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关键词： 功能性踝关节不稳   下蹲跳   生物力学   运动学参数   动力学参数  

摘要： 背景:踝关节作为人体的末端承重关节,承受着机体自上而下的压力,这导致踝关节在运动中很容易发生损伤,诱发功能性踝关节不稳,对日常生活造成负面影响。研究功能性踝关节不稳患者在下蹲跳过程中的下肢生物力学表现,对实现科学训练、预防踝关节损伤以及伤后临床康复提供理论参考具有重要意义。目的:探究功能性踝关节不稳患者下蹲跳过程中的下肢运动学与动力学特征。方法:于2023年3-9月在苏州大学招募男性功能性踝关节不稳患者与健康人群各15名,年龄22-28岁,所有受试者均完成下蹲跳试验。采用Vicon红外高速运动捕捉系统和Kistler三维测力台对两组受试者在下蹲跳起跳阶段、离地瞬间时刻、初始着地时刻和垂直地面反作用力峰值时刻的下肢运动学和动力学指标进行同步采集及对比分析。结果与结论:(1)离地瞬间时刻,与健康对照组的匹配侧相比,功能性踝关节不稳组患侧显示出了更小的膝关节内旋力矩(P=0.020)、更小的踝关节内旋力矩(P=0.009)。(2)落地瞬间时刻,与健康对照组的匹配侧相比,功能性踝关节不稳组患侧显示出了更小的髋关节屈曲角度(P=0.039);功能性踝关节不稳组相较于健康对照组显示出了更小的髋关节外展角度(P=0.022)、更小的膝关节内翻角度(P=0.010)、更大的膝关节外旋角度(P=0.021)、更小的踝关节内翻角度(P=0.004)、更小的踝关节外旋角度(P=0.008)。(3)垂直地面反作用力峰值时刻,功能性踝关节不稳组相较于健康对照组显示出了更小的踝关节内翻角度(P=0.044);(4)结果说明,功能性踝关节不稳者在下蹲跳动作中相较于健康人群存在异常的下肢生物力学特征,主要表现为离地与落地瞬间时刻,下肢关节在矢状面和额状面的运动学和动力学指标变化。这些改变反映出功能性踝关节不稳人群在执行下蹲跳时采用了僵硬的起跳与着陆模式,倾向于将患侧踝关节负荷转移至下肢其他关节,并显示出健侧下肢的代偿现象。因此,检测和纠正异常生物力学特征应该成为功能性踝关节不稳者康复训练的一部分。

关键词： 核心期刊表   文献计量学   北京大学图书馆   中国肺癌杂志   中文核心期刊要目总览   中文期刊   肿瘤学   学科专家  

摘要： 2023年12月26日,北京大学图书馆、《中文核心期刊要目总览》2023年版编委会发布通知:依据文献计量学的原理和方法,经研究人员对相关文献的检索、统计和分析以及学科专家评审,《中国肺癌杂志》入编《中文核心期刊要目总览》2023年版(即第10版)之肿瘤学类的核心期刊。《中文核心期刊要目总览》2023年版从2021年10月开始研究,研究工作由北京大学图书馆主持,共32个单位的148位专家和工作人员参加了本项研究工作,全国各地9473位学科专家参加了核心期刊表的评审工作。经过定量筛选和专家定性评审,从我国正在出版的中文期刊中评选出1987种核心期刊。

关键词： 颅内动脉瘤   血流动力学   复发   血管造影术  

摘要： 目的观察CT血管成像(CTA)形态学及血流动力学参数预测颅内动脉瘤(IA)经血管内栓塞治疗后复发的价值。方法回顾性收集接受血管内栓塞治疗的205例IA破裂患者,根据随访结果分为复发组(n=35)与非复发组(n=170),比较组间治疗前CTA所示IA形态学及血流动力学参数;采用方差膨胀因子(VIF)判断上述参数之间有无共线性,将无共线性参数纳入单因素及多因素logistic回归分析,筛选颅IA经血管内栓塞治疗后复发的预测因素,构建基于形态学参数(模型1)及联合血流动力学参数(模型2)预测模型。绘制受试者工作特征(ROC)曲线,计算曲线下面积(AUC),评价模型预测效能。结果复发组IA最大径、瘤颈宽度、最大高度、最大垂直高度及尺寸比(SR)均大于非复发组(P均<0.05),而振荡梯度数(GON)小于非复发组(P<0.05)。瘤颈宽度、SR、瘤颈平面压力、IA内时间平均壁剪切应力(TAWSS)、振荡剪切指数(OSI)及GON均无明显共线性(VIF均<10);其中,瘤颈宽度、SR及TAWSS均为独立预测因素(P均<0.05)。模型1、2预测颅IA经血管内栓塞后复发的AUC分别为0.668和0.723,模型2预测效能高于模型1(综合判别改善指数为0.055,P=0.025)。结论IA CTA形态学联合血流动力学参数可用于预测其经血管内栓塞治疗后复发。

关键词： 参麦注射液   磷酸肌酸钠   急性心肌梗死   心功能   心力衰竭  

摘要： 目的探讨参麦注射液联合磷酸肌酸钠对急性心肌梗死(AMI)合并心力衰竭(HF)患者心功能及血流动力学参数的影响。方法选取张家口市第一医院2021年7月至2023年10月收治的AMI合并HF患者88例,利用随机数字表法分为西药组与联合组,各44例。西药组采用磷酸肌酸钠治疗,联合组在西药组的基础上加用参麦注射液进行治疗,比较两组的临床疗效、心功能、血流动力学参数、疾病相关因子水平及不良心血管事件发生率。结果治疗后两组患者左心室射血分数和有创平均动脉压较治疗前升高,联合组患者左心室射血分数和有创平均动脉压高于西药组患者(t=6.931、4.631,P<0.05);治疗后两组患者左心室舒张末期容积、左心室收缩末期容积、肌酸激酶同工酶MB、心肌肌钙蛋白I、N末端B型利钠肽原、C-反应蛋白、肺动脉楔压水平较治疗前降低,联合组患者上述指标低于西药组患者(t=3.484、6.554、6.553、16.931、14.174、24.668、9.032,P<0.05)。联合组治疗总有效率(63.64%)高于西药组(40.91%),不良心血管事件发生率低于西药组(χ^(2)=4.056、4.423,P<0.05)。结论参麦注射液联合磷酸肌酸钠治疗AMI合并HF患者可改善患者心功能和血流动力学参数,安全性较高。

关键词： 高中历史教学   时空观念   历史学研究   历史学科核心素养   时空范围   基本思维方式   学科特征   学科育人价值  

摘要： 历史学科核心素养是学生在学习历史的过程中逐步形成的具有历史学科特征的正确价值观、必备品格和关键能力,是历史学科育人价值的集中体现。时空观念是历史学研究的基本思维方式,是在特定的时空范围内对历史事物进行观察和分析的能力,也是各素养中最本质的体现。时空观念不仅仅是时间和空间的简单叠加,更重要的是它们之间的相互作用和相互影响。

关键词： 挤压铸造   工艺参数   分子动力学   7系铝合金   挤压压力  

摘要： 挤压铸造工艺参数设计是挤压铸造的关键,目前主要通过物理实验和数值模拟来确定,成本高,效率低,不便于观察微观机理。结合分子动力学解释微观机理的独特优势,建立了基于分子动力学的挤压铸造成形机理模拟方法,构建了7075铝合金多晶体分子铸造模型,使用分子动力学软件模拟该铝合金的挤压铸造成形过程,从微观角度研究了工艺参数对铸件性能和微观结构的影响,并得到最佳工艺参数。研究结果可为挤压铸造工艺参数设计及其材料选择提供新方法,节省大量设计时间和资源。

关键词： 交互-迁移双层网络   SIS传染病模型   李雅普诺夫稳定性   物理信息神经网络   时变参数辨识   SID隔室模型  

摘要： 传染病动力学研究是理解传染病传播规律、制定科学防控策略以及预测疫情发展趋势的重要工具,其在公共卫生领域具有不可替代的作用。随着复杂网络学科的兴起,该学科与传染病动力学地结合为传统研究注入了新的活力,显著拓展了研究视角和方法论。本文围绕复杂网络种群结构下传染病动力学行为及数据驱动传染病动力学参数辨识两大核心问题展开深入探讨。首先,针对种群迁移行为对疾病传播的多维度影响,创新性地构建了交互-迁移双层网络模型:上层网络通过迁移矩阵刻画个体在不同地理节点间的移动路径,而下层网络基于邻接矩阵刻画种群接触传播模式。其次,针对现实世界中空间资源限制对移动行为影响的问题,本文通过引入空置节点表征移动过程中的空间资源约束。通过融合李雅普诺夫稳定性理论和马尔可夫链等理论分析方法,本文严格证明了系统收敛至无病平衡点的代数条件与结构条件,揭示了空置节点比例对传播阈值的提升机制。数值仿真表明,在包含5个节点的非连通交互网络中,当迁移矩阵为双随机不可约矩阵时,种群系统在感染率与恢复率之比大于传统阈值的条件下仍能全局收敛至无病平衡,其传播阈值较传统模型提升约23%。 针对COVID-19疫情的高死亡率与重复感染特性,本文进一步构建了一种新型易感-感染-死亡(SID)隔室模型。与传统模型不同,SID模型引入死亡状态的同时允许个体被重复感染。通过对描述SID模型动力学的常微分方程组进行定量分析,本文推导了内部平衡点的存在性及其稳定性条件。因此,这一模型为缺乏持久免疫的致死性传染病提供了新的理论框架。与此同时,针对模型参数辨识问题,传统方法在处理非线性系统时往往面临适用性不足和高计算复杂度的问题—尤其是在数据驱动方法中,缺乏物理约束易导致模型过拟合或结果失真。为此,本文提出了基于分段加权(Segmentation-Weighting)的物理信息神经网络(PINN)算法。该算法通过以下步骤优化参数估计:首先,采用固定分段策略,将疫情数据划分为多个时间窗口,以捕捉感染率的时变动态;其次,引入双权重因子,平衡数据项与物理约束项的数量级差异,避免因尺度不一致导致的优化偏差;最后,通过分阶段训练策略,逐步优化网络参数,提升收敛性能和计算效率。基于上海和科威特两地210天COVID-19疫情数据的实验结果显示,该算法将参数辨识精度提升了12.3%。进一步进行对比实验发现,基于SID模型的参数辨识误差相较于基于SIS模型的结果减少了9.1%,表明模型对现实数据的拟合能力显著增强。

关键词： 重载机械臂   动力学参数辨识   自抗扰控制   力矩前馈控制   摩擦建模  

摘要： 随着工业机器人向着智能化和高性能方向发展,重载机器人在制造业,物流业,航空航天领域均发挥了不可替代的作用,具有广阔的发展空间。然而重载机械臂在大负载、高惯量的工作环境下,有显著的强耦合和时变特性,在高速运动时,其特性更为明显,导致传统控制方法偏差大、系统迟滞误差明显,影响稳定性和精度。在此背景下,本文以提高重载机械臂轨迹跟踪性能为目标,围绕动力学参数辨识与补偿、摩擦建模优化及复合控制策略展开研究,主要工作如下: 为提高重载机器人动力学模型的精确性,设计了分步式动力学参数辨识策略并从以下几方面进行动力学参数辨识的研究:针对关节摩擦特性,使用拓展型Stribeck摩擦模型,引入遗传算法完成拓展型摩擦模型的辨识实验;针对本体动力学,设计了基于人工蜂鸟算法的激励轨迹优化方法,后续结合IRLS抑制噪声干扰,完成最小惯性参数集的参数辨识;针对末端负载,设计递推最小二乘法完成对负载惯性参数的辨识,为负载的在线辨识提供了研究基础,最终构建了包含摩擦、本体及负载补偿的完整动力学模型。 控制方法方面,重载机械臂相较于普通机械臂惯量变化大,控制难度大,为解决此类问题,本文设计了力矩前馈与自抗扰控制结合的复合控制策略。基于辨识的动力学模型计算前馈力矩,补偿系统已知非线性项;构建ADRC控制器观测综合扰动并补偿,提升了系统的抗干扰能力。基于Solid Works与Simscape的联合仿真平台验证了该复合控制策略的有效性。 为验证所构建完整机器人动力学模型的可靠性,基于QJR210-1重载机器人实验平台设计了力矩前馈补偿与三环PID结合的轨迹跟踪控制方法,分别在关节空间与笛卡尔空间内进行实验,采集轨迹信息获取跟踪精度,验证了其在提升重载机械臂控制精度与鲁棒性方面的有效性。

关键词： 心肌桥   冠状动脉周围脂肪组织   基于冠脉CT血管造影的血流储备分数  

摘要： 目的:探讨基于冠脉CT血管成像(CCTA)冠脉周围脂肪组织参数对心肌桥血流动力学改变的相关性研究。 方法:选取2021年1月至2025年1月在南宁市第一人民医院经CCTA检查确诊心肌桥(MB)患者137例,以心肌桥血管FFRct值等于0.8为界点分为FFRct异常组(FFRct≤0.8)36例和FFRct正常组(FFRct>0.8)101例,分析两组患者的冠脉CTA图像特征,包括MB长度、深度、冠状动脉周围脂肪组织(PCAT)体积及脂肪衰减指数(FAI),以及患者临床资料,包括年龄、性别、BMI、临床病史(高血压、糖尿病、高血脂、吸烟)、血脂四项检查结果,比较两组间资料有无差异。采用多因素logistics回归分析FFRct值异常的影响因素,并运用ROC曲线评估各影响因素对FFRct值异常的预测效能。 结果:1.(1)36例FFRct异常组中,女性7例,男性29例,平均年龄63岁;101例FFRct正常组中,女性49例,男性52例,平均年龄58岁。两组在性别、高密度脂蛋白的差异具有统计学意义(P<0.05)。 (2)FFRct异常组MB长度和深度、LAD FAI、LCX FAI、RCA FAI、MB FAI值均大于FFRct正常组,FFRct异常组PCAT体积小于FFRct正常组,两组差异具有统计学意义(P<0.05)。 2.将单因素分析中P<0.05的变量纳入多因素logistics回归分析,结果显示,高密度脂蛋白、MB长度、深度、LAD FAI和LCX FAI均为FFRct值异常的影响因素(P<0.05)。 ***曲线结果显示,MB长度对FFRct值异常预测AUC为0.817,灵敏度和特异性分别为88.9%和66.3%;MB深度对FFRct值异常预测AUC为0.657,灵敏度和特异性分别为58.3%和73.3%;LAD FAI对FFRct值异常预测AUC为0.788,灵敏度和特异性分别为83.3%和60.4%;LCX FAI对FFRct值异常预测AUC为0.793,灵敏度和特异性分别为80.6%和66.3%。 结论:***长度及深度是导致壁冠状动脉FFRct值异常的危险因素,长度和深度越大,发生FFRct值异常的概率越高。 *** FAI和LCX FAI是FFRct值异常的危险因素,其值越高,发生FFRct值异常的风险越大。 ***长度及深度、LAD FAI和LCX FAI值对FFRct值异常均具有一定的预测价值,其中MB长度的预测价值最大。

关键词： 四旋翼无人机   未知动力学参数   性能约束   动态表面控制   自适应控制  

摘要： 四旋翼无人机凭借其体型小、灵活性高和便捷的操作特性,在电网巡检、军事侦查和电力设施维护等领域展现出广泛的应用潜力。随着控制技术的快速发展和飞行任务复杂度的不断提升,四旋翼无人机系统在控制精度和飞行稳定性方面面临着严峻的技术挑战。在现有研究基础上,基于动态表面控制方法和自适应控制方法,针对具有未知动力学参数、时变负载和未知外部扰动的四旋翼无人机系统,提出了一种性能约束跟踪控制策略。主要研究内容如下: 首先,介绍了四旋翼无人机系统的基本构造和飞行原理,基于牛顿-欧拉公式,并选取合适的坐标系,建立了四旋翼无人机系统的动力学模型。 其次,针对未知动力学参数、时变载荷和未知外部扰动的四旋翼无人机系统,设计了一种自适应性能约束跟踪控制方法。采用自适应控制方法对动力学参数、时变负载以及外部扰动的未知界进行估计,并与动态表面技术方法结合,通过一阶滤波器重构虚拟控制量,避免对虚拟控制输入的复杂求导运算。通过障碍Lyapunov函数与指数衰减项结合,确保跟踪误差最终一致有界稳定,且约束在预设的范围内。 接着,提出了一种基于稳态性能约束的指定时间跟踪控制方法。引入转换函数和误差变换策略,确保四旋翼无人机跟踪误差能够在指定时间内收敛至可调的非对称区间,使其稳态性能约束。基于Lyapunov理论证明了四旋翼无人机闭环系统的稳定性,仿真结果验证了所提出控制方法的有效性。 最后,针对存在执行器故障的四旋翼无人机系统,在系统模型参数和外部扰动未知的情况下,提出一种基于自适应稳态性能约束的跟踪容错控制方法。通过结合自适应控制与动态表面技术,解决了系统在执行器故障下阻力系数未知的问题,提高了系统的容错能力。引入转换函数和误差变换策略,确保了在执行器故障影响下,其跟踪误差在指定时间内收敛至可调的非对称区间。基于Lyapunov理论证明了所设计的控制方案的稳定性,利用仿真软件进行数值仿真,证明了其有效性。