肌萎缩侧索硬化症的重复电刺激研究

目的研究肌萎缩侧索硬化症(ALS)患者近端神经低频重复电刺激复合肌肉动作电位波幅递减的特点及其相关影响因素。方法应用常规低频重复电刺激(RNS)方法,分别刺激近端腋神经和副神经,前瞻性研究了87例ALS患者低频RNS复合肌肉三角肌和斜方肌动作电位波幅递减特点,以及和相关影响因素的关系,同时将其中RNS波幅递减阳性患者与同期39例重症肌无力患者的低频RNS波幅递减情况进行比较。结果 1ALS组三角肌和斜方肌RNS波幅递减阳性率分别为43.7%和49.4%,斜方肌阳性率高于三角肌。2ALS组三角肌和斜方肌RNS波幅递减与性别、起病年龄、病程、ALSFRS-r评分和疾病进展率无关。3ALS组三角肌和斜方肌RNS波幅递减与症状波动之间明显相关,症状波动者RNS波幅递减明显。4重症肌无力组三角肌和斜方肌RNS波幅递减幅度明显高于ALS组。结论 ALS患者近端肌肉RNS波幅递减现象并不少见,不能作为排除ALS的标准。斜方肌RNS波幅递减阳性率高于三角肌。重症肌无力患者RNS波幅递减幅度明显高于ALS患者,临床上对ALS患者伴无力症状波动且RNS波幅递减阳性者,应慎重诊断。     

智能时代的职业演进趋势:人机协作与人才培养

人工智能技术对社会职业产生了诸多影响,人机智能协作将成为未来职业的演进趋势。面向智能时代的职业研究不能仅从宏观特征和统计数据层面进行探讨,而应基于“任务-技术-技能”匹配分析的思路,对不同任务类型下的智能技术应用和人机协作机制进行中观分类研究。依此思路研究发现,人工智能将实现对大多数感知、操作类任务的技术替代和劳动者技能重组;通过技术-技能协同升级推动分析、设计类任务进入人机“类团体”协作新形态;并在交流、反思、探索、决策类任务上为人类提供赋能支持。为适应人机智能协作,教育的人才培养方向也要相应变革,重点培养高阶思维、人文素养和人机协作等关键能力,合理调整知识和技能培养的方向和内容,对功利主义与人本主义教育价值进行再审视与再选择。     

负重型外骨骼机器人液压阀块流道的流场分析及优化

为了研究负重型外骨骼液压动力单元温升及噪声过大的问题,利用ANSYS Fluent软件对负重型外骨骼液压阀块内部流道主要组成部分Z型流道和交叉流道进行计算流体动力学仿真,分别设计了5组不同尺寸的仿真试验,分析不同流道尺寸下流体速度稳定性与压力损失变化情况. 仿真试验表明,对于流道直径为5 mm的外骨骼动力单元液压阀块交叉流道压力损失随着进出口流道偏心距的增大而增大,流体速度在偏心距为 1.25 mm时稳定性最好;Z型流道压力损失在进出口流道之间的距离为 17 mm时达到最小,流体速度随着该距离的增大其稳定性上升. 优化过后的样机试验表明,液压阀块最大温度下降了3.3 ℃,最大噪声下降了7.6 dB.      

震颤分析对于特发性震颤与帕金森病的鉴别诊断价值

目的探讨加速器联合表面肌电图对特发性震颤(ET)与帕金森病(PD)的鉴别诊断价值。方法回顾性收集西安交通大学第一附属医院神经内科门诊确诊的ET和PD患者资料,对2组患者进行震颤分析,比较2组患者的震颤特点。结果 ET患者61例,其中男性27例(44.3%);年龄21～84(58.8±15.8)岁,平均病程(8.8±8.2)年。PD患者49例,男性23例(46.9%);年龄44～84(64.3±9.0)岁。ET组以单波峰为主,72.1%患者负重后出现双波峰;PD组95.9%患者以谐波现象为主,均未见双波峰出现。震颤时相互拮抗的2组肌肉收缩模式,ET组以同步收缩为主,PD组同时存在同步收缩及交替收缩模式(P<0.05)。ET组震颤波频率较PD组高(6.62±1.70 vs. 4.77±0.67,P<0.05),波峰的半宽值较大(0.95±0.30 vs. 0.82±0.21,P<0.05),而2组半宽功率无明显差异(χ~2=49.22,P<0.05)。多因素分析显示,双波峰、谐波现象、震颤部位、负重1 kg后震颤时峰频率在两组中存在统计学差异,周围波与ET呈正相关,周围波的出现越倾向于诊断ET(P=0.003,OR=90.496);谐波现象与ET存在正相关,谐波现象的出现更倾向于诊断PD(P=0.014,OR=0.042)。负重1 kg后震颤时峰频率的ROC曲线下面积为0.845,震颤分析诊断ET最佳诊断界值5.445 Hz,灵敏度为77.0%,特异度为85.7%;阳性预测值为87.0%,阴性预测值为75.0%。结论 ET和PD的震颤频率、肌肉收缩模式、半宽值、负重后频率及波形变化存在差异;震颤分析对于ET与PD震颤的鉴别具有较高的价值。     

基于强化学习的智能车人机共融转向驾驶决策方法

针对智能车人机共融驾驶系统中人和自主驾驶系统的驾驶权连续动态分配问题,尤其是因建模误差导致的权重分配方法适应性低的难题,提出了基于强化学习的人机共融转向驾驶决策方法;考虑驾驶人的转向特性,搭建了基于双点预瞄的驾驶人模型,并采用预测控制理论建立了智能车自主转向控制模型,构建了智能车人机同时在环的转向控制框架;基于Actor-Critic强化学习架构,设计了用于人机驾驶权分配的深度确定性策略梯度(DDPG)智能体,以曲率契合度、跟踪精确性和乘坐舒适性为目标,提出了基于模型的收益函数;构建了人机共融驾驶权分配强化学习框架,包含驾驶人模型、自主转向模型、驾驶权分配智能体以及收益函数;为了验证方法的有效性,招募了8位驾驶人开展共计48人次的模拟驾驶试验。研究结果表明:在曲率适应性验证中,人机共融-DDPG方法优于人工驾驶和人机共融-Fuzzy方法,跟踪性平均提升70.69%、39.67%,舒适性平均提升18.34%、7.55%;在速度适应性验证中,车速为40、60和80 km·h-1条件下,驾驶人权重大于0.5的时间占比分别为90.00%、85.76%、60.74%,且跟踪性相轨迹和舒适性相轨迹都能有效收敛。可见,提出的方法能够适应曲率和车速变化,在保证安全性的前提下提升了跟踪性和舒适性。      

沙棘总黄酮对豚鼠心室肌电活动的影响

本文采用细胞内固定微电极技术观察了沙棘总黄酮对哇巴因诱发的心律失常模型和豚鼠心室肌正常电机械活动的影响。结果表明,沙棘总黄酮可抑制哇巴因诱发的心室肌振荡后电位,降低哇巴因诱发的心室肌自发电活动频率,使心室乳头状肌动作电位复极50%的时程(APD_(50))缩短,同时还观察到在沙棘总黄酮的作用下,乳头状肌收缩力下降。提示沙棘总黄酮具有抗心律失常作用,其作用机理主要与影响细胞膜Ca~(2+),K~+转运有关。     

腸易激综合征模型内脏敏感性的脑-肠轴机制研究

目的观察肠易激综合征(IBS)不同亚型大鼠模型脑-肠神经系统c-fos表达变化,探索IBS内脏敏感性的机制。方法采用冰醋酸加束缚应激的方法建立腹泻型肠易激综合征(IBS-D)动物模型,冰水灌胃法建立便秘型肠易激综合征(IBS-C)动物模型。所有大鼠给予直肠内球囊扩张,检测球囊扩张引起腹部收缩反射的最小容量阈值及球囊不同容量扩张时腹部收缩反射的次数;用免疫组化方法检测各组大鼠海马、下丘脑、空肠、回肠、近端结肠、远端结肠组织中c-fos阳性细胞并进行分析。结果 IBS-D组球囊扩张腹壁收缩的阈值明显低于IBS-C组和对照组,不同容量扩张时腹部收缩次数明显高于IBS-C组和对照组,IBS-C的腹壁收缩的最小阈值明显高于对照组。IBS模型组下丘脑c-fos阳性细胞显著多于对照组,且IBS-D组多于IBS-C组。IBS模型组肌间神经丛中c-fos阳性细胞明显多于对照组。结论 IBS模型内脏敏感性的变化与脑-肠轴痛觉高敏感有一定的关系,肠神经丛初级感觉神经元的激活是IBS内脏高敏感的机制之一。     

基于误差交叉耦合的多电磁铁悬浮系统滑模协同控制

针对磁浮列车传统的单点悬浮控制方法没有考虑多电磁铁间的协调同步问题,将多电磁铁的跟踪误差交叉耦合来设计高精度的协同控制方法,在减少了多点悬浮系统的跟踪误差和同步误差的同时,提高了系统抗干扰能力. 首先,通过动力学分析了考虑未知扰动的4个电磁铁（2个控制模块）悬浮系统的动力学特征;其次,针对系统中的未知扰动,引入干扰观测器来估计扰动并进行扰动补偿;然后,考虑到相邻电磁铁控制模块之间存在耦合动力学特性,设计一种误差交叉耦合的滑模协同控制器;最后,在不作任何线性化处理的前提下,证明了闭环系统的渐近稳定性. 研究结果表明:通过多电磁铁的悬浮架实验证明所提方法可以考虑补偿电磁铁模块之间的协调关系,抑制扰动的影响,减小间隙跟踪误差达40%,显著减少了电磁铁之间的耦合扰动作用.      

培坤胶囊对子宫的作用

目的　研究培坤胶囊对子宫的作用 ,探索其治疗痛经的机制。方法　常规方法制备离体大鼠子宫标本 ,用己烯雌酚和催产素制造小鼠痛经模型 ,观察培坤胶囊对子宫的作用。结果　培坤胶囊能明显抑制子宫收缩力(11.6 %～ 6 5 .7%)、收缩频率 (2 8.2 %～ 6 0 .2 %)和活动度 (36 .6 %～ 84.6 %) ,其IC50 分别为 0 .6 9g·L-1、0 .83g·L-1和 0 .2 3g·L-1。 2 .0 g·kg-1和 5 .0 g·kg-1的培坤胶囊能延长痛经小鼠的扭体潜伏期 ,减少扭体次数。结论　培坤胶囊能抑制子宫收缩 ,有抗痛经作用。     

基于柔性演员-评论家算法的决策规划协同研究

为了解决基于常规深度强化学习(Deep Reinforcement Learning, DRL)的自动驾驶决策存在学习速度慢、安全性及合理性较差的问题,本文提出一种基于柔性演员-评论家(Soft Actor-Critic,SAC)算法的自动驾驶决策规划协同方法,并将SAC算法与基于规则的决策规划方法相结合设计自动驾驶决策规划协同智能体。结合自注意力机制(Self Attention Mechanism, SAM)和门控循环单元(Gate Recurrent Unit, GRU)构建预处理网络;根据规划模块的具体实现方式设计动作空间;运用信息反馈思想设计奖励函数,给智能体添加车辆行驶条件约束,并将轨迹信息传递给决策模块,实现决策规划的信息协同。在CARLA自动驾驶仿真平台中搭建交通场景对智能体进行训练,并在不同场景中将所提出的决策规划协同方法与常规的基于SAC算法的决策规划方法进行比较,结果表明,本文所设计的自动驾驶决策规划协同智能体学习速度提高了25.10%,由其决策结果生成的平均车速更高,车速变化率更小,更接近道路期望车速,路径长度与曲率变化率更小。     

考虑行人同步率的随机行走人群模型

为了研究行走人群协同性对结构人致振动的影响，基于考虑行人同步率的随机行走人群模型，对人群行走下人行天桥的竖向振动问题就行了分析. 首先通过行走人群随机性分析，提出了考虑行人同步率的随机行走人群集中模型和离散模型；其次在两类模型下考虑人-结构竖向耦合作用，建立了随机行走人群作用下结构竖向振动响应分析方法；最后对比分析了人行天桥在不同随机行走人群模型下的竖向加速度响应和动力特性参数的变化规律. 研究结果表明:两类模型行人行走下，人行天桥的1 s均方根加速度响应随人群密度的提高先增大后减小；人群密度超过0.2人/m2后，随机行走人群离散模型下的人行天桥1 s均方根加速度大于集中模型，且增大集中模型同步区行人间距有利于减小结构振动响应；随着人群密度的增大，人行天桥瞬时频率不断减小，瞬时阻尼比则先增大后减小，集中模型和离散模型下人行天桥瞬时阻尼比分别最大提高到6倍和7倍；考虑行人同步率的随机行走人群模型能准确反映人行天桥实际所受到的人群行走荷载作用，可为人行天桥人致振动响应分析与评估提供参考.      

城市轨道交通故障下客流分布计算及评估方法

为了精细化掌握城市轨道交通故障对乘客出行的影响,对等车、上车和下车过程的客流与列车交互状态进行抽象,建立了站台等待乘客、车内乘客等客流分布数据的计算方法,设计了动态客流仿真算法及乘客服务水平评估指标. 以实际线路为背景,以正常运营场景为参照,计算和评估了故障场景下的客流时空分布,分析了乘客等待时间对列车和站台上客流分布及出行时间的影响. 算例结果表明:具体故障下乘客多等待能通过避免离开而减少部分出行时间,但与正常场景相比,列车满载率高、站台人数多的现象增多;最大等待时间15 min与9 min相比,离开人数减少77.0%,带惩罚的总旅行时间降低超过10.0%,留乘发生率一样,但最大留乘人数增加94.1%,最大等待人数增加29.6%.      

Effectiveness of different orthoses on joint moments in patients with early knee osteoarthritis: Lateral wedge versus valgus knee bracing

The purpose of the study was to test the biomechanical differences between a lateral wedge and a valgus knee bracing on the knee joint moment during walking in patients with early stage of medial compartment knee osteoarthritis (OA). We conducted a crossover randomized design to compare gait parameters of 32 patients (with early stage medial compartment knee OA) in three different conditions during walking: with a custom-made lateral wedge of 5° (in standard shoes), with a valgus knee bracing (in standard shoes), and with control condition (in standard shoes). Both two-orthose conditions showed decreased loading patterns (knee adduction moment and knee adduction angular impulse) on the knee joint in dynamic condition (statistic probability P < 0.05). The decreased loading on OA knee in wedge condition was associated with a laterally shifted location of centre of pressure and increased ankle valgus degree and moment at the same foot (P < 0.05). It was not found significant differences in loading of the knee between these two-orthose conditions. These results indicated that, under dynamic condition, patients wearing lateral wedge and valgus knee bracing showed changes of moments on knee joints. Lateral wedge was as effective as valgus knee bracing in the treatment of early stage of knee OA.     

基于变频控制策略的同相供电装置可靠性优化方法

同相供电技术能有效解决牵引供电系统普遍存在的过分相问题和电能质量问题. 为了保障同相供电系统的安全可靠运行，作为系统的核心设备，同相供电装置的可靠性优化研究至关重要. 针对同相供电装置特殊的变流器拓扑结构，建立可靠性评估模型，分析了牵引负荷特性及主要电气参数对装置可靠性的影响机理；建立以功率模块失效率最低为目标的变频控制优化模型，采用遗传-粒子群混合算法，得到了最优变频控制策略. 研究表明:改变不同负荷区段内变流器的开关频率，可以有效降低功率元件失效率. 最后以山西中南部铁路应用的工程样机为例，基于实测数据和对比分析，表明在变频控制策略下，装置寿命可增加20.90%，可靠度增长率最大可达到54.17%，证明了变频控制策略可以有效提高装置可靠性.      

基于静载试验的某简支板桥状态评定

某简支板桥的建成时间较长,出现了较多病害。为了桥梁运营安全及为该桥的后期运营或改造提供依据,对其进行静载试验检测,确定桥梁的静力性能,从而评定其现有承载能力及状态。结果表明,在正常使用状态下,该桥承载能力满足规范要求,且各板刚度良好,满足正常使用要求,但其实际横向刚度稍弱,呈现出明显的＂单梁受力＂现象,从而导致对称加载时,实际挠度明显不对称。     

Dynamic Simulation Analysis of Humanoid Robot Walking System Based on ADAMS

Humanoid robots are a hot topic in the field of robotics research. The walking system is the critical part of the humanoid robot, and the dynamic simulation of the walking system is of great importance. In this paper, the stability of the walking system and the rationality of its structural design are considered in the study of dynamics for a humanoid robot. The dynamic model of humanoid robot walking system is established by using the Lagrange dynamics method. Additionally, the three-dimensional model of CATIA is imported into ADAMS. The humanoid robot walking system is added with the movement of the deputy and the driving force in the ADAMS.The torque and angular velocity of the ankle joint and hip joint are analyzed in the process of knee bends. The simulation results show that the overall performance of the humanoid robot walking system is favorable and has a smooth movement, and the specified actions can be completed, which proves the rationality of the humanoid robot walking system design.     

水路基本现代化的评价指标体系研究

剖析了水路基本现代化的内涵,提出了水路基本现代化的模糊综合评价方法.运用层次分析法,确定各层次评价指标的权重;运用模糊模式设别理论模型,建立水路基本现代化评价指标相对隶属度函数及相对隶属度矩阵;得到水路基本现代化的模糊模式设别模型,从而确定水路基本现代化的水平值.对江苏水路基本现代化的现状评价表明,该模型能够对水路基本现代化现状做出合理的评价.     

人-结构竖向相互作用两类简化模型分析

基于质量-刚度-阻尼（mass-spring-damper,MSD）和质量-刚度-阻尼-附加质量（mass-spring-damper-rigid mass,MMSD）两类简化分析模型,采用正则化结构振型函数建立简化的人-结构竖向相互作用动力方程. 针对具有非比例阻尼特性的动力方程,采用状态空间法求解耦合系统瞬时频率和阻尼比,讨论两种耦合动力方程的区别以及结构在人行荷载作用下频率和阻尼比的变化规律,分析人-结构耦合状态下结构加速度响应的差异. 结果表明:考虑人-结构竖向相互作用时,两类动力方程的结构阻尼比显著增大,结构瞬时频率略有减小,瞬时阻尼比峰值平均提高31.67%,瞬时频率峰值平均仅减小0.29%; 结构人致振动分析时应考虑人-结构竖向相互作用;MSD和MMSD两种模型分析情况下,结构动力响应差异很小,均方根加速度值的差异仅为0.34%.      

Poly(Dimethylbenzimidazolium) Iodide Assisted Dispersion of Multiwalled Carbon Nanotubes and Their Palladium Nanoparticle Hybrid

Experimental measurements of stresses and strains for lower extremity injuries (LEI) are invasive, and therefore, predictions require physiologically accurate 3D finite element (FE) models of the foot and ankle. In previous models, skin is typically neglected. However, experimental studies have shown that skin is much stiffer than soft tissue. In this study, the material sensitivity of skin on foot arch deformation is investigated. A finite element model of the foot is developed, incorporating bones, soft tissue, ligament, articulating surfaces, plantar aponeurosis, skin and plantar plate. Balanced standing is simulated without skin or with three different skin mechanical properties. By including different skin models, the foot static vertical stiffness, navicular displacement and plantar aponeurosis strain change significantly, when compared with the model without skin. The study shows that skin, showing a much stiffer behaviour than soft tissue, should not be neglected in the foot modelling. Further, the plantar plate considered in this model can give merit to modelling injuries such as plantar plate tearing.     

Effect of Skin on Finite Element Modeling of Foot and Ankle During Balanced Standing

Experimental measurements of stresses and strains for lower extremity injuries(LEI) are invasive, and therefore, predictions require physiologically accurate 3D finite element(FE) models of the foot and ankle. In previous models, skin is typically neglected. However, experimental studies have shown that skin is much stiffer than soft tissue. In this study, the material sensitivity of skin on foot arch deformation is investigated. A finite element model of the foot is developed, incorporating bones, soft tissue, ligament, articulating surfaces, plantar aponeurosis, skin and plantar plate. Balanced standing is simulated without skin or with three different skin mechanical properties. By including different skin models, the foot static vertical stiffness, navicular displacement and plantar aponeurosis strain change significantly, when compared with the model without skin. The study shows that skin, showing a much stiffer behaviour than soft tissue, should not be neglected in the foot modelling. Further,the plantar plate considered in this model can give merit to modelling injuries such as plantar plate tearing.