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基于图论分析对轻度创伤性颅脑损伤后睡眠障碍患者的脑结构网络改变的研究

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临床放射学杂志 2025年第1期44卷 47-52页

作者：俞越杨禹李洋蔡玉姣王扬李月峰苏辉江苏大学医学院镇江212013 江苏大学附属人民医院镇江212001 扬州大学第三临床医学院 225600

目的探究轻度创伤性颅脑损伤患者脑结构网络的改变与未来睡眠障碍的关联。方法前瞻性搜集轻度创伤性颅脑损伤患者198例(mTBI组)及与之匹配的健康对照者60名(HC组)。以出院3个月后的匹兹堡睡眠质量指数量表(PSQI)为评估手段,将轻度创伤... 详细信息

目的探究轻度创伤性颅脑损伤患者脑结构网络的改变与未来睡眠障碍的关联。方法前瞻性搜集轻度创伤性颅脑损伤患者198例(mTBI组)及与之匹配的健康对照者60名(HC组)。以出院3个月后的匹兹堡睡眠质量指数量表(PSQI)为评估手段,将轻度创伤性颅脑损伤患者分为睡眠障碍组(mTBI-SD组)和无睡眠障碍组(mTBI-ND组)。利用方差分析比较3组受试者脑结构网络属性。构建Logistic回归模型探究脑结构网络属性与未来睡眠障碍发病风险的关联。采用Pearson相关分析探究脑结构网络属性与PSQI评分的相关性。结果3组受试者脑结构网络属性存在显著的组间差异。与mTBI-ND组相比,mTBI-SD组表现出较高的特征路径长度,较低的左前扣带回和旁扣带回节点效率。Logistic回归模型显示特征路径长度(OR特征路径长度=0.74,95%CI:0.63~0.94,P<0.001)、左前扣带和旁扣带回的节点效率(OR ACG.L=0.70,95%CI:0.65~0.80,P<0.001)可以显著预测mTBI-SD的发生,受试者工作特征曲线下面积分别为0.75、0.74。相关分析结果显示mTBI-SD组的特征路径长度(r=-0.41,P<0.01)、左前扣带和旁扣带回的节点效率(r=-0.50,P<0.01)与发病后3个月的PSQI评分相关。结论mTBI显著改变患者的脑结构网络连接属性,存在特征路径长度、左前扣带回和旁扣带回的节点效率改变的患者更容易在未来发生睡眠障碍。

关键词：轻度创伤性颅脑损伤睡眠障碍结构网络图论分析

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基于改进DGCNN的树木点云分割方法

南京农业大学学报 2025年第1期48卷 240-248页

作者：刘超卜鑫荣刘慧杨官学沈跃徐婕江苏大学电气信息工程学院江苏镇江212000

[目的]通过目标分割为果园喷雾机提供树木的表征信息,使喷雾机能够实现精准喷雾。在分割过程中,对苗圃中的树冠、树干等不同部位进行分割,可以帮助喷雾机对喷雾部分对靶,在果园或苗圃景观中实现自动导航以及精准喷药等操作。与图片相比... 详细信息

[目的]通过目标分割为果园喷雾机提供树木的表征信息,使喷雾机能够实现精准喷雾。在分割过程中,对苗圃中的树冠、树干等不同部位进行分割,可以帮助喷雾机对喷雾部分对靶,在果园或苗圃景观中实现自动导航以及精准喷药等操作。与图片相比,点云能够更好地表征树木的三维结构并且受照明条件影响小,因此针对点云树木设计分割算法更适合应用在果园、苗圃等室外环境作业的农业机械。[方法]本文基于DGCNN提出了一种分割精度准确、参数量小的树木点云分割网络——TSNet,它可以很容易被部署在果园喷雾机上。该网络主要具有以下特点:1)该网络是基于DGCNN改进的,可以更好实现点云分割任务;2)网络引入了连续递归门控卷积模块(gnConv),可以提高树木分割的准确率;3)为避免全局信息损失并增加信息传递效率,我们设计了权重通道用于特征传递。[结果]TSNet分割树木的mIoU达到90.08%,模型大小为0.72 M,优于PointNet、PointNet++、DGCNN、CurveNet、PointMLP和D-PointNet++等常用的点云分割算法。[结论]TSNet能够为苗圃树木检测识别和农业机器人作业提供更准确的感知信息。

关键词：点云树木分割深度学习精准喷雾果园喷雾机

一种新型的含筛孔八棱锥内构件泡沫分离设备的构建及其应用

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食品工业科技 2025年第1期46卷 104-113页

作者：薛静丽方思含张才亮韩娟吴嘉聪王蕾王赟江苏大学食品与生物工程学院江苏镇江212013 江苏大学化学化工学院江苏镇江212013

目的:本研究设计了一种新型的含筛孔八棱锥内构件,用以强化泡沫排液,提高泡沫分离效率。方法:以重组β-葡萄糖苷酶(Glu-linker-ELP50-GB,GLEGB)发酵液为模型,考察内构件的结构参数(个数、间距、筛孔直径)和泡沫分离实验参数(温度、初始... 详细信息

目的:本研究设计了一种新型的含筛孔八棱锥内构件,用以强化泡沫排液,提高泡沫分离效率。方法:以重组β-葡萄糖苷酶(Glu-linker-ELP50-GB,GLEGB)发酵液为模型,考察内构件的结构参数(个数、间距、筛孔直径)和泡沫分离实验参数(温度、初始蛋白浓度、气体流速、装液量)对GLEGB富集比和回收率的影响。此外,基于弹性蛋白样多肽(elastin-like polypeptides,ELPs)的温敏性,对重组β-葡萄糖苷酶泡沫液进一步纯化,并通过圆二色光谱仪(CD)、紫外-可见分光光度计(UV-vis)和傅里叶-红外光谱仪(FT-IR)对纯化后GLEGB的结构进行分析。结果:在内构件数量为5、间距为78 mm、筛孔直径为2 mm、蛋白质初始浓度为0.3 mg/mL、温度为45℃、气体流速为200 mL/min、装液量为100 mL的最佳条件下,GLEGB的蛋白富集比为2.46±0.10是对照柱的1.33倍,对重组β-葡萄糖苷酶泡沫液进一步纯化后GLEGB的纯化倍数为37.25±0.60,此外,结果证明纯化过程不会影响GLEGB的结构。结论:本研究设计的含筛孔八棱锥内构件可以有效地提高从发酵液中分离GLEGB的富集比,为泡沫分离设备的设计、研究及工艺优化提供了新的研究思路。

关键词：泡沫分离富集比重组 β-葡萄糖苷酶内构件

大喂入量履带式联合收获机载荷测试系统构建与分析

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农机化研究 2025年第4期47卷 65-69,76页

作者：李顾鹏李耀明夏圣博杜拓吴颖江苏大学农业工程学院江苏镇江212013

为了给大喂入量联合收获机传动系统的设计和动力分配提供科学合理的依据,需要得到主要工作部件在不同工况下的工作载荷。为此,以沃得公司的巨龙360型履带式联合收获机为样机(发动机额定功率128.5 kW、喂入量≥10 kg/s),并根据样机的结... 详细信息

为了给大喂入量联合收获机传动系统的设计和动力分配提供科学合理的依据,需要得到主要工作部件在不同工况下的工作载荷。为此,以沃得公司的巨龙360型履带式联合收获机为样机(发动机额定功率128.5 kW、喂入量≥10 kg/s),并根据样机的结构特点设计了履带式联合收获机载荷测试系统。同时,在田间试验时测得了主要工作部件的载荷信号,旨在为大喂入量履带式联合收获机的传动系统设计及动力分配提供数据支持。

关键词：联合收获机载荷测试大喂入量覆带式

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行株间机械除草机横向纠偏系统设计与试验

西南大学学报（自然科学版） 2025年第1期47卷 200-212页

作者：刘天佐高原源赵明宝周婧袁源王爱臣江苏大学农业工程学院江苏镇江212013

为提高机械除草机田间精准作业能力,避免除草部件产生较大偏移伤害作物,设计了横向纠偏系统并进行相关试验分析。该系统由作物行识别与偏移量计算子系统、机械纠偏装置和控制执行子系统3部分组成。作物行识别与偏移量计算子系统由Intel ... 详细信息

为提高机械除草机田间精准作业能力,避免除草部件产生较大偏移伤害作物,设计了横向纠偏系统并进行相关试验分析。该系统由作物行识别与偏移量计算子系统、机械纠偏装置和控制执行子系统3部分组成。作物行识别与偏移量计算子系统由Intel RealSense D435深度相机、Jetson NX嵌入式计算设备等组成。通过改进的YOLOv5深度学习算法对作物行进行识别定位,再对得到的作物行中心点采用最小二乘法拟合直线计算出偏移量,发送给控制执行子系统。控制执行子系统接收作物行识别与偏移量计算子系统发送的偏移量,通过PID算法控制液压缸伸缩,实现机械纠偏装置的横移对行。试验结果表明:在拖拉机前进速度分别为0.63、1.56、2.25 km/h时,横向纠偏系统的平均对行准确率分别为91.8%、88.7%、87.4%,对行纠偏平均响应时间分别为1.4、0.8、0.5 s。该系统可以有效缓解农机具在大田除草作业过程中对行不准造成作物植株损伤的问题。

关键词：横向纠偏深度学习液压系统 PID控制试验

基于CFD-DEM的种子联合收获机气流清种仿真分析

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农机化研究 2025年第4期47卷 1-8页

作者：夏圣博李耀明姬魁洲杜拓王法政江苏大学农业工程学院江苏镇江212000

针对现有种子联合收获机在收获后籽粒输运搅龙、杂余搅龙和卸粮搅龙处会残留种子的问题,在上述部位添加了清种气流,并分析在这些机构内使用气流清理残留种粒的可行性。从螺旋搅龙转速和清种入口气流速度这两个因素对清种效果的影响进行... 详细信息

针对现有种子联合收获机在收获后籽粒输运搅龙、杂余搅龙和卸粮搅龙处会残留种子的问题,在上述部位添加了清种气流,并分析在这些机构内使用气流清理残留种粒的可行性。从螺旋搅龙转速和清种入口气流速度这两个因素对清种效果的影响进行研究,开展卸粮搅龙机构内气固两相流的数值仿真,并基于计算流体力学-离散单元法(CFD-DEM)进行耦合求解,获得了清种过程中气相与颗粒相的速度分布及运动轨迹。结果表明:螺旋搅龙的运动状态对清种气流的通过性有显著影响;当螺旋搅龙处在高转速状态时,清种气流衰减速度较快,此状态下难以有效地利用气流进行清种;气流速度对清种效果影响显著,余种数量和清种所用时间随气流速度升高而降低,但当气流速度过快时会使种子撞击在螺旋搅龙叶片上产生反流和飞溅现象,从而影响清种效果。仿真表明,最优清种气流速度为50 m/s。

关键词：种子联合收获机气流清种仿真分析 CFD-DEM 水稻种子

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密度对谷物混合颗粒分层影响的分析

农机化研究 2025年第4期47卷 35-41,49页

作者：张妍王子谦张延胡欣宇赵湛江苏大学农业工程学院江苏镇江212013

采用离散元模拟了垂直振动下具有相同尺寸、不同密度的谷物混合颗粒分层过程,结果表明:小密度颗粒倾向于向上运动形成单一颗粒层,而大密度颗粒与部分小密度颗粒停留在单一颗粒层下,组成混合状态。为此,提出相应评价指标,定量描述混合物... 详细信息

采用离散元模拟了垂直振动下具有相同尺寸、不同密度的谷物混合颗粒分层过程,结果表明:小密度颗粒倾向于向上运动形成单一颗粒层,而大密度颗粒与部分小密度颗粒停留在单一颗粒层下,组成混合状态。为此,提出相应评价指标,定量描述混合物分层程度,并讨论了混合颗粒密度比对分层速度的影响。结合混合物分层中空隙填充及动能理论,分析了密度影响分层机理,结果表明:在不同密度谷物混合颗粒分层过程中,随密度比增加小密度颗粒组成的单一颗粒层厚度增加并趋于饱和;混合层占总层数比率随密度比增加而减少并趋于稳定;颗粒分层速度随着密度比增加而增加,当密度比大于10时密度比对分层速度影响减弱;在混合物分层过程中,大密度颗粒较为活跃,且动能大于小密度颗粒的动能。

关键词：谷物颗粒分层密度数值模拟离散元法

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不同荷载作用下五边形石墨烯的变形破坏机理研究

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原子与分子物理学报 2025年第6期42卷 51-57页

作者：赵泽若韩同伟李仁葛峻铭王嘉越江苏大学土木工程与力学学院镇江212013

五边形石墨烯是一种完全由碳五元环组成的准二维的亚稳态碳结构,在不同载荷作用下其变形破坏机理仍需进一步研究.本文基于ReaxFF反应力场采用分子动力学方法模拟研究了五边形石墨烯的拉伸、剪切和纳米压痕破坏过程,得到了五边形石墨烯... 详细信息

五边形石墨烯是一种完全由碳五元环组成的准二维的亚稳态碳结构,在不同载荷作用下其变形破坏机理仍需进一步研究.本文基于ReaxFF反应力场采用分子动力学方法模拟研究了五边形石墨烯的拉伸、剪切和纳米压痕破坏过程,得到了五边形石墨烯的拉伸和剪切应力-应变曲线以及压入载荷-位移曲线,系统分析了五边形石墨烯的变形破坏机理,并验证了五边形石墨烯在不同载荷作用下是否表现出塑性变形特征的一致性问题.研究结果表明,通过拉伸或纳米压入等不同加载方式均可准确测出五边形石墨烯的本征力学性能参数,其杨氏模量265.4~285.1 N/m,与第一性原理计算结果一致.研究还发现,五边形石墨烯在拉伸、剪切和纳米压痕过程中均会出现不可逆的塑性变形特征,而引起塑性变形的原因是由于不可逆的碳五元环向碳多元环结构的转变.以上研究结果可为基于五边形石墨烯的微/纳米机电系统的实际应用提供重要指导.

关键词：五边形石墨烯变形破坏机理分子动力学

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考虑盐度影响的粉煤灰固化软土直剪试验

江苏大学学报（自然科学版） 2025年第1期46卷 120-124页

作者：殷杰邱文杰田雪晨江苏大学土木工程与力学学院江苏镇江212013

采用粉煤灰作为固化剂,制备了多组粉煤灰固化软土试样,其孔隙水中盐度分别为0%、2%、4%和6%,养护龄期分别为3 h、7 d和28 d.通过开展室内直剪试验,探讨盐度对粉煤灰固化软土强度特性的影响.试验结果表明:竖向固结压力为50 kPa时,粉煤灰... 详细信息

采用粉煤灰作为固化剂,制备了多组粉煤灰固化软土试样,其孔隙水中盐度分别为0%、2%、4%和6%,养护龄期分别为3 h、7 d和28 d.通过开展室内直剪试验,探讨盐度对粉煤灰固化软土强度特性的影响.试验结果表明:竖向固结压力为50 kPa时,粉煤灰固化软土的剪应力与剪切位移关系曲线呈现软化型,而在竖向固结压力为200 kPa时曲线呈现硬化型;高盐度试样具有较低的峰值剪应力和残余强度,表明高盐度对粉煤灰固化软土强度特性具有不利的影响;随着盐度增加,各养护龄期下软土试样的抗剪强度、黏聚力和内摩擦角的曲线均呈现近似线性下降的趋势,主要原因在于盐度的增加抑制了粉煤灰中活性成分的水化反应.

关键词：粉煤灰软土固化剂盐度养护龄期室内直剪试验