烧反应活化能分别在63 KJ·mol和33 KJ·mol左右,固定碳燃烧反应比挥发分析出阶段剧烈。（3）对油松、玉米秸秆、玉米秸秆炭及其不同比例混合燃料的结渣率、灰熔点进行了测定,发现CS在0.1m/s鼓风强度的结渣率属于强结渣区域,CS在0.2m/s和0.3m/s鼓风强度以及CSSC在3种鼓风强度下的结渣率处于中等结渣区域其余混合燃料均处于弱结渣区域。灰熔融性的检测中玉米秸秆炭的添加使软化温度有小幅度的提高。通过ICP-OES和氧弹IC方法检测了不同热解温度下K、Cl元素的含量分析其释放特性,发现炭化温度对K元素的释放特性影响较小,在500℃下仅有18.95%的K元素得到了释放,玉米秸秆炭中有较明显的K元素富集;而炭化温度对Cl释放特性影响较大,Cl元素的释放幅度达到了78.73%。通过XRF、XRD检测了不同灰化温度下混合燃料的底灰成分和物相分析,混合燃料灰样中的主要相有:石英、斜长石、钾长石、堇青石、透辉石、伊利石和钙黄长石等。在共混灰样中Si O物质峰衍射强度均较高,在低温灰化阶段玉米秸秆的共混物中KCl有较强的衍射峰,随灰化温度升高KCl峰值强度降低,至950℃时灰样中已检测不到KCl的物质峰。KCl以气相形式排出或其中K元素

关键词：玉米秸秆炭油松玉米秸秆成型工艺燃烧特性结渣机理

基于渴求函数法的玉米秸秆炭与油松混合燃料工艺参数优化

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太阳能学报 2023年第4期44卷 216-224页

作者：钱晓亮张静郑德聪张秀全山西农业大学农业工程学院晋中030801

针对玉米秸秆燃烧时结渣严重的缺点,将玉米秸秆炭化后与油松废弃物制成环境友好型生物炭混合燃料,采用响应面法研究物料含水率、成型温度、压强、玉米秸秆炭与油松混合物料比对燃料密度、耐久性及抗跌碎性的影响,并应用渴求函数法和多... 详细信息

针对玉米秸秆燃烧时结渣严重的缺点,将玉米秸秆炭化后与油松废弃物制成环境友好型生物炭混合燃料,采用响应面法研究物料含水率、成型温度、压强、玉米秸秆炭与油松混合物料比对燃料密度、耐久性及抗跌碎性的影响,并应用渴求函数法和多种群遗传算法对成型工艺参数进行三响应优化。结果表明:生物炭混合燃料的密度、耐久性和抗跌碎性在含水率为6%~12%时与温度和压强成正比,与玉米秸秆炭含量呈反比;在含水率6%~12%、温度70~130℃、玉米秸秆炭含量10%~20%、压强90~150 MPa条件下,燃料密度、耐久性和抗跌碎性分别达到1.02 g/cm~3、94%和97%以上。最佳工艺参数组合为:含水率8.986%、温度124.272℃、玉米秸秆炭与油松混合物料比1∶9、压强120 MPa,此组合下燃料密度为1.153 g/cm3、耐久性98.823%、抗跌碎性99.573%,与预测误差仅有5.81%、0.04%、0.73%。

关键词：生物质能生物炭燃料物理性能优化渴求函数

融合自适应窗口显著性检测和改进超像素分割的高光谱异常检测

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遥感学报 2023年第12期27卷 2748-2761页

作者：钱晓亮曾银凤林生张博任航丽王慰郑州轻工业大学电气信息工程学院郑州450002 西安电子科技大学空间科学与技术学院西安710126 河南工业大学信息科学与工程学院郑州450001

高光谱异常检测旨在识别与周围像素具有显著光谱差异的像素,由于不需要先验光谱信息的特点,其在军事和民用领域发挥重要价值。实现高光谱异常检测的一个重要手段是局部对比度计算,现有方法通常采用双窗口法进行计算,然而,窗口尺寸通常... 详细信息

高光谱异常检测旨在识别与周围像素具有显著光谱差异的像素,由于不需要先验光谱信息的特点,其在军事和民用领域发挥重要价值。实现高光谱异常检测的一个重要手段是局部对比度计算,现有方法通常采用双窗口法进行计算,然而,窗口尺寸通常依据经验值进行手工设定,泛化能力不足。为了解决上述问题,本文提出了一种融合自适应窗口显著性检测和改进超像素分割的高光谱异常检测方法。该方法先利用对抗自编码网络对高光谱图像进行降维,以降低模型计算复杂度。其次,引入正交投影散度来改进超像素分割中的光谱距离度量方式,提升分割精度。然后,提出一种自适应窗口显著性检测算法来初步定位异常目标,该算法依据超像素分割结果来自适应确定双窗口,提高显著性检测的精度和泛化能力。最后,采用域变换递归滤波和阈值化操作对初始检测结果进行后处理,降低虚警率。消融实验表明,本文所提基于正交投影散度的改进超像素分割算法较基于传统光谱距离度量方式的算法性能更优,所提自适应窗口显著性检测算法的性能优于传统手工设定窗口尺寸的算法;与7种流行算法的主、客观对比实验表明,本文方法在总检测精度和异常—背景像素分离度上均优于流行算法。综上所述,本文所提改进超像素分割算法能提升现有高光谱图像超像素分割的效果,以此为基础所设计的自适应窗口显著性检测算法不仅能克服现有双窗口算法泛化能力不足的问题,还能获得优于流行算法的异常检测效果。

关键词：异常检测高光谱图像正交投影散度超像素分割自适应窗口显著性检测

基于形态学带通滤波和尺度空间理论的红外弱小目标检测

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光学学报 2012年第10期32卷 144-151页

作者：程塨郭雷韩军伟钱晓亮西北工业大学自动化学院陕西西安710072

针对复杂背景下的红外弱小目标检测问题,提出了一种基于形态学带通滤波和尺度空间理论的红外弱小目标检测算法。采用形态学带通滤波对红外图像进行预处理,得到红外弱小目标的潜在区域;利用高斯差分算子获得预处理后的红外图像的尺度空间... 详细信息

针对复杂背景下的红外弱小目标检测问题,提出了一种基于形态学带通滤波和尺度空间理论的红外弱小目标检测算法。采用形态学带通滤波对红外图像进行预处理,得到红外弱小目标的潜在区域;利用高斯差分算子获得预处理后的红外图像的尺度空间,并通过尺度空间的极大值检测获得候选目标的位置和尺度;通过对候选目标的信杂比进行阈值化实现红外弱小目标的检测。实验结果和现有方法的对比证明了算法的有效性和稳健性。

关键词：图像处理弱小目标检测尺度空间形态学带通滤波信杂比

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可控核函数的双边滤波算法

吉林大学学报（工学版） 2012年第6期42卷 1553-1557页

作者：余博郭雷钱晓亮赵天云西北工业大学自动化学院西安710129

为了在滤波时保留更多的图像边缘特征,同时避免现有双边滤波需要人工预设滤波参数的不足,提出了一种参数局部自适应取值的可控核双边滤波算法。构建了适合结构张量和目标尺度描述的可控核函数,并通过结构张量控制可控核函数的方向角和... 详细信息

为了在滤波时保留更多的图像边缘特征,同时避免现有双边滤波需要人工预设滤波参数的不足,提出了一种参数局部自适应取值的可控核双边滤波算法。构建了适合结构张量和目标尺度描述的可控核函数,并通过结构张量控制可控核函数的方向角和长短轴比例。由目标尺度计算可控核函数的短轴尺度,解决了可控核函数的参数取值问题。使可控核函数投影在图像平滑区域为大尺度圆形,在图像边缘区域为沿边缘方向的细长椭圆形,在角点区域为小尺度圆形。仿真试验结果表明:自适应参数取值的可控核双边滤波在有效滤除噪声的同时能够保留更多的边缘特征,无论是主观评价还是客观评价,本文算法都优于传统双边滤波、对数核函数双边滤波以及改进的双边滤波算法。

关键词：计算机应用可控核双边滤波可控核函数结构张量目标尺度

结合视觉显著性和空间金字塔的遥感图像机场检测

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西北工业大学学报 2014年第1期32卷 98-101页

作者：郭雷姚西文韩军伟程塨钱晓亮西北工业大学自动化学院陕西西安710072

提出一种结合视觉显著性和空间金字塔的遥感图像机场检测方法,首先根据改进的直线段检测算法对滑动窗口进行目标存在初步判断,只对可能含有目标的窗口按照空间金字塔表示方法提取该窗口中每一图像子块的稀疏编码,利用基于视觉显著性的... 详细信息

提出一种结合视觉显著性和空间金字塔的遥感图像机场检测方法,首先根据改进的直线段检测算法对滑动窗口进行目标存在初步判断,只对可能含有目标的窗口按照空间金字塔表示方法提取该窗口中每一图像子块的稀疏编码,利用基于视觉显著性的特征抽取策略形成表征滑动窗口的全局特征向量,然后对该特征向量进行分类判别,得到滑动窗口含有目标的置信值,最后采用非极大值抑制完成机场检测。实验结果表明,该机场检测方法相比其他方法检测效率显著提高,并且具有识别率高、虚警率低的特点。

关键词：机场检测金字塔特征视觉显著稀疏编码滑动窗口直线段检测器