基于超声引导的微波消融治疗肝癌的机器人系统

超声引导微波消融治疗肝癌技术是一种微创手术，和传统的手术相比，具有安全、无毒副作用、灭活效果好等优点。但目前在二维超声图像引导下存在微波天线定位不准确，对医生技术与经验依赖强的问题，影响了治疗效果。本文针对上述问题开发了一套基于超声引导的用于微波消融治疗肝癌的机器人系统，该系统主要有超声影响导航、穿刺机器人和空间定位装置三个模块组成。通过该系统，医生术前可以三维重建出肿瘤区域，进行术前穿刺针路径的规划，模拟出所需微波热场的大小。术中，通过肝脏内的血管将术前的肝肿瘤模型和术中的病人实体内的肝肿瘤相匹配。通过机器人系统可以准确地将穿刺针送入到指定的病灶位置进行微波消融。实验证明该系统的精度满足微波消融治疗肝癌的需求，该系统有效地提高超声引导微波消融治疗肝癌的治疗效果。     

基于非结构数据流行学习的碳价格多尺度组合预测

碳交易价格的有效预测对制定符合国情的碳金融市场政策以及碳金融市场的风险管理都具有重要意义.对此,提出一种基于非结构数据流行学习的碳价格多尺度组合预测方法.首先,利用网络搜索指数提取碳价格相关的非结构化数据,基于等度量映射流行学习对其进行降维;然后,对降维后的非结构化数据、其他影响因素结构化数据、碳交易价格分别进行经验模态分解(Empirical mode decomposition,EMD),得到不同个数的本征模函数(Intrinsic mode function,IMF),并采用Fine-to-coarse方法对IMF进行重构,得到高频序列、低频序列和趋势项;最后,利用自回归积分滑动平均模型(Autoregressive integrated moving average model,ARIMA)、偏最小二乘(Partial least squares,PLS)回归和神经网络对高频数据、低频数据和趋势项进行预测,将3种预测结果进行集成,得到最终预测值.仿真实验结果表明,所提出的方法可以有效利用多源信息,具有较高的预测精度和良好的适用性.     

基于差分定位与4G网络的储煤场车辆管理云平台

设计基于差分定位(Differential Global Position System,DGPS)与4G网络的储煤场车辆管理云平台系统。以STM32F407为主处理器,在DGPS与4G网络的基础上,设计实现多功能终端的软件系统;利用Java技术,开发车辆管理平台远程软件系统;多功能终端能够实时获取差分定位信息,实现车辆信息查询以及本地呼叫等功能;远程车辆管理平台能够监督储煤场内车辆的位置、车辆状况等,并将信息转发到各终端。测试结果表明:系统稳定、定位精度高、网络传输能力强,能够应对储煤场复杂车辆管理的需求。     

基于行波时差矩阵算法的10kV电缆网络故障定位

城市电缆网络产生故障时,故障线路的精确辨识及故障点的准确定位有利于快速恢复供电。针对城市电缆多埋于地下、结构复杂、分支多、传统定位算法较为繁琐等问题,在有效分析电缆线路结构与行波传播路径的基础上,提出了一种基于行波时差矩阵算法的多分支电缆线路故障定位方法。该方法首先划分线路的各个区段,然后根据线路网络拓扑结构与行波传播路径构建故障判定矩阵,最终依据故障判定矩阵与双端行波定位原理准确定位故障点。PSCAD仿真结果表明,该方法能快速精确地判定故障分支并定位故障点。     

聚酰胺6纤维笔头的制备及其性能研究（英文）

采用异形截面的聚酰胺6(PA 6)纤维作为主体材料,聚氨酯胶黏剂作为粘合材料,制备了具有高吸水率的PA 6纤维笔头,主要用作软笔笔头。研究了PA 6纤维的异形度对纤维笔头的孔隙结构的影响规律,探讨了异形截面纤维的异形度对纤维笔头的硬度、孔隙尺寸及分布、吸水率、引水时间的影响。结果表明:PA 6纤维的异形度对纤维笔头的硬度影响较小;十字形截面纤维笔头的内部孔隙尺寸偏小,且分布集中,三角形截面的纤维,笔头内部存在尺寸较大的孔隙;随着PA 6纤维异形度的增加,纤维笔头的吸水率上升,引水时间受纤维截面异形度和截面形状的影响;其中十字形截面纤维异形度最高,达到61.71%,对应纤维笔头的吸水率最高,为61.86%,饮水时间最短为40.58 s。     

基于空间特性的台风风灾害评估EI北大核心CSCD

针对仅考虑强度相关单因素的风灾害评估方法不能准确表征台风风灾害程度问题,该文依据三种不同沿海基础设施抗风等级对应的风灾害指标因子公式,通过开展基于面积积分风灾害评估方法研究台风空间特性对灾害评估的重要性。网格分辨率影响风灾害评估指标因子,分辨率越高,该指标因子越高;海表温度也是风灾害评估指标因子的影响因素,海表温度越高,该指标因子越高;且分辨率约为200 m甚至500 m时可准确表征台风风灾害。研究表明:基于面积积分风灾害评估方法相较传统单因素评估方法能够更准确表征台风风灾害程度;但外围小风速对风灾害评估影响较大,SST-27、SST-28和SST-29风灾害程度最高约为65%,SST-26最高约为90%。因此,针对风速小但尺寸大和风速大但尺寸小台风风灾害评估问题,引用切入风速概念后,小风速对风灾害评估影响显著降低,SST-27、SST-28和SST-29风灾害程度最高约为13%,SST-26最高约为3%,解决了小风速区间占比过大但对结构损伤无作用问题。     

强风作用下超大型冷却塔结构失效准则与强健性分析

为分析超大型冷却塔在强风作用下的结构失效准则与强健性,以超规范高度限值的世界最高220 m超大型冷却塔为例,基于ANSYS/LS-DYNA平台建立结构三维有限元模型,对其风致倒塌全过程进行数值仿真分析。研究了典型风速下位移响应与塔筒内力分布特性,得出最不利响应发生的位置、数值及分布规律,探讨了强风下塔筒结构"稳定-失稳-倒塌"全过程演化机理,并提出了强风作用下冷却塔的结构失效准则。研究发现:强风作用下超大型冷却塔结构强健性最薄弱部位为迎风面塔筒喉部区域,与上风向夹角为-70°和70°子午向出现"褶皱变形"并导致塔顶局部结构失效破坏,进而引起塔筒整体结构倾覆倒塌;塔筒应变能密度呈现指数增长趋势,以喉部相对水平位移与喉部直径百分比S1%、指数应变能密度和值破坏系数K≥0.3作为结构失效判断准则可较好评价强健性指标。     

填充墙对结构抗侧刚度的主要影响因素及节能材料探讨

现在主流框架结构计算方法是先建立框架结构模型,填充墙以荷载的形式输入,但实际情况与研究均证明填充墙在竖向力作用下为非受力构件,在水平力作用下填充墙实际上是一种受力构件,文章同时考虑其质量与刚度。资源缺乏已经成为了一个全球性的问题,建设绿色节能型建筑已经成为未来建筑发展的重要方向。文章主要从建筑材料方面进行说明,以Midas gen[1]建立以蒸压粉煤灰砖、灰砂砖、混凝土空心砌块为材料的填充墙,通过层间位移、周期等方面进行比较蒸压粉煤灰砖、灰砂砖、混凝土空心砌块等材料组成的填充墙与普通烧结砖填充墙性能的差别,从理论数据方面得出普通烧结砖是可以替代的。     

新型风浪联合发电浮式平台浮筒-立柱-浮子多尺度流场演化与荷载特性

风能波浪能联合发电是实现“海上风电+”融合发展的最新模式,而风浪联合发电结构浮式平台中浮筒、立柱和浮子存在不同尺度的圆柱间干扰效应,对整个结构体系的荷载分布和整体稳定影响不可忽略。提出一种适合中国南海海况的新型风能-波浪能联合发电结构体系,再基于延迟脱体涡模拟方法分析平台内部波浪场演化过程,揭示平台区域水质点能量分布特性以及多浮体干扰机理,最后对比研究浮子对风浪联合发电平台水动力荷载的影响特性。结果表明:浮子的存在影响到两种平台各区域的水体能量变化,最大能量分布区域由波浪传播起始位置区域转变为浮子影响下波浪非线性干扰强烈的区域;浮子顺向波浪力最高达到8.27×10⁵量级,较单浮子增幅22.3%,风浪联合发电平台中间立柱顺向波浪力极值荷载较半潜式平台减幅11.3%,但使得平台立柱所受顺向波浪荷载能量部分往高频转移。研究结论可为此类新型风浪联合发电结构体系水动力荷载设计提供科学依据。     

CT引导建立兔肺VX2肿瘤模型的实验研究

目的 建立适合微波消融的兔肺肿瘤模型.方法 新西兰大白兔36只,CT引导下穿刺,将载有VX2肿瘤组织悬液的亲水凝胶接种于右肺内.结果 接种后14～26 d,CT检查证实34只新西兰大白兔肺内有肿瘤生长,其中26只呈单发结节,直径0.5～0.8 cm,兔肺VX2肿瘤模型成功率为72.2%(26/36);另有2只肺内呈多发结节生长,并出现胸腔积液;4只累及纵隔;2只出现胸壁种植转移.接种过程未出现气胸、出血等并发症.结论 本实验建模方法安全、有效,并可在肺内局部形成较大体积的实体瘤,能满足微波消融治疗肺癌的研究需要,因此所建兔肺VX2肿瘤模型是成功的.