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摘要:目的 设计了一款可测量桡骨、胫骨两部位超声骨密度测量仪以实现人体骨密度的精确测量,并通过分析其与双能X-ray吸收法(dual-energy X-ray absorptiometry,DEXA)测量结果的相关性,验证其有效性.方法 超声探头的设计基于超声轴向传播技术,采用双发双收测量原理.探头前端内嵌体表温度传感器用于测量被测部位的温度,通过体表温度值修正超声测量结果.实验招募了25名志愿者(35.5岁± 11.7岁),均通过本设备测量桡骨远端1/3处、胫骨1/2处超声特征参量(SOSFAS-radius、SOSFAS-tibia)值,同时,通过DEXA测量腰椎L2-L4段骨密度(bone mineral density,BMD).皮尔森相关性系数用于评估SOSFAS-radius,SOSFAS-tibia和BMD之间的相关性.结果 SOSFAS-radius、SOSFAS-tibia与BMD相关性分别为r=0.68(P<0.001),r=0.77(P<0.001).结论 该设备的测量结果与DXEA的测量结果显著相关,同时,低成本、便携性使得该设备易于普及推广,为骨质疏松的大样本人群筛查提供了一种有效的手段....
摘要:数据挖掘是当前热门的研究方向,序列数据分类作为一种非典型的数据挖掘任务在很多领域有广泛的应用前景,例如金融、生物等领域.由于序列数据难以定义特征,其分类问题,传统的基于特征的分类方法难以适用.一种常见的解决方案是使用概率模型进行序列分类,例如马尔可夫模型.在大数据时代,经常需要多个独立的机构或个人共享数据进行数据挖掘任务,很多数据由于伦理、法律等方面的问题,不适合直接共享.本文在保证每个参与方数据隐私(包括数据本身以及数据的统计特征)的前提下针对如何训练马尔可夫模型,借助密码学技术提出了一个解决方案.方案针对1阶和2阶马尔可夫模型没有误差并且有较小的时间开销,尤其是训练轮数增加时性能较高....
摘要:目的 静息代谢率(resting metabolic rate,RMR)预测公式是临床营养支持、防治肥胖中控制能量平衡的重要工具,而我国非肥胖健康成人的最佳预测公式尚不明确.本文将评估14个常见RMR预测公式的准确性,寻找适合该类人群的最佳预测公式.方法 招募了46名非肥胖的健康成年人作为受试者,利用间接测热法测量受试者的RMR,同时利用14个预测公式对其RMR进行估算.通过偏倚、准确率、均方根误差和一致性相关系数评估每个预测公式的准确性.结果 虽然H?B、Mifflin、WHO、Schofield、Livingston、Henry、Muller、Lazzer、De Lorenzo和Huang公式的偏倚较小(<5%),但个体层面的误差较大,准确率均不超过70%.预测准确率依次是Henry(69.6%)>Lazzer(67.4%)=H?B(67.4%)>Mifflin(65.2%)=Schofield(65.2%)=WHO(65.2%)=De Lorenzo(65.2%)>Muller(63.0%)>Livingston(60.9%),Bernstein公式(21.7%)的准确率最低.结论 对于我国非肥胖健康成年人,常见的14个RMR预测公式的准确性均不理想,相对而言,Henry公式准确性最高.在缺乏间接能量测试仪的情况下,Henry公式可作为替代方法....
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北大核心 CSTPCD CSCD CA SCI SCIE CBST SA
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摘要:利用X射线光电子能谱(XPS),同步辐射紫外光电子能谱(SRUPS),近边X射线吸收精细结构(NEXAFS)以及原子力显微镜(AFM)等技术研究了苝四甲酸二酐(PTCDA)与Au(111)的界面电子结构、PTCDA分子取向及有机薄膜的表面形貌.SRUPS价带谱显示,伴随PTCDA分子的微量沉积(0.5 ML),位于费米能级附近Au的表面电子态迅速消失,但却观察不到明显的界面杂化态,这说明PTCDA分子和Au(111)界面间存在弱电子传输过程,但并没有发生明显的化学反应.角分辨NEXAFS以及SRUPS结果证明PTCDA分子是平铺在衬底表面.根据Au 4f_(7/2)和C 1s峰积分强度随薄膜厚度的变化以及AFM图像可知,PTCDA分子在Au(111)表面是一种典型的Stranski-Krastanov生长模式,即先层状生长,再岛状生长,并且在层状生长到岛状生长的转变过程中,存在有机分子的去润湿过程....
[专利] 实用新型 CN201920185355.0
摘要:本实用新型涉及用于生物质的往复式连续增压进料装置,其包括:具有由上壁、下壁和侧壁形成的内腔体的进料器外壳;设置在所述内腔体中的往复式进料器,其中所述往复式进料器的外表面与所述内腔体的内壁贴合;设置在往复式进料器上的进料器推杆和进料仓;用于将生物质进料到进料仓中的进料口;用于对进料仓进行增压的进气口;用于将进料仓中的生物质排出的出料口;和用于对进料仓进行泄压的排气口。通过利用所述往复式连续增压进料装置,本实用新型能够在进料装置运行过程中同步完成内外压力平衡而实现固体生物质的连续加压给料,并改善涉及生物质反应工艺的自动化程度和连续操作,具有极大工业化前景。
[专利] 实用新型 CN201920185352.7
摘要:本实用新型涉及用于生物质的旋转式连续增压进料装置,其包括:具有由顶部、底部和侧部形成的内腔体的进料器外壳;设置在内腔体中的旋转式进料器,其中所述旋转式进料器的外表面与内腔体的内壁贴合并且具有一个或多个进料仓;用于将生物质进料到进料仓中的进料口;用于对进料仓进行增压的进气口;用于将进料仓中的生物质排出的出料口;用于对进料仓进行泄压的排气口;和用于驱动旋转式进料器旋转的驱动装置。利用上述进料装置,本实用新型能够在进料装置运行过程中同步完成内外压力平衡而实现生物质连续加压给料,并且提高给料效率、进料均匀度及工艺可重复性,具有极大的工业化前景。
[专利] 发明专利 CN201910529435.8
摘要:一种在线固体取料装置和采用其的取料方法,包括:反应器连接管,其与反应器内部空间连通;外套管,与反应器连接管连通;封阀,其设置在反应器连接管上,用于控制反应器内部空间与外套管内部空间之间的连通与断开;可移动的取样器,其设置在所述外套管内部空间中,能够将所述取样器从连通的反应器连接管中取得的样品并载运出所述外套管;移动单元,其一端与取样器连接,另一端伸出外套管外,用于移取所述取样器;以及密封单元,其设置在外套管与移动单元之间,用于形成密封环境。在生物质连续反应器这一类应用中,本发明的使用能够实现高压情况下固体物料的常压或高压在线取样,不会干扰反应器的内部压力。
[专利] 发明专利 CN201910529483.7
摘要:一种可在线取料的生物质连续解聚装置及方法,该装置包括第一反应器,其上设有进料口,用于生物质中的半纤维素解聚;以及第二反应器,其上设有残渣出口和水解液出口,第二反应器起始端与第一反应器末端串联设置,用于半纤维素解聚后剩余的纤维素解聚。本发明采用了往复式连续进料器和两个串联的反应器,可以实现生物质连续进料及解聚,提高了生物质的利用效率,并且水解产物易于分离。
[专利] 发明专利 CN201910107746.5
摘要:本发明涉及用于生物质的旋转式连续增压进料装置及方法,其中所述进料装置包括:具有由顶部、底部和侧部形成的内腔体的进料器外壳;设置在内腔体中的旋转式进料器,其中所述旋转式进料器的外表面与内腔体的内壁贴合并且具有一个或多个进料仓;用于将生物质进料到进料仓中的进料口;用于对进料仓进行增压的进气口;用于将进料仓中的生物质排出的出料口;用于对进料仓进行泄压的排气口;和用于驱动旋转式进料器旋转的驱动装置。利用上述进料装置,本发明能够在进料装置运行过程中同步完成内外压力平衡而实现生物质连续加压给料,并且提高给料效率、进料均匀度及工艺可重复性,具有极大的工业化前景。
[专利] 发明专利 CN201810711147.X
摘要:本发明提供了一种无催化剂添加的腙连接多肽或蛋白质修饰方法,所述方法包括下述步骤:在水相缓冲液的条件下,以式III所示的缺电子的苯甲醛类化合物作为亲电试剂,以式II所示的多肽或蛋白质的酰肼作为亲核试剂进行腙连接反应,得到具有通式I所示的结构的腙连接产物,其中,在式III中,R为结构多变的取代基,例如,甲基、荧光分子取代基、药物分子取代基等。本发明还提供式III的缺电子的苯甲醛类化合物以及通过所述腙连接多肽或蛋白质修饰方法得到的由缺电子的苯甲醛类化合物修饰的多肽或蛋白质。
[博士论文] 许杨
信息安全 中国科学技术大学 2019(学位年度)
[专利] 发明专利 CN201711019987.1
摘要:本发明公开了一种基于环境背景声音的智能情景模式切换系统,包括数据采集模块,获取终端所处环境的环境信息及加速度数据;状态检测模块,根据加速度数据在X、Y和Z三个方向上的加速度大小判断用户的运动状态;特征提取模块,根据运动状态信息,对环境信息提取特征信息;场景识别模块,采用分类算法对特征信息进行分类识别,确定场景类别;情景模式切换模块,根据用户运动状态、环境信息和场景类别,按照预定义的情景模式切换规则切换情景模式。识别用户所处生活场景,同时利用加速度传感器间接感知用户的运动状态,并结合时间等相关信息自主、动态地调整手机的情景模式。
[博士论文] 许杨
可再生洁净能源 中国科学技术大学 2018(学位年度)
摘要:人工赋予新功能的蛋白质在诸多前沿领域的研究中均具有重要用途。如携带有同位素或者成像标签的蛋白质在生物医药领域的研究中被广泛使用;另外在生物质能源领域的研究与应用中,酶的固定化以及高聚物化同样具有重大意义。因此,发展简单高效的修饰反应以得到更多具有新型实用功能的蛋白质成为了一个多领域交叉的重大的研究方向。最近基于亚胺键形成的腙连接修饰策略以及二氨基二酸修饰策略在赋予蛋白质新功能上均取得了重大进展。对于腙连接策略而言,其在生理条件下较低的反应效率以及催化剂毒性等问题一直困扰着研究者。虽然发展出的许多种快速反应试剂可以用来实现无催化剂的腙连接反应,但是这些对于快速反应试剂的研究探索均停留在模型反应层面,并没有实现对于真实蛋白质底物的修饰。另外对于二氨基二酸策略来说,其关键是设计与合成胱氨酸的衍生物二氨基二酸。然而目前该类衍生物的种类少,使用条件苛刻,且易引入毒性重金属物质,这些缺点均不利于其在蛋白质修饰中的进一步应用。为了解决这些困难,提高这两种策略在蛋白质修饰中的易用性与实用性,本文开展了两个大方面的课题工作。
  在第一部分工作中,作者探索了无催化剂的亚胺键形成反应,发展了基于卤素苯甲醛的无催化剂腙连接生物正交反应。首次实现了对蛋白质底物的无催化剂腙连接修饰,对泛素蛋白以及自噬相关蛋白LC3进行了成像标签的标记。但在这个最初版本的无催化剂腙连接反应中,作者仅实现了荧光标签的引入,没有实现蛋白质与更复杂的修饰物之间的反应,因此存在着修饰物拓展性不佳的问题。显然,复杂修饰物(如高分子聚合物、药物)与蛋白质的连接更具实用性。因此作者针对修饰物拓展性差的问题设计了一种通用的邻卤素苯甲醛试剂。这种试剂能够在反应活性保持的前提下进行复杂的修饰物拓展。作者借助这种试剂完成了对蛋白质底物的多种复杂分子引入(如成像标签、药物分子及高分子聚合物)。这一研究可为将来的纤维素酶的高分子聚合物修饰提供基础。
  在第二部分工作中,作者对二氨基二酸策略中存在的胱氨酸衍生物种类少、反应条件苛刻问题进行了探索。作者设计了不同链结构以及带有新型保护基的胱氨基酸衍生二氨基二酸。与此前报道的二氨基二酸相比,这些新化合物的链结构丰富,使用时的脱保护条件温和并且与固相多肽合成条件相互兼容。此外作者还使用新二氨基二酸成功合成了催产素衍生物,表明其适用于多肽/蛋白质修饰,拓展了二氨基二酸策略的应用范围。
[专利] 发明专利 CN201610668171.0
摘要:本发明公开了一种基于WiFi动作识别系统的非接触式计步方法,包括:通过WiFi动作识别系统得到行走动作的时序CSI幅值片段,处理得到Nv个子载波;对得到的Nv个子载波的动作片段进行小波分解,得到不同频率范围的细节系数;筛选出代表脚部运动引起的CSI振幅变化所在频率范围的细节系数,重构每个子载波对应的细节信号,并计算重构信号的短时能量;筛选并统计有效波峰数,并融合Nv个子载波的统计结果计算得到稳定的步数值。该方法不需要携带任何计步设备,根据WiFi信号的多径传播模型,感知人体行走时脚部运动对WiFi信号CSI振幅造成的影响,进而以非接触的方式计算人体行走步数,且计步结果比传统计步方法稳定。
[专利] 发明专利 CN201610198331.X
摘要:本发明公开了一种基于WiFi的手势控制人机交互系统,包括:一信号采集模块,从WIFI信号中获取物理层包含用户动作的通道状态信息CSI;一信号处理模块,对采集的信号进行处理,包括去噪、滤波和平滑处理操作;一手势动作提取模块,根据信号处理模块中得到的信号进行手势动作信息提取;一动作指令映射模块,用于从手势动作提取模块中获取手势动作数据,并将其映射成对应的计算机操作指令。利用WiFi信号,不需要用户穿戴任何特制设备,通过采集物理层的通道状态信息,提取并识别其中包含的手势信息,映射到相应的计算机操作指令,实现人体交互。成本低廉,系统具有低耦合和可扩展性。
[博士论文] 许杨
检测技术与自动化装置 中国科学技术大学 2016(学位年度)
摘要:骨质疏松症是一种常见的退行性疾病。随着中国社会老龄化的加剧,骨质疏松性人口数量逐年增加。当发生骨质疏松性骨折时,患者及其家庭将背负沉重的生活压力和经济负担,严重影响国民的生活质量和幸福指数。同时,骨质疏松性骨折治疗,大大增加了社会福利负担和医疗负担。世界卫生组织(WHO)指出,对骨质疏松症的筛查是预防骨质疏松性骨折最有效和最经济可行的措施。目前,双能X射线(DEXA)被认为是骨质状况评价和骨质疏松诊断的金标准,可以用来检测骨骼中的矿物质密度(BMD)。然而,骨质疏松性骨折的发生是由于骨强度的下降导致骨的脆性骨折,而骨强度不仅与骨量BMD有关,还与骨的微观结构有关。当前我国正大力推广社区医疗建设,构建更加合理的社保体系。但DEXA因其设备昂贵、检测时间长、存在一定量的辐射,孕妇和幼儿不宜长期使用检测等因素,而难以在社区医院和中小型医院普及使用,因而不适合骨质疏松症的筛查。定量超声法(QUS)不仅可以检测骨质“量”的信息(BMD),还能反应骨骼“质”的信息(骨微观结构),而且QUS具有费用低、速度快、便携、无电离辐射等优点,被WHO认为是替代DEXA最经济有效的诊断方法。根据测量方法和测量部位的不同,QUS用于骨质状态的诊断分为皮质骨骨强度和松质骨骨强度评价方法的研究。然而,目前针对皮质骨骨强度和松质骨骨强度的研究还存在一些难点,如临床上对皮质骨骨强度评价方法存在超声特征参量(SOSFAS)识别率低、SOSAS与DEXA测量结果的相关性不高等问题。同样,对松质骨孔隙率(影响松质骨骨强度大小重要指标之一)的诊断和评价,也缺乏有效的手段和评价模型。本研究针对皮质骨骨强度评价参量(SOSFAS)识别率低等问题,提出了改进算法以提高SOSFAS与DEXA测量结果的相关性。同时,基于超声功率谱,提出用于评价松质骨孔隙率大小的超声特征参数APF,并开展了多参量融合评价松质骨骨强度模型的研究,通过临床试验验证新模型的有效性。主要研究内容如下:
  针对皮质骨骨强度评价研究,主要集中在以下两点:
  1.基于双发双收探头结构的皮质骨骨强度测试平台的构建
  鉴于骨质健康筛查和普查的适用性和低成本,本研究设计了一款基于双发双收探头结构的便携式皮质骨(桡骨、胫骨部位)骨密度测试仪。该仪器设计的硬件成本低,重量小于1.5千克,测量重复性好(CVRMS=0.18),测量精度到达同类产品的水平,满足骨质疏松症普查和筛查需求。
  2.皮质骨骨强度评价参量SOSFAS识别算法研究
  针对皮质骨特征参量SOSFAS误判率较高的问题,本研究在静态时间窗的基础上提出动态时间窗算法,结合双发双收探头结构,提出一种简便有效的SOSFAS识别算法。该算法有效的消除了较厚软组织对SOSFAS测量结果的影响,并对系统延时干扰具有较好的屏蔽效果。临床试验证明,桡骨远端1/3处SOSFAS与同部位桡骨远端33%处位置的DEXA测量结果显著相关(r=0.81,P<0.05),比传统的SOSFAS测量算法提高了测量精度。
  针对松质骨骨强度评价研究,主要集中在以下两点:
  3.松质骨骨微观结构超声评价参量研究
  松质骨骨小梁微观结构对松质骨骨强度影响至关重要。理论研究证明:超声特征参量可以反映骨小梁的方向、厚度、间距和数量等微观信息。然而,对影响骨小梁结构至关重要的骨小梁孔隙率的研究却并不多。在体外(in vitro)实验中,部分研究人员发现超声被散射系数与松质骨孔隙率有较高的相关性,但在体内(invivo)实验中缺乏有效的临床实验数据支持。鉴于超声功率谱参数在检测复合材料孔隙率中的应用,本研究提出采用超声透射波信号的超声功率谱,研究超声功率谱特征参量与松质骨孔隙率的关系。通过对50人临床超声透射波信号采集和分析发现,超声功率谱特征参数APF,PF,FB,与腰椎L1-L4段DEXA测量结果BMD呈现不同的相关性,其中,APF与腰椎BMD显著相关(r=-0.71,P<0.05)。除此之外,APF与BMD呈现出非线性关系(特别是指数关系),这表明APF比SOS和BUA对骨质少孔和骨质疏松类人群的区分度更好、分辨率更高,因此可以作为新的评价松质骨骨强度的特征参量。
  4.松质骨骨强度评价模型的研究
  近几年对松质骨骨小梁结构的研究越来越受到重视,研究人员提出了各种新的超声评价参数,然而更多的是单一参量的理论模型研究。因此,本研究通过采集50例临床实验数据,采用多参量线性回归方法,初步构建了基于APF、BUA和SOS多参量评价骨强度的模型,并通过52例临床实验验证模型的有效性。结果显示:采用APF、BUA、SOS单一参量或BUA+SOS组合评价BMD时,与DEXA的相关性最大只有0.89,RMSE最小为8.2%;当采用APF+BUA+SOS多参量融合BMD时,相关性最高达0.91,且RMSE为7.8%。同时,52例临床验证实验结果表明:APF+BUA+SOS评价模型可以用于提高临床对松质骨骨强度的评价精度。
  总之,综合皮质骨骨强度评价方法和松质骨骨强度评价方法,可以实现对外周骨(指骨、桡骨、胫骨和跟骨)的综合评价,为构建骨质健康评价和健康促进小闭环系统提供理论和技术支持,从而实现对人体骨质健康状态综合评价目的。
[硕士论文] 许杨
材料物理与化学 中国科学技术大学 2007(学位年度)
摘要:在近30年中,生物材料得到了突飞猛进的发展,其中,羟基磷灰石作为一种人工骨中的无机组成部分更是倍受关注。本论文主要目标是探索新型绿色软化学方法合成羟基磷灰石及其复合材料。 本论文目的主要是采用温和的水/乙醇二元体系,在不添加表面活性剂的情况下,合成纳米羟基磷灰石晶体,利用各种表征手段对产物的形貌、尺寸等进行表征,探讨了实验机理,并且初步研究了羟基磷灰石与十六胺的复合物的合成。详细内容可以归纳为: 1.在水/乙醇的混合溶液体系中,添加有机小分子尿素,在反应起始时调节溶液pH值为极碱性,在80℃时,尿素会自发分解,一面提供了反应所需要的CO2-3,一边自动的调节溶液的pH值,合成出均一的柳叶状含有碳酸根的羟基磷灰石纳米棒。 2.研究了实验中各种不同的影响因素,可以知道,在实验过程中,磷酸钙作为前驱物在反应刚开始的时候产生,随着反应时间的延长,全部转化为羟基磷灰石,溶液的起始pH值在3.8到11.9的范围内,羟基磷灰石均可以被制备出来,随着pH值的降低,产物的均一度会下降;反应中,随着水的量的减少,样品形貌的均一度会增加,乙醇会促进磷灰石晶体的结晶,尿素的量可以控制产品的尺寸。 3.在水/乙醇的二元体系中,合成出羟基磷灰石与十六胺的插层化合物,这种复合物为长度在100μm以上的纤维,这种纤维的红外测试结果标明纤维中有P与CH2的结合键。对于纤维产生机理的研究还在进一步研究中。
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