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基于合成图像与集成学习的糖尿病足溃疡图像分割方法研究

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基于合成图像与集成学习的糖尿病足溃疡图像分割方法研究

作者：徐聘东莞理工学院

学位级别：硕士

糖尿病足溃疡(Diabetic Foot Ulcers,DFU)作为糖尿病患者的常见并发症,因其治疗周期长、复发率高及存在潜在的生命威胁,引起了广泛关注。及早发现和治疗对防止DFU病情恶化至关重要。然而,目前医生主要依赖手动工具进行目视检查来评估溃... 详细信息

糖尿病足溃疡(Diabetic Foot Ulcers,DFU)作为糖尿病患者的常见并发症,因其治疗周期长、复发率高及存在潜在的生命威胁,引起了广泛关注。及早发现和治疗对防止DFU病情恶化至关重要。然而,目前医生主要依赖手动工具进行目视检查来评估溃疡的严重程度,这种方式效率低下,无法满足日益增长的医疗需求。因此,探索自动化图像分割技术以助力DFU的精确诊断显得尤为迫切。该技术不仅能帮助糖尿病患者进行自我监测,还能为医生提供患者的康复过程记录,从而大大减轻患者和医疗系统的负担。因此DFU图像分割具有重要的研究价值和应用前景。由于标注成本和隐私等限制,目前公开的DFU图像分割数据集规模相对较小,这在很大程度上制约了深度学习模型的性能提升。为应对这一挑战,本研究探索了合成图像技术在提升DFU图像分割性能方面的潜力。本文使用Freestyle Net模型生成高质量的合成图像,并通过误差像素过滤策略处理合成图像与掩码之间的误差。为了提升合成数据集的有效性与多样性,本文针对DFU合成图像专门设计了一种掩码难度计算方法,并据此提出了两种创新的重采样策略,通过与平均采样方法的对比实验证明了其有效性。实验结果表明,这套方法能够普遍提高模型的分割性能。此外,在集成深度学习领域中,鉴于深度学习模型本身体积庞大且适用性广泛,通常采用简单、易操作的平均集成方法,这种做法并未完全发挥集成学习的全部潜能。为此,本文提出了一种基于样本互补性的新型集成学习策略。该策略深挖集成学习的本质,充分考虑模型在样本上的互补性,通过合理的模型选择与权重分配,实现了模型间的优势互补。在DFUC2022数据集上的实验结果显示,与简单平均集成方法相比,本策略展现了更卓越的性能表现。更进一步地,本文将合成图像技术与集成学习策略相结合,应用于DFU图像分割任务中。实验结果显示,这一融合策略在之前的基础上进一步提升了模型的整体分割性能,为DFU图像分割任务提供了更为精准和高效的解决方案。综上所述,本文通过深入研究合成图像技术与集成学习策略,为DFU图像分割任务提出了一系列创新方法。将这些方法应用到DFUC2022糖尿病足溃疡国际挑战赛中,最终取得了73.72%的Dice分数,优于测试阶段排行榜第一名的72.87%的Dice值,并在实时排行榜排名第二(截至2024年5月10日)。

关键词：图像分割糖尿病足溃疡合成图像集成学习 DFUC2022

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新时代社区公益慈善的逻辑定位与推进维度

社会保障评论 2024年第5期8卷 131-143页

作者：赵文聘上海行政学院上海发展研究院

社区是国家治理的基石,新时代社区发展有了新的历史使命和要求,社区公益慈善可以成为应对当前社区发展难题、建设“积极社区”的重要助推器。探索新时代社区公益慈善的理论逻辑和实践要求,需要将中华慈善逻辑与当代慈善的现代性相结合,... 详细信息

社区是国家治理的基石,新时代社区发展有了新的历史使命和要求,社区公益慈善可以成为应对当前社区发展难题、建设“积极社区”的重要助推器。探索新时代社区公益慈善的理论逻辑和实践要求,需要将中华慈善逻辑与当代慈善的现代性相结合,系统推进中国特色社区公益慈善发展。可以从政治性公共生活、关系性公共生活、利益性公共生活三个维度勾勒社区公益慈善助力“积极社区”建设的逻辑框架。发展社区公益慈善,应在积极解决社区内部需求和难题中,促进社区内外走向联动;在社区共同利益发掘和维护中,促进社区成员走向越来越紧密的联合,进而促进社区的有机团结,不断提升社区生活品质和社区文明程度。

关键词：新时代积极社区公益慈善公共生活

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清代云南硃卷闱墨研究

清代云南硃卷闱墨研究

作者：梁聘贵州民族大学

学位级别：硕士

科举自隋唐创制后就一直被统治者用于选拔人才,到清朝科举体系已经完备,云南作为边疆小省,同其他省份一样参加朝廷的科举考试。近年来科举学已经变成一门学科,但受关注的往往是科举大省或是中原地区,对云南地区的科举状况关心较少,且对... 详细信息

科举自隋唐创制后就一直被统治者用于选拔人才,到清朝科举体系已经完备,云南作为边疆小省,同其他省份一样参加朝廷的科举考试。近年来科举学已经变成一门学科,但受关注的往往是科举大省或是中原地区,对云南地区的科举状况关心较少,且对科举的研究多出自宏观角度,对于科举的载体--硃卷闱墨重视不足。存世清代云南硃卷闱墨包括散见在《清代硃卷集成》以及《光绪第九房癸未科同门硃卷》、《经文续编》、《癸巳乡墨》、《墨选观止》、《直省乡墨采真》中,整本介绍云南硃卷闱墨的书籍有《云南闱墨光绪壬午科8年》、《康熙三十五年丙子科云南乡试录》、《清代云南武乡试录》、(《乾隆五十九年甲寅恩科云南乡试录》等。这些现存的云南硃卷闱墨是研究清朝云南科举最直接、最原始的材料。本文以《清代硃卷集成》中的云南硃卷为主要研究对象,对清朝云南的科举情况进行剖析。首先了解清代云南现存硃卷闱墨的基本情况,并清楚它们的不同分类,同时介绍了硃卷闱墨的社会价值和文献价值,鉴于硃卷、闱墨的功能不同,将闱墨和硃卷的社会价值和文献价值分开表述。其次对硃卷特有的履历部分按照个人履历、师承履历、家族履历的分类进行分析,发现将履历部分提到的信息整合起来可以体现士子的受教育情况以及家族整体教育水平,同时从硃卷履历中可以窥见没有单独履历的士子的姓名、字号、籍贯以及官位升迁情况。再次研究云南硃卷闱墨的程文及衡文标准要对考官出题、考生答卷和考官评语三个方面进行探讨,通过探讨考官出题的基本要求和基本过程可以看出考官的出题倾向,通过统计《清代硃卷集成》中云南硃卷乡会试四书文题目的出现次数判断考官出题频率。对四书文和五经文的剖析了解到八股文从内容上来说要“载道”,从写作手法来说各股的衔接表现了八股文的起、承、转、合,试帖诗的剖析点明对试帖诗题目、声韵和内容上的要求。借助乡会试中的考官评语总结清代乡会试考官的衡文标准,发现考官评语的落脚点是“清真雅正”“理法辞气”,由此推断出清代云南考官的衡文标准为“清真雅正”和“理法辞气”。最后清代云南硃卷闱墨中蕴含了很多文化信息,截取包括移民文化信息和姓名文化信息其中两个侧面进行探讨。移民文化信息展现了云南移民的移民原因包括历史原因和政策优惠,移民文化信息还体现了清代云南社会流动的情况,体现了社会流动包括水平流动和垂直流动。姓名文化信息则介绍了清朝云南给孩子起名很多都带有对科举中式的美好盼望,同时还讲明避家讳的基本原则。这些文化中蕴含的信息是研究云南科举史、民族史、出版史、移民史不可忽视的重要依据。

关键词：清代云南硃卷闱墨

米邦塔仙人掌低聚糖的制备、结构表征及降血糖活性研究

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米邦塔仙人掌低聚糖的制备、结构表征及降血糖活性研究

作者：陈汝海贵州师范大学

学位级别：硕士

仙人掌(Opuntia)是一种药食两用植物,多糖是仙人掌的主要生物活性物质之一,展现出抗糖尿病、抗菌、抗炎、免疫调节和抗氧化等多种药理作用,具备巨大的开发利用潜力。然而,仙人掌多糖与其他多糖类物质类似,存在分子量较大、结构复杂等问... 详细信息

仙人掌(Opuntia)是一种药食两用植物,多糖是仙人掌的主要生物活性物质之一,展现出抗糖尿病、抗菌、抗炎、免疫调节和抗氧化等多种药理作用,具备巨大的开发利用潜力。然而,仙人掌多糖与其他多糖类物质类似,存在分子量较大、结构复杂等问题,这导致其不易被机体吸收,且其化学结构的精确解析亦存在技术挑战。这些问题限制了多糖类物质的高附加值开发与应用。相比之下,将多糖降解为低聚糖进行研究则具有显著优势。首先,低聚糖分子量较小,更易于被机体吸收利用。其次,低聚糖的结构相对简单,更便于进行化学结构的解析和修饰。此外,低聚糖还具备免疫调节、降血糖、降血脂等多种生物活性,可广泛应用于医药、保健品、食品等领域。因此,将多糖降解为低聚糖进行研究,不仅有助于解决多糖类物质的应用难题,还可为其高附加值开发提供新的途径和思路。在本研究中,我们基于课题组的前期研究基础,运用Meta分析和系统评价方法对仙人掌多糖的抗糖尿病作用及其机制进行了系统总结;以米邦塔仙人掌为原料制备了仙人掌多糖(*** Alta polysaccharide,OMP),并分析了其化学组成和评价了相关生物活性;以OMP为原料,基于α-葡萄糖苷酶抑制活性开展了仙人掌低聚糖(*** Alta oligosaccharide,OMO)的制备研究,并成功解析了优选出的高活性低聚糖的化学结构。以下是本研究的主要方法和结论概述。(1)仙人掌多糖的糖尿病保护作用及潜在机制研究采用Meta分析方法,对仙人掌多糖抗糖尿病的效应及潜在机制进行了系统评价,研究结果显示:仙人掌多糖能够显著改善糖尿病动物的血糖、体重、饮食量、饮水量、总胆固醇、甘油三酯、高密度脂蛋白胆固醇和低密度脂蛋白胆固醇,其作用机制可能是免疫调节、修复受损的胰腺β细胞、抑制氧化应激和细胞凋亡。回归分析和亚组分析表明,干预剂量、动物种类、持续时间和建模方法可能是异质性的来源。(2)仙人掌多糖的制备、化学组成分析和生物活性评价采用水提醇沉法成功制备了仙人掌粗多糖(OMP),并通过DEAE-52纤维素柱层析进一步分离得到OMP-1和OMP-2两种多糖组分。随后,对其进行了化学组成分析,表明:OMP的多糖含量为83.92±1.88%,蛋白质含量为0.35±0.1%,糖醛酸含量为10.37±0.13%。OMP-1的多糖含量为92.21±0.23%,蛋白质含量为0.07±0.03%,糖醛酸含量为0.67±0.42%。OMP-2的多糖含量为59.08±0.55%,蛋白质含量为0.20±0.13%,糖醛酸含量为14.97±1.51%。三种多糖组分均不含有生物碱和多酚。为3种多糖体外降血糖和抗氧化活性评价。表明:OMP-1表现出显著的α-葡萄糖苷酶抑制活性,当浓度为16 mg/m L时,其抑制活性高达97.01±0.94%。在α-葡萄糖苷酶抑制活性方面,OMP-1优于OMP-2和OMP。同时,这三种多糖也显示出一定的ɑ-淀粉酶抑制活性,其中OMP-1在16 mg/m L浓度下的抑制活性可达95.49±0.71%。在抗氧化能力方面,三种多糖均具有一定的ABTS、DPPH和羟基自由基清除能力。(3)基于α-葡萄糖苷酶抑制活性的仙人掌低聚糖制备经过人工胃酸、HCl以及三氟乙酸三种不同的酸解处理方式,OMP-1被降解为仙人掌低聚糖,并随后进行了α-葡萄糖苷酶抑制活性的测定。结果表明,采用三氟乙酸酸解后的产物OMO-1浓度为0.2 mg/m L时,其对α-葡萄糖苷酶的抑制活性最好。采用单因素试验和响应面设计进一步优化了酸解工艺条件,确定了基于α-葡萄糖苷酶抑制活性降解的最佳工艺条件为:酸解温度为70℃、酸解时间为2 h、酸用量为1 m L、酸浓度为0.5 mol/L。(4)仙人掌低聚糖的结构解析经过Sephadex G-25柱层析纯化后的OMO-1,其糖含量为99.21±0.08%,几乎不含蛋白质和糖醛酸含量。同时,OMO-1的分子量约为2613.61 Da。其单糖组成主要由葡萄糖、甘露糖和半乳糖构成,各单糖组分所占的百分比分别为:99.130%、0.155%和0.715%。红外光谱和NMR分析结果表明:OMO-1含α-构型和β-构型的糖苷键,OMO-1的结构是以→4)-α-D-Glcp-(1→和→4,6)-α-D-Glcp-(1→为主链,支链上连接→6)-α-D-Galp-(1→,α-D-Glcp-(1→,β-D-Glcp(1→。扫描电子显微镜下OMO-1呈现出规则且大小不一的光滑片块状结构,在高倍数下,OMO-1具有规则大小一致的孔状结构和致密结构。热重分析则表明,OMO-1在180℃之前主要失去自由水,而在220～400℃左右,OMO-1发生剧烈的热解。当温度超过400℃时,无机灰分开始分解,最终样品的残留量为15.95%。

关键词：仙人掌多糖仙人掌低聚糖结构解析生物活性 Meta分析

质子交换膜燃料电池用碳纤维纸的制备工艺及性能研究

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质子交换膜燃料电池用碳纤维纸的制备工艺及性能研究

作者：张聘龙南昌大学

学位级别：硕士

质子交换膜燃料电池是一种快速启动、高效能、无污染排放的能源转换装置,在可持续能源领域具有重要应用价值。碳纤维纸作为质子交换膜燃料电池中气体扩散层的重要部件,需要兼顾导电性、孔隙率及机械强度等性能。针对国产碳纸仍存在导电... 详细信息

质子交换膜燃料电池是一种快速启动、高效能、无污染排放的能源转换装置,在可持续能源领域具有重要应用价值。碳纤维纸作为质子交换膜燃料电池中气体扩散层的重要部件,需要兼顾导电性、孔隙率及机械强度等性能。针对国产碳纸仍存在导电性不佳、机械强度不高等问题,本论文利用碳纤维毡为原料,热固性酚醛树脂作为浸渍液,通过优化碳纸的浸渍、模压参数来提高碳纸性能的稳定性,并从催化石墨化和填料改性两个方面来提高碳纸的导电性。对碳纸的电阻率、拉伸强度、孔隙率等性能进行了测试,并采用SEM、XRD、拉曼等对碳纸的结构组成进行分析表征,得出的主要结论如下:（1）以碳纤维毡片为原料,酚醛树脂-乙醇溶液为浸渍液,研究了浸渍液浓度、模压温度、模压时间对浸胶纸的影响。结果表明:随着浸渍液浓度的增大,浸胶纸的增重比例先增大后减小,在浓度为14 wt%时,增重比例达到最大值,为134.63 wt%。而随着模压温度、时间的增加,浸胶纸的电阻率均呈现先下降后逐渐趋于稳定的趋势。（2）以H3BO3作为催化剂,采用溶液浸渍的方法,研究了H3BO3浓度对碳纸结构组成及性能的影响。通过XRD与拉曼分析得知,随着H3BO3浓度的增大,与未添加硼酸的碳纸相比较,（002）特征峰峰强增大,平面间距减小,ID/IG值减小,表明B元素能够有效促进树脂炭的石墨化转变,并将碳纸的电阻率提高至11.6×10-3Ω·cm。（3）在H3BO3催化石墨化的基础上,采用导电炭黑作为填料,采用共混浸渍的方法,研究了导电炭黑浓度对碳纸结构组成及性能的影响。在导电炭黑浓度为1.25 wt%时,电阻率与拉伸强度分别提高至为8.9×10-3Ω·cm、16.42 MPa,且碳纸中80%的孔径分布在30～50μm,符合碳纸的使用要求。

关键词：质子交换膜燃料电池碳纸 H3BO3 导电炭黑电阻率

增材制造高强铝合金表面形貌重构及其屈服强度影响规律探究

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固体力学学报 2024年第5期 638-651页

作者：董子良程正坤张晓楠文聘武汉理工大学理学院工程结构与力学系深圳职业技术大学本科教育学院

为了研究表面形貌对增材制造材料力学性能的影响，本文通过选择性激光熔化方法制备了高强度铝合金试样，研究了扫描速度、热处理、沉积方向、表面粗糙度等对拉伸力学性能的影响，并基于傅里叶级数和MATLABA软件对光学显微镜测量的表面... 详细信息

为了研究表面形貌对增材制造材料力学性能的影响，本文通过选择性激光熔化方法制备了高强度铝合金试样，研究了扫描速度、热处理、沉积方向、表面粗糙度等对拉伸力学性能的影响，并基于傅里叶级数和MATLABA软件对光学显微镜测量的表面形貌进行了重构，使用Airy应力函数推导获得了表面形貌应力集中系数的解析解.采用ABAQUS软件进行了有限元分析，对解析结果进行了验证.通过正态拟合得到应力集中系数的概率密度函数，提出了一种基于屈服强度评估材料可靠性的方法.本文所提出方法流程为增材制造其他材料及试样表面粗糙度定量化及其对屈服强度影响具有参考意义.

关键词：增材制造应力集中系数可靠性分析表面形貌仿真模拟

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内质网应激与自噬交互作用在绝经后骨质疏松发病中的研究进展

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中国药理学通报 2024年

作者：陈汝娜魏立伟柴爽张虹秦娜河南中医药大学药学院河南省洛阳正骨医院河南省骨科医院运动医学关节镜科河南省洛阳正骨医院河南省骨科医院骨髓炎科河南省洛阳正骨医院河南省骨科医院科研学科办河南省洛阳正骨医院河南省骨科医院药剂科

内质网负责细胞内蛋白质的合成、折叠和加工,当内质网蛋白质折叠能力受到影响时,其中的未折叠蛋白或错误折叠蛋白堆积,导致内质网结构功能紊乱,造成内质网应激(endoplasmic reticulum stress,ERS)。自噬可以选择性清除细胞内应激内质网... 详细信息

内质网负责细胞内蛋白质的合成、折叠和加工,当内质网蛋白质折叠能力受到影响时,其中的未折叠蛋白或错误折叠蛋白堆积,导致内质网结构功能紊乱,造成内质网应激(endoplasmic reticulum stress,ERS)。自噬可以选择性清除细胞内应激内质网和错误蛋白,在应激状态下,内质网可通过未折叠蛋白反应和自噬来维持正常生理功能。绝经后骨质疏松症(postmenopausal osteoporosis,PMOP)主要由破骨细胞的骨吸收和成骨细胞的骨形成不平衡造成。ERS与自噬能调控骨组织中细胞的状态,对骨稳态造成影响,该文就ERS与自噬交互作用在绝经后骨质疏松发病中的研究进展进行综述。

关键词：内质网应激自噬绝经后骨质疏松未折叠蛋白反应交互作用发病机制

老年人数字信息生态适应能力的概念与结构探析

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情报理论与实践 2024年第3期47卷 81-88页

作者：娄策群陈汝涵樊悦赵姣姣华中师范大学信息管理学院湖北武汉430079 武昌理工学院商学院湖北武汉430223

[目的/意义]从概念和结构上剖析老年人数字信息生态适应能力,可丰富相关学科领域研究内容,为老年人数字信息生态适应能力的深入研究奠定理论基础;为多路径全方位提升老年人数字信息生态适应能力、提高老年人与数字信息生态环境的和谐度... 详细信息

[目的/意义]从概念和结构上剖析老年人数字信息生态适应能力,可丰富相关学科领域研究内容,为老年人数字信息生态适应能力的深入研究奠定理论基础;为多路径全方位提升老年人数字信息生态适应能力、提高老年人与数字信息生态环境的和谐度提供理论指导。[方法/过程]首先,提出老年人数字信息生态适应能力概念并对其要点进行解析,构建概念模型;其次,根据适应对象的组成将老年人数字信息生态适应能力划分为4个构面,并对各个构面及其组成要素的概念与作用进行分析;最后,采用专家咨询法探究各个构面及其要素的主次关系。[结果/结论]老年人数字信息生态适应能力是指为顺应数字信息生态环境变化,老年数字信息人进行数字信息行为的适应性改变,以达到数字信息行为与数字信息生态环境相和谐的能力。老年人数字信息生态适应能力可划分为数字信息本体适应能力、数字信息技术适应能力、数字信息制度适应能力、数字信息场景适应能力4个构面,每个能力构面又有多个能力要素,不同能力构面和能力要素的重要程度有较大差异。

关键词：数字信息生态适应能力老年人信息生态适应能力适应能力结构体系数字信息生态适老

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管式固体氧化物燃料电池技术进展

硅酸盐学报 2024年第6期52卷 1900-1916页

作者：陈汝妍高九涛高圆张惠宇李成新西安交通大学金属材料强度国家重点实验室西安710049 山东冰轮海卓氢能技术研究院有限公司山东烟台264002

管式固体氧化物燃料电池(SOFC)的结构特征决定了其高温密封难度低于板式结构,特殊的管式SOFC结构设计可以完全解决高温密封难题,尤其是在一个管上进行多个单电池串联集成设计的管式SOFC结构,其一个电池管相当于一个小型电堆,具有独特的... 详细信息

管式固体氧化物燃料电池(SOFC)的结构特征决定了其高温密封难度低于板式结构,特殊的管式SOFC结构设计可以完全解决高温密封难题,尤其是在一个管上进行多个单电池串联集成设计的管式SOFC结构,其一个电池管相当于一个小型电堆,具有独特的高电压小电流的输出特征,可显著降低管式电池的欧姆极化损失。管式SOFC的密封难度降低使得管式电池组堆相对容易,且电堆运行中的热应力约束较小,有助于电堆长期稳定运行。与板式电池相比,其体积功率密度和输出电流密度在同等条件下相对较低。本文综述了国内外管式SOFC的典型结构设计,通过管式SOFC的几何结构与电池支撑体的材料类型进行了分类,包括按电池支撑材料分类的阳极支撑型、阴极支撑型、陶瓷管支撑型、金属/金属陶瓷支撑型,按照管式SOFC的几何形状分类的圆管多节、扁管多节,单节圆管及单节扁管结构。同时综述了管式SOFC的常用材料及常用制备方法,最后对管式SOFC的发展进行了展望。

关键词：管式固体氧化物燃料电池支撑材料几何结构制备方法电堆