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基于双光子聚合3D打印的MEMS传感器研究进展(特邀)

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中国激光 2024年第12期51卷 309-328页

作者：王裕鑫廖常锐邹梦强包维佳刘德军张立王义平深圳大学物理与光电工程学院光电子器件与系统教育部/广东省重点实验室深圳市超快激光微纳制造重点实验室广东深圳518060 深圳大学射频异质异构集成全国重点实验室广东省光纤传感技术粤港联合研究中心深圳物联网光子器件与传感系统重点实验室广东深圳518060 香港中文大学机械与自动化工程学系中国香港沙田999077

双光子聚合3D打印技术结合了光学非线性效应与飞秒激光超短脉冲和超高峰值强度,为材料加工带来了革命性改变。该技术从时间和空间两个维度将飞秒激光脉冲紧聚焦于光刻胶内部并诱导双光子聚合发生,实现了聚合物3D微纳结构的增材制造,为... 详细信息

双光子聚合3D打印技术结合了光学非线性效应与飞秒激光超短脉冲和超高峰值强度,为材料加工带来了革命性改变。该技术从时间和空间两个维度将飞秒激光脉冲紧聚焦于光刻胶内部并诱导双光子聚合发生,实现了聚合物3D微纳结构的增材制造,为微机电系统(MEMS)传感器的发展和应用提供了新方法。本文首先介绍了双光子聚合3D打印的概念和原理,然后对该技术在MEMS传感器方面的研究进展进行了全面综述,最后展望了该技术的发展方向。

关键词：微机电系统飞秒激光双光子聚合 3D打印微纳加工传感器

基于优先填补策略的Spark数据均衡分区方法

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电子学报 2024年

作者：何玉林吴东彤 Philippe Fournier-Viger 黄哲学人工智能与数字经济广东省实验室(深圳) 深圳大学计算机与软件学院

Spark作为基于内存计算的分布式大数据处理框架，运行速度快且通用性强.在任务计算过程中，Spark的默认分区器HashPartitioner在处理倾斜数据时，容易产生各个分区数据量不平衡的情况，导致资源利用率低且运行效率差.现存的Spark均衡分... 详细信息

Spark作为基于内存计算的分布式大数据处理框架，运行速度快且通用性强.在任务计算过程中，Spark的默认分区器HashPartitioner在处理倾斜数据时，容易产生各个分区数据量不平衡的情况，导致资源利用率低且运行效率差.现存的Spark均衡分区改进方法，例如多阶段分区、迁移分区和采样分区等，大多存在尺度把控难、通信开销成本高、对采样过度依赖等缺陷.为改善上述问题，本文提出了一种基于优先填补策略的分区方法，同时考虑了样本数据和非样本数据的分配，以便实现对全部数据的均衡分区.该方法在对数据采样并根据样本信息估算出每个键的权值后，将键按照权值大小降序排列，依次将键在满足分区容忍度的条件下分配到前面的分区中，为未被采样的键预留后面的分区空间，以获得针对样本数据的分区方案. Spark根据分区方案对样本中出现的键对应的数据进行分区，没有出现的键对应的数据则直接映射到可分配的最后一个分区中.实验结果表明，新分区方法能够有效实现Spark数据的均衡分区，在美国运输统计局发布的真实航空数据集上，基于该方法设计的优先填补分区器的总运行时间比HashPartitioner平均缩短了15.3%，比现有的均衡数据分区器和哈希键值重分配分区器分别平均缩短了38.7%和30.2%.

关键词：均衡分区优先填补策略数据倾斜 Spark算子大数据

进气道防冰引气对压气机性能影响的快速评估方法研究

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推进技术 2024年

作者：杨宇飞魏佐君任光明李成南方科技大学深圳市宽速域变密度连续式风洞重点实验室中国航发湖南动力机械研究所南方科技大学工学院

为在不增加整机性能计算复杂度和数据信息要求的前提下，考虑进气道防冰热空气排入所造成的流动掺混和畸变的影响，本文提供了一种快速评估进气道防冰引气对压气机性能影响的计算方法。该方法采用多维度耦合计算方法，对于具有防冰引气... 详细信息

为在不增加整机性能计算复杂度和数据信息要求的前提下，考虑进气道防冰热空气排入所造成的流动掺混和畸变的影响，本文提供了一种快速评估进气道防冰引气对压气机性能影响的计算方法。该方法采用多维度耦合计算方法，对于具有防冰引气排入的进气道采用全三维CFD计算，同时引入平行压气机模型的思想评估畸变进气下的压气机特性，从而实现进气道与压气机的不同维度数据在AIP界面的动态交互，进而通过迭代求得进气道流量与防冰引气流量的匹配。通过该评估方法分析了进气道出口不同周向和径向分区数对压气机性能评估的影响，从而说明了耦合计算的重要性。采用本方法计及防冰引气引起的畸变影响后，防冰引气比为1.6%时压气机失速边界流量增加约2%，失速边界变窄，堵塞流量减小约2%。防冰引气排入流量越大，压气机性能下降越大。

关键词：防冰引气进气道压气机性能多维度耦合快速评估方法

复杂约束下航天器高效机动路径规划和时域调节方法

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国防科技大学学报 2024年第4期46卷 63-73页

作者：岳程斐鲁明吴凡霍涛陈雪芹哈尔滨工业大学卫星技术研究所黑龙江哈尔滨150001 哈尔滨工业大学(深圳)空间科学与应用技术研究院广东深圳518000

针对复杂约束下航天器大角度姿态机动问题,提出一种基于三维特殊正交群的姿态高效机动路径规划和时域调节方法。针对航天器大角度机动过程中的姿态约束问题,设计了基于梯度的避障策略,得到了虚拟时域中的姿态路径和期望角速度。为了满... 详细信息

针对复杂约束下航天器大角度姿态机动问题,提出一种基于三维特殊正交群的姿态高效机动路径规划和时域调节方法。针对航天器大角度机动过程中的姿态约束问题,设计了基于梯度的避障策略,得到了虚拟时域中的姿态路径和期望角速度。为了满足执行机构最大输出力矩约束,提出了迭代非线性时域调节方法,通过时间缩放得到了满足控制力矩约束的高效机动角速度/控制力矩。仿真结果表明,该方法在满足航天器姿态机动过程中姿态约束和控制力矩约束的同时,相较现有同类方法,显著缩短了机动时间,为受约束的航天器高效机动规划与控制提供了新的思路。

关键词：姿态规划时域调节姿态约束控制力矩约束三维特殊正交群

褐藻聚合酚下调TGF-β_(1)/Smads信号通路抑制大肠癌细胞增殖与侵袭

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医药导报 2024年第4期43卷 495-501页

作者：李红董玮侯杰贺德深圳市宝安区人民医院普通外科深圳518000

目的探讨褐藻聚合酚(PFFE-A)对大肠癌细胞增殖与侵袭的影响,以及其对转化生长因子β_(1)(TGF-β_(1))及母体抗生物皮肤生长因子同源物2/3(Smad2/3)通路的调控作用。方法细胞分组:依次以50、100、150μmol·L-1的小、中、大剂量的PFFE-A... 详细信息

目的探讨褐藻聚合酚(PFFE-A)对大肠癌细胞增殖与侵袭的影响,以及其对转化生长因子β_(1)(TGF-β_(1))及母体抗生物皮肤生长因子同源物2/3(Smad2/3)通路的调控作用。方法细胞分组:依次以50、100、150μmol·L-1的小、中、大剂量的PFFE-A干预细胞,另设立正常对照组细胞。5-乙炔基-2'脱氧尿苷(EdU)染色检测细胞的增殖;Transwell小室检测细胞的侵袭能力;异种种植结肠癌裸鼠模型检测细胞的体内生长与转移能力;实时荧光定量聚合酶链反应(RT-qPCR)检测细胞中上皮间质转化(EMT)相关基因的表达;Western blotting检测细胞中TGF-β_(1)、p-Smad2/3的表达水平。结果与正常对照组比较,PFFE-A小、中、大剂量组细胞的增殖率、侵袭细胞数、肿瘤瘤体质量、病灶转移比例、神经型钙黏附蛋白(N-cadherin)的mRNA的表达、TGF-β_(1)和p-Smad2/3的表达明显下降(P<0.05),E-钙黏蛋白(E-cadherin)的mRNA的表达明显升高(P<0.05),具有明显的剂量依赖性(P<0.05)。结论PFFE-A能抑制肿瘤细胞的EMT过程,抑制大肠癌细胞HT29的体外增殖与侵袭能力,下调其体内生长与转移的能力,这可能是通过下调TGF-β_(1)/Smads信号实现的。

关键词：褐藻聚合酚大肠癌增殖与侵袭转化生长因子β_(1)/母体抗生物皮肤生长因子同源物2/3通路

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基于迁移知识的跨模态双重哈希

电子学报 2024年

作者：钟建奇林秋斌曹文明深圳大学电子与信息工程学院

随着社交网络的普及和多媒体数据的急剧增长，有效的跨模态检索引起了人们越来越多的关注.由于哈希有效的检索效率和低存储成本，其被广泛用于跨模态检索任务中.然而，这些基于深度学习的跨模态哈希检索方法大多数是利用图像网络和文本... 详细信息

随着社交网络的普及和多媒体数据的急剧增长，有效的跨模态检索引起了人们越来越多的关注.由于哈希有效的检索效率和低存储成本，其被广泛用于跨模态检索任务中.然而，这些基于深度学习的跨模态哈希检索方法大多数是利用图像网络和文本网络各自生成对应模态的哈希码，难以获得更加有效的哈希码，无法进一步减小不同模态数据之间的模态鸿沟.为了更好地提高跨模态哈希检索的性能，本文提出了一种基于迁移知识的跨模态双重哈希CDHTK(Cross-modal Dual Hashing based on Transfer Knowledge). CDHTK通过结合图像网络，知识迁移网络、以及文本网络进行跨模态哈希检索任务.对于图像模态，CDHTK融合图像网络和知识迁移网络各自生成的哈希码，进而生成具有判别性的图像哈希码；对于文本模态，CDHTK融合文本网络和知识迁移网络各自生成的哈希码，从而生成有效的文本哈希码. CDHTK通过采用预测标签的交叉熵损失、生成哈希码的联合三元组量化损失、以及迁移知识的差分损失来共同优化哈希码的生成过程，从而提高模型的检索效果在二个常用的数据集（IAPR TC-12,MIR-Flickr 25K）达上进行的实验验证了CDHTK的有效性，比当前最先进的跨模态哈希方法 ALECH(Adaptive Label correlation based asymmEtric Cross-modal Hashing)分别高出6.82%和5.13%.

关键词：跨模态图像-文本检索双重哈希迁移知识

老年慢性阻塞性肺疾病患者的综合家庭肺康复研究

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护理学杂志 2024年第9期39卷 108-111页

作者：徐娜平张野刘贤亮汪冕李琳琴华中科技大学协和深圳医院呼吸与危重症医学科广东深圳518052 华中科技大学协和深圳医院护理部广东深圳518052 香港理工大学护理学院中国香港

目的制定适合老年慢性阻塞性肺疾病患者的综合家庭肺康复方案,以提高肺康复效果。方法将60例病情稳定出院的老年慢性阻塞性肺疾病患者随机分为对照组和干预组各30例。对照组实施常规护理,干预组实施基于证据的综合家庭肺康复方案,干预6... 详细信息

目的制定适合老年慢性阻塞性肺疾病患者的综合家庭肺康复方案,以提高肺康复效果。方法将60例病情稳定出院的老年慢性阻塞性肺疾病患者随机分为对照组和干预组各30例。对照组实施常规护理,干预组实施基于证据的综合家庭肺康复方案,干预6个月。采用呼吸困难评分、6 min步行试验、圣乔治呼吸问卷进行效果评价。结果干预3个月、6个月干预组呼吸困难评分及圣乔治呼吸问卷得分显著低于对照组,6 min步行试验距离显著长于对照组(均P年慢性阻塞性肺疾病稳定期患者实施综合家庭肺康复,有助于改善呼吸困难症状、提高机体活动能力、改善生活质量。

关键词：老年患者慢性阻塞性肺疾病肺康复呼吸困难活动能力生活质量运动锻炼家庭肺康复

并联式髋关节外骨骼设计与基于人机耦合动力学方法的系统实现

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机器人 2024年第3期46卷 339-350页

作者：王向阳陈春杰马跃曹武警吴新宇中国科学院深圳先进技术研究院广东深圳518055 广东省机器人与智能系统重点实验室广东深圳518055

同构串联式外骨骼普遍存在人体生物关节轴线与外骨骼机械关节的转动轴线发生偏移(即人机关节失配)的问题。为此,本文提出了一款并联式髋关节外骨骼,通过新型的结构设计消除了人机关节失配的问题和穿戴前繁琐的人机关节校对环节,同时具... 详细信息

同构串联式外骨骼普遍存在人体生物关节轴线与外骨骼机械关节的转动轴线发生偏移(即人机关节失配)的问题。为此,本文提出了一款并联式髋关节外骨骼,通过新型的结构设计消除了人机关节失配的问题和穿戴前繁琐的人机关节校对环节,同时具有人体髋关节的所有运动自由度,并实现髋关节屈曲/伸展和外展/内收方向的助力。另外,为解决并联外骨骼驱动力耦合问题,提出了基于人机耦合动力学模型的控制方法,实现了各支链驱动器的协同助力控制。最后,构建了可穿戴外骨骼样机系统,在穿戴者身上开展了1类外骨骼运动性能验证实验和4类运动助力实验,实验结果验证了所提出外骨骼与人体良好的运动相容性以及控制器助力的有效性。

关键词：并联式外骨骼人机耦合动力学建模人机交互髋关节外骨骼

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垂直氮化镓沟槽栅极场效应管的优化设计

固体电子学研究与进展 2024年第1期44卷 19-23页

作者：杨华恺刘新科姜梅何仕杰贺威深圳大学电子与信息工程学院广东深圳518060

在传统的氮化镓沟槽栅极场效应管的基础上,通过引入AlGaN层,在异质结界面处形成二维电子气减小器件的导通电阻,并对漂移层的厚度和掺杂浓度进行讨论,使用TCAD软件对器件进行设计优化。最终优化后的漂移层厚度为6μm,掺杂浓度为5×10^(16... 详细信息

在传统的氮化镓沟槽栅极场效应管的基础上,通过引入AlGaN层,在异质结界面处形成二维电子气减小器件的导通电阻,并对漂移层的厚度和掺杂浓度进行讨论,使用TCAD软件对器件进行设计优化。最终优化后的漂移层厚度为6μm,掺杂浓度为5×10^(16)cm^(-3)。器件获得了较低的导通电阻R_(on)=0.47 mΩ·cm^(2),较高的击穿电压V_(BR)=2880 V和品质因子FOM=17.6 GW·cm^(-2)。结果显示出了沟槽栅极垂直氮化镓场效应管在高压大电流应用场景下的优势。

关键词：氮化镓沟槽栅极场效应晶体管 Baliga品质因子击穿电压导通电阻