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关键词： 滚动轴承   瞬时角速度(IAS)   故障机理模型   物理信息神经网络(PINN)   参数估计  

摘要： 为实现滚动轴承外圈故障瞬时角速度(instantaneous angular speed, IAS)机理模型中动力学参数的优化估计,解决依赖经验参数导致仿真信号与实测工况偏差过大的问题,提出一种基于角域动力学模型驱动的物理信息神经网络(physics informed neural network, PINN)及角域动力学参数估计方法。首先,利用角域方法建立了三自由度轴承外圈故障动力学模型。然后用动力学微分方程驱动神经网络,设计了嵌入角域微分方程硬约束的物理损失函数,并将扭转阻尼和刚度隐式编码至神经网络权重中。构建了真值损失来评估网络输出与仿真、实测IAS信号的残差。最后,在轴承-转子系统的物理机理与实测信号协同驱动下,结合神经网络参数更新机制进行了参数优化估计。通过故障滚动轴承IAS测试试验验证了所提方法的正确性和鲁棒性。

关键词： 长白猪   精子动力学参数   非遗传因素分析   遗传参数   遗传相关  

摘要： 本研究旨在对长白猪精子动力学参数进行遗传参数估计及估计育种值进行可靠性分析,并评估各性状间的遗传相关和表型相关,为种公猪的选育提供理论基础。本研究收集了2016—2023年间476头长白公猪的155 339条精子动力学参数记录,利用R软件对公猪表型进行质控和固定效应分析,利用DMU软件的重复力模型计算各性状遗传力和遗传相关,并评估各性状估计育种值的可靠性。结果显示:精子动力学参数受采精月龄、出生年、出生胎次、采精年、同窝仔猪数和采精季节的显著影响,精子浓度、精子直线运动率、曲线运动距离、平均路径速度、曲线速度和直线速度遗传力分别为0.14、0.09、0.15、0.21、0.16和0.20,重复力分别为0.25、0.29、0.22、0.29、0.22和0.30,精子直线运动率属于低遗传力性状,其余为中高遗传力性状,各性状均表现出中高重复力水平;遗传相关在-0.09~0.99;估计育种值可靠性在0.62~0.84,可靠性整体较高。本研究结果表明,精子浓度、曲线运动距离、平均路径速度、曲线速度和直线速度遗传力在中高水平,并与精子直线运动率表现出较强的遗传相关,可通过加强各性状选育来提高精液质量,同时各性状均易受到非遗传因素的影响且重复力较高,公猪站应提高猪场管理水平,以提高精液质量和稳定性。

关键词： 食管鳞状细胞癌   癌旁组织   动态对比增强   磁共振成像   药代动力学参数  

摘要： 目的 探讨基于动态对比增强MRI(DCE-MRI)药代动力学参数模型区分食管鳞状细胞癌(ESCC)肿瘤组织与头侧癌旁组织(PTD)微血管异质性的可行性。方法 前瞻性纳入2家医疗中心的154例经病理证实的ESCC病人。将A中心的128例病人按8∶2的比例随机分为训练集(102例)和内部验证集(26例),B中心的病人作为外部验证集(26例)。训练集用于筛选反映微血管异质性的参数并建立Logistic回归模型,验证集用于验证模型的诊断效能。采用联影医疗的医学影像处理软件在肿瘤组织及PTD中勾画感兴趣区(ROI),并对剔除与不剔除坏死囊变区的ROI勾画结果进行敏感性分析以评估模型结果稳健性。计算血流速率常数(kep)、容积转移常数(Ktrans)和血管外细胞外间隙容积分数(ve)的均数、标准差及变异系数。采用Wilcoxon符号秩检验比较肿瘤组织与PTD间药代动力学参数的差异,并将差异有统计学意义的参数纳入多因素Logistic回归分析。采用受试者操作特征(ROC)曲线评价单一参数及多变量模型的区分效能,并计算其曲线下面积(AUC)。采用DeLong检验比较AUC值差异,计算净重新分类指数(NRI)和综合判别改善指数(IDI)来评估模型的重分类能力。结果 训练集中肿瘤组织与PTD间kep均数、kep标准差、Ktrans均数、ve均数及ve变异系数的差异有统计学意义(均P<0.05)。多因素Logistic回归分析显示,kep均数与ve变异系数在区分肿瘤组织及PTD时具有统计学意义(均P<0.05),基于上述两参数构建Logistic回归多变量模型。在训练集、内外部验证集中,多变量模型的AUC值分别为0.835、0.846、0.818,DeLong检验显示,多变量模型的AUC值均高于kep均数(均P<0.05),而多变量模型与ve变异系数的AUC值差异均无统计学意义(均P>0.05)。多变量模型AUC优于kep,与ve变异系数相当,但NRI和IDI显示多变量模型具有更好的重分类能力(均P<0.05)。敏感性分析结果显示,ROI剔除或不剔除坏死囊变区域,模型的判别效能及参数效应方向的结果均一致。结论 基于ve变异系数与kep均数构建的多变量模型在区分ESCC肿瘤组织与PTD方面具有良好效能。

关键词： 运动后恢复   静态拉伸   本体感觉神经肌肉促进疗法   肌肉僵硬度   肌肉张力   肌肉黏弹性  

摘要： 目的:选择正确的恢复技术对于减少运动后的损伤至关重要。肌肉力学性能(muscle mechanical properties,MMP)包括肌肉僵硬度、张力和黏弹性,是肌肉变形能力的重要指标。目前,还没有研究从MMP的角度研究运动后恢复技术对肌肉恢复的影响,本研究通过比较静态拉伸(static stretching,SS)和本体感觉神经肌肉促进疗法(proprioceptive neuromuscular facilitation,PNF)对运动后肌肉MMP的影响,为健康人选择合适的运动后恢复技术提供指导。方法:将49例健康志愿者随机分为3组。一组采用SS作为运动后恢复技术,另一组采用PNF,第三组设为对照组(CON),运动后安静地保持仰卧姿势10min。运动后,各组接受对应的运动后恢复技术。使用手持式肌张力计测量4块肌肉(股内侧肌、股直肌、股二头肌和半腱肌)的肌肉僵硬度、肌肉张力和肌肉黏弹性。结果:CON组测试者肌肉僵硬度和肌肉张力增加,肌肉黏弹性降低。SS和PNF有助于减少受试者运动后肌肉僵硬和肌肉张力,同时提高肌肉的黏弹性。但是,相对于SS,PNF会增加受试者大腿肌肉损伤的风险。结论:运动后拉伸对运动后恢复至关重要。与PNF相比,SS更适合作为健康人运动后恢复技术。

关键词： 子宫内膜癌   阴道彩色多普勒超声   血流动力学参数   诊断价值  

摘要： 目的:探究经阴道彩色多普勒超声(TV-CDFI)血流动力学参数对子宫内膜癌(EC)的诊断价值。方法:回顾性收集2022年4月至2024年4月收治的30例经病理检查确诊为EC的患者资料(将其作为EC组);另将30例同期确诊的子宫内膜增生资料作为非EC组;患者均接受TV-CDFI检查,记录并比较两组血流动力学参数[搏动指数(PI)、阻力指数(RI)];绘制受试者工作特征(ROC)曲线,分析TV-CDFI检查参数对EC的诊断价值。结果:EC组血流动力学参数PI、RI值均低于非EC组,差异有统计学意义(P<0.05);进行ROC曲线绘制显示,PI(AUC=0.856)、RI(AUC=0.792)单独、联合检查(AUC=0.938)对EC均有诊断价值,AUC均超过0.71,且二者联合测定可提高AUC值。结论:TV-CDFI血流参数RI、PI对EC具有一定诊断价值。

关键词： 脑结构影像特征   血流动力学参数   急性脑梗死   预后   预测模型  

摘要： 目的 探讨脑结构影像特征联合血流动力学参数在构建急性脑梗死(ACI)患者预后预测模型中的预测价值。方法 选取252例ACI患者,根据患者预后分为预后良好组(n=172)和预后不良组(n=80)。基于脑结构影像特征、血流动力学参数经单、多因素二元logistic回归分析获取独立危险因素,构建预测模型,并采用受试者工作特征(ROC)曲线的曲线下面积(AUC)、校准曲线和决策曲线分析(DCA)评价预测价值。结果 患者梗死灶数目、梗死程度、血管狭窄数目、血管狭窄程度、血流速度(V)、壁面切应力(WSS)、血小板与淋巴细胞比值(PLR)、中性粒细胞与淋巴细胞比值(NLR)均是ACI患者预后不良的独立危险因素(P<0.05)。脑结构影像特征、血流动力学参数及联合模型的AUC分别为0.859、0.897、0.961,联合模型诊断效能更高。预后预测模型的AUC为0.982,区分度良好;校准曲线平均绝对误差为0.017,拟合度良好;DCA阈值概率为0.02~1.00时净获益较高。结论 基于脑结构影像特征联合血流动力学参数构建ACI患者预后预测模型,其预测效果良好,预后预测价值较高。

关键词： 铅铋快堆   动力学参数   中子活化   Feynman-α方法  

摘要： 中子动力学参数对于评估反应堆的动态特性、确保安全运行以及优化物理启动过程至关重要,对其精确测量是反应堆物理实验的重要任务。铅铋快堆是新型核能系统发展的重要方向,为了解铅铋快堆的动力学特性,在中国原子能科学研究院铀棒栅临界实验装置铅堆堆芯上,基于Feynman-α方法开展了缓发中子有效份额(β_(eff))和中子代时间(Λ)的实验测量和数据分析。首先通过活化法标定BF3探测器探测效率,通过全堆输运模拟得到通量分布与裂变率比值关系,最终确定堆芯总裂变率;基于3He探测器与NI数据采集卡,搭建了反应堆噪声方法测量系统;在不同次临界度下进行多次的测量与拟合得到的缓发中子有效份额β_(eff)和中子代时间Λ的实验测量结果与理论计算值较为接近,相对偏差不超过15%,初步验证了本文方法的可行性。

关键词： 高血压   血流动力学   预测   血压变异性   不良心血管事件  

摘要： 目的探讨血流动力学参数和血压变异性对老年高血压患者不良心血管事件的预测价值。方法选取2020年3月至2024年3月天津市胸科医院心内科收治的老年高血压患者107例,依据随访12个月期间是否发生不良心血管事件分为发生组25例和未发生组82例。对比两组临床资料,包括血流动力学参数和血压变异性指标。采用二元logistic回归分析明确各项指标与不良心血管事件的相关性,绘制ROC曲线评估其预测价值。结果发生组吸烟、冠心病、舒张压、收缩压、脉压、心排血量、收缩期峰速度/舒张期末血流速度(end-diastolic blood flow velocity,Vd)比值、24 h收缩压变异系数及24 h收缩压标准差明显高于未发生组,Vd明显低于未发生组,差异有统计学意义(P<0.05,P<0.01)。二元logistic回归分析显示,脉压、Vd、24 h收缩压变异系数、收缩压、收缩期峰速度/Vd比值是老年高血压患者心血管不良事件发生的危险因素(P<0.05,P<0.01)。ROC曲线分析显示,收缩压、脉压、Vd、24 h收缩压变异系数预测心血管不良事件发生的曲线下面积分别为0.945、0.891、0.825、0.838,均有良好的预测价值(P<0.01)。结论血流动力学参数中收缩压、脉压、Vd及24 h收缩压变异系数对老年高血压患者不良心血管事件具有较高的预测价值,可作为临床评估心血管风险的重要参考指标。

关键词： 分力冲量   微元法   复杂运动   洛伦兹力   解题应用  

摘要： 微元法是处理变力问题的核心方法,本文基于该方法,将洛伦兹力分解为正交分力,把复杂运动拆为微小片段,建立分力冲量与分位移的直接关系,提供简洁解题范式,助力学生理解本质、落实核心素养.

关键词： 运动鞋   跟掌落差   负重跑   膝关节   生物力学  

摘要： 本文选择了30位男性业余长跑爱好者作为研究对象。他们分别穿着跟掌落差为12、6、0 mm的运动鞋进行10 kg负重慢跑测试;使用人体动作捕捉设备等对受试者踝关节支撑期内的最大侧翻角度,足部冲击峰值、足部加载率等进行采集。使用方差分析法对所得数据进行分析,结果表明:12 mm落差运动鞋对人体足部冲击的吸收效果较好,但会显著增大踝关节支撑期内的最大侧翻角度;0 mm落差运动鞋对人体足部冲击的吸收效果较差,但会显著降低踝关节支撑期内的最大侧翻角度。