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低损耗高双折射空芯反谐振太赫兹光纤

光电子·激光 2025年第2期 122-129页

作者：姬丹丹徐云豪祝远锋钟华张鹏张文杰江西师范大学物理与通信电子学院

光纤在太赫兹（terahertz, THz）波传输系统中起到重要的作用，但用以制备此波段光纤的透明材料比较匮乏，限制了THz光纤的传输距离。为进一步提高THz光纤的传输特性，设计了一种高双折射空芯反谐振光纤，该光纤包层由圆形介质管和矩形... 详细信息

光纤在太赫兹（terahertz, THz）波传输系统中起到重要的作用，但用以制备此波段光纤的透明材料比较匮乏，限制了THz光纤的传输距离。为进一步提高THz光纤的传输特性，设计了一种高双折射空芯反谐振光纤，该光纤包层由圆形介质管和矩形介质层组成，光纤整体呈非对称结构。采用有限元法分析了光纤结构参数对其损耗和双折射的影响。结果表明：在0.475 THz处，双折射可达3.75×10-4,x和y偏振模损耗分别为0.077 dB/m和0.395 dB/m,在保证x偏振模损耗低于0.1 dB/m的前提下，实现了THz光纤的高双折射特性。

关键词：光纤光学空芯反谐振光纤高双折射低损耗太赫兹(THz)

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需求不确定下的两阶段应急物流选址-路径研究

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灾害学 2025年第1期40卷 160-166页

作者：王庆荣王雪娜朱昌锋李裕杰兰州交通大学电子与信息工程学院甘肃兰州730070 兰州交通大学交通运输学院甘肃兰州730070

针对灾后应急救援在需求不确定和资源受限方面的问题,以多级应急物流网络为背景,构建了一个需求不确定下的两阶段应急选址-路径规划模型。该模型以总成本最小和救援车辆运输总距离最短为目标,采用三角模糊数刻画受灾点的不确定需求,并... 详细信息

针对灾后应急救援在需求不确定和资源受限方面的问题,以多级应急物流网络为背景,构建了一个需求不确定下的两阶段应急选址-路径规划模型。该模型以总成本最小和救援车辆运输总距离最短为目标,采用三角模糊数刻画受灾点的不确定需求,并采用基于可信性的模糊机会约束规划方法,以消除约束条件中的不确定参数。模型第一阶段调用Gurobi求解器,求解得到应急配送中心选址结果和对受灾点的分配方案;第二阶段将选址及分配结果作为输入进行路径规划,并提出一种改进的自适应遗传算法(IAGA)对算例进行求解。然后采用自适应遗传算法(AGA)与之对比,并进行灵敏度分析。结果表明:IAGA在目标值、收敛速度和运行时间等方面均优于AGA,证明了IAGA具有一定的可行性和有效性,且可以为决策者提供较优的应急选址-路径规划方案,从而提升灾后救援的效率。

关键词：应急物流选址-路径问题 Gurobi 模糊需求改进的自适应遗传算法

脑源性神经营养因子介导帕金森病的运动防治:作用与机制

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中国组织工程研究 2025年第25期29卷 5454-5468页

作者：雷森林谌晓安陈平王兆锋吉首大学体育科学学院湖南省吉首市416000 北部湾大学体育学院广西壮族自治区钦州市535000

背景:运动干预作为经济有效的非物理疗法,可有效上调脑源性神经营养因子表达进而防治帕金森病发生发展,但目前关于靶向脑源性神经营养因子的运动治疗策略在延缓帕金森病发生发展的潜在作用机制尚不明晰。目的:以脑源性神经营养因子和帕... 详细信息

背景:运动干预作为经济有效的非物理疗法,可有效上调脑源性神经营养因子表达进而防治帕金森病发生发展,但目前关于靶向脑源性神经营养因子的运动治疗策略在延缓帕金森病发生发展的潜在作用机制尚不明晰。目的:以脑源性神经营养因子和帕金森病的关系为切入点,分析帕金森病病理状态下运动对脑源性神经营养因子表达的特异性调控作用及机制,梳理脑源性神经营养因子介导下不同运动方式对帕金森病的改善效果,并阐明靶向脑源性神经营养因子的运动治疗策略在防治帕金森病的潜在作用机制,旨在为运动防治帕金森病提供新的理论依据。方法:以“帕金森病,脑源性神经营养因子,神经保护,多巴胺,神经元异常凋亡,神经炎症反应,突触可塑性,运动”等为中文检索词;以“Parkinson’s disease,BDNF,Neuroprotection,neuroinflammation,synaptic plasticity”等为英文检索词,分别检索中国知网、万方数据库、PubMed和Web of Science数据库,搜寻各数据库建库至2024年2月发表的所有研究文献,根据纳排标准共获得核心相关文献98篇。结果与结论:①在帕金森病理背景下,运动可通过促进肌因子鸢尾素大量分泌,并降低色氨酸-犬尿氨酸代谢途径紊乱特异性调控脑源性神经营养因子表达。②有氧运动,尤其是特殊有氧运动(动物:旋转杆步行/人类:北欧健走)以及多模式运动可显著上调脑源性神经营养因子表达,进而改善帕金森病的运动症状,此外脑源性神经营养因子还介导身心运动(太极拳)对帕金森病患者认知障碍和睡眠障碍等非运动症状的有效调节。③运动诱导的高表达脑源性神经营养因子可能通过上调抗炎因子白细胞介素10、神经生长因子β和转化生长因子β表达,下调促炎因子肿瘤坏死因子α及白细胞介素1β表达,并抑制核转录因子κB信号通路表达降低小胶质细胞活性减轻神经炎症反应;增加酪氨酸羟化酶活性以促进多巴胺合成释放,并通过下调基质金属蛋白酶3及糖原合成酶激酶3β表达抑制α-突触核蛋白在丝氨酸129位点的磷酸化修饰,以防止神经异常凋亡;诱导突触效能的长时程增强发生,促进突触后致密区蛋白95及突触素大量表达以改善突触可塑性,发挥神经保护作。④鉴于脑源性神经营养因子在帕金森病发病进程及治疗中发挥重要作用,靶向脑源性神经营养因子的运动治疗策略将有助于推动帕金森病疾病“运动+药物”精准医疗的发展。但由于目前研究采用的运动处方较为单一,且研究焦点主要围绕运动症状而缺乏对非运动症状的考察,因此亟待学者采用更加统一和系统的运动处方,围绕非有氧运动类型对同一批帕金森病患者进行长期纵向跟踪研究,以此完善帕金森病运动防治领域研究的不足。

关键词：运动帕金森病脑源性神经营养因子神经保护神经炎症多巴胺 α-突触核蛋白突触可塑性神经元凋亡非运动症状

老年全髋关节置换关节囊周围神经阻滞中右美托咪定与罗哌卡因的量效关系

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中国组织工程研究 2025年第21期29卷 4514-4520页

作者：李远峰叶溥锋潘桂烽麦振江广州中医药大学东莞医院广东省东莞市523000

背景:右美托咪定和罗哌卡因是2种常用于老年全髋关节置换过程中的局部麻醉药物和辅助药物,可在行髋关节周围神经阻滞中提供镇静和止痛效果。目的:探究右美托咪定与罗哌卡因在老年全髋关节置换患者髋关节囊周围神经阻滞中持续镇静的量效... 详细信息

背景:右美托咪定和罗哌卡因是2种常用于老年全髋关节置换过程中的局部麻醉药物和辅助药物,可在行髋关节周围神经阻滞中提供镇静和止痛效果。目的:探究右美托咪定与罗哌卡因在老年全髋关节置换患者髋关节囊周围神经阻滞中持续镇静的量效关系。方法:按倾向性匹配法进行1∶1匹配,选择2021年1月至2023年1月在广州中医药大学东莞医院接受全髋关节置换治疗的120例老年患者为研究对象,匹配后分为2组,观察组60例给予罗哌卡因和1μg/kg右美托咪定的混合液20 mL行髋关节囊周围神经阻滞,对照组60例给予罗哌卡因20 mL行髋关节囊周围神经阻滞。对比分析两组患者的一般资料、围术期指标、术后镇痛情况、血流动力学指标、炎性因子、应激指标、麻醉后不良反应、住院时间及术后并发症发生情况。采用Probit法计算罗哌卡因髋关节囊周围神经阻滞的半数有效药物剂量及95%有效药物剂量。结果与结论:(1)观察组术后镇痛情况优于对照组,两组在术后6 h动态、12 h静息、12 h动态、24 h静息、24 h动态、48 h静息、48 h动态的目测类比评分以及首次按压静脉连接患者自控镇痛泵时间、术后24,48 h按压患者自控镇痛泵次数间差异有显著性意义(P 0.05);(5)右美托咪定复合罗哌卡因行髋关节囊周围神经阻滞反应的半数有效药物剂量为0.164%,95%有效药物剂量为0.188%;单纯罗哌卡因行髋关节囊周围神经阻滞反应的半数有效药物剂量为0.194%,95%有效药物剂量为0.276%;(6)提示使用右美托咪定复合罗哌卡行髋关节囊周围神经阻滞,可有效缓解老年患者全髋关节置换后的疼痛情况,有助于维持患者血流动力学的稳定性,减少术后炎症及应激反应,缩短住院时间,并且右美托咪定在有效行髋关节囊周围神经阻滞反应前提下可减少罗哌卡因用量。

关键词：全髋关节置换右美托咪定罗哌卡因髋关节囊周围神经阻滞持续镇静

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浑源窑黑釉剔花与黑釉瓷物化组成与制备工艺

硅酸盐学报 2025年第01期 125-135页

作者：王甜宋思樾王秀玲侯亮亮王芬王莹李强罗宏杰朱建锋陕西科技大学材料科学与工程学院文物保护科学与技术学院山西大同大学云冈学学院山西大学考古文博学院中国科学院上海硅酸盐研究所硅酸盐质文物保护教育部重点实验室(上海大学)

通过对比研究浑源窑黑釉剔花瓷与黑釉瓷的胎釉微观形貌、晶体种类及分布、釉玻璃相结构及釉中铁元素价态，解析胎釉的原料特点与釉的呈色机理，揭示剔花瓷与黑釉瓷的制备工艺的异同。结果表明：二者胎釉采用相似原料与烧成工艺，但剔花... 详细信息

通过对比研究浑源窑黑釉剔花瓷与黑釉瓷的胎釉微观形貌、晶体种类及分布、釉玻璃相结构及釉中铁元素价态，解析胎釉的原料特点与釉的呈色机理，揭示剔花瓷与黑釉瓷的制备工艺的异同。结果表明：二者胎釉采用相似原料与烧成工艺，但剔花瓷釉中更高的CaO，在胎釉结构处分布的钙长石结晶层，有效增加了花纹与胎体的结合性；黑釉剔花瓷胎相对釉具有更高浓度TiO2和更低浓度Mn O2与Fe2O3，使得剔花装饰形成强烈的黑白对比，具有浮雕之感。釉面分布的枝状ε-Fe2O3晶体，有效提高了釉面光泽度，进一步增强了装饰效果。此外，釉面还发现少量黑色镁铁尖晶石。

关键词：浑源窑黑釉剔花瓷原料特征制备工艺显微共聚焦Raman光谱

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薄膜热电偶热氧化可靠性及结构优化

北京航空航天大学学报 2023年第4期49卷 943-948页

作者：王一丹孙宇锋雷东阳薛雨晴北京航空航天大学可靠性与系统工程学院北京100191

航空发动机涡轮叶片处于发动机温度最高的部位,将薄膜材料制备于待测物表面形成热电偶传感器,可及时有效的对涡轮叶片进行测温。薄膜热电偶多层膜间的热氧化界面扩散失效是导致薄膜可靠性不高的主要原因之一,基于Fick第二定律提出多层... 详细信息

航空发动机涡轮叶片处于发动机温度最高的部位,将薄膜材料制备于待测物表面形成热电偶传感器,可及时有效的对涡轮叶片进行测温。薄膜热电偶多层膜间的热氧化界面扩散失效是导致薄膜可靠性不高的主要原因之一,基于Fick第二定律提出多层膜扩散可靠性模型,定量描述薄膜热电偶扩散失效机理,通过仿真计算,结合粒子群算法,以薄膜寿命最大为目标,寻优得到各膜层对应的最佳结构,为结构工艺上提高薄膜热电偶寿命的研究提供了一定的借鉴。

关键词：薄膜热电偶界面扩散可靠性粒子群优化仿真

改进的坐标残差网络应用于17-4PH材料蚀后剩余寿命预测研究

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西安交通大学学报 2025年第1期59卷 206-214页

作者：邸娟王程波贺磊牛亚龙彭超义王建锋太原科技大学车辆与交通工程学院太原030024 株洲时代新材料科技股份有限公司湖南株洲412007 湖南大学材料科学与工程学院长沙410082 同济大学工程结构性能演化与控制教育部重点实验室上海200092

为解决材料汽蚀损伤后剩余使用寿命预测困难的科学问题,提出了一种融合卷积神经网络技术的寿命预测方法,具体采用残差网络(ResNet)模型,并嵌入坐标注意力机制(CA),通过对模型进行卷积、通道数及下采样方式的优化,构建改进的坐标残差网络... 详细信息

为解决材料汽蚀损伤后剩余使用寿命预测困难的科学问题,提出了一种融合卷积神经网络技术的寿命预测方法,具体采用残差网络(ResNet)模型,并嵌入坐标注意力机制(CA),通过对模型进行卷积、通道数及下采样方式的优化,构建改进的坐标残差网络(CA-ResNet)模型,以实现对17-4PH材料汽蚀损伤后剩余使用寿命的精确预测。基于超声波汽蚀试验得到的汽蚀特性曲线,通过逻辑回归(Logistic)方程对汽蚀阶段进行定量划分,并定义寿命系数ζ,同时借助超景深显微镜获取材料损伤后不同时刻的显微图像数据库,并与寿命系数ζ相对应。研究结果表明,改进的CA-ResNet网络模型在CIFAR10公开数据集上验证准确率可达92.2%,在收集的17-4PH材料的汽蚀损伤数据集上的验证准确率可达93.2%,相比ResNet18网络模型,准确率分别提高了1.5%和3.5%。通过学习率、批处理量等超参数优化后,该模型在汽蚀损伤数据集上准确率可达95.0%。采用端到端的数据驱动思想,可实现从汽蚀损伤形貌到汽蚀寿命的精确预测。

关键词：残差网络坐标注意力机制汽蚀寿命预测

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可减轻腰椎间盘样本集类重叠的采样算法

软件工程 2025年第1期28卷 40-45页

作者：赵鑫鑫吴晓锋闽南师范大学数学与统计学院福建漳州363000 泉州师范学院数学与计算机科学学院福建泉州362000

医学数据的类重叠问题会严重影响疾病的智能诊断效果。为了减轻腰椎间盘样本的类重叠对分类器产生的不良影响,提出了一种可减轻类重叠的混合采样算法——CO_HS算法。该算法将训练样本划分为核心样本、边界样本和噪声样本,对重叠区域的... 详细信息

医学数据的类重叠问题会严重影响疾病的智能诊断效果。为了减轻腰椎间盘样本的类重叠对分类器产生的不良影响,提出了一种可减轻类重叠的混合采样算法——CO_HS算法。该算法将训练样本划分为核心样本、边界样本和噪声样本,对重叠区域的样本进行采样,以减轻样本集的类重叠程度。采用CO_HS算法产生的新训练样本集训练RF等分类模型,并建立了6种新的腰椎间盘退变分类器。实验结果显示,建立的新分类器在多项性能指标上均实现了显著提升,其中准确度提升了7.8百分点~12.7百分点,kappa系数提升了11.6百分点~20.2百分点,敏感性提升了7.9百分点~16.8百分点,特异性提升了9.0百分点~18.2百分点,F指标提升了9.4百分点~18.4百分点。因此,CO_HS算法被证明是一种能有效解决样本类重叠问题、改善分类性能的高效方法。

关键词：智能医学类重叠混合采样腰椎间盘退变

三七治疗骨关节炎机制:基于UHPLC-QE-MS、网络药理学及分子动力学模拟

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中国组织工程研究 2025年第8期29卷 1751-1760页

作者：陈跃平陈锋彭清林陈荟伊董盼锋广西中医药大学附属瑞康医院广西壮族自治区南宁市530011 广西中医药大学广西壮族自治区南宁市530200 哈尔滨医科大学黑龙江省哈尔滨市150086

背景:课题组前期研究发现三七能够修复骨细胞的形态结构,对于治疗骨关节炎具有良好的应用前景,但目前对于三七的具体作用机制尚不清楚。目的:采用超高效液相色谱-四极杆-静电场轨道阱串联质谱(ultra-high performance liquid chromatogr... 详细信息

背景:课题组前期研究发现三七能够修复骨细胞的形态结构,对于治疗骨关节炎具有良好的应用前景,但目前对于三七的具体作用机制尚不清楚。目的:采用超高效液相色谱-四极杆-静电场轨道阱串联质谱(ultra-high performance liquid chromatography-Q exactive-mass spectrometry,UHPLC-QE-MS)技术鉴定三七的主要成分,并结合网络药理学、分子对接和分子动力学模拟探究三七治疗骨关节炎的作用机制。方法:利用UHPLC-QE-MS技术鉴定三七的主要成分后,运用TCMSP数据库筛选活性成分,通过TCMSP和Uniprot数据库查找活性成分靶点,通过疾病数据库筛选骨关节炎靶点。在药物靶点与疾病靶点取交集后,导入STRING数据库和Cytoscape软件构建蛋白互作网络筛选关键靶点,通过“活性成分-作用靶点”网络筛选关键活性成分。再对关键靶点进行富集分析,并对关键活性成分和关键靶点进行分子对接验证,最后选取结合能最低的结果进行分子动力学模拟。结果与结论:①在三七溶液中共鉴定出57种活性成分,成分靶点与疾病靶点交集50个,关键活性成分5个(槲皮素、熊脱氧胆酸、山奈酚、柚皮素和红藻氨酸),关键靶点5个(白细胞介素6、基质金属蛋白酶9、白细胞介素1β、白蛋白和趋化因子配体2);②基因本体功能富集642个条目,其中620个条目代表生物过程,21个条目代表分子功能,1个条目代表细胞成分;京都基因与基因组百科全书通路分析63条通路,主要涉及雌激素信号通路、白细胞介素17信号通路和高糖基化终末产物-高糖基化终末产物受体信号通路;③分子对接显示关键活性成分和关键靶点结合活性良好,分子动力学模拟提示槲皮素和基质金属蛋白酶9间的相互作用稳定;④对三七成分进行了较全面研究,初步阐明了其药效物质基础,预测三七可通过多组分、多靶点、多途径和多通路发挥抗炎、软骨保护和免疫调节作用来治疗骨关节炎。

关键词：三七骨关节炎分子动力学模拟质谱分子对接网络药理学