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基于Ghost-TiFPN的轻量化快速目标跟踪算法

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兵工学报 2024年第5期45卷 1703-1716页

作者：阴国华齐咏生刘利强苏建强张丽杰内蒙古工业大学电力学院内蒙古呼和浩特010080 内蒙古自治区机电控制重点实验室内蒙古呼和浩特010051 内蒙古自治区高等学校智慧能源技术与装备工程研究中心内蒙古呼和浩特010080

针对传统孪生目标跟踪算法体量大、难以在嵌入式设备部署以及其在目标尺度变化大、有相似物干扰等条件下效果不佳的问题,提出一种新的轻量化快速跟踪(Ghost fast Tracking with TiFPN and Retriever,GTtracker)算法。引入Ghost机制,对Re... 详细信息

针对传统孪生目标跟踪算法体量大、难以在嵌入式设备部署以及其在目标尺度变化大、有相似物干扰等条件下效果不佳的问题,提出一种新的轻量化快速跟踪(Ghost fast Tracking with TiFPN and Retriever,GTtracker)算法。引入Ghost机制,对Resnet网络进行重新设计,构建一种轻量化G-Resnet网络对跟踪目标进行快速特征提取。设计轻量自适应加权融合(Tiny adaptive weighted fusion algorithm Feature Pyramid Network,TiFPN)算法,进一步加强特征信息的融合,解决相似物干扰问题。设计一种轻量化区域回归网络(Ghost Decoupled Net,GDnet),以实现目标分类、交并比(Intersection-over-Union,IoU)计算以及边界框回归,并在跟踪阶段应用一种新的目标寻回器提升算法跟踪的成功率。在OTB100数据集和VOT2020数据集上进行算法验证,并移植算法到嵌入式设备Jetson Xavier NX上进行性能测试。实验结果均表明算法的有效性和优越性,相比经典孪生目标跟踪(SiamCAR)算法,新方法在精度和期望平均重叠率(Expected Average Overlap,EAO)指标均相似的前提下,能够实现更快的运行速度,可在Jetson Xavier NX上实时运行,达到30帧/s,且能有效解决相似物干扰、尺度变化大等问题。

关键词：目标跟踪孪生网络轻量化嵌入式设备

金属氧化物和分子筛在CO_(2)环加成中的研究进展

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精细化工 2024年第6期41卷 1184-1194页

作者：魏永健李媖孙映晖许瞳梁海欧白杰内蒙古工业大学化工学院内蒙古呼和浩特010051 内蒙古自治区工业催化重点实验室内蒙古呼和浩特010051

CO_(2)是主要的温室气体,也是廉价、无毒且可再生的碳一资源,将CO_(2)转化为有价值的精细化学品,可有效减缓气候变化、助力实现碳中和。CO_(2)与环氧化物的环加成反应具有高原子经济性、高选择性、低污染等优点,其产物环状碳酸酯可作为... 详细信息

CO_(2)是主要的温室气体,也是廉价、无毒且可再生的碳一资源,将CO_(2)转化为有价值的精细化学品,可有效减缓气候变化、助力实现碳中和。CO_(2)与环氧化物的环加成反应具有高原子经济性、高选择性、低污染等优点,其产物环状碳酸酯可作为锂离子电池电解质、聚合物材料前体以及精细化学品中间体,应用前景广阔。氧化物因具有结构多样、可调性强等优点,其作为催化剂应用于CO_(2)与环氧化物环加成反应中引起了广泛的关注。该文综述了2种典型且成本低廉、易于规模化生产的氧化物——金属氧化物与分子筛催化CO_(2)与环氧化物的环加成反应的研究进展,重点分析了反应机理以及催化剂的应用。提出了金属氧化物和分子筛在CO_(2)环加成中存在的问题,指出今后的研究重点是高性能无助剂的非均相催化剂的开发以及催化机理的探究。

关键词：二氧化碳环加成反应环状碳酸酯金属氧化物分子筛

数控车床主轴热误差SHO–LSTM预测建模

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工程科学与技术 2024年第2期56卷 277-288页

作者：陈庚郭世杰丁强强苏哲唐术锋内蒙古工业大学机械工程学院内蒙古呼和浩特010051 内蒙古自治区特殊服役机器人重点实验室内蒙古呼和浩特010051

在高精度加工过程中,数控机床主轴误差对加工精度的影响较为严重。数控机床热误差占总误差比例高达40%~70%,是主要的误差源之一。为了提高热误差预测的精度,本文提出一种使用海马优化算法(SHO)优化时序预测网络(LSTM)的精密车床主轴热... 详细信息

在高精度加工过程中,数控机床主轴误差对加工精度的影响较为严重。数控机床热误差占总误差比例高达40%~70%,是主要的误差源之一。为了提高热误差预测的精度,本文提出一种使用海马优化算法(SHO)优化时序预测网络(LSTM)的精密车床主轴热误差预测建模方法。首先,利用羚羊优化算法(GOA)对模糊C均值聚类(FCM)的模糊矩阵常数、最大迭代次数、迭代终止条件进行优化并结合皮尔逊(Person)、斯皮尔曼(Spearman)和肯德尔(Kendall)相关分析方法优化温度测点,使用手肘法确定最优分组规模,根据DB(Davies–Bouldin)、BWP(Bregman Within–class Projection)和Silhouette(Silhouette coefficient)聚类评估指标评估温度测点聚类效果。其次,以车床主轴五点法获取的热误差数据和优化后的温度数据作为输入,使用海马优化算法(SHO)对时序预测网络(LSTM)的隐含层节点、全连接层节点、学习率、L2正则化常数进行优化,并使用S折交叉试验方法确定最优分组规模,建立主轴热误差SHO–LSTM预测模型。再次,在不同转速下对构建的热误差模型对基于平均绝对误差(MAE)、均方根误差(RMSE)和平均绝对百分比误差(MAPE)的预测效果进行评估。最后,在CKA6163A型车床上进行实例验证,使用五点法进行测量辨识,同时测量主轴附近的温度。结果表明:本文所提出的温度测点优化算法相比未优化的模糊C均值聚类(FCM)的DB指标降低了89.00%,BWP和Silhouette分别提高了59.00%和8.17%,优化后的聚类算法可有效降低温度测点间的共线性,提高预测模型的预测效率。本文所提出的海马优化算法(SHO)优化时序预测网络(LSTM)与未优化的时序预测网络(LSTM)相比,均方根误差降低了42%,表明海马优化算法(SHO)可以提高时序预测网络(LSTM)的准确性;与天鹰(AO)优化卷积神经网络(CNN)、反向传播神经网络(BP)相比,本文所提出的预测网络的均方根误差分别降低了3%、57%,SHO–LSTM主轴热误差预测模型的鲁棒性和准确性更高。

关键词：数控机床主轴热误差 GOA-FCM算法热误差预测 SHO-LSTM网络

有限元仿真分析强直性脊柱炎后路“Y”型截骨固定的生物力学特征

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中国组织工程研究 2024年第12期28卷 1842-1848页

作者：张乐曹振华张云凤许阳阳金凤苏宝科王利东王星仝玲刘清华方源沙丽蓉王海燕李筱贺李志军内蒙古医科大学基础医学院人体解剖教研室(内蒙古自治区数字转化医学工程技术研究中心) 内蒙古自治区呼和浩特市010000 巴彦淖尔市医院内蒙古自治区巴彦淖尔市015000 内蒙古医科大学第二附属医院影像科内蒙古自治区呼和浩特市010000 北京航空航天大学生物与医学工程学院北京市100083 内蒙古医科大学附属医院影像科内蒙古自治区呼和浩特市010000 内蒙古自治区中医医院内蒙古自治区呼和浩特市010000 内蒙古自治区国际蒙医医院影像科内蒙古自治区呼和浩特市010000

背景:强直性脊柱炎是一种因组织骨化和纤维化导致脊柱僵硬畸形的进行性炎症,表现为患者的姿势异常和活动受限,轻微损伤即可引发胸腰椎骨折。传统医学图像观察限制了医生对强直性脊柱炎治疗的术前决策规划和术后疾病预防。目的:基于强直... 详细信息

背景:强直性脊柱炎是一种因组织骨化和纤维化导致脊柱僵硬畸形的进行性炎症,表现为患者的姿势异常和活动受限,轻微损伤即可引发胸腰椎骨折。传统医学图像观察限制了医生对强直性脊柱炎治疗的术前决策规划和术后疾病预防。目的:基于强直性脊柱炎患者后路脊柱去松质骨化截骨“Y”型截骨(简称“Y”型截骨)术前和术后的脊柱模型,探究“Y”型截骨固定治疗强直性脊柱炎的生物力学变化。方法:基于1名在内蒙古医科大学第二附属医院就诊的强直性脊柱炎患者的术前和术后CT图像,于Mimics19.0软件中重建“Y”型截骨(L3截骨)术前及术后的三维脊柱模型,包括T11-S1节段,于T11椎体顶部施加7.5 Nm力矩,模拟脊柱在前屈、后伸、左弯、右弯、左旋和右旋6个工况下的运动。仿真得到脊柱各椎体的活动度、各椎间盘的应力和钉棒系统的应力。结果与结论:①“Y”型截骨术后路固定后,脊柱各椎体活动度均下降,且上部椎体活动度损失比例较大(L1:77.95%);②术前脊柱椎间盘最大应力发生于L1-L2节段(0.55 MPa),术后脊柱椎间盘最大应力发生于T11-T12节段(0.50 MPa),且T12以下的椎间盘应力远小于术前;③钉棒系统的最大应力(166.67 MPa)发生于棒体的上中段和椎弓根钉的根部;④提示后路“Y”型截骨固定手术增强了脊柱的稳定性,减小了脊柱活动范围,固定节段的椎体减压良好且下方椎体应力遮挡现象显著,应加强棒体和椎弓根钉应力集中区域的刚度以避免应力疲劳导致的钉棒断裂。

关键词：强直性脊柱炎后路固定术三维重建模型 Y型截骨脊柱生物力学

介入护理干预在脑血管病患者介入治疗中的应用分析

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中文科技期刊数据库（全文版）医药卫生 2024年第5期 193-196页

作者：王宇内蒙古自治区乌海市中医蒙医医院内蒙古乌海016000

目标研究介入护理干预对脑血管病患的受介入治疗成效。方法本次研究的106名研究对象均为2022年1月至2023年1月在本院就诊的脑血管病患者,以护理方式作为基准,将他们分为对照组和研究组,每组人数为53名。对照组采取的护理方式为常规护... 详细信息

目标研究介入护理干预对脑血管病患的受介入治疗成效。方法本次研究的106名研究对象均为2022年1月至2023年1月在本院就诊的脑血管病患者,以护理方式作为基准,将他们分为对照组和研究组,每组人数为53名。对照组采取的护理方式为常规护理,研究组除常规护理内容外还要采用介入护理干预,包括健康教育、心理支持、并发症预防等。比较两组患者的治疗后恢复情况、大脑功能障碍、并发症发生率和心理状态。结果从治疗后恢复情况、大脑功能障碍、并发症发生率和心理状态这几个方面来看,研究组的情况相较对照组有很大的优势(P小于0.05)。结论介入护理干预能够有效地改善脑血管病患者的介入治疗效果,优化生活体验,降低并发症出现率,保证心理健康,建议在工作中推广。

关键词：脑血管病介入护理介入治疗

强直性脊柱炎腰椎-骶骨椎间盘有限元模型建立及应力分析

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中国组织工程研究 2024年第6期28卷 840-846页

作者：康志杰曹振华许阳阳张云凤金凤苏宝科王利东仝铃刘清华方源沙丽蓉亮亮李濛濛杜奕霏林琳王海燕李筱贺李志军内蒙古医科大学基础医学院人体解剖教研室内蒙古自治区呼和浩特市010010 中国人民解放军总医院骨科北京市100853 内蒙古医科大学第二附属医院微创脊柱外科内蒙古自治区呼和浩特市010010 山西省长治市人民医院康复医学科山西省长治市046000 内蒙古医科大学第二附属医院影像科内蒙古自治区呼和浩特市010010 内蒙古医科大学附属医院影像科内蒙古自治区呼和浩特市010010 内蒙古自治区中医医院内蒙古自治区呼和浩特市010010 内蒙古自治区国际蒙医医院内蒙古自治区呼和浩特市010010 内蒙古医科大学第一临床医学院内蒙古自治区呼和浩特市010010 内蒙古医科大学精神卫生学院内蒙古自治区呼和浩特市010010 内蒙古医科大学附属人民医院内蒙古自治区呼和浩特市010010

背景:强直性脊柱炎是一种风湿免疫类慢性炎症反应疾病,软组织骨化融合及脊柱强直可致生物力学改变。目的:利用有限元分析方法重建强直性脊柱炎腰椎后凸患者的腰椎-骶骨椎间盘,研究T_(11)-S_(1)节段各椎体活动度及纤维环、髓核的生物力... 详细信息

背景:强直性脊柱炎是一种风湿免疫类慢性炎症反应疾病,软组织骨化融合及脊柱强直可致生物力学改变。目的:利用有限元分析方法重建强直性脊柱炎腰椎后凸患者的腰椎-骶骨椎间盘,研究T_(11)-S_(1)节段各椎体活动度及纤维环、髓核的生物力学特征。方法:获取1例强直性脊柱炎腰椎后凸患者的影像资料,将连续扫描的脊柱CT原始影像数据以DICOM格式导入Mimics 21.0,分别重建T_(11)-S_(1)。随后将建立好的模型以“Stl”格式导入3-Matic软件进行椎间盘的重建,得到具有纤维性的椎间盘模型。将完善的模型继续导入Hypermesh软件,对椎体、髓核、纤维环、韧带进行网格划分,赋予材料属性后将模型导入ABAQUS软件中,观察T_(11)-S_(1)各椎体在不同工况下的活动度,并分析各节段纤维环及髓核的生物力学特征。结果与结论:(1)L_(1)节段在后伸、前屈、旋转(左、右)、侧屈(左、右)工况下的活动度均大于其他椎体,L_(1)椎体前屈时的活动度最大,为2.18°;L_(5)节段后伸工时的活动度最小,为0.12°;(2)L_(2)-L_(3)节段椎间盘前屈时的纤维环应力大于后伸时(P<0.05),L_(3)-L_(4)、L_(4)-L_(5)节段椎间盘前屈时的纤维环应力小于后伸时(P<0.05),L_(1)-L_(2)节段椎间盘左旋转时的纤维环应力大于右旋转时(P<0.05),L_(1)-L_(2)、L_(2)-L_(3)、L_(3)-L_(4)、L_(4)-L_(5)、L_(5)-S_(1)节段椎间盘左侧屈时的纤维环应力大于右侧屈时(P<0.05);(3)T_(11)-L_(12)、L_(1)-L_(2)、L_(2)-L_(3)、L_(3)-L_(4)、L_(4)-L_(5)节段前屈时的髓核应力大于后伸时(P<0.05),T_(12)-L_(1)、L_(3)-L_(4)节段椎间盘左旋转时的髓核应力小于右旋转时(P<0.05),T_(11)-T_(12)、L_(1)-L_(2)、L_(2)-L_(3)节段椎间盘左旋转时的髓核应力大于右旋转时(P<0.05),T_(11)-S_(1)节段椎间盘左侧屈时的髓核应力均大于右侧屈时;(4)结果显示,强直性脊柱炎腰椎后凸患者椎体活动度最小值位于后伸工况下的L_(5)椎体,为预防骨折建议避免后伸体位的运动;强直性脊柱炎腰椎后凸患者发病时,纤维环及髓核最大应力部位在L_(1)-L_(2)节段,部位固定且不会随体位的改变而变化,后期手术治疗、矫正畸形应着重松解该节段纤维环及髓核的压力,避免纤维环破裂、髓核损伤。

关键词：强直性脊柱炎腰椎-骶骨椎间盘纤维环髓核有限元分析

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生物力对结直肠类器官培养的影响

生物工程学报 2024年第5期40卷 1309-1322页

作者：钱星宇孙学梦梁亚冰杨凌内蒙古医科大学附属医院临床医学研究中心内蒙古呼和浩特010050 内蒙古自治区医学细胞生物学重点实验室内蒙古呼和浩特010050

近年来,类器官已成为研究许多组织和器官生理病理过程的关键模型。各种类器官的出现推动了相应疾病在发生机制和临床转化等方面的研究,其中结直肠类器官模型较为成熟。结直肠癌是全球常见的消化道恶性肿瘤,严重威胁人类的身体健康。结... 详细信息

近年来,类器官已成为研究许多组织和器官生理病理过程的关键模型。各种类器官的出现推动了相应疾病在发生机制和临床转化等方面的研究,其中结直肠类器官模型较为成熟。结直肠癌是全球常见的消化道恶性肿瘤,严重威胁人类的身体健康。结直肠类器官为研究结直肠癌的病理生理、药物敏感性和精准医疗等方面提供了新的模型。传统的结直肠类器官培养系统更专注于生物化学因素的作用,忽视了肠道在体内还受生物物理信号影响。因此,本文就结直肠类器官和生物力学的相关理论及生物力对结直肠类器官的影响作一综述。

关键词：结直肠类器官生物力结直肠癌 Wnt/β-连环蛋白

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现阶段中尺度对流系统的识别方法浅析

农业灾害研究 2024年第1期14卷 133-135页

作者：刘婉清内蒙古自治区乌海市气象局内蒙古乌海016000

通过比较分析中尺度对流系统中的雷达资料和卫星资料,对国内外现有的MCS研究方法进行阐述,得出结论:从资料完整性、目标云团的尺度覆盖、资料的获取方法、软件识别手段等来看,基于卫星资料的识别MCS相较传统的雷达资料具有分析更为准确... 详细信息

通过比较分析中尺度对流系统中的雷达资料和卫星资料,对国内外现有的MCS研究方法进行阐述,得出结论:从资料完整性、目标云团的尺度覆盖、资料的获取方法、软件识别手段等来看,基于卫星资料的识别MCS相较传统的雷达资料具有分析更为准确、便捷和高效的特点,值得推广。

关键词： MCS 雷达静止卫星强对流自动追踪红外云图

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数字化背景下公共图书馆阅读推广新模式探讨

中文科技期刊数据库（文摘版）图书情报

中文科技期刊数据库（文摘版）图书情报 2024年第6期 75-78页

作者：胡晨内蒙古自治区乌海市海勃湾区图书馆内蒙古乌海016000

随着科技的飞速发展,人们在图书馆的阅读方式也发生了很大的变化。图书馆阅读方式逐渐呈现多元化趋势,由原来的传统阅读变为一种更加智能化的新媒体阅读方式。公共图书馆是目前实现新媒体阅读的主要方式,能够更大限度的对市民产生吸引,... 详细信息

随着科技的飞速发展,人们在图书馆的阅读方式也发生了很大的变化。图书馆阅读方式逐渐呈现多元化趋势,由原来的传统阅读变为一种更加智能化的新媒体阅读方式。公共图书馆是目前实现新媒体阅读的主要方式,能够更大限度的对市民产生吸引,丰富他们的日常生活。因此,本文主要分析在数字化背景下,公共图书馆阅读新模式的推广策略,以及在此过程中出现的问题,希望为数字化公共图书馆的阅读推广提供借鉴和参考。

关键词：数字化背景公共图书馆阅读推广模式