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基于肌肉协同和肌肉力相对关系的人体行走下肢肌肉力计算方法

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北京大学学报（自然科学版） 2024年第4期60卷 585-596页

作者：张岭黄岩王启宁北京理工大学机电学院北京100081 北京理工大学智能机器人与系统高精尖创新中心北京100081 仿生机器人与系统教育部重点实验室北京100081 北京大学工学院先进制造与机器人系北京100871

针对现有计算肌肉力的方法中缺乏对运动过程中肌肉协同机制和肌肉力相对关系考量的问题,提出一种基于行走过程中肌肉力相对关系与肌肉协同的肌肉力计算方法。该方法在二次优化的基础上,将人体行走过程中一段时间的肌肉力以及不同肌肉收... 详细信息

针对现有计算肌肉力的方法中缺乏对运动过程中肌肉协同机制和肌肉力相对关系考量的问题,提出一种基于行走过程中肌肉力相对关系与肌肉协同的肌肉力计算方法。该方法在二次优化的基础上,将人体行走过程中一段时间的肌肉力以及不同肌肉收缩力之间的关系纳入逆动力学计算中。在所建立的肌肉骨骼模型的基础上,利用该方法得到行走过程中下肢主要肌肉的肌肉力,计算结果可以有效地反映人体运动规律以及行走过程中的肌肉协同机制。该计算方法可为人体运动形成机制、运动康复与训练以及仿人机器控制等提供理论依据。

关键词：人体肌肉骨骼模型逆动力学计算肌肉协同肌肉力相对关系

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H/CO气体分离用聚苯并咪唑膜的研究进展

高分子通报 2024年

作者：武佳宁中石化(北京)化工研究院有限公司

H2/CO2气体分离膜技术具有高能效、维护简单等优点，在高纯氢气生产领域有着巨大的潜力。在众多气体分离膜中，仅有小部分能够耐受氢气生产中的严苛环境，并兼具高氢气渗透性能和高H2/CO2选择性。聚苯并咪唑（PBI）因有着优异的化学稳... 详细信息

H2/CO2气体分离膜技术具有高能效、维护简单等优点，在高纯氢气生产领域有着巨大的潜力。在众多气体分离膜中，仅有小部分能够耐受氢气生产中的严苛环境，并兼具高氢气渗透性能和高H2/CO2选择性。聚苯并咪唑（PBI）因有着优异的化学稳定性和热稳定性，以及固有的分子筛分能力，已成为高温H2/CO2分离膜的备选材料。本文综述了近年来H2/CO2分离用PBI膜的研究进展，包括PBI交联膜、PBI共混膜、PBI混合基质膜、PBI/超分子复合膜、PBI中空纤维膜和基于PBI的碳分子筛膜，介绍了杂质气体对PBI膜分离性能的影响，分析了各类PBI膜面临的挑战，并对H2/CO2分离用PBI膜的未来发展进行了展望。

关键词：聚苯并咪唑气体分离碳捕集氢气纯化

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机械应力对巨噬细胞的功能调节作用及机制

生物化学与生物物理进展 2024年第5期51卷 1010-1022页

作者：张亚宁张艺扉天津大学医学工程与转化医学研究院天津300072

巨噬细胞作为先天免疫系统识别外界环境刺激的先锋,能够响应环境细微变化对自身功能实现适应性调节,在维持体内稳态和抵抗感染方面起关键作用。生理或病理组织微环境存在多种机械应力刺激,对巨噬细胞的免疫功能具有重要影响。本文围绕... 详细信息

巨噬细胞作为先天免疫系统识别外界环境刺激的先锋,能够响应环境细微变化对自身功能实现适应性调节,在维持体内稳态和抵抗感染方面起关键作用。生理或病理组织微环境存在多种机械应力刺激,对巨噬细胞的免疫功能具有重要影响。本文围绕机械应力对巨噬细胞的功能调节,从影响细胞行为和极化的角度综述,总结巨噬细胞机械应力感知及转导的分子机制,展望巨噬细胞力学生物学研究在组织工程、再生医学以及肿瘤免疫治疗领域的应用前景,为深入理解巨噬细胞功能可塑性提供有力支持。

关键词：力学生物学巨噬细胞机械力感知与转导

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中国三大粮食作物耕地生态系统碳足迹分析

北京大学学报（自然科学版） 2024年第3期60卷 575-584页

作者：李亚宁吴秀芹北京林业大学水土保持学院北京100083 北京林业大学云南建水荒漠生态系统国家定位观测研究站建水654399

基于2006—2019年全国NPP、三大粮食作物分布和农业生产投入等统计数据,对中国三大粮食作物的碳汇量、农业碳排放量和碳足迹进行估算,并分析三大粮食作物碳汇量的时空格局。结果表明,1)2006—2019年全国三大粮食作物总固碳量持续增加,... 详细信息

基于2006—2019年全国NPP、三大粮食作物分布和农业生产投入等统计数据,对中国三大粮食作物的碳汇量、农业碳排放量和碳足迹进行估算,并分析三大粮食作物碳汇量的时空格局。结果表明,1)2006—2019年全国三大粮食作物总固碳量持续增加,其中水稻、玉米和小麦的固碳量分别占41.92%,38.62%和19.46%;三大粮食作物的固碳量远超出农田生产要素引起的碳排放量,两者之比为5.37:1,表明全国农田生态系统具有较强的固碳能力;2)全国农业碳排放总量持续增加但增速下降,化肥和柴油是主要碳源;3)三大粮食作物耕地生态系统表现出较大的碳生态盈余,2019年碳足迹为17.55×106hm^(2),占耕地比例为18.62%,即三大粮食作物耕地系统生产排放的CO_(2)降低至需要全国不到1/5的三大粮食作物耕地来消纳。研究结果有助于明晰耕地生态系统在碳循环中的地位,对促进农业碳减排,全国2030年实现“碳达峰”,2060年实现“碳中和”的战略提供科学依据。

关键词：碳汇碳排碳足迹粮食作物中国

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霞石岩的成因及深部碳循环

岩石学报 2024年第7期40卷 2238-2254页

作者：石苡宁张招崇程志国中国地质大学(北京) 地质过程与矿产资源国家重点实验室北京100083 中国地质大学(北京)深时数字地球前沿科学中心北京100083

霞石岩是以发育霞石和单斜辉石斑晶为特征的过碱性火山岩,其单体出露体积较小,常以碳酸岩-碱性杂岩体或小体积熔岩流的形式广泛分布在板内环境中,产出的时代跨度大(从太古宙至今),产出量总体上随地球的演化而增多。通常认为霞石岩在喷... 详细信息

霞石岩是以发育霞石和单斜辉石斑晶为特征的过碱性火山岩,其单体出露体积较小,常以碳酸岩-碱性杂岩体或小体积熔岩流的形式广泛分布在板内环境中,产出的时代跨度大(从太古宙至今),产出量总体上随地球的演化而增多。通常认为霞石岩在喷发过程中上升速度快且较少受到地壳物质混染,可以很好地反映地幔源区特征。然而,目前对其源区性质仍存在争议,其争论的焦点在于源区是否存在碳酸盐,即碳酸盐化源区是否是霞石岩形成的必要条件。本文基于全球各地霞石岩的地质-地球化学数据分析,将其分为两组:第一组霞石岩的SiO_(2)和碱含量(Na _(2)O+K_(2)O)变化范围较大,出现Rb、K、Pb、Zr、Hf、Ti、Y元素的负异常,放射性同位素组成普遍较为亏损;第二组相较第一组具有更高的SiO_(2)、碱含量,更低的MgO、TiO_(2)、P_(2)O_(5)含量和Na _(2)O/K_(2)O比值,并出现U、Nb、Pb、Zr元素的正异常以及Ti元素的负异常,Nb-Ta及Zr-Hf发生分馏,放射性同位素组成较第一组更富集。结合实验岩石学结果,研究认为第一组霞石岩的原始熔体为碳酸盐化榴辉岩部分熔融熔体与地幔橄榄岩反应形成的富碳硅酸盐熔体,其直接喷发或只经历低程度的分离结晶作用;第二组霞石岩与第一组霞石岩具有相似的源区特征,但熔体经历了强烈的分离结晶及不混溶作用。因此,碳酸盐化源区是霞石岩形成的必要条件。对霞石岩露头的时间分布进行统计发现,霞石岩最早形成于太古宙,但形成量在约550Ma和80Ma突增,碳酸盐俯冲通量的增加可能是导致霞石岩形成量突增的原因,而形成于太古宙的霞石岩说明太古宙地幔中存在局部的“碳”富集或输入。

关键词：霞石岩岩石成因深部碳循环碳酸盐化地幔不混溶作用

基于正弦同源-概率空间协同互补的涌流闭锁方案

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电力自动化设备 2024年第1期44卷 196-202页

作者：陈勇张员宁黄景光刘琦李浙栋林湘宁三峡大学智慧能源技术湖北省工程研究中心湖北宜昌443002 国网湖北省电力有限公司超高压公司湖北武汉430050 湖南大学国家电能变换与控制工程技术研究中心湖南长沙410082 华中科技大学强电磁工程与新技术国家重点实验室湖北武汉430074

为了取消正弦相似性原理中的最小二乘法等中间环节,获得直接固定标准正弦波形所需要的能量信息。借鉴时域概率分布的方法论,从优势互补的角度出发,设计了一种基于Wasserstein距离算法的变压器励磁涌流闭锁方案。该方案采用特征离散化的... 详细信息

为了取消正弦相似性原理中的最小二乘法等中间环节,获得直接固定标准正弦波形所需要的能量信息。借鉴时域概率分布的方法论,从优势互补的角度出发,设计了一种基于Wasserstein距离算法的变压器励磁涌流闭锁方案。该方案采用特征离散化的方式,提取目标对象和模板信号并转化为状态向量作为样本标签,以此来判别两者之间的能量分布差异,从而达到正弦场景同源识别的效果。理论分析与仿真结果表明,该方法实现简便,不需要频域计算。相比于现有正弦相似性原理,降低了保护流程的复杂程度,具有更强的实际应用价值和速动性能。通过PSCAD/MATLAB平台对现场合闸的录波数据进行测试分析,验证了所提方案对促进变压器保护性能的积极意义。

关键词：变压器 Wasserstein距离差动保护能量分布励磁涌流信号同源故障电流

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运用风药特性论治膜性肾病

北京中医药大学学报 2024年第4期47卷 478-484页

作者：曹博宁王珍北京中医药大学东直门医院北京100700

本文总结运用风药治疗膜性肾病的临床辨治体会。膜性肾病的病位以脾肾为主,以风邪、湿热、血瘀为主要病理要素,脾不升清、肾不化气是膜性肾病的基础病机。风性药物味轻质薄,可疏风散邪,助脾升阳,助肾气化,宣发、疏通气血津液之郁滞,与... 详细信息

本文总结运用风药治疗膜性肾病的临床辨治体会。膜性肾病的病位以脾肾为主,以风邪、湿热、血瘀为主要病理要素,脾不升清、肾不化气是膜性肾病的基础病机。风性药物味轻质薄,可疏风散邪,助脾升阳,助肾气化,宣发、疏通气血津液之郁滞,与膜性肾病的风邪外侵、脾肾亏虚、清阳不升、气血壅滞的病机相对应。临床辨治膜性肾病,提出运用麻黄、桂枝、桑叶、菊花、羌活、独活、络石藤、雷公藤、青风藤等风药祛风搜风;羌活、川芎、莪术、穿山甲等活血通络,行气化瘀散结。柴胡、升麻、防风、羌活等辛味药与人参、黄芪等甘味补益药配伍可辛甘化阳而主升,健脾益气结合助脾升阳,可增强补益效果。麻黄、桂枝、生姜、附子、细辛等辛温药可温肾助阳,化气利水。在临床辨治中,综合运用风药特性论治膜性肾病,疗效满意。

关键词：风药膜性肾病祛风解表祛湿化痰活血化瘀

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基于光纤环衰荡技术的锥形光纤磁场测量方法

传感技术学报 2024年第7期37卷 1114-1119页

作者：白鹏鹏高妍张红娟王鹏飞王宇靳宝全太原理工大学电气与动力工程学院山西太原030024 太原理工大学新型传感器与智能控制教育部与山西省重点实验室山西太原030024

针对目前光纤磁场传感器解调方法中存在的实用性差且造价昂贵的问题,提出了一种基于光纤环衰荡技术的锥形光纤磁场测量方法,实现了磁场的时间域解调。施加不同强度的磁场时,光在锥形光纤处引起的损耗不同,导致系统衰减时间不同。将系统... 详细信息

针对目前光纤磁场传感器解调方法中存在的实用性差且造价昂贵的问题,提出了一种基于光纤环衰荡技术的锥形光纤磁场测量方法,实现了磁场的时间域解调。施加不同强度的磁场时,光在锥形光纤处引起的损耗不同,导致系统衰减时间不同。将系统衰减时间和磁场强度建立联系,实现了磁场测量。为降低传感单元温度和磁场之间的交叉敏感,设计了温度控制电路,将传感单元的温度设定在25.0℃。实验结果表明,该传感器在磁场强度2 mT~9 mT范围内时,磁场强度H和衰减时间τ具有R^(2)=0.98273的线性拟合度,计算得到该传感器的磁场灵敏度为-11.65μs/mT。与光纤磁场传感器的其他解调方式相比,采用光纤环衰荡技术的磁场测量方法,具有响应速度快、成本低、稳定性好的优点。

关键词：光纤传感器磁场测量光纤环路衰荡时间域解调

他汀类药物对冠心病患者冠状动脉病变程度及临床预后的影响

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中华危重病急救医学 2024年第4期36卷 392-397页

作者：孙浩宁刘健北京大学人民医院心血管内科北京100044

目的探讨他汀类药物对冠心病患者冠状动脉病变程度的影响,并分析影响患者临床预后的危险因素。方法采用回顾性队列研究方法,收集2017年1月至2021年12月北京大学人民医院心内科收治并完成冠状动脉CT血管造影(CCTA)二次复查的156例冠心病... 详细信息

目的探讨他汀类药物对冠心病患者冠状动脉病变程度的影响,并分析影响患者临床预后的危险因素。方法采用回顾性队列研究方法,收集2017年1月至2021年12月北京大学人民医院心内科收治并完成冠状动脉CT血管造影(CCTA)二次复查的156例冠心病患者的临床资料。根据首次CCTA确诊冠心病后是否遵医嘱规律服用他汀类药物,将患者分为他汀组和非他汀组,比较分析两组患者的临床特征和CCTA二次复查结果;根据确诊冠心病后3~5年是否发生主要心脑血管不良事件(MACCE),将患者分为MACCE组和非MACCE组,对比分析两组患者的临床特征,采用多因素Logistic回归分析筛选冠心病患者预后不良(即发生MACCE)的危险因素。结果①156例冠心病患者均纳入最终分析,其中他汀组113例(占72.44%),非他汀组43例(占27.56%);两组患者除低密度脂蛋白(LDL)、血肌酐(SCr)存在差异外,性别、年龄、体质量指数(BMI)、基础疾病、吸烟史、首次CCTA冠状动脉病变和斑块特征、两次CCTA间隔时间及其他实验室指标差异均无统计学意义。与非他汀组相比,他汀组患者CCTA二次复查冠状动脉狭窄程度评分(Gensini评分)整体升高率和MACCE发生率均显著下降〔Gensini评分升高率:25.66%(29/113)比46.51%(20/43),MACCE发生率:9.73%(11/113)比30.23%(13/43),均P<0.05〕。②156例冠心病患者中,有24例(占15.38%)在确诊后3~5年发生MACCE,132例(占84.62%)未发生MACCE。MACCE组确诊后规律服用他汀类药物患者比例显著低于非MACCE组〔45.83%(11/24)比77.27%(102/132),P<0.01〕,D-二聚体和糖化血红蛋白(HbA1c)显著高于非MACCE组〔D-二聚体(μg/L):148.50(101.25,314.75)比88.10(59.03,132.12),HbA1c:6.45%(6.20%,7.93%)比6.10%(5.81%,6.92%),均P<0.05〕;与非MACCE组相比,MACCE组患者首次CCTA结果显示总动脉粥样硬化斑块体积百分比(PAV)、纤维脂肪PAV、坏死核心PAV及Gensini评分均显著升高〔总PAV:43.05%(29.19%,60.60%)比24.57%(16.94%,39.09%),纤维脂肪PAV:18.61%(8.48%,26.44%)比6.81%(4.16%,12.57%),坏死核心PAV:5.96%(2.98%,8.71%)比2.29%(1.47%,4.36%),Gensini评分(分):30.25(23.50,38.30)比19.50(13.20,31.10),均P<0.05〕。多因素Logistic回归分析显示,规律服用他汀类药物〔优势比(OR)=0.282,95%可信区间(95%CI)为0.110~0.727,P=0.008〕、D-二聚体(OR=1.011,95%CI为1.005~1.017,P<0.001)、坏死核心PAV(OR=1.323,95%CI为1.120~1.563,P=0.001)和Gensini评分(OR=1.038,95%CI为1.004~1.073,P=0.028)是冠心病患者确诊后3~5年发生MACCE的独立危险因素。结论对于冠心病患者,应密切关注D-二聚体、坏死核心PAV及Gensini评分;他汀类药物可有效缓解冠心病患者冠状动脉病变程度,并减少MACCE的发生。

关键词：冠心病他汀类药物冠状动脉病变主要心脑血管不良事件预后