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Seeing at a distance with multicore fibers

Opto-Electronic Advances 2024年第7期7卷 39-49页

作者： Haogong Feng Xi Chen runze zhu Yifeng Xiong Ye Chen Yanqing Lu Fei Xu National Laboratory of Solid State Microstructures College of Engineering and Applied Sciencesand Collaborative Innovation Center of Advanced MicrostructuresNanjing UniversityNanjing 210093China College of Physics MIIT Key Laboratory of Aerospace Information Materials and PhysicsState Key Laboratory of Mechanics and Control for Aerospace StructuresNanjing University of Aeronautics and AstronauticsNanjing 211106China

Images and videos provide a wealth of information for people in production and *** most digital information is transmitted via optical fiber,the image acquisition and transmission processes still rely heavily on electronic *** development of all-optical transmission networks and optical computing frameworks has pointed to the direction for the next generation of data transmission and information ***,we propose a high-speed,low-cost,multiplexed parallel and one-piece all-fiber architecture for image acquisition,encoding,and transmission,called the Multicore Fiber Acquisition and Transmission Image System(MFAT).Based on different spatial and modal channels of the multicore fiber,fiber-coupled self-encoding,and digital aperture decoding technology,scenes can be observed directly from up to 1 km *** expansion of capacity provides the possibility of parallel coded transmission of multimodal high-quality *** requires no additional signal transmitting and receiving *** all-fiber processing saves the time traditionally spent on signal conversion and image pre-processing(compression,encoding,and modulation).Additionally,it provides an effective solution for 2D information acquisition and transmission tasks in extreme environments such as high temperatures and electromagnetic interference.

关键词： long-distance fiber imaging image transmission parallel transmission all-optical encoding multicore fiber

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Optical scanning endoscope via a single multimode optical fiber

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Opto-Electronic Science 2024年第3期3卷 1-32页

作者： Guangxing Wu runze zhu Yanqing Lu Minghui Hong Fei Xu Department of Electrical and Computer Engineering National University of Singapore4 Engineering Drive 3117576Singapore College of Engineering and Applied Sciences and Collaborative Innovation Center of Advanced Microstructures Nanjing UniversityNanjing 210023China Pen-Tung Sah Institute of Micro-Nano Science and Technology Xiamen University33 Qunxian RoadXiamen 361005China

Optical endoscopy has become an essential diagnostic and therapeutic approach in modern biomedicine for directly observing organs and tissues deep inside the human body,enabling non-invasive,rapid diagnosis and *** fiber endoscopy is highly competitive among various endoscopic imaging techniques due to its high flexibility,compact structure,excellent resolution,and resistance to electromagnetic *** the past decade,endoscopes based on a single multimode optical fiber(MMF)have attracted widespread research interest due to their potential to significantly reduce the footprint of optical fiber endoscopes and enhance imaging *** comparison with other imaging principles of MMF endoscopes,the scanning imaging method based on the wavefront shaping technique is highly developed and provides benefits including excellent imaging contrast,broad applicability to complex imaging scenarios,and good compatibility with various well-established scanning imaging *** this review,various technical routes to achieve light focusing through MMF and procedures to conduct the scanning imaging of MMF endoscopes are *** advancements in imaging performance enhancements,integrations of various imaging modalities with MMF scanning endoscopes,and applications are *** specific to this endoscopic imaging technology are analyzed,and potential remedies and avenues for future developments are discussed.

关键词： multimode optical fiber endoscope scanning imaging focusing wavefront shaping

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沙眼衣原体质粒蛋白3致病机制的研究进展

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国际生物制品学杂志 2024年第4期47卷 245-251页

作者：吴芯蕾朱润泽朱珊丽温州医科大学第二临床医学院温州325035 眼视光学院(生物医学工程学院) 温州325035 温州医科大学基础医学院微生物学和免疫学教研室温州325035

沙眼衣原体(Chlamydia trachomatis,CT)的生殖道感染可导致女性盆腔炎症、输卵管炎症、异位妊娠和不孕等严重并发症,然而其致病机制尚不明确。CT质粒蛋白3(plasmid gene protein 3,Pgp3)的缺失可使CT上行感染致病力减弱、无法诱导上生... 详细信息

沙眼衣原体(Chlamydia trachomatis,CT)的生殖道感染可导致女性盆腔炎症、输卵管炎症、异位妊娠和不孕等严重并发症,然而其致病机制尚不明确。CT质粒蛋白3(plasmid gene protein 3,Pgp3)的缺失可使CT上行感染致病力减弱、无法诱导上生殖道输卵管的病变,表明Pgp3在CT致病中起重要作用。Pgp3通过抑制宿主细胞凋亡、改善宿主细胞生存状态以及抑制人类抗菌肽等多种机制,维持CT生存并促进其感染上行。Pgp3还可通过促进CT转移并定植于胃肠道,建立CT的持续感染。此外,Pgp3通过诱导产生炎症因子等方式促进炎症的发生发展。因此,Pgp3是CT致病的重要毒力因子。此文就Pgp3对CT致病机制的研究进展作一综述。

关键词：沙眼衣原体质粒质粒蛋白3

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Self-confocal NIR-II fluorescence microscopy for multifunctional in vivo imaging

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Journal of Innovative Optical Health Sciences 2024年第1期17卷 105-119页

作者： Jing Zhou Tianxiang Wu runze Chen Liang zhu Hequn Zhang Yifei Li Liying Chen Jun Qian State Key Laboratory of Modern Optical Instrumentations Centre for Optical and Electromagnetic ResearchCollege of Optical Science and EngineeringInternational Research Center for Advanced PhotonicsZhejiang UniversityHangzhou 310058P.R.China Dr.Li Dak Sum&Yip Yio Chin Center for Stem Cell and Regenerative Medicine Zhejiang UniversityHangzhou 310058P.R.China College of Biomedical Engineering and Instrument Science Interdisciplinary Institute of Neuroscience and Technology(ZIINT)Zhejiang UniversityHangzhou 310027P.R.China

Fluorescence imaging in the second near-infrared window(NIR-II,900–1880 nm)with less scattering background in biological tissues has been combined with the confocal microscopic system for achieving deep in vivo imaging with high spatial ***,the traditional NIR-IIfluorescence confocal microscope with separate excitation focus and detection pinhole makes it possess low confocal e±ciency,as well as di±cultly to *** types of upgraded NIR-IIfluorescence confocal microscopes,sharing the same pinhole by excitation and emission focus,leading to higher confocal e±ciency,are built in this *** type is-ber-pinhole-based confocal microscope applicable to CW laser *** is constructed forfluorescence intensity imaging with large depth,high stabilization and low cost,which could replace multiphotonfluorescence microscopy in some applications(e.g.,cerebrovascular and hepatocellular imaging).The other type is air-pinhole-based confocal microscope applicable to femtosecond(fs)laser *** can be employed not only for NIR-IIfluorescence intensity imaging,but also for multi-channelfluorescence lifetime imaging to recognize different structures with similarfluorescence ***,it can be facilely combined with multiphotonfluorescence microscopy.A single fs pulsed laser is utilized to achieve up-conversion(visible multiphotonfluorescence)and down-conversion(NIR-II one-photonfluorescence)excitation simultaneously,extending imaging spectral channels,and thus facilitates multi-structure and multi-functional observation.

关键词： Self-confocal fiber-pinhole air-pinhole multi-channe fluorescence lifetime imaging multi-color imaging

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蚌埠市结直肠癌社会性筛查结肠镜检查顺应性及影响因素分析

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实用预防医学 2024年第3期31卷 330-333页

作者：王井曹大龙施恒远朱润泽王燕芈静张皎平蚌埠市第一人民医院安徽蚌埠233000 蚌埠医学院公共卫生学院安徽蚌埠233000

目的了解蚌埠市结直肠癌早诊早治项目高危人群结肠镜检查顺应性及影响因素分析。方法选取2021年10—12月在蚌埠市定点筛查医院进行筛查的4805名40~74岁的常住居民。采用χ^(2)检验比较不同特征人群的结肠镜检查顺应性;采用多因素logisti... 详细信息

目的了解蚌埠市结直肠癌早诊早治项目高危人群结肠镜检查顺应性及影响因素分析。方法选取2021年10—12月在蚌埠市定点筛查医院进行筛查的4805名40~74岁的常住居民。采用χ^(2)检验比较不同特征人群的结肠镜检查顺应性;采用多因素logistic回归分析评估影响结肠镜检查的危险因素。结果4805名调查对象中结直肠癌高危人群共计1327人,结直肠癌高危人群中接受结肠镜检查共计376人,结肠镜检查顺应性为28.33%(376/1327)。logistic回归结果显示:男性(OR=1.374,95%CI:1.095~1.724)、50~59岁(OR=2.286,95%CI:1.656~3.154)和60~74岁(OR=1.667,95%CI:1.180~2.357)、中专/中学(OR=2.960,95%CI:2.127~4.118)和大学/大专及以上文化(OR=3.640,95%CI:2.483~5.337)、有慢性便秘史人群(OR=2.530,95%CI:1.989~3.219)、有结直肠癌家族史人群(OR=3.712,95%CI:2.945~4.679)、有溃疡性结肠炎人群(OR=2.562,95%CI:1.543~4.254)更易接受结肠镜检查。结论蚌埠市结直肠癌早诊早治项目高危人群结肠镜检查的顺应性不高,需加大落实结直肠癌筛查力度并精准施策。

关键词：结直肠癌结肠镜筛查顺应性

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基于时空域信息提取的多模光纤成像

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激光与光电子学进展 2023年第11期60卷 127-147页

作者：朱润泽徐飞南京大学现代工程与应用科学学院江苏南京210093

多模光纤内部的模式特性使其包含丰富的时空域信息。基于时空域信息提取的多模光纤成像作为一种新兴的光纤成像方法,具有器件尺寸小、分辨率高、信息容量大、侵入损伤小等优势,具备成为新一代高分辨率、低损伤内窥镜的潜力。本文总结了... 详细信息

多模光纤内部的模式特性使其包含丰富的时空域信息。基于时空域信息提取的多模光纤成像作为一种新兴的光纤成像方法,具有器件尺寸小、分辨率高、信息容量大、侵入损伤小等优势,具备成为新一代高分辨率、低损伤内窥镜的潜力。本文总结了多模光纤成像的基本方法和相关进展,并介绍了机器学习与多模光纤成像结合的相关工作。此外,面向多模光纤成像的实际应用,讨论了动态干扰下多模光纤成像的方法和相关进展以及多模光纤成像在成像性能和质量上的不足。最后对多模光纤成像进行总结并加以展望。

关键词：光纤成像多模光纤时空域信息散斑成像内窥成像机器学习

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基于六维鼠标的机器人位姿控制研究

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机床与液压 2022年第9期50卷 61-65页

作者：祝润泽黄昕高燕广州机械科学研究院有限公司中央研究所广东广州510700

机器人的直接示教能够降低机器人在制造企业中的应用难度,缩短其示教时间。提出一种基于六维鼠标的机器人示教操作方式。鼠标通过USB与机器人控制器连接;控制器收到鼠标数据后对鼠标坐标系下的数据进行坐标系转换;转换后的数据进入控制... 详细信息

机器人的直接示教能够降低机器人在制造企业中的应用难度,缩短其示教时间。提出一种基于六维鼠标的机器人示教操作方式。鼠标通过USB与机器人控制器连接;控制器收到鼠标数据后对鼠标坐标系下的数据进行坐标系转换;转换后的数据进入控制器内部的轨迹控制器,以实时地根据鼠标数据生成机器人移动轨迹;生成的轨迹再经过逆解后作为指令传入各轴伺服实现对机器人的控制。该示教控制方式基于Sinomach IT机器人实现,并在某Sinomach IT SR07L机器人上进行实验。结果表明:该控制方案可以有效根据六维鼠标控制机器人位姿。

关键词：六维鼠标直接示教位姿控制

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基于偏航尾流模型的风电场功率协同优化研究

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太阳能学报 2022年第10期43卷 144-151页

作者：李雄威徐家豪朱润泽李庚达国家能源集团新能源技术研究院北京102209

为减小风电场尾流效应的影响,提升风电场整体发电量,提出一种基于偏航尾流模型的风电场功率协同优化方法。首先建立风电场偏航尾流模型,该模型包括用于计算单机组尾流速度分布的Jensen-Gaussian尾流模型、尾流偏转模型及多机组尾流叠加... 详细信息

为减小风电场尾流效应的影响,提升风电场整体发电量,提出一种基于偏航尾流模型的风电场功率协同优化方法。首先建立风电场偏航尾流模型,该模型包括用于计算单机组尾流速度分布的Jensen-Gaussian尾流模型、尾流偏转模型及多机组尾流叠加模型,对各机组风轮前来流风速进行求解;再根据来流风速计算风电场输出功率,并以风电场整体输出功率最大为优化目标,利用拟牛顿算法协同优化各机组轴向诱导因子和偏航角度。以4行4列方形布置的16台NREL-5 MW风电机组为对象进行仿真研究。结果表明,所提出的基于偏航尾流模型的风电场功率协同优化方法能显著提升风电场整体输出功率。

关键词：风电场风电机组尾流优化控制偏航控制

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亚麻木酚素对母鼠反式脂肪酸暴露致子代肾氧化损伤的保护作用

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中南大学学报（医学版） 2023年第7期48卷 967-978页

作者：陈美庆朱润泽吴天宇赵文红蚌埠医学院公共卫生学院营养与食品学教研室安徽蚌埠233030

目的:反式脂肪酸(trans-fatty acid,TFA)主要来源于食品工业生产过程,TFA危害健康是全球关注的公共卫生问题。亚麻木酚素(secoisolariciresinol diglucoside,SDG)是植物多酚类化合物,具有抗氧化性能。本研究旨在探讨SDG对妊娠期及哺乳... 详细信息

目的:反式脂肪酸(trans-fatty acid,TFA)主要来源于食品工业生产过程,TFA危害健康是全球关注的公共卫生问题。亚麻木酚素(secoisolariciresinol diglucoside,SDG)是植物多酚类化合物,具有抗氧化性能。本研究旨在探讨SDG对妊娠期及哺乳期母代TFA暴露致子代小鼠肾氧化损伤的保护作用。方法:30只c57BL/6雌鼠随机分为5组,分别为对照组、TFA暴露组及SDG低(TFA+LSDG)、中(TFA+MSDG)、高(TFA+HSDG)剂量干预组,每组6只。除对照组外,其余4组母鼠实验期间每日经口灌胃TFA 1次,剂量为60 mg/(kg·BW);对照组母鼠用生理盐水每日灌胃1次;同时3组SDG干预组分别用含10、20、30 mg/kg SDG饲料自由喂养;隔夜受孕,第2天早晨出现阴栓判定为受孕并将其纳入实验阶段,至哺乳期第21天实验结束。记录子鼠体重、肾质量,计算肾脏系数;采用HE染色观察子鼠肾病理学变化;二氢乙啶(dihydroethidium,DHE)荧光探测针染色检测活性氧(reactive oxidative species,ROS)水平;子鼠肾组织匀浆后检测总超氧化物歧化酶(total Superoxide Dismutase,T-SOD)活性和丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量;采用免疫组织化学(immunohistochemistry,IHC)染色分析核因子E2相关因子2(nuclear factor E2-related factor 2,Nrf2)和血红素加氧酶-1(hemeoxygenase-1,HO-1)蛋白的表达;real-time PCR检测Nrf2和HO-1 mRNA表达;蛋白质印迹法检测抗氧化酶系铜锌超氧化物歧化酶(Cu/Zn-superoxide dismutase,Cu/Zn-SOD)、锰超氧化物歧化酶(Mn-superoxide dismutase,Mn-SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶1(glutathione peroxidase-1,Gpx-1)蛋白的表达和通路相关蛋白Nrf2、HO-1的表达。结果:与对照组相比,TFA暴露组子鼠肾脏系数上升;肾组织形态结构异常;T-SOD酶活性下降,MDA含量上升;ROS水平升高;抗氧化酶系Cu/Zn-SOD、Mn-SOD、GPx-1蛋白的表达水平下降;Nrf2、HO-1 mRNA表达下降,且Nrf2和HO-1蛋白的表达水平下降,差异均有统计学意义(均P<0.05)。与TFA暴露组相比,SDG低、中、高剂量组均出现ROS水平降低,T-SOD酶活性、Cu/Zn-SOD、GPx-1、Mn-SOD、Nrf2和HO-1蛋白的表达水平上调;中、高剂量组可致子鼠肾脏系数及MDA含量下降;高剂量组可上调Nrf2 mRNA表达,差异均有统计学意义(均P<0.05)。结论:妊娠期及哺乳期母鼠TFA暴露会导致子代肾氧化损伤,而SDG干预可能通过Nrf2/HO-1通路来减轻TFA诱导的氧化损伤。

关键词：反式脂肪酸亚麻木酚素氧化损伤 Nrf2/HO-1通路

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基于LSTM神经网络的光伏系统功率预测

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电力科技与环保 2023年第3期39卷 201-206页

作者：朱润泽王德军国家能源集团新能源技术研究院有限公司北京102209

在光伏产业快速发展的背景下,为了确保电力系统的安全调度和稳定运行,提高光伏企业的经济运行水平和生产管理水平,本文提出了一种基于长短期记忆(long short-term memory,LSTM)神经网络的光伏系统功率预测方法。该方法分析SCADA系统记... 详细信息

在光伏产业快速发展的背景下,为了确保电力系统的安全调度和稳定运行,提高光伏企业的经济运行水平和生产管理水平,本文提出了一种基于长短期记忆(long short-term memory,LSTM)神经网络的光伏系统功率预测方法。该方法分析SCADA系统记录的大量监测参数,根据光伏系统出力的工作原理,选择当前时刻辐照度、温度、风速和功率作为模型输入参数,选择下一时刻功率作为模型输出参数,通过局部异常因子算法(local Outlier Factor,LOF)、降采样、时间对齐和归一化方法对以上数据进行异常数据剔除和数据轴统一,进而建立基于长短期记忆神经网络的光伏系统模型,同时通过优模型权重和阈值提高模型预测精度。测试阶段,选取6399组数据集训练并测试该模型对新能源院光伏系统发电功率的预测性能。结果表明,LSTM网络下的预测模型与普通BP网络预测模型相比,前者的发电功率平均绝对误差和均方根误差分别为45.5 kW和92.3 kW,明显小于后者的52.3 kW和95.6 kW,LSTM网络下的预测模型能够更加准确的预测光伏系统功率。因此,所设计模型可有效预测光伏发电功率,可为实际应用提供指导。

关键词：光伏系统人工神经网络功率预测 LSTM算法

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