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基于机器学习的在体电子顺磁共振波谱分类和辐射剂量预测方法研究

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生物医学工程学杂志 2024年第5期41卷 995-1002页

作者：熊广为陈博马蕾贾泷澎陈淑年吴可宁静朱斌郭俊旺军事科学院军事医学研究院辐射医学研究所北京100850 长安大学智能制造系统研究所西安710061 北京市放射生物学重点实验室北京100850

核与辐射突发事件发生后,在体电子顺磁共振(in-vivo EPR)方法可对伤员辐射剂量进行现场、快速、无创检测。对in-vivo EPR波谱分析,目前常采用人工标记峰值并计算信号强度,存在工作量大、受主观因素干扰等问题。本研究利用支持向量机(SVM... 详细信息

核与辐射突发事件发生后,在体电子顺磁共振(in-vivo EPR)方法可对伤员辐射剂量进行现场、快速、无创检测。对in-vivo EPR波谱分析,目前常采用人工标记峰值并计算信号强度,存在工作量大、受主观因素干扰等问题。本研究利用支持向量机(SVM)技术,建立了一种对in-vivo EPR波谱进行自动分类识别的方法,可批量自动识别并筛除in-vivo EPR测量时因振动、牙表面水干扰而产生的无效波谱。本研究利用遗传算法优化神经网络(GA-BPNN)建立了一种波谱分析方法,可对in-vivo EPR波谱中的辐射诱发信号进行自动识别,并预测伤员受到辐射的剂量。实验结果表明,本研究建立的SVM和GA-BPNN波谱处理方法可有效地完成in-vivo EPR波谱自动分类和剂量预测,可满足核事故应急剂量评估的需求。本研究探索了机器学习方法在电子顺磁共振(EPR)波谱处理领域的应用,提高了EPR波谱处理的智能化水平,为提升大批量EPR波谱处理效率提供了支撑。

关键词：在体电子顺磁共振辐射剂量波谱分类支持向量机遗传算法优化神经网络

基于FPGA的两阶段配电网拓扑实时辨识算法

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电力系统自动化 2024年第12期48卷 100-108页

作者：王冠淇裴玮李洪涛郝良马丽中国科学院电工研究所北京市100190 中国科学院大学电子电气与通信工程学院北京市100049 国网北京市电力公司北京市100031

对配电网拓扑进行准确的实时辨识是电力系统安全稳定运行的基础,但随着新能源的接入以及配电网规模不断增大,配电网拓扑结构的动态变化愈加频繁且难以辨识。然而,现有配电网拓扑辨识算法所使用的历史数据需要人工对其进行拓扑标注,且拓... 详细信息

对配电网拓扑进行准确的实时辨识是电力系统安全稳定运行的基础,但随着新能源的接入以及配电网规模不断增大,配电网拓扑结构的动态变化愈加频繁且难以辨识。然而,现有配电网拓扑辨识算法所使用的历史数据需要人工对其进行拓扑标注,且拓扑辨识时间长,难以实现配电网拓扑实时辨识。因此,文中提出了一种基于现场可编程逻辑门阵列(FPAG)的两阶段配电网拓扑结构实时辨识算法。该算法不需要预先给出配电网拓扑类别的数量,即可对已有历史数据进行相应的拓扑标注及分类,并且基于FPGA实现了对配电网拓扑的实时辨别。该算法分为2个阶段:第1阶段采用变分贝叶斯高斯混合模型,对已有历史数据进行相应的拓扑标注及分类;第2阶段采用麻雀搜索算法,使得支持向量机快速收敛得到最优参数,以实现对配电网拓扑结构的精准辨识。基于该算法,利用FPGA并行架构以及高速高密度特性建立了实时拓扑结构辨识平台。最后,通过算例分析验证了所提辨识方法的有效性和优越性。

关键词：配电网拓扑辨识现场可编程逻辑门阵列(FPGA) 变分贝叶斯高斯混合模型麻雀搜索算法支持向量机

类芽孢杆菌(Paenibacillus sp.)蛋白质组学研究中三种蛋白提取方法的比较分析

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微生物学报 2024年第2期64卷 623-632页

作者：宋丽丽张雪张更新魏鑫丽王先平中国科学院青藏高原研究所青藏高原地球系统与资源环境重点实验室北京100101 兰州大学生态学院甘肃兰州730000 中国科学院微生物研究所北京100101 中国科学院生物物理研究所北京100101

【目的】革兰氏阳性类芽孢杆菌(Paenibacillus sp.)本身细胞壁的结构特点导致其菌体全蛋白不易获得。本研究选取了3种破碎方法——溶菌酶联合超声破碎法(方法一)、溶菌酶联合SDS热处理破碎法(方法二)、液氮联合超声破碎法(方法三)进行... 详细信息

【目的】革兰氏阳性类芽孢杆菌(Paenibacillus sp.)本身细胞壁的结构特点导致其菌体全蛋白不易获得。本研究选取了3种破碎方法——溶菌酶联合超声破碎法(方法一)、溶菌酶联合SDS热处理破碎法(方法二)、液氮联合超声破碎法(方法三)进行革兰氏阳性菌的细胞破碎,以期获得适于样品菌株基于质谱技术进行蛋白质组学研究的制备方法。【方法】在蛋白样品的制备过程中,对3种不同破碎方法的蛋白提取得率和SDS-PAGE检测分析结果进行比较;随后将3种蛋白样品制备方法的样品用质谱技术进行鉴定,分析不同蛋白样品基于质谱技术鉴定蛋白的差异。【结果】在蛋白样品的制备提取过程中,不同破碎方法的蛋白提取率大致相同。用单因素方差比较3种提取方法质谱鉴定蛋白数的差异性,方法三鉴定的蛋白数最多(2638个),其次是方法一(2452个),方法二鉴定的蛋白数最少(2003个)。进一步用韦恩图分析比较不同提取方法的蛋白鉴定通量差异,综合考虑蛋白提取效率的结果以及液氮研磨法提取蛋白的缺点,最终选取溶菌酶联合超声破碎法(方法一)提取菌株全蛋白作为该菌基于质谱分析其蛋白质组学研究中最适合的方法。最后,对质谱鉴定菌株蛋白包括分子量、等电点、疏水性的基本性质进行分析,发现3种破碎方法质谱鉴定的蛋白与模式菌株多黏类芽孢杆菌(Paenibacillus polymyxa)基因组中预测蛋白的各个组分分布占比基本一致,都保证了菌株蛋白质组数据信息的完整性。【结论】基于质谱技术开展革兰氏阳性类芽孢杆菌(Paenibacillus sp.)的蛋白质组学研究,溶菌酶联合超声破碎法是提取该菌株全蛋白最适合的方法。

关键词：革兰氏阳性菌蛋白裂解液蛋白质组学多肽

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猴痘病毒微液滴数字PCR检测方法的建立

中华实验和临床病毒学杂志 2024年第3期38卷 337-342页

作者：冯俊霞袁静首都儿科研究所细菌学研究室北京100020

目的建立一种用于猴痘病毒(mpox virus)核酸检测的微液滴数字PCR(droplet digital PCR,ddPCR)检测方法。方法设计靶向猴痘病毒F3L基因的特异性引物和探针,建立猴痘病毒核酸的ddPCR检测方法,对ddPCR的最适反应条件进行优化,并对ddPCR的... 详细信息

目的建立一种用于猴痘病毒(mpox virus)核酸检测的微液滴数字PCR(droplet digital PCR,ddPCR)检测方法。方法设计靶向猴痘病毒F3L基因的特异性引物和探针,建立猴痘病毒核酸的ddPCR检测方法,对ddPCR的最适反应条件进行优化,并对ddPCR的特异性、灵敏度以及重复性进行检测。进一步对人脓拭子临床样本进行检测,对ddPCR方法检测临床样本的能力进行评价。结果对ddPCR反应温度和引物探针浓度进行优化,建立猴痘病毒ddPCR检测方法,该方法最低检测限可达2拷贝/μl,与其他8种病毒无交叉反应。对10份人皮肤脓液拭子临床样本中的猴痘病毒进行检测,ddPCR方法检测到5份阳性样本,实时荧光定量PCR(real time fluorescence quantitative PCR,qPCR)方法检测到4份阳性样本。结论建立的猴痘病毒的ddPCR检测方法快速、特异、灵敏度高,用于临床样本中猴痘病毒检测。

关键词：猴痘病毒微液滴数字PCR 实时荧光定量PCR

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直立式混凝土落地声屏障振动放大效应

振动．测试与诊断 2024年第2期44卷 337-344,412,413页

作者：刘必灯宋瑞祥邬玉斌吴琼吴瑞北京市科学技术研究院城市安全与环境科学研究所北京100054

以普速铁路路侧落地安装直立式混凝土声屏障为研究对象,利用原位试验方法研究了列车运行下屏障板水平及竖向加速度时程和频谱特征,结合悬臂板理论模态分析了屏障板相对其基础的振动放大效应及机理。结果表明,钢轨-轨枕-道床-声屏障基础... 详细信息

以普速铁路路侧落地安装直立式混凝土声屏障为研究对象,利用原位试验方法研究了列车运行下屏障板水平及竖向加速度时程和频谱特征,结合悬臂板理论模态分析了屏障板相对其基础的振动放大效应及机理。结果表明,钢轨-轨枕-道床-声屏障基础振动递减,屏障板较其基础加速度平均放大2倍,振级平均增大6 dB,道床和基础竖向振动卓越频率为63.5 Hz,水平向放大显著频段为6~8 Hz和40~50 Hz,竖向放大显著频率为63.5 Hz和160 Hz。理论模态分析显示,屏障板水平向前2阶自振频率为7 Hz和46 Hz,竖向1阶自振频率为170 Hz,说明水平放大效应与其前2阶自振频率相关,竖向放大效应与其1阶自振频率和基础激励频率相关。将屏障板振动响应估算简化为地基土-声屏障动力相互作用耦合振动模型,以考虑其受地基激励强迫振动和自由振动双重影响是合理可行的。

关键词：落地声屏障振动放大效应地基土-声屏障动力相互作用加速度时程和频谱特征原位试验普速铁路

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肺毛霉菌病临床特征及预后分析

首都医科大学学报 2024年第4期45卷 706-714页

作者：白羽李雪清郭益群杨春霞谷丽首都医科大学附属北京朝阳医院-北京市呼吸疾病研究所感染和临床微生物科北京100020 北京怀柔医院感染疾病科北京101400

目的提高对肺毛霉菌病临床特征的认识,进一步分析肺毛霉菌病患者死亡的危险因素。方法回顾性收集2017年1月至2023年6月于首都医科大学附属北京朝阳医院住院的25例肺毛霉菌病病例的易患因素、临床表现、实验室检查、影像学特征、治疗预... 详细信息

目的提高对肺毛霉菌病临床特征的认识,进一步分析肺毛霉菌病患者死亡的危险因素。方法回顾性收集2017年1月至2023年6月于首都医科大学附属北京朝阳医院住院的25例肺毛霉菌病病例的易患因素、临床表现、实验室检查、影像学特征、治疗预后等资料,其中易患因素、临床表现、影像学特征及预后资料分析应用Fisher精确检验,实验室检查数据应用独立样本t检验或Mann-Whitney U检验进行分析,对差异有统计学意义的参数进行单因素回归分析,以寻找肺毛霉菌病死亡的危险因素。结果25例患者中男性15例,平均年龄(52.64±13.74)(32~76)岁,住院时间15(10.5,21.5)d,最常见的肺毛霉菌病易患因素有糖尿病(20/25)、糖皮质激素暴露(13/25)、毛霉不敏感抗真菌药物应用(10/25)和实体器官移植(5/25)。最常见的临床症状为发热(21/25)和咳嗽(21/25),其次为呼吸困难(10/25)、咯血或痰中带血(9/25)。其中死亡患者8例,与存活患者相比,死亡组患者住院时间较短(P=0.003),有实体器官移植史占比更高(P=0.023),余一般情况及易患因素在两组间差异无统计学意义。死亡组患者血小板水平低于存活组患者[174(78,227)×10^(9)/L vs 310(229,347)×10^(9)/L],两组间差异有统计学意义(P=0.030)。25例患者中最常见的毛霉目真菌为根霉属(包括少根根霉、小孢根霉等)和根毛霉属(主要为微小根毛霉)。肺内多发结节影是存活组患者更为多见的影像学改变,两组间差异有统计学意义(P=0.042)。肺毛霉菌治疗包括敏感的抗真菌药物和手术或介入治疗,存活组和死亡组患者治疗方案无明显差异。实体器官移植增加了肺毛霉菌病患者的死亡风险(OR=16.000,95%CI:1.381~185.405,P=0.027)。结论肺毛霉菌病病死率高,存在糖尿病以及糖皮质激素暴露、使用免疫抑制剂、实体器官移植等是目前较常见的易患因素,其临床表现和实验室检查大多无特异性,多叶病变、胸腔积液、气管狭窄或闭塞、楔形实变、肺内多发结节等是常见的影像学特征。在上述临床特征中,实体器官移植受者、血小板水平偏低的患者病死率更高,其中实体器官移植增加了肺毛霉菌病患者死亡的风险。

关键词：肺毛霉菌病实体器官移植预后

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佛教山志所见清帝佛教名山巡游

宗教学研究 2024年第4期 120-125页

作者：安大伟北京市社科院史志学研究所

清圣祖、清高宗多次西巡五台山、南巡江南佛教名山,瞻礼佛寺,对佛教寺院及僧众大加赏赐。皇帝巡礼促成了一批佛教名山志的修纂,其中重点记述清帝对五台山藏传佛教和江南汉地佛教的崇奉。山志成为宗教信仰和国家权力相互建构的文本,清帝... 详细信息

清圣祖、清高宗多次西巡五台山、南巡江南佛教名山,瞻礼佛寺,对佛教寺院及僧众大加赏赐。皇帝巡礼促成了一批佛教名山志的修纂,其中重点记述清帝对五台山藏传佛教和江南汉地佛教的崇奉。山志成为宗教信仰和国家权力相互建构的文本,清帝通过巡游将佛教名山工具化和意识形态化,并以纂修山志的方式重构了山岳历史文化,旨在树立清朝统治的正统地位和“大一统”格局。

关键词：佛教山志佛教名山清帝巡游正统论

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玻璃体切割联合超声乳化人工晶状体植入术治疗黄斑疾病合并白内障患者的屈光预测误差分析

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眼科新进展 2024年第5期44卷 370-375页

作者：孔佳怡张自峰李曼红田超伟王雨生空军军医大学西京医院眼科、全军眼科研究所陕西省西安市710032

目的分析玻璃体切割联合超声乳化白内障吸除及人工晶状体(IOL)植入术治疗黄斑疾病合并白内障患者术后屈光预测误差(PE)。方法本研究纳入2014年5月至2022年11月于空军军医大学西京医院眼科行玻璃体切割联合超声乳化白内障吸除及IOL植入... 详细信息

目的分析玻璃体切割联合超声乳化白内障吸除及人工晶状体(IOL)植入术治疗黄斑疾病合并白内障患者术后屈光预测误差(PE)。方法本研究纳入2014年5月至2022年11月于空军军医大学西京医院眼科行玻璃体切割联合超声乳化白内障吸除及IOL植入术的黄斑疾病合并白内障患者96例(96眼)。分析患者术后最佳矫正视力(BCVA)和实际等效球镜度(SE),计算PE和绝对屈光误差(ARE),并分析PE与眼轴长度(AL)、前房深度(ACD)、晶状体厚度(LT)、平坦角膜曲率(K f)、陡峭角膜曲率(Ks)、平均角膜曲率(Km)、角膜散光度(Cyl)、眼压(IOP)、BCVA、角膜散光轴向、黄斑疾病诊断分类和术中玻璃体内填充物种类的相关性。结果术后早期(术后3 d内),96例患者BCVA与术前比较差异无统计学意义(P>0.05)。96例患者术后早期实际SE与术前预测屈光度比较差异有统计学意义(P0.05),12例随访患者术后1个月实际SE与术前预测屈光度、术后早期实际SE之间以及术后早期实际SE与术前预测屈光度之间比较差异均无统计学意义(均为P>0.05)。术后随访时间大于1年(术后长期)的6例患者,末次随访时BCVA与术前比较差异无统计学意义(P>0.05)。相关性分析显示,近视漂移患者术后早期PE与术前AL、Cyl均呈负相关(均为P0.05)。远视漂移患者术后早期PE与术前Cyl呈正相关(P0.05)。结论黄斑疾病合并白内障患者行玻璃体切割联合超声乳化IOL植入术后早期存在以近视漂移为主的PE,其漂移程度随时间的增加可逐渐减轻。屈光漂移的方向和程度可能与患眼术前AL、Cyl,黄斑疾病诊断分类和术中玻璃体内填充物种类有关。

关键词：黄斑疾病白内障联合手术玻璃体切割术超声乳化白内障吸除术人工晶状体屈光误差

某神经特色医疗机构2020—2023年申请神经系统领域国家自然科学基金项目同行评议意见分析及对策

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中国卒中杂志 2024年第5期19卷 601-606页

作者：武晶晶邹丽娟尚静王昊李艺影邓柳丽首都医科大学附属北京天坛医院科技处北京100070 北京市神经外科研究所科研办公室

目的了解首都医科大学附属北京天坛医院神经系统领域国家自然科学基金项目申请未获资助的原因并提出对策,为同行提供借鉴。方法采用内容分析法,对该医院2020—2023年申请国家自然科学基金神经系统领域未获资助的289项青年、面上项目的86... 详细信息

目的了解首都医科大学附属北京天坛医院神经系统领域国家自然科学基金项目申请未获资助的原因并提出对策,为同行提供借鉴。方法采用内容分析法,对该医院2020—2023年申请国家自然科学基金神经系统领域未获资助的289项青年、面上项目的867人次同行评议意见进行归类整理分析。结果本文共分析了1219条未获资助原因,发现在未获资助的青年和面上项目中,存在问题提及率及比例排名前5位的依次为“研究方案不合理”(32.65%/85.12%)、“研究基础不足”(18.54%/54.33%)、“创新性不足”(15.67%/51.21%)、“立项依据不足”(8.37%/30.10%)、“科学及临床价值不足”(7.88%/28.72%),其中青年项目“创新性不足”(提及率:17.13%vs.13.84%;比例:53.75%vs.48.06%)、“细节问题”(提及率:6.50%vs.3.87%;比例:23.13%vs.15.50%)的提及率及比例略高于面上项目,“科学问题属性选择错误”的提及率(4.28%vs.4.06%)、“关键科学问题凝练不足”的比例(24.38%vs.23.26%)同样在青年项目中略高,但仅“细节问题”提及率在两类项目中的差异有统计学意义(χ^(2)=4.322,P=0.038)。专家意见一致性分析显示,3位专家意见完全一致且排名前3位的反馈意见与上述结果中的前3位一致。结论该医院未中标项目存在问题主要集中在“研究方案不合理”“研究基础不足”“创新性不足”3个方面。建议该医院通过开展多维度的申报培训、精细化辅导等方式帮助申请人完善方案设计,通过设立孵育基金、加强在研课题过程管理等渠道强化研究基础,通过促进学科交叉融合拓展研究领域和思路、提升源头创新能力等措施提高申请书质量及申请中标率。

关键词：国家自然科学基金同行评议意见 H09 对策医院