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金纳米粒子增强表面等离子体共振传感

激光与光电子学进展 2024年第13期61卷 189-195页

作者：施伟华王华晋上官铭宇南京邮电大学电子与光学工程学院、柔性电子(未来技术)学院江苏南京210023

为探究提高传感灵敏度的物理机制,提出一种金纳米粒子增强表面等离子体共振的D形光子晶体光纤传感结构,在抛磨面涂覆金膜,并在金膜表面修饰金纳米粒子。金纳米粒子的自由电荷与金属膜中的感应电荷相互作用提高了表面等离子体共振强度及... 详细信息

为探究提高传感灵敏度的物理机制,提出一种金纳米粒子增强表面等离子体共振的D形光子晶体光纤传感结构,在抛磨面涂覆金膜,并在金膜表面修饰金纳米粒子。金纳米粒子的自由电荷与金属膜中的感应电荷相互作用提高了表面等离子体共振强度及其灵敏度。利用有限元法结合各向异性完美匹配层,数值研究结构参数对传感性能的影响。当金纳米粒子直径为12 nm、金纳米粒子相对间距为粒子直径3.2倍、金膜厚度为45 nm、纤芯到抛磨面的距离为3.0μm、空气孔间距为2.0μm、外层大空气孔直径为孔间距的3/4,以及内层小空气孔直径为大空气孔直径的4/5时:在1.370~1.385折射率范围内,折射率灵敏度为6240 nm/RIU,线性度为0.97;在1.385~1.400折射率范围内,折射率灵敏度为13640 nm/RIU,线性度为0.99;在1.370~1.400折射率范围内,平均灵敏度为9940 nm/RIU,是未修饰金纳米粒子时的1.27倍。所提传感机制及结构在生物分子检测等领域具有研究和应用价值。

关键词：光子晶体光纤表面等离子体共振局域表面等离子体共振生物传感

Application of k-means clustering to environmental risk zoning of the chemical industrial area

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Frontiers of Environmental Science & Engineering 2014年第1期8卷 117-127页

作者： Weifang shi weihua ZENG State Key Joint Laboratory of Environmental Simulation and Pollution Control School of Environment Beijing Normal University Beijing 100875 China

The homogeneous risk characteristics within a sub-area and the heterogeneous from one sub-area to another are unclear using existing environmental risk zoning methods. This study presents a new zoning method by determining and categorizing the risk characteristics using the k-means clustering data mining technology. The study constructs indices and develops index quantification models for environmental risk zoning by analyzing the mechanism of environmental risk occurrence. We calculate the source risk index, air risk field index, water risk field index, and target vulnerability of the study area with Nanjing Chemical Industrial Park using a 100 m - 100 m mesh grid as the basic zoning unit, and then use k-means clustering to analyze the environmental risk in the area. We obtain the optimal clustering number with the largest average silhouette coefficient by calculating the average silhouette coefficients of clustering at different k-values. The clustering result with the optimal clustering number is then used for the environmental risk zoning, and the zoning result is mapped using the geographic information system. The study area is divided into five sub-areas. The common environmental risk characteristics within the same sub-area, as well as the differences between sub- areas, are presented. The zoning is helpful in risk management and is convenient for decision makers to distribute limited resources to different sub-areas in the design of risk reducing intervention.

关键词： environmental risk zoning k-means cluster-ing silhouette coefficient chemical industrial park riskmanagement

Collaborative representation with background purification and saliency weight for hyperspectral anomaly detection

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Science China(Information Sciences) 2022年第1期65卷 247-258页

作者： Zengfu HOU Wei LI Ran TAO Pengge MA weihua shi School of Information and Electronics Beijing Institute of Technology School of Intelligent Engineering Zhengzhou University of Aeronautics Urban-Rural Planning Administration Center Ministry of Housing and Urban-Rural Development of the People's Republic of China

Collaborative representation-based detection(CRD) has been developed in hyperspectral anomaly detection tasks and testified to be very effective; however, heterogeneous pixels in the background may affect the accuracy of linear representation and make its performance suboptimal. To address this issue, a background purification framework based on linear representation is proposed, in which an automatic outlier removal strategy based on initial coefficients is designed to purify the background. In the proposed method, the classic least squares technique is firstly adopted to obtain preliminary linear representation coefficients, which are positively correlated with its contribution to a central testing pixel. Then, using statistical analysis of the representation coefficients, purified background pixels are obtained. Furthermore, a saliency weight is applied to fully utilize the spatial information of inner window pixels. Extensive experiments with three real hyperspectral datasets show that the proposed method outperforms state-of-the-art CRD and other traditional detectors.

关键词： hyperspectral anomaly detection background purification collaborative representation saliency weight

Numerical research on mid-infrared supercontinuum generation in Ge_(11.5)As_(24)Se_(64.5) few-mode photonic crystal fibers

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Optoelectronics Letters 2022年第4期18卷 233-237页

作者： shi weihua ZHANG Tiantian XU Chuanxiang College of Electronic and Optical Engineering&College of Flexible Electronics(Future Technology) Nanjing University of Posts and TelecommunicationsNanjing 210023China

Based on the nonlinear and mode coupling effect in few-mode photonic crystal fiber(FM-PCF),an approach for supercontinuum(SC)generation in the mid-infrared(MIR)region is *** propagation characteristics of Ge_(11.5)As_(24)Se_(64.5) FM-PCF have been analyzed and optimized by the full-vector finite element *** two-mode generalized nonlinear Schrodinger equation(TM-GNLSE)is set up,and the SC generation has been analyzed by the split-step Fourier *** SC from 1.80μm to 11.32μm is generated by pumping 3.0-cm-long fiber at the central wavelength of 3.0μm,the peak power of 120 W,and the pulse duration of 250 fs.

关键词： fiber pumping mode

头颈部腺样囊性癌预后影响因素分析及预后预测模型构建

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肿瘤研究与临床 2024年第4期36卷 248-254页

作者：王君洁杨治花马小茶张娟师卫华折虹宁夏医科大学总医院放疗科银川750001 银川市第一人民医院肿瘤内科银川750001

目的探讨头颈部腺样囊性癌(ACCHN)患者预后的影响因素,构建预测患者预后的列线图模型。方法回顾性病例系列研究。收集2013年1月至2019年12月宁夏医科大学总医院经病理检查确诊的70例ACCHN患者临床资料。采用Kaplan-Meier法进行生存分析... 详细信息

目的探讨头颈部腺样囊性癌(ACCHN)患者预后的影响因素,构建预测患者预后的列线图模型。方法回顾性病例系列研究。收集2013年1月至2019年12月宁夏医科大学总医院经病理检查确诊的70例ACCHN患者临床资料。采用Kaplan-Meier法进行生存分析,并行log-rank检验。采用Cox比例风险模型对预后影响因素进行单因素和多因素分析。基于多因素分析结果及其他相关临床因素,采用R 4.3.1软件Rms、Survival包构建预测ACCHN患者总生存(OS)、无进展生存(PFS)率的列线图模型;采用Bootstrap法进行300次重复抽样,对列线图的预测效能进行内部验证。模型的区分度用一致性指数、受试者工作特征(ROC)曲线及曲线下面积(AUC)进行评价;通过绘制校准曲线评估模型的校准度;采用临床决策曲线分析(DCA)评估列线图模型的临床获益和应用价值。结果70例ACCHN患者中,男性26例,女性44例;年龄[M(Q_(1),Q_(3))]52岁(45岁,62岁)。70例ACCHN患者3、5年OS率分别为89.1%、79.8%,3、5年PFS率分别为80.2%、64.2%。不同年龄、肿瘤原发部位ACCHN患者的5年OS率比较,差异均有统计学意义(均P<0.05)。不同肿瘤原发部位、Ki-67阳性指数及有无淋巴结转移ACCHN患者的5年PFS率比较,差异均有统计学意义(均P<0.05)。多因素Cox回归分析结果显示,年龄(HR=4.867,95%CI:1.341~17.666,P=0.016)、肿瘤原发部位(HR=10.725,95%CI:1.214~94.776,P=0.033)和Ki-67阳性指数(HR=8.637,95%CI:1.266~58.903,P=0.028)是ACCHN患者OS的独立影响因素;性别(HR=0.296,95%CI:0.105~0.840,P=0.022)、肿瘤原发部位(HR=7.185,95%CI:1.541~33.949,P=0.012)、有无淋巴结转移(HR=4.220,95%CI:1.233~14.444,P=0.022)和Ki-67阳性指数(HR=2.954,95%CI:1.084~8.049,P=0.034)是ACCHN患者PFS的独立影响因素。构建预测ACCHN患者OS、PFS的列线图模型,采用Bootstrap法重复抽样300次,一致性指数分别为0.815(95%CI:0.697~0.933)和0.843(95%CI:0.747~0.939);列线图模型预测3、5年OS率的AUC分别为0.804和0.801,预测PFS的列线图模型预测3、5年PFS率的AUC分别为0.847和0.830;所有校准曲线均与理想曲线有较好的吻合度。DCA结果显示,列线图模型预测3、5年OS率和PFS率的临床净获益均较高。结论年龄、肿瘤原发部位、Ki-67阳性指数、有无淋巴结转移是ACCHN患者预后的影响因素;基于预后影响因素构建的预后预测列线图模型可能是ACCHN患者生存预测的有效工具。

关键词：头颈部肿瘤癌,腺样囊性预后列线图

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受冻融作用钢筋混凝土电化学除氯模型研究

自然灾害学报 2024年第5期33卷 218-225页

作者：胡松屈锋程火焰陈峰石卫华王功勋金浩湖南科技大学土木工程学院湖南湘潭411201

氯盐侵蚀与冻融循环作用下,钢筋混凝土结构遭受严重的耐久性损伤。电化学除氯能有效解决氯盐侵蚀产生的钢筋锈蚀问题,但在盐冻地区其除氯机理受混凝土冻融损伤的影响。对内掺氯盐的冻融损伤混凝土开展电化学除氯试验,基于相对动弹性模... 详细信息

氯盐侵蚀与冻融循环作用下,钢筋混凝土结构遭受严重的耐久性损伤。电化学除氯能有效解决氯盐侵蚀产生的钢筋锈蚀问题,但在盐冻地区其除氯机理受混凝土冻融损伤的影响。对内掺氯盐的冻融损伤混凝土开展电化学除氯试验,基于相对动弹性模量建立混凝土冻融损伤度,研究冻融循环作用后钢筋混凝土电化学除氯机理,建立冻融损伤混凝土电化学除氯效率评价模型。研究结果表明,相较于普通混凝土,冻融环境下粉煤灰混凝土冻融损伤度更大,平均除氯效率更低。随冻融次数和粉煤灰掺量增加,混凝土冻融损伤度增大。随冻融损伤度和除氯时间的增加,混凝土平均除氯效率增加。冻融损伤混凝土平均除氯效率相较于未遭受冻融损伤混凝土,达到钝化目标所需时间更短。基于混凝土损伤度建立了冻融损伤混凝土电化学除氯模型,试验值与模型拟合良好。

关键词：钢筋混凝土氯盐侵蚀粉煤灰冻融循环电化学除氯

Asynchronous Learning-Based Output Feedback Sliding Mode Control for Semi-Markov Jump Systems: A Descriptor Approach

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IEEE/CAA Journal of Automatica Sinica 2024年第6期11卷 1358-1369页

作者： Zheng Wu Yiyun Zhao Fanbiao Li Tao Yang Yang shi weihua Gui School of Automation Central South UniversityChangsha 410083China Power Electronics Machines and Control GroupThe University of NottinghamNottingham NG72RDUK Department of Mechanical Engineering University of VictoriaVictoria BC V8W 3P6Canada IEEE

This paper presents an asynchronous output-feed-back control strategy of semi-Markovian systems via sliding mode-based learning *** with most literature results that require exact prior knowledge of system state and mode information,an asynchronous output-feedback sliding sur-face is adopted in the case of incompletely available state and non-synchronization *** holonomic dynamics of the sliding mode are characterized by a descriptor system in which the switching surface is regarded as the fast subsystem and the system dynamics are viewed as the slow *** upon the co-occurrence of two subsystems,the sufficient stochastic admissibility criterion of the holonomic dynamics is derived by utilizing the characteristics of cumulative distribution ***,a recursive learning controller is formulated to guarantee the reachability of the sliding manifold and realize the chattering reduction of the asynchronous switching and sliding ***,the proposed theoretical method is substantia-ted through two numerical simulations with the practical contin-uous stirred tank reactor and F-404 aircraft engine model,respectively.

关键词： Asynchronous switching learning-based control output feedback semi-Markovian jump systems sliding mode con-trol(SMC).

盐酸氢吗啡酮PCA静脉泵入治疗难治性癌痛的疗效

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中华疼痛学杂志 2024年第3期20卷 415-419页

作者：师卫华马小茶高彩霞张娟赵永胜银川市第一人民医院肿瘤内科银川市750001

目的观察静脉泵入盐酸氢吗啡酮患者自控镇痛(PCA)治疗难治性癌痛的疗效。方法选取银川市第一人民医院肿瘤科2020年6月至2021年6月收治的难治性癌痛住院患者120例, 按随机数字表法分为口服药物组和PCA泵组, 每组60例。口服药物组患者采... 详细信息

目的观察静脉泵入盐酸氢吗啡酮患者自控镇痛(PCA)治疗难治性癌痛的疗效。方法选取银川市第一人民医院肿瘤科2020年6月至2021年6月收治的难治性癌痛住院患者120例, 按随机数字表法分为口服药物组和PCA泵组, 每组60例。口服药物组患者采用常规口服盐酸羟考酮缓释片±辅助药物镇痛治疗;PCA泵组采用盐酸氢吗啡酮PCA静脉泵入治疗。比较所有患者治疗后4、24、48、72 h疼痛数字等级评分(NRS);比较两组患者治疗前24 h与治疗开始后24 h内的爆发痛发生情况;比较治疗开始后4、72 h的镇痛效果;比较治疗开始后72 h内恶心、呕吐、过度镇静和呼吸抑制等不良反应的发生情况。结果与治疗前比较, 所有患者治疗后不同观察时点NRS均降低, 且差异均有统计学意义(P均<0.05);与口服组比较, PCA泵组患者术后各观察时点NRS均较低, 差异均有统计学意义(P均<0.05);术后PCA泵组患者的恶心、呕吐、过度镇静、呼吸抑制发生率均低于口服组, 差异均有统计学意义(P均<0.05);疼痛控制率明显高于口服组, 且差异存在统计学意义(P<0.05);治疗开始后24 h爆发痛发生次数, PCA泵组患者明显少于口服药物组, 差异均有统计学意义(P均<0.05)。结论盐酸氢吗啡酮PCA静脉泵入治疗难治性癌痛是一种安全有效的方法。

关键词：氢吗啡酮镇痛,病人控制输注泵癌症疼痛,难治性

基于肠道微生态探讨中医药治疗重症急性胰腺炎的研究进展

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现代医药卫生 2024年第15期40卷 2631-2635页

作者：石卫华(综述) 高伟杰向云霞陈建国潘鹏飞(审校) 重庆大学附属三峡医院中医康复科重庆404100 川北医学院四川南充637100 重庆大学附属三峡医院重症医学科重庆404100

重症急性胰腺炎(SAP)是一种严重威胁人类生命健康的常见疾病,具有进展迅速、复杂多变、并发症多的特点。SAP早期即可出现肠道微生态失衡和肠黏膜屏障功能障碍。中医药在调节肠道菌群方面显示出独特的优势,已成为治疗SAP肠道微生态失衡... 详细信息

重症急性胰腺炎(SAP)是一种严重威胁人类生命健康的常见疾病,具有进展迅速、复杂多变、并发症多的特点。SAP早期即可出现肠道微生态失衡和肠黏膜屏障功能障碍。中医药在调节肠道菌群方面显示出独特的优势,已成为治疗SAP肠道微生态失衡的潜在方法。该文从肠道微生态角度就中医药治疗SAP的研究进展进行了综述。

关键词：肠道微生态中医药重症急性胰腺炎综述