摘要：磁性纳米粒子表面修饰后,可以与核酸、蛋白质、重金属离子等物质结合,通过检测磁粒子的磁响应信号,可以得到待测物的含量。基于电磁学理论与隧道磁阻效应,设计了一种用于检测不同质量磁性纳米粒子磁信号的测试平台。利用COMSOL Multiphysics有限元分析软件优化了磁场产生装置,改进后的线圈在通入直流电流不变的情况下,能将磁场的均匀区域扩大1.5倍,数值提高2 Gs。新型三匝线圈的实验结果与仿真结果相比最大误差为6.25%。选择了适合常规样品的磁场检测装置,分析了各类传感器的最优测量方向,测得了磁粒子质量与输出信号的关系曲线。实验结果表明:随着悬浮液中磁粒子含量的增加,隧道磁阻(TMR)传感器的输出信号也呈上升趋势,两者为线性正比关系。

摘要：为了探究两个品种哈密瓜果实在低温贮藏过程中脯氨酸代谢的变化,本实验以‘西周密25号’以及‘伽师瓜’哈密瓜为原料,经24 h预冷后放置在(3.0±0.5)℃的机械冷库中贮藏,每7 d取样一次,取6次,共计42 d。观察记录两个品种哈密瓜果实低温贮藏期间的冷害症状,测定冷害指数、游离脯氨酸含量及脯氨酸代谢相关指标。结果表明:‘伽师瓜’的冷害症状明显轻于‘西周密25号’,随着贮藏时间的延长,两个品种哈密瓜果实脯氨酸含量、Δ1-吡咯琳-5-羧酸合成酶(Δ1-pyrrolidine-5-carboxylicacidsynthase,P5CS)活性、鸟氨酸转氨酶(ornithine transaminase,OAT)活性及其基因相对表达量均明显升高,其中‘伽师瓜’贮藏期间以上指标总体显著高于‘西周密25号’,脯氨酸脱氢酶(proline dehydrogenase,ProDH)活性及其基因相对表达量降低,说明在两个品种哈密瓜果实受到低温胁迫时,均能通过提高脯氨酸含量以及脯氨酸合成关键酶P5CS、OAT活性,降低脯氨酸降解关键酶ProDH活性,抵御外界低温环境带来的伤害。经代谢组学研究发现,随着果实冷害加剧,‘西周密25号’果实的氨基酸含量下降,而‘伽师瓜’果实的氨基酸含量则呈上升趋势。此外,对哈密瓜果实脯氨酸代谢途径中的关键基因CmP5CS进行设计合成全基因序列,发现哈密瓜CmP5CS与甜瓜(LOC103485529)P5CS的亲缘性最近,表明哈密瓜CmP5CS基因在功能上与甜瓜类似。

摘要：与大数据人体动作识别相比,小样本动作识别旨在从很少标记样本中学习判别特征来识别新颖动作类别,但基于视频RGB特征描述方法中动作信息容易被与任务无关的背景、亮度和颜色变化所混淆。针对动作样本标注困难,RGB视频数据环境适应性差、数据维度高问题,考虑将信息表示高效、可解释性强的骨骼描述数据与小样本学习结合提出视频动作骨骼描述空间时空联合对齐小样本分类算法。模型整体基于原型网络思想,将原始输入映射到嵌入空间中计算原型表示,并使用度量方式实现查询样本预测。特征提取时,设计时空联合注意图卷积网络作为特征编码骨干,首先对输入骨骼序列构造时空图,接着进行多层次时空图卷积及时空联合注意激活,得到对应高层次嵌入特征,其中时空联合注意模块在时空两个维度上对不同动作阶段的骨骼和关节重要度进行加权,以增强模型提取判别特征的能力;距离度量时,通过图匹配方式得到查询骨架图与支持骨架图之间的欧式距离,然后基于动态时间规整算法动态规划两个动作序列间最优匹配,计算得到骨架图对距离累积,从而增强时空特征对齐,最后通过查找最近距离以进行度量和分类。在NTU-T、NTU-S和Kinetics三个骨骼基准上的实验表明,提出算法能够充分利用人体骨骼信息,提高小样本动作识别匹配精度。

摘要：随着我国建筑能效水平的进一步提高,有必要对绿色建筑碳排放进行全寿命期研究,从而更全面地实现节约资源,保护环境,减少污染。本文以夏热冬冷地区为例,以获得2019版绿色建筑预评价的实际公共建筑项目为研究对象,通过调研建筑全寿命期碳排放情况,分析绿色公共建筑的碳排放水平,并用Pearson相关系数法和PCA法进行影响因素分析研究,以期为夏热冬冷地区绿色公共建筑低碳设计及碳排放预测控制研究提供参考。

摘要：目的针对中医个性化处方推荐问题,研究自动化处方推荐任务,为中医临床辅助决策提供参考。方法基于大语言预训练文本生成模型设计一种中医个性化处方推荐算法。将中医处方推荐任务转化为端到端(seq2seq)的文本生成任务,即将临床症状描述文本通过模型转化为处方文本,以实现处方推荐任务的需求,并利用基于大语言预训练的BART(Bidirectional and Auto-Regressive Transformers)模型的预训练参数来提升模型对通用语义信息的理解,通过对训练集处方内中药排序提升模型的处方推荐性能。结果实验证明通过大语言预训练模型以及端到端的文本生成架构可有效提升模型的生成性能,同时对处方内中药依次排序可以获取更高准确率,并且通过中药的排列获取更多值得参考的有价值信息。中医个性化处方推荐模型在处方排序后分别在前5、10、15味生成的处方分别取得了58.60、53.79和49.67的准确率。结论中医个性化处方推荐模型取得了更优的处方推荐效果,表明其可为中医临床治疗疾病进行参考,达到辅助临床决策支持的效果。

摘要：目的探索不同骨质条件下,种植体外形设计对初始稳定性的影响,为种植体结构设计优化提供生物力学实验数据和理论参考依据。方法利用Solid Works软件建立颌骨和种植体模型,其中种植体颌骨模型包括颈部、体部和底部模型,分为Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型骨,种植体模型分为颈部、体部、底部模型;通过Ansys有限元分析软件对模型在垂直向100 N载荷作用下产生的等效应力峰值进行分析,以筛选等效应力峰值在骨屈服强度值以下的结构;进一步对这些结构设计进行正交实验,对比分析在垂直向100 N载荷作用下,各种结构组合的种植体在不同骨质类型中的等效应力峰值,从而得到各设计对初始稳定性的影响并确定最优的结构设计。结果在颈部Ⅰ、Ⅱ型颌骨模型中,种植体颈部深度设计对初始稳定性的影响最大;在颈部Ⅲ型颌骨模型中,种植体颈部螺距设计对初始稳定性的影响最大;在体部各种颌骨模型中,种植体体部深度设计对初始稳定性影响最大;而种植体底部切割刃设计并不能增加种植体的初始稳定性。结论在临床种植体选择及开发设计中,应根据不同骨质类型选择不同的设计参数,在Ⅰ、Ⅱ型骨中更注重颈部以及体部螺纹深度的选择,在Ⅲ型骨中应更注重颈部螺距以及体部深度的选择。

摘要：多模态医学图像融合旨在利用跨模态图像的相关性和信息互补性,以增强医学图像在临床应用中的可读性和适用性。然而,现有手工设计的模型无法有效地提取关键目标特征,从而导致融合图像模糊、纹理细节丢失等问题。为此,提出了一种新的基于高低频特征分解的深度多模态医学图像融合网络,将通道注意力和空间注意力机制引入融合过程,在保持全局结构的基础上保留了局部纹理细节信息,实现了更加细致的融合。首先,通过预训练模型VGG-19提取两种模态图像的高频特征,并通过下采样提取其低频特征,形成高低频中间特征图。其次,在特征融合模块嵌入残差注意力网络,依次从通道和空间维度推断注意力图,并将其用来指导输入特征图的自适应特征优化过程。最后,重构模块形成高质量特征表示并输出融合图像。实验结果表明,该算法在Harvard公开数据集和自建腹部数据集峰值信噪比提升8.29%,结构相似性提升85.07%,相关系数提升65.67%,特征互信息提升46.76%,视觉保真度提升80.89%。

摘要：将饥饿游戏搜索算法(HGS)与神经网络算法(ANN)相结合,开发了一种新的混合模型HGS-ANN,用来预测爆破振动。分别基于数据分组处理方法(GMDH)、支持向量机(SVM)、神经网络算法(ANN)以及萨道夫斯基经验公式建立了4种不同预测模型,并与HGS-ANN模型进行对比,评估模型性能。从某露天矿山收集了32组爆破数据,选择爆心距、最大单段药量、总药量、抵抗线、孔距、孔数、孔深等7个自变量作为输入参数,选择质点振动速度作为输出参数,以均方根误差(RMSE)和决定性系数(R^(2))作为模型性能评价指标,对所建立的模型性能进行对比。结果表明,HGS-ANN模型的RMSE和R^(2)分别为0.833和0.963,性能优于其他4种模型。HGS-ANN模型可以作为一个辅助工具来优化爆破设计,降低爆破地震效应。

摘要：目的设计一台专用于兔尿道瘢痕的超声治疗仪,旨在验证此仪器的适用性及有效性。方法以新西兰雄兔为实验对象,针对其阴茎结构与尺寸对超声治疗仪进行特制,此超声治疗仪包括超声脉冲发射与控制系统、末级功放和超声探头。首先,针对兔阴茎尺寸及结构对超声探头进行设计,并通过COMSOL有限元仿真以及声场分布实际测试等确定超声探头的参数;其次,根据超声探头元件参数设计其驱动电路;然后,设计基于现场可编程门阵列(FPGA)和串口屏的超声脉冲发射与控制系统;接着,对整体完成的超声治疗仪进行整体性能测试和安全测试;最后,构建兔尿道重建模型,将8只白兔随机分为模型组和实验组,实验组立即接受该超声治疗仪对其尿道部位的治疗,参数设置为超声频率2 MHz,脉冲间隔10 ms,输出声强0.73 W/cm^(2)。治疗频率为2次/周(周二、四),每次照射10 min,持续4周;模型组则不接受任何治疗,用Image J软件对兔尿道组织中转化生长因子-β1(TGF-β1)、基质金属蛋白酶-2(MMP-2)和肿瘤坏死因子-α(TNF-α)染色阳性区域的面积占比进行定量分析,并计算尿道周长。结果添加了吸声材料的结构治疗腔内声压分布较为均匀,驻波比均值为1.11,结构设计满足设计期望。整体性能测试中3枚超声换能器自然焦点位置均为10 mm,声场分布一致性满足实验要求。各换能器峰值声压与电源电压关系接近线性。输出声强范围为0.35~0.74 W/cm^(2),满足实验要求。随着超声输出,测试点温度缓慢升高,此实验最高可使组织温度升高3.3℃,不会导致组织热损伤发生。动物实验表明,实验组兔尿道组织中TGF-β1免疫阳性面积分数[(4.21±1.32)%]小于模型组[(8.53±3.43)%](t=−4.24,P<0.001);实验组兔尿道组织中TNF-α免疫阳性面积分数[(5.14±2.72)%]小于模型组[(7.23±1.57)%](t=−3.37,P<0.05);实验组兔尿道组织中MMP-2水平[(10.65±2.24)%]高于模型组[(6.98±2.74)%](t=2.19,P<0.05);尿道周长[(12209±2743)μm]高于模型组[(10127±2237)μm](t=15.46,P<0.05)。结论成功设计了一台专用于兔尿道瘢痕的超声治疗仪,可用于超声对兔尿道瘢痕治疗的研究。

摘要：目的:传统的建筑三维建模方法在处理古建筑时面临诸多限制,如范围小、细节丰富且复杂,难以获得高质量的模型。因此,文章旨在探索一种新的方法来创建精细且逼真的古建筑三维模型,从而更好地推进历史建筑的维护、修复和展示工作,同时也为城市规划和历史文化街区的保护提供重要参考。方法:文章采用结合倾斜摄影测量和近景摄影测量的方法,利用这两种技术的优势来克服传统方法的局限性。倾斜摄影测量技术能够从多个角度捕捉建筑的影像,有助于获得更全面的视角和信息。近景摄影测量则专注于建筑的细节,能够提供高精度的数据。结合这两项技术,可以获得更加全面和精确的数据,为后续的三维建模打下坚实的基础。结果:通过精细的影像匹配和点云技术,成功创建灵岩寺辟支塔的精细三维模型。这一模型不仅精度高,而且细节丰富,完整展现了古建筑的特色。此外,使用先进的软件工具,有效优化了建模流程,建模的效率和质量大大提高。结论:研究证明了倾斜摄影测量和近景摄影测量相结合的方法在古建筑三维建模方面的有效性和实用性。这种方法不仅提高了模型的总体精度,还优化了建模流程,为历史建筑的保护、维护和展示提供了新的技术路径。此外,该方法还可以广泛应用于类似的历史文化街区规划和保护工作中,具有重要的现实意义和广泛的应用前景。通过这种技术,可以更好地保护和传承珍贵的历史文化遗产,为后代留下宝贵的资源。