DreamBlooms/HansPub-15000-to-45000 huggingface dataset:
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user: 3. 光学摄影测量系统的测量场建立 光学摄影测量主要有单相机移动式视觉测量和双(多)相机立体视觉测量两种方案，其中双(多)相机立体视觉测量方案适用于解决自动对接装配中的测量问题。 3.1. 光学摄影测量原理 双(多)目立体视觉测量技术基于视差原理实现，如图5双目立体视觉测量原理所示，空间点P在左右两个相机上成像，像点为pL和pR，每个相机的镜头光学中心(OL和OR)和像点均能确定一条射线(分别为OLpL和OrpR)，两条射线的交点即是被测空间点(P)。 基于上述原理建立双目立体视觉测量方法的数学模型： 设左相机坐标系OL-XLYLZL为世界坐标系，右相机坐标系OR-XRYRZR相对于世界坐标系的空间关系可用旋转矩阵R和平移矩阵T表示，左、右图像的像点坐标分别为(x L ， y L )和(x L ， y L )，则空间点P的三维坐标(X， Y， Z)可表示为： 图4. Indoor GPS测量场建立方案 图5. 双目立体视觉测量原理 (2-1) 式中：f L 、f R 分别表示左、右相机的有效焦距；矩阵R和T为： (2-2) 3.2. 光学摄影测量场建立方案 光学摄影测量方案具体操作步骤如下： 1) 测量系统现场校准 测量系统现场校准操作示意图如图6所示，将测量相机架设在预先规划好的测量位置上，调整好相机焦距、光圈等成像参数后，操作人员手持标定板在空间移动，每个位置下两相机同步采集标定图像，待标定板位置遍布整个测量空间后，将标定图像传入计算机进行自动处理，获得系统的测量参数，构建测量坐标系(通常以左相机坐标系为测量坐标系，称为Om-XmYmZm)。 2) 坐标系的建立 如图7所示，以活动部段中心轴线为X轴，指向固定部段方向为正向，铅垂向上为Z轴正向，X轴与对接断面的交点为原点建立工件坐标系；以固定部段中心轴线为X轴，正向与工件坐标系X轴正向保持一致，铅垂向上为Z轴正向，X轴与对接断面的交点为原点建立固定坐标系；以测量系统中左相机坐标系为准建立世界坐标系。 3) 坐标系的统一 图6. 测量系统现场校准示意图 图7. 各坐标系建立示意图 引对接基准时，将专用工装安装在对接部件的基准孔内，利用视觉测量系统测量多个专用工装上控制点的三维坐标，利用控制点拟合一个圆，得到对接基准在测量坐标系下的三维坐标。由于对接基准在对接部件坐标系(固定坐标系或工件坐标系)下的三维坐标事先已知(由对接部件模型可知)，由此可得测量坐标系与固定坐标系或工件坐标系的空间相对关系。 4) 动态测量 现场动态测量，在被测对接部段外周沿径向布置光学控制点。对接前，对活动部段进行一次测量，获得控制点的三维坐标，进而解算控制点在工件坐标系中的三维坐标。对接过程中，测量系统动态实时测量控制点的三维坐标，通过控制点求解出活动部段在固定坐标系中的三维位置姿态。
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user: 4. 激光跟踪仪测量系统的测量场建立 4.1. 激光跟踪仪测量原理 单台激光跟踪仪测量的数学模型如图8所示，跟踪器的旋转中心为O点，被测靶镜的中心为P点，用两个角度编码器分别测量出P点的垂直方位角(V)和水平方位角(H)，用激光干涉仪测量O点到P点的距离d，P点坐标(X， Y， Z)很容易地由(V， H， d)计算得出，并且可以通过空间齐次坐标变换，将P点的坐标转换到用户自定义的坐标系中，为了测量d，需预先标定一个参考点到O点的距离 [ 5 ] 。 4.2. 激光跟踪仪测量场建立方案 激光跟踪仪测量方案的实现形式为多路激光跟踪测量，如图9所示，在固定部段和活动部段上分别设置控制点，每台跟踪仪实时跟踪一个控制点，预先校准所有跟踪仪坐标系间的空间关系，将所有控制点三维坐标统一到世界坐标系中，利用控制点实时解算被测目标的空间三维姿态，如图10。首先测量固定部段的三维姿态，然后使跟踪仪跟踪活动部段，实时测量对接部段间的空间姿态关系。 图8. 激光跟踪仪测量原理 图9. 多路激光跟踪测量方案 图10. 各坐标系位置关系
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user: 5. 三种方法优缺点比较 iGPS测量场是利用GPS原理开发出来的高可靠性、高效的大尺寸测量场，可以实现大尺寸或整发火箭的三维测量和定位，缺点是精度不高。 光学摄影测量场优点有： 1) 系统可实现性更强，技术成熟度更高，更易于实现产品化； 2) 由国内自主研制，能够提供稳定、完善的后续维修、维护服务； 3) 系统成本最低； 4) 使用更加简单方便； 5) 先进性、数字化、自动化程度更高。 缺点是测量场的灵活性差，面对新型号研制生产中出现的新测量需求，需要依靠设备厂商进行二次开发。 激光跟踪仪测量场优点有： 1) 三种方法中测量精度最高； 2) 技术最成熟，在航天航空、船舶等多领域均有成功案例； 3) 可扩展性高，面对新加测量需求可以很好的满足。 缺点是测量过程中容易出现断光现象，需要人员对靶球进行干预操作，对工人技能要求较高，成本较高。
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user: 6. 总结 针对我国新一代大型运载火箭的数字化装配需求，提出了三种数字化测量系统测量场建立的方案。在实际生产过程中，对我国新一代大型运载火箭数字化装配的测量方案进行了比较，考虑到柔性装配需求、精度需求及可扩展性，最终采用了多路激光跟踪测量方案，并取得了较好的实施成果。为新一代大型运载火箭数字化装配奠定了坚实的基础，并为重型运载火箭(10 m级直径)的装配奠定了坚实基础。
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user: 摘 要 基于TRIZ理论，对现实生活中电动车超速问题进行系统的分析。通过问题定义、最终理想解(IFR)、资源分析、九屏幕分析法、因果分析与科学效应库等TRIZ分析手段对问题系统进行详细剖析，找到矛盾根源，并利用TRIZ发明原理针对各种技术矛盾提出改进方案与具体的设计。最后对提出的方案与设计根据TRIZ理论进行了创新性评价。 关键词 :TRIZ理论，电动车，超速，九屏幕法，资源分析，因果分析，最终理想解
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user: 1. 引言 TRIZ理论是由苏联发明家根里奇·阿奇舒勒于1946年提出的一套具有完善理论体系的创新方法。它提供了分析工程问题所需要的方法，包括矛盾分析、功能分析、资源分析和物场分析等，同时还提供了相应的问题求解工具，包括技术矛盾创新原理、物理矛盾分离原理、科学原理知识库和发明问题标准解法等 [ 1 ] - [ 3 ] 。电动车在城市交通中起着重要的作用，越来越多的人使用电动车作为代步工具。它具有：速度快、操作方便、能源清洁、绿色环保以及价格低等优点。速度快是人们选择电动车的因素之一，但速度快同时又是一把双刃剑。由于电动车的加速很快，驾驶者很容易在不知情的情况下将车速加到40 km/h甚至60 km/h以上，易造成交通事故。本文将运用TRIZ理论，对如何抑制电动车在驾驶者不知情的情况下超速的问题展开研究。
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user: 2. 问题分析 2.1. 最终理想解(IFR) 本文要实现的最终目的是电动车的超速能被驾驶员察觉，其理想解可以为：电动车可设定最高速度，不会长时间超速，或电动车的超速能被知晓或被抑制。在该问题系统中，存在三个达到理想解的障碍：当前电动车无速度设定装置、无速度测量装置和无超速报警装置。由于在本问题中，电动车因驾驶员需超车等短期的超速是允许的，有意识的高速也是允许的，但无意识的加速或长时间的高速是不允许的。因此，本文将最终理想解定义为：电动车可超速报警或根据不同情况自动调速。 2.2. 资源分析 最终理想解定义后，进一步分析该技术系统的资源，希望能够充分利用系统中的资源，逐步实现上述理想解。针对本技术系统中的“人–电动车–车速”的组成结构，表1分析了该系统构成的内部资源、外部资源、场资源、功能资源、差动资源、时间资源、信息资源等 [ 4 ] [ 5 ] 。 确定了本系统中的所有资源后，为了进一步理清各技术系统之间的关系，现将控制器作为当前系统进行九屏幕分析，以便进一步对电动车超速这个问题进行多时段、多层次、多方面的分析，进一步拓宽分析界面，发散思维角度，增加决策信息，为下一步改善有问题的技术系统、实现发明创新提供信息参考。图1为该系统的九屏幕分析图。 从子系统、技术系统和超系统的角度来分析，图1给出了解决问题的一些方案。在图中： 1.利用子系统资源，可能的解决方案有： 1) 将现行的调速把手改为可限位调速把手，通过旋转角度的限位来控制速度的上升； 2) 采用数字式手把，不同级别速度之间手把按钮不同； 2.利用超系统资源，可能的解决方案有： 1) 采用转速适中的电机； Table 1 Resources classification of overspeed problem of electrombil 资源类别 资源名称 内部资源 调速手把、控制器、电池、电机、车轮、车架；手、眼、耳； 外部资源 风阻、路面、行人、信号灯； 差动资源 车速差值、转速差值、驾驶员反应时间与刹车时间之间的差值； 直接利用资源 手把、控制器、电机、车轮、车架；手、耳、眼； 信息资源 电机转速、车轮转速、电动车速度、路况； 场资源 机械场、电场、风场、时间场； 功能资源 手把操控性、电机驱动性、车轮滚动性、刹车制动性、风阻、喇叭音响；视力、听力； 空间资源 路面、与障碍物或阻挡物间的距离 表1. 电动车超速问题资源分类 图1. 基于控制器为技术系统的九屏幕图 2) 短时可加速，长时间可自动限速的电机； 3.从系统未来发展的角度，可能的解决方案有：车轮自动限速，手把能够限位，控制器进行长时间限速。 2.3. 因果分析 在针对电动车超速问题进行分析之后，下面利用因果分析法，来逐级分析电动车超速问题的根源。电动车系统超速的因果分析树如图2所示。 根据上面的因果链分析示意图可以看出：驾驶员对电车车速控制不到位，易造成电车超速的原因是由四方面所致：一是由于电动车的加速过程时间短，提速快；二是因为驾驶员在行车过程中不注意，精神懈怠导致的；三是因为电动车的加速过程及不同速度下噪声差别小，驾驶员很难意识到加速的程度；四是由于传统的电动车上不具备超速报警的设备。 其中，造成电动车加速快的原因有两方面：一是由于车轮的转速较快；二是由于电车的质量较轻导致的。而车轮的转速较快是因为驱动电机的转速快所致的。电动车的质量较轻是因为电动车通常采用比较轻的材料制作的；造成“加速过程噪声小而使驾驶员很难察觉到到加速程度”的有两方面原因：一是由于电动车的运行机构本身噪声较小；二是因为电动车采用电机驱动，电机本身具有噪声小的优点；最后，传统的电动车不具备超速报警装置是由于目前市场上还未开发此类产品。通过因果分析，对整个问题系统所产生问题的原因有了深入的了解，也为接下来新方案的提出提供了依据。 图2. 电动车超速问题因果链分析示意图
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user: 3. 提出方案 3.1. 方案整理 针对本问题，重点在于速度的控制和测量，表2的科学效应库给出了可以测量速度的效应列表 [ 6 ] 。 通过以上效应，为本问题的解决方案提供了方向性的指导。针对最终理想解：电动车可超速报警或根据不同情况自动调速，提出如下几个方案： 1) 在车轮上安装离心力超速警报器检测超速情况； 2) 在车轮上安装转速检测器检测超速情况； 3) 检测电机通过的电流大小从而测定转速； 4) 运用加速度计测量电动车加速度； 5) 利用电磁感应原理测量电动车轮的转速； 6) 通过测量电动车轮胎与路面的挤压力来确定电动车的时速； 7) 通过测量电动车转向时的惯性力来检测电动车的速度； 8) 在车架安装光电对射管，测量车轮转速； 9) 控制器根据传感器测得的速度进行自动调速； 10) 将车把手的调速器设计为带有限位装置，从而起到限速作用； 11) 在车把手上安装指纹识别装置，电动车可以根据不同驾驶员来调节不同的速度； 12) 将调速把手设计为数字按键式的，不同的按键对应不同的车速。 3.2. 方案分析 下面就方案1进行设计。图3为本方案1的一种设计图。 本设计的特点在于，应用离心力原理，当电动车的速度越高时， 磁铁块受到的离心力就越大，因而穿在导杆上的磁铁块有克服拉簧的拉力向外飞出的动作，当速度达到一定值时，离开原位的磁铁块将在车轮的旋转中靠近安装在车叉上的干簧管，从而使干簧管电路导通， 给触发音乐芯片一个触发信号，尽管含簧管电路接通的时间很短，但该电路已经给触发音乐芯片发出了一个触发信号脉冲，触发音乐芯片收到触发脉冲信号后，向喇叭发出一个长为3秒的声音，以提示骑车者速度超快，需要尽快将车速降下来；当车速降下来后，磁铁块受的离心力减小，将会向原位方向移动，从而离开干簧管的触发位置，干簧管电路便无法再次接通，从而触发音乐芯片一次触发的声音播完后不再播新的声音段，从而起到提示骑车人注意速度的目的。 3.3. 创意评价 对于提出的设计，以TRIZ理论的标准对其进行创新性评价，表3为本设计创新评价表 [ 7 ] 。 Table 2 Effects table about measuring spee 属性参数 效应库 27. Speed 测量速度 加速度计、气动弹性颤振、弹道摆、巴涅特效应、伯努利效应、电容、动量守恒、科宾诺效应、科里奥利力、电晕放电、多普勒效应、多恩效应、阻力(阻尼)、回声波、涡流、电水动力学、电磁感应、霍尔效应、铰链、卡门涡流街、激光多普勒测速像测速仪、洛伦兹力、磁流体动力效应、微机电系统、莫尔效应、粒子图料、雷达、后向反射器、萨尼亚克效应、阴影、声雷达、声波风速计、声音、摄影、压电式加速计、声音、频闪效应、热致变色、飞行时间、摩擦电效应、涡轮机、超声波、传动比、文丘里效应、水轮机、磨损、韦根效应 表2. 有关测量速度的效应表 Table 3 Resources classification of overspeed problem of electrombil 指标 与现有技术系统的比较结果 1、技术系统原有的有害特征是否已消除？ 是的，电动车超速已具备报警提示。 2、有用特征是否得到保留？是否产生了某些新的有用特征？ 是的，充分利用了电动车车轮的圆周性与转动性等特征，运用离心力原理进行设计方案。产生了电动车超速报警的新特征。 3、是否出现了新的有害特征？ 是的，给电车增加了一定重量，车轮的平衡性下降。 4、系统是否变得更加复杂？ 是的，添加了新的测速装置与报警装置。 5、原问题中核心矛盾是否得到了解决？ 是的，电动车超速无报警这一矛盾得以解决。 6、以往被人们忽略的闲置易得资源是否得到了巧妙应用？ 是。车轮的圆周性与转动性，离心力原理等得到了有效应用。 7、其他指标：易于操作，可推广性强 是。设备制造成本对于大部分企业易接受 表3. 电动车超速问题资源分类 图3. 一种电动车超速报警器
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user: 4. 小结 针对电动车易在驾驶者不知情的情况下超速的问题，本文进行详细的描述，分析了其最终理想解，进行了资源分析，建立了以控制器和车轮为技术系统的九屏幕模型，绘制了电动车超速问题的因果分析链。在此基础上，提出了解决电动车超速问题的12条方案，并提出了基于方案1的一种设计，最后对该设计进行了基于TRIZ理论的创新性创意评价。
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user: 摘 要 为有效增强消防部队处置建筑火灾的能力。提高建筑真火模拟训练效果，本文通过理论计算，实地调研提出了一套建筑真火模拟训练设施模拟训练模块设计方案。该方案可以为消防员提供仿真程度高、功能齐全的训练环境，有效提高训练效果。 关键词 :消防，建筑火灾，模拟训练设施，功能设计
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user: 1. 引言 建筑真火模拟训练设施模拟训练模块通过模拟建筑火灾高温、浓烟及常见的突发情况，为消防员构建一个近似真实的模拟训练环境，有针对性的开展建筑火灾处置训练。提高消防员适应高温浓烟环境的能力，提高消防员应对突发状况的能力，提高消防员搜救被困人员的能力。模拟训练模块包括燃烧模拟系统、烟雾模拟系统和模拟训练道具三个子系统，通过三个子系统联合作用实现模拟训练功能，满足消防部队建筑真火模拟训练需要。
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user: 2. 燃烧模拟系统设计 燃烧模拟系统包括气体燃烧系统、液体燃烧系统和燃烧模型。通过三个子系统相互配合，从而产生火焰，放出热量，营造出高温高热的训练环境，供消防员进行建筑真火模拟训练。 2.1. 气体燃烧系统 气体燃烧系统包括气体燃料系统和气体燃烧器。气体燃料系统为气体燃烧器提供燃料，气体燃料在气体燃烧器中被点燃，产生火焰，放出辐射热。 1) 气体燃料系统 气体燃料系统如图1所示，气体燃料系统包括储气瓶，气瓶阀，调压器，球阀和电磁阀。调压器输入压力为1.6 MPa，输出压力是0.1 MPa，输出最大流量为2 m 3 /h。电磁阀最大工作压力0.1 MPa，最大使用角度为60˚ [ 1 ] 。 2) 气体燃烧器 通过调查研究发现，常见的气体燃烧器主要有三类，即扩散式燃烧器、大气式燃烧器和预混式燃烧器。不同类型的燃烧器燃烧效率不同，燃烧负荷不同，燃烧火焰的高度、直径均不同。三种燃烧器的原理及特点见表1。 由表1可知，扩散式燃烧器自身引射空气能力较弱，为了增强燃烧效率，通常与强制鼓风机配合使用，助燃空气较多，产生的火焰与实际燃烧情况差别较大。预混式燃烧器燃烧时无火焰不符合实际燃烧情况。经过对比分析，建议选用大气式燃烧器。其工作原理如图2所示，燃气在一定压力下，以一定流速从喷嘴喷出，进入吸气收缩管，燃气靠本身的能量吸入空气。在收缩管内燃气和空气混合，从头部喷出，经高压电火花点燃 [ 1 ] 。 2.2. 液体燃烧系统 液体燃烧系统由液体燃料系统和液体燃烧器组成。液体燃料通过油泵输送至液体燃烧器中，经高压电火花点燃，模拟可燃物燃烧时的状况。 1) 液体燃料系统 液体燃料系统如图3所示，通过油泵将储油罐内的柴油输送至减压阀，油泵将柴油流量控制在9 m 3 /h Table 1 Working principle and characteristics of three kinds of gas burner 燃烧器类型 工作原理 特点 扩散式燃烧器 燃气不预先与空气混合，在燃烧时需要空气补给 优点：火焰平稳，无回火、无熄火噪音，不需空气调节 缺点：不完全燃烧产生黑烟，燃烧效率低 大气式燃烧器 燃气与空气混合后从喷嘴喷出，点燃后形成火焰内锥。火焰内锥燃烧产物与剩余燃气混合后，再与周围空气混合进行燃烧，形成火焰外锥 优点：火焰能够遇风飘动，燃烧效率高 缺点：易产生回火、脱火等现象 预混式燃烧器 燃气与空气预先混合，不需要二次空气补给 优点：燃烧速度快，几乎看不见火焰，燃烧效率高，火焰功率大，辐射热强 缺点：燃烧不稳定，易出现回火、脱火等现象 表1. 三种气体燃烧器工作原理及特点 图1. 气体物料系统示意图 图2. 大气式燃烧器工作原理 图3. 液体燃料系统示意图 左右，经减压阀将压力降至10 Mpa后输送至液体燃烧器，液体燃烧器将燃油雾化后喷出，利用高压点火源点燃。 2) 液体燃烧器 如图4所示，柴油在一定压力差作用下切向进入液体燃烧器旋流室，在其中产生高速旋转运动，然后从液体燃烧器的嘴口喷出，从而雾化成许多小油滴。图5为液体燃烧器的实物图。 在实地调研过程中发现，当供给压力不足时，液体燃烧器雾化效果较差，无法获得理想的火焰形状。通过对液体燃烧器进行改进，设计出带回油功能的液体燃烧器，从而保证了雾化效果，如图6所示。其主要零件是分油片、旋流片和雾化片。柴油从输油管道进入液体燃烧器后首先经过分油片的几个小孔汇合到一个环形槽中，然后经过旋流片的切向槽，切向流入旋流片中心的旋流室。柴油在旋流室中高速旋转，最后从雾化片中心喷口喷出 [ 2 ] 。当柴油达到一定的油压时，离开燃烧器即雾化为细小的油滴。在压力不足时，部分柴油回流至柴油系统中，而不立刻从喷口喷出，使得液体燃烧器内始终保持较高的喷油压差和燃油流速，从而保证雾化质量。 2.3. 燃烧模型 1) 双人床燃烧模型 具备床火燃烧的特征数据库，真实模拟床火的阴燃、蔓延以及可燃液体在床上的燃烧。自动控制火焰启闭，自动调节火焰功率，具备动态反馈技术可以自动复燃。图7是双人床燃烧的模型实景图，技术指标见表2。 2) 厨房灶台燃烧模型 具备灶台火特征数据库，可真实模拟灶台台面火灾和油脂溅溢火灾，自动控制火焰启闭，自动调节火焰功率，具备动态反馈技术可以自动复燃及产生爆燃效果。图8是厨房灶台燃烧模型实景图，厨房灶台燃烧模型技术指标见表3。 3) 超市货架燃烧模型 具备超市货架火燃烧的特征数据库，可真实模拟超市货架火灾以及火势向顶棚蔓延形成倒卷。自动控制火焰启闭，自动调节火焰功率，具备动态反馈技术可以自动复燃及产生爆燃效果。图9是超市货架燃烧模型实景图，超市货架燃烧模型技术指标见表4。 4) 轰燃火 轰燃火是一种效果火，与训练场景内其他燃烧模型配合使用，再现火势向顶棚卷跌，大量的辐射热由顶棚反射到室内可燃物的现象。使消防员真实体现火场的高温火焰状态。图10是轰燃火的实景图，表5是轰燃火技术指标。
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user: 3. 烟雾模拟系统设计 3.1. 发烟机基本原理 发烟机采用钢制底盘，智能化控制，通过事先编入的程序控制烟气生成量。图11是发烟机基本结构图，发烟液储存在发烟液罐内，通过工作泵抽取进入加热器中，加热器将发烟液加热，发烟液汽化后生成烟雾从喷嘴喷出。发烟机实物图见图12，基本参数见表6。 3.2. 烟雾质量 衡量烟雾质量的主要标准是烟雾颗粒大小。颗粒的大小越均匀，烟雾在消散前的持续时间越长。均匀加热可确保发烟液蒸发成纯净的烟雾，温度过高会导致颗粒碳化，如图13(c)所示，而温度过低则会产 图4. 液体燃烧器的基本原理 图5. 液体燃烧器实物图 图6. 带回油功能的液体燃烧器基本结构 图7. 双人床燃烧模型实景图 图8. 厨房灶台燃烧模型实景图 图9. 超市货架燃烧模型实景图 图10. 轰燃火实景图 图11. 发烟机基本结构图 图12. 发烟机实物图 图13. 烟雾质量 Table 2 Double bed combustion technology index model [2 技术指标 要求 材质 全钢结构 尺寸 2150 × 1550 × 960 mm 最低防火隔热内衬 40 m 2 火焰高度 可设定及自动调节，最高2.4 m 火焰范围 可设定及自动调节，最大覆盖模型全部区域 增长速度 可设定及自动调节 燃料供应 雾化柴油 表2. 双人床燃烧模型技术指标 [ 2 ] Table 3 The technical indicators of kitchen stove combustion model [2 技术指标 要求 材质 全钢结构 尺寸 1650 × 610 × 820 最低防火隔热内衬 40 m 2 火焰高度 可设定及自动调节，最高2.4 m，爆燃时可达3 m 火焰范围 可设定及自动调节，最大覆盖模型全部区域 增长速度 可设定及自动调节 燃料供应 雾化柴油 表3. 厨房灶台燃烧模型技术指标 [ 2 ] Table 4 Technology index of supermarket shelf combustion mode 技术指标 要求 材质 全钢结构 尺寸 1650 × 610 × 820 最低防火隔热内衬 40 m 2 火焰高度 可设定及自动调节，最高2.4 m 火焰范围 可设定及自动调节，最大覆盖模型全部区域 增长速度 可设定及自动调节 燃料供应 雾化柴油 表4. 超市货架燃烧模型技术指标 Table 5 Fire technology index [2 技术指标 要求 材质 全钢燃烧盘 最低防火隔热内衬 40 m 2 过火面积 9 m 2 燃料供应 液化石油气 控制方式 教练员手动控制 表5. 轰燃火技术指标 [ 2 ] Table 6 Basic parameters of smoke generator [3 项目 参数 电压 230 V，50 Hz~60 Hz 功率 最大2000 w 尺寸 525 × 330 × 260 mm 重量 18.4 kg（空） 发烟液携带量 5 L 发烟液最大使用量 64 ml/min 启动时间 5.5 min 使用温度范围 -10℃~30℃ 烟气生成量 630 m 3 /min~430 m 3 /min 表6. 发烟机基本参数 [ 3 ] 生湿物及残渣，如图13(b)所示。通过控制输送到加热器的发烟液量来精确平衡热交换，从而确保加热器恒温状态，使发烟机持续产生高质量的烟雾，如图13(a)所示。 3.3. 烟雾质量 发烟液汽化成烟雾过程中吸热，使得加热器温度降低，当加热器温度降低至一定值，发烟机停止产烟。有时为增加持续产烟时间，大范围的提高加热器温度，使得烟雾颗粒因温度过高而被碳化，导致烟雾质量下降。为增加持续产烟时间，通过调节泵的功率，提高发烟液流量，平衡加热器温度。既保证了烟雾质量也提高了持续产烟时间。 根据质量守恒定律，发烟液流入加热器的质量与生成烟雾的质量相等，所以烟雾生成速率等于发烟液流量。这里引入托马斯经验公式求烟雾生成速率 [ 4 ] 。 (3.1) 式中， ——烟气生成速率，kg/s； ——火区的周长，m； ——环境温度下空气的密度，kg/m 3 ； ——烟气层下表面到地面的距离，m； ——环境温度，K； ——火羽流内的气体温度，K。 若将 = 1.22 kg/m 3 ， = 290 K， = 1100 K带入4.1可得 (3.2) 根据训练场景实际情况，将火区周长和烟气层下表面到地面的距离代入式3.2，可以求得烟气生成速率 ，即为发烟液流量。通过调节泵的功率，控制发烟液流量，平衡加热器温度，增加持续产烟时间。
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user: 4. 模拟训练道具设计 模拟训练道具是开展建筑真火模拟训练的辅助道具，用于模拟建筑火灾中的突发危险情况和被困人员，从而丰富建筑真火模拟训练科目，提高训练效果。 4.1. 陷阱模拟装置 陷阱装置由地板、弹簧、弹簧套筒、固体套筒、支撑杆、电磁铁、感应器构成，如图14所示，支撑杆和弹簧顶部相连，焊接在地板上。装置处于关闭状态时，电磁铁将支撑杆和弹簧封堵在固定套筒内。启动装置，电磁铁向中心移动，地板失去支撑，处于活动状态。当消防员踩在地板上时，弹簧被压缩地板下陷，下陷距离达到100 mm时，触碰到感应装置，信号传输至控制系统并发出警报，判定消防员没有采取“前虚后实，缓慢探步”的行进方式。训练结束后，关闭装置，电磁铁向两侧移动，支撑杆被封堵于固定套筒内用于支撑地板，地板恢复正常状态。 陷阱模拟装置宜设置在干燥、无水的环境中，以利于该装置的正常使用，一般布置于训练场景进出口处。 4.2. 屋顶坠落物模拟装置 屋顶坠落物装置由两部分组成，一部分是屋顶坠落物，外观近似于屋顶装饰物，安装于顶棚；另一部分内置于消防员呼救器中。两部分靠RFID电子射频技术联通。屋顶坠落物如图15所示，由电容式感应器、电磁铁、弹簧、弹簧套筒、多块条形栅格式物体、卡口构成。未启动装置时，弹簧处于压缩状态，多块条形栅格式物体被卡口托住，收紧于装置内。启动装置，当水枪射流喷射至屋顶坠落物时，电容式感应器接收到信号，电磁铁带磁性，弹簧将卡口顶开，多块条形栅格式物体下落，距地面1.9 m，如图16所示。呼救器不发出警报；若不用水枪射流冲击，多块条形栅格式物体不弹出，呼救器在距离屋顶坠落物6 m范围内将会发出警报。 公众娱乐场所顶棚装有大量灯具，在高温作用下会发生脱落砸伤消防员，所以屋顶坠落物模拟装置宜安装在公共娱乐场所训练场景内，模拟屋顶坠落物。 4.3. 轰然模拟装置 轰然模拟装置是由特制的门，加热组件，发烟机和轰燃火组成。门的一面为钢制，另一面为铝制，在门上安装发热组件，发热组件可以对门和门把手加热，发烟机设置在门后，启动时向门框释放烟雾，也可将烟雾吸回，模拟轰燃前征兆，反应室内火情动态。由控制系统控制轰燃火燃烧道具，模拟室内轰燃效果 [ 5 ] 。消防员训练过程中根据发烫的门及门框中泄漏出的烟雾状况，判断是够开门，并采取相应的处置措施。此道具逼真度高并具有极大的冲击力，必须由教练员亲自指导训练。图17是轰然模拟装置实物图。 由于宾馆和公共娱乐场所装修较为豪华，装修过程中使用了大量易燃可燃材料，发生火灾后燃烧猛烈，发生轰燃的可能性较大，所以轰然模拟装置一般安装在宾馆训练场景和公共娱乐场所训练场景。 4.4. 救援对象 救援对象主要用于训练消防官兵在浓烟情况下搜救被困人员，以及对被困人员的救护和运送。救援对象按照身高和体重不同可以分为三类，即儿童重10 kg、身高0.9 m，女士重50 kg、身高1.6 m，男士重80 kg、身高1.8 m。救援对象外层采用防火帆布处理，防止训练过程中被烧坏，内部设置骨架和填充物，可以有多种姿势，例如站立、平卧、俯卧、坐立等姿态。救援对象内部设置播放机具有自动呼救功能，能在火场中发出微弱的求救声，呼救功能可以远程调控。救援对象内部设有录音机和针孔摄像机可以实时记录现场人员对话及救助程序，具有回放查验功能。图18是救援对象的实物图。 图14. 电子陷阱 图15. 多块条形栅格式物体结构图 图16. 屋顶坠落物装置安装图 图17. 轰然模拟装置实物图 图18. 救援对象
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user: 5. 结论 本文主要首先提出了建筑真火模拟训练设施模拟训练模块的构成，主要包括模拟燃烧系统设计、烟雾模拟系统设计和模拟训练道具设计。提出了一套具有燃烧模拟功能、烟雾模拟功能并配有多种训练道具，安全、可靠、合理的功能设计方案，提高建筑真火模拟训练设施的仿真性、实用性和安全性，为消防员提供仿真程度高、功能齐全的训练环境。
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user: 摘 要 本文主要介绍了一种基于单层微纳多齿谐振光栅的双功能偏振分束器。严格耦合波理论分析表明，在垂直入射时，对于TE偏振光(电场平行于光栅槽线)来说，该器件在1.46~1.58 μm宽谱范围内，其反射率大于97%；而对于TM偏振光(磁场平行于光栅槽线)来说，该结构在1.55 μm波长处，能够实现50/50反射和透射分束比。此外，为了分析此器件对结构参数变化的响应，我们还分析了此结构的工艺容差性。 关键词 :衍射光栅，泄露模谐振，偏振分束器
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user: 1. 介绍 偏振分束器(polarizing beam splitter， PBS)是一种能将非偏振光分解成两束正交的线偏振光的基本功能元件 [ 1 ] 。它在光学信息处理系统中有着广泛地应用，如：磁光数据储存 [ 2 ] 、自由空间光交换 [ 3 ] 、光路由、量子计算、光开关 [ 4 ] 等。 常用的偏振分束器大多是基于晶体的双折射效应，或是以多层介质膜为基础。以晶体双折射效应为基础的偏振分束器需要较大尺寸才能实现偏振分束的目的，体积大，昂贵，且难于与光路集成；而以多层介质膜为基础的偏振分束器需要很多层的介质膜才能获得高的消光比 [ 5 ] ，这对于介质膜厚度以及折射率分布的控制是一个很大的挑战。 近年来，随着微纳光学和微细加工技术的发展，基于光栅结构简单、易于集成、制作工艺简单等优点，微纳光栅在缩小光电子器件的尺寸，减小器件的功耗，提高光电器件的集成度和性能，实现功能丰富的大规模光电集成回路等方面发挥着日益重要的作用。另外，光栅的衍射特性表现出强烈的偏振相关性，因此，可利用光栅来实现偏振分束的功能。近年来，人们先后提出了三种不同的光栅偏振分束器：一是能同时透射TM和TE偏振光的光栅偏振分束器 [ 6 ] ；二为能同时反射TM偏振光和TE偏振光的光栅偏振分束器 [ 7 ] ；三是反射TM (或TE)、透射TE (或TM)偏振光的光栅偏振分束器 [ 8 ] 。如张新彬等利用模式方法设计了用于532 nm绿光的石英透射偏振分束光栅，但是其所需的光栅深度比较大 [ 9 ] 。 为了提高偏振分束器消光比，或是为了提高偏振分束器的带宽，有研究小组又将目光转向了双光栅结构的偏振分束器。 2007年，北京大学周治平教授课题组报道了一种具有较高耦合效率与消光比的双光栅结构的偏振分束耦合器 [ 10 ] 。理论分析表明，该结构上层光栅对TE偏振光的耦合效率为58%，下层光栅对TM偏振光的耦合效率为50%，两层光栅偏振消光比在1530~1570 nm的波长范围内均大于20 dB，在1550 nm处获得最大消光比28 dB [ 11 ] 。后来，上海光学及精密机械研究所的周常河研究小组报道了一种双层光栅结构的偏振分束器。计算表明，该器件在1480~1620 nm波段范围内，其0级TM偏振光的透射率大于95%，而−1级TE偏振光的透射率大于92% [ 12 ] 。2011年，北京大学周治平教授课题小组又提出了一种基于绝缘体上硅(silicon-on-insulator， SOI)材料系统的二元闪耀光栅耦合器，采用双层亚波长二元闪耀光栅结构，可以实现1 × 4功率分束和耦合的功能，经时域有限差分算法(finite-difference time-domain method， FDTD)分析表明，其层与层之间的功率差为0.028，端口与端口之间的功率差为0.034 [ 13 ] 。 然而上述亚波长光栅器件功能或单一、结构或复杂，鉴于此，本文设计了一种亚波长多齿双功能光栅偏振分束器，基于泄露模谐振原理，此器件在较宽的波段范围内对TE偏振光显示出较高的反射率，而在中心波长处，对TM光表现出50/50反射和透射光比。
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user: 2. 严格耦合波分析方法简介 在本小节中，我们将简要介绍下严格耦合波分析方法(rigorous coupled-wave analysis， RCWA) [ 14 ] [ 15 ] 。总体来说，严格耦合波分析方法求解光栅衍射场分布过程大致分为三步：首先，由麦克斯韦方程组导出入射介质层和基底层光场的表达式；然后，利用傅里叶级数展开光栅层的介电常数，推导出耦合波微分方程组；最后，在不同区域边界上运用电磁场边界条件，采用一定的数学手段求解各个衍射级次的振幅及衍射效率。对于平面衍射问题，入射光总可分解为TE和TM两种线偏振光的迭加，且反射和透射的衍射波都位于入射面内。 对于图1所示多齿光栅结构，其轮廓沿y方向保持不变，沿x方向周期变化，且周期为T。沿z向把研究区域分成三层：z < 0为入射介质层，其折射率为n 1 ；z > t g 为基底层，其折射率为n 3 ；0 < z < t g 为光栅层，是由q个折射率为n 21 的光栅齿和q个折射率为n 22 的沟槽组成。设入射光频为ω，其入射角为θ，光栅高度为t g ，跳变点为 。为简单起见，时谐因子 在后面的推导中省略不计。 如图1所示，光栅层的相对介电常数具有周期性，即 ，用傅里叶级数展开，其可表示为 (1) 其中， (2) 令x 0 = 0，我们可以得到 (3) 其中 为跳变点个数。 我们以入射TE偏振光为例，来讨论其衍射场分布情况。设入射电场为 (4) 其中 ， 为光在真空中波长。 图1. 多齿光栅结构示意图 再根据耦合波方程，可以分别确定背向衍射级效率 和前向衍射级效率 (5) (6) 其中j为虚数单位， ，R i 为第i级背向衍射光归一化振幅强度，T i 为第i级前向衍射光归一化振幅强度。k xi 由下式确定： (7) (8) 由式(5)和(6)可以确定各参数对光栅衍射效率的影响。
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user: 3. 亚波长多齿双功能光栅偏振分束器 3.1. 结构设计 本小节中，我们将利用粒子群优化算法结合严格耦合波分析方法进行多齿双功能光栅偏振分束器的结构设计与优化。 如图2所示，为亚波长多齿双功能光栅偏振分束器结构示意图。一束平面单色光垂直照射到此结构上，通过光栅层，TE偏振光在0级被高效的反射，而TM偏振光在中心波长处，其0级能够实现50/50反射与透射比，从而达到双功能偏振分束的目的。本文中，假定光栅在y方向上无限延伸，且组成光栅的介质材料是无损耗的，材料的色散也忽略不计。在本文中，我们采用严格耦合波分析方法结合粒子群算法对其进行设计和参数优化，以得到最佳的性能 [ 16 ] [ 17 ] 。 此亚波长多齿光栅是由如下参数定义的：光栅周期(T)，厚度(t g )以及光栅跳变点(x 1 ， x 2 ， x 3 )。入射介质为空气，基底为二氧化硅。介质折射率：n air = 1.0，n Si = 3.48，n silica = 1.47。采用严格耦合波分析法结合粒子群算法，得到光栅优化参数如下：T = 0.9 μm，t g = 0.39 μm，x 1 /x 2 /x 3 = 0.09/0.39/0.73 μm。 3.2. 结果及分析 图3(a)所示为此双功能光栅偏振分束器在垂直入射时，TE偏振光的0级反射率(TE/R 0 )和TM偏振光 图2. 亚波长多齿双功能光栅偏振分束器结构示意图。T，t g ，x 1 到x 3 分别表示光栅周期，厚度以及跳变点。入射介质为空气，基底为二氧化硅。介质折射率参数如下：n air = 1.0， n Si = 3.48， n silica = 1.47 图3. 图1所示亚波长多齿双功能光栅偏振分束器衍射率随波长变化曲线。(a) 偏振分束器的衍射效率随波长变化曲线；(b) TE偏振光的对数坐标透射谱响应曲线，谐振波长为1.502 μm 0级反射率和透射率(TM/R 0 ， TM/T 0 )随波长变化曲线图。如图所示，在1.46到1.58 μm波段范围内，此器件TE波的0级反射率大于97% (R 0 > 99%)，而TM波在中心波长1.55 μm处，其0级反射率和透射率各为50%，能实现功率分束的目的。图3(b)所示为TE偏振光透射率的对数坐标曲线，由图可知，在1.502 μm处，TE波存在一个透射谷点，其对应着一个泄露模谐振点 [ 18 ] 。这表明，此器件TE偏振光的高反射效率及宽带特性来源于此TE波的泄露模谐振。从本质上来说，泄露模谐振的发生是源于入射光与光栅中的泄露模相位相匹配 [ 19 ] 。理论分析表明，谐振时，在光栅衍射谱中，其0级反射率几乎将近100%，反射波和透射波发生高效的能量交换 [ 20 ] 。 此器件在1.502 μm处，TE波发生谐振。另外，此结构的高反射率及宽带特性还与构成材料的高折射率差及顶层光栅多齿形状调制有关 [ 21 ] [ 22 ] 。首先，高折射率差(high-index-contrast)光栅层能够扩展谐振区域，从而有利于高反射率、宽谱特性的形成。其次，顶层光栅的多齿形状调制能够有效防止此双功能光栅器件的泄露模的快速衰减，这点有利于提高TE波获得宽带、高反射率的可能性，增强器件性能。 器件的角度响应谱(反映衍射效率随入射角度的变化关系)也是一个衡量器件性能的重要参考指标，鉴于此，我们还考察了此结构的角度响应谱。如图4所示，对于TE偏振光此结构器在−13.86˚~13.86˚角度范围内；而对于TM偏振光来说，其0级反射和透射率比例都大于45/55在−3.15˚~3.15˚角度范围内，这相对较宽角度谱使得在微光学系统中遇到的对准问题变得相对简单些。 由于时域有限差分算法(finite-difference time-domain method， FDTD)是设计和分析微纳结构强大且精确的数值算法，因此，我们采用了时域有限差分算法来分析此结构的光场分布特性。如图5所示，在1.55 μm波长处，假定此器件被一束平面单色光垂直照射，经光栅后，TE偏振光被高效的反射，而TM偏振光能够实现50/50的反射和透射光束比，这与设计要求是一致的。
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user: 4. 参数分析 本小节讨论此偏振分束器的工艺容差性，即通过严格耦合波分析法考察光栅厚度、周期以及调制形状等关键结构参数变化对此器件性能的影响。 图6所示为光栅厚度(t g )变化对此器件0级衍射率的影响。如图6(a)所示，随着光栅厚度的增加，TE波的0级反射谱将向长波长移动，这是由于器件带宽取决于光栅厚度，随着光栅厚度的增加，其带宽也相应增大；而对于TM偏振光来说，图6(b)、图6(c)所示，其在1.543 μm~1.55 μm波段范围内，分束比仍保持大于45/55，这点有利于器件的制作。 图7所示为光栅周期(T)变化对此结构0级衍射率的影响。如图7(a)所示，在周期T变化40 nm范围内，在1.5~1.6 μm波段内，分束器反射谱变化很小。对于TM波来说，如图7(b)、图7(c)所示，此结构在1.545 μm~1.551 μm波段内，其分束比大于45/55。 此外，我们还考察了调制形状工艺误差对双功能偏振分束器性能的影响。如图8所示，调制形状参数的改变能够稍稍改变器件性能。因为除了光栅层的调制强度，其调制形状也能控制分束器的衍射效率分布，调制形状的改变能使得光栅层的泄露模的简并度、谐振位置发生变化，从而使得分束器性能改变 [ 23 ] 。 从上述参数分析可知，此结构具有比较合理的工艺容差性能，这点有利于器件制作。 图4. 在1.55 μm处，衍射效率随入射角度变化曲线 图5. 在1.55 μm处，时域有限差分算法模拟光场分布图。(a) TE和(b) TM偏振光 图6. 光栅厚度(t g )变化对此器件0级衍射率的影响。(a) TE和(b) TM偏振光的0级反射率(TE/R 0 ， TM/R 0 )，(c) TM波的0级透射率(TM/T 0 ) 图7. 光栅周期(T)变化对结构0级衍射率的影响。(a) TE和(b) TM偏振光的0级反射率(TE/R 0 ， TM/R 0 )，(c) TM波的0级透射率(TM/T 0 ) 图8. 调制形状变化对双功能偏振分束器0级衍射率影响。第一二元块(x 1 )尺寸变化对器件(a) TE和(b) TM波的0级反射率(TE/R 0 ， TM/R 0 )，(c) TM波的0级透射率(TM/T 0 )的影响；第二二元块(x 3 )尺寸变化对器件(d) TE和(e) TM波的0级反射率(TE/R 0 ， TM/R 0 )，(f) TM波的0级透射率(TM/T 0 )的影响
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user: 5. 小结 本文中，基于高折射率差材料以及多齿形状调制光栅层，设计了一种高性能的亚波长多齿双功能光栅偏振分束器。通过分析表明，在120 nm (1.46~1.58 μm)宽谱范围内，该器件TE偏振光的0级反射率大于97%，角度带宽为27.6˚；而在1.55 μm波长处，此结构对于TM偏振光能够实现50/50反射与透射光束比。此外，考察了器件参数结构变化对0级衍射谱的影响。数值分析表明，光栅厚度、周期、调制形状在一定得误差内，对0级衍射谱的影响较小。所以该结构具有比较合理的工艺容差性能，这点有利于器件制作。本文设计的双功能偏振分束器只需一层简单的亚波长光栅，这使得它能在比较宽的波段范围内易于与其他器件集成 [ 24 ] 。该双功能偏振分束器可以应用于通信系统路由和光开关等器件中。
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user: 摘 要 目的：评价盐酸法舒地尔选择性脑动脉内滴注，治疗蛛网膜下腔出血后症状性脑血管痉挛的即时影像学改变和临床疗效。方法：回顾性分析动脉瘤性蛛网膜下腔出血后出现症状性脑血管痉挛的20例患者，介入手术治疗后常规给予“3H”治疗 + 尼莫地平治疗，出现症状性脑血管痉挛后予以造影评估并动脉内法舒地尔滴注治疗，观察治疗前后影像学及症状变化，治疗前后进行NIHSS评分，并随访3个月后行GOS评分，评价远期疗效。结果：NIHSS评分在法舒地尔治疗前后有显著差异(P = 0.03)；法舒地尔动脉内滴注后23例次造影图像均有改善(100%)，完全缓解19例次(74%)；3个月随访，恢复良好比例占85%；法舒地尔滴注治疗中无一例患者出现严重并发症。结论：法舒地尔动脉内滴注治疗，对蛛网膜下腔出血后症状性脑血管痉挛患者有较好的临床疗效及远期预后，控制法舒地尔剂量和给药速率，治疗安全，疗效可靠。 关键词 :法舒地尔，蛛网膜下腔出血，症状性脑血管痉挛
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user: 1. 引言 脑血管痉挛是动脉瘤性蛛网膜下腔出血(SAH)后常见的病理过程，引起脑缺血症状甚至严重的神经功能障碍，仍是患者致死、致残的主要原因 [ 1 ] 。脑血管痉挛的发生涉及内皮损伤、平滑肌细胞收缩、炎症反应等数个病理过程，基础研究和临床治疗一直是研究的热点。Rho激酶是多种血管疾病的靶点，Rho激酶活性增加可导致血管平滑肌细胞收缩，而法舒地尔是Rho激酶抑制剂，文献报道能有效预防和治疗脑血管痉挛，动脉内滴注盐酸法舒地尔治疗症状性脑血管痉挛在国外有少数研究报道，本文回顾性分析我院2013.05~2016.03期间20例症状性脑血管痉挛后行法舒地尔超选择性脑动脉内滴注治疗的患者，评估治疗前后的影像学改变和临床疗效。
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user: 2. 材料与方法 2.1. 一般资料 本研究所有病例为2013.05~2016.03期间在我院神经外科住院的动脉瘤破裂介入手术治疗后出现症状性脑血管痉挛的患者，发病后24小时内接受介入手术治疗，20岁~75岁，排除Hunt-Hess5级濒死患者，同时排除血管痉挛以外的原因，如再出血、电解质失衡、脑积水等病因。 2.2. 研究方法 所有患者术后常规“3H (hypertension， hypervolemia， hemodilution)”治疗，常规尼莫地平注射液，微量泵泵入，4 mg/H，连续14天；每日腰椎穿刺释放血性脑脊液；出现症状性血管痉挛后行DSA评估，并行动脉内法舒地尔治疗，法舒地尔30 mg + 0.9%氯化钠注射液250 ml，加压袋加压滴注，控制滴速，120滴/分，约30分钟缓慢滴注，每3分钟测量血压变化，注意患者意识、头痛、肢体抽搐、面部潮红等变化，滴注结束行造影复查，可重复滴注1~2次；根据患者病情住院期间可多次实施上述治疗。 2.3. 观察指标 2.3.1. 造影评估 以入院手术时的血管直径作为参考，治疗前后均造影评估血管痉挛程度。为减少误差，主要关注颈内动脉C1~C3段，大脑前动脉A1段，大脑中动脉M1段。根据动脉直径收缩程度分为轻度 < 25%；中度25%~50%；重度 > 50%。治疗后管径恢复正常定义为完全缓解，血管部分反应定义不完全缓解 [ 2 ] [ 3 ] 。 2.3.2. 即时临床疗效评估 治疗前及24小时后进行神经功能评估，以NIHSS评分为指标。 2.3.3. 预后评估 所有患者出院后随访3个月，行GOS 5级评分 [ 4 ] ，以评估药物的远期疗效。 2.4. 统计方法 统计学处理应用SPSS13.0软件，P < 0.05为存在显著性差异。
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user: 3. 结果 3.1. 患者一般资料(见表1) 患者平均年龄59.10 ± 8.83岁；女16例，男4例，前循环动脉瘤共有17例，后循环动脉瘤3例。有2例患者进行了多次法舒地尔治疗，1例Hunt-Hess 3级患者术后第4天、第5天分别进行法舒地尔治疗；1例Hunt-Hess 4级患者，因意识水平下降，在术后第3天、第4天、第6天分别进行法舒地尔治疗。 3.2. 造影改善 20例患者共进行了23例次的DSA评估和法舒地尔治疗，根据痉挛血管的分布，8例次造影导管位于颈总动脉进行非选择性法舒地尔滴注，15例次局限性血管痉挛进行选择性A1、M1滴注治疗；造影图像均有改善，完全缓解19例次，74% (19/23)，不完全缓解4例次，26% (4/23)。 3.3. 症状改善 法舒地尔治疗后临床症状改善主要表现在意识水平好转，肢体肌力好转，治疗后多数患者临床症状明显改善，NIHSS评分在术后均有下降，治疗前后轻、中、重度分布有差异，P < 0.05；治疗过程中，严密观察生命体征变化，未出现抽搐、严重低血压、头痛、面部潮红等副作用。 3.4. 随访 远期疗效以3个月时GOS评分为标准。恢复良好比例占85% (17/20)；未出现植物生存及死亡患者。
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user: 4. 讨论 动脉瘤性蛛网膜下腔出血(SAH)后27%左右的患者会出现症状性脑血管痉挛(SVS)，其病理机制尚不完全清楚 [ 5 ] ，涉及平滑肌细胞收缩、内皮损伤、血管反应性变化、炎症反应等多个病理过程，进展性的血管狭窄造成脑缺血症状，仍是SAH后残疾和死亡的主要原因 [ 6 ] 。目前脑血管痉挛的主要治疗包括预防性应用血管扩张药物、腔内血管成型术、“3H”治疗(hypertension， hypervolemia， hemodilution)等，到目 Table 1 General data of patient 病例组 P 例数(女/男) 16/4 年龄(mean ± SD，岁) 59.10 ± 8.83 动脉瘤位置(例数，%) 前交通 3 (15%) 后交通 8 (40%) 大脑中 4 (20%) 大脑前 2 (10%) 后循环 3 (15%) Hunt-Hess分级(例数，%) 1级 2 (10%) 2级 6 (30%) 3级 10 (50%) 4级 2 (10%) GOS评分(例数，%) 恢复良好 17 (85%) 轻度残疾 2 (10%) 严重残疾 1 (5%) 植物状态 0 (0%) 死亡 0 (0%) NIHSS分布(治疗前→后例数) 0.03 轻度 8例→16例 中度 10例→4例 重度 2例→0例 表1. 患者一般资料 前为止，预防性的尼莫地平治疗和“3H”治疗仍被广泛认可，其他药物治疗，包括镁剂、他汀类、内皮素受体拮抗剂、自由基清除剂、血栓素抑制剂、溶栓剂、抗炎药物和神经保护剂等仍没有统一的结论。盐酸法舒地尔是一种新型的有效的血管扩张剂 [ 7 ] ，通过抑制肌球蛋白轻链磷酸酯酶而抑制血管平滑肌收缩 [ 8 ] ，能预防血流动力学障碍，参与调节炎症过程，其代谢产物也有解痉活性，用药后维持约8小时 [ 9 ] 。国外已经有多个研究采用选择性脑动脉内滴注法舒地尔治疗脑血管痉挛 [ 5 ] [ 10 ] [ 11 ] ，国内尚无此类研究报道。 动脉内应用法舒地尔最主要的副作用是颅内出血和低血压 [ 12 ] ，个别患者出现头痛、发热症状，目前关于动脉内法舒地尔治疗的合理剂量和滴注速度尚没有统一标准，文献中用量15~60 mg [ 6 ] [ 13 ] ，在本组病例中，应用法舒地尔时严密监测患者生命体征变化，实时心电监护，每3分钟测量血压水平，我们总结的方法是法舒地尔30 mg + 0.9%氯化钠注射液250 ml，加压袋加压滴注，控制滴速，120滴/分，约30分钟缓慢滴注，无一例患者出现抽搐、颅内出血及严重低血压(血压下降超过20 mmHg)。随访时恢复良好比例占85%，其余15%病人症状无显著持续改善，主要为NIHSS分值过高者，考虑原因并非单纯由脑血管痉挛所致，无因应用该药物出现后续不良反应病例。 法舒地尔动脉内滴注治疗能有效的缓解症状性脑血管痉挛，治疗前后影像学有明显改善，以NIHSS评分为依据的神经功能有明显改善，改善临床预后，严格控制剂量和速率，是安全、有效的。本研究是回顾性的，样本小，尚需要更大病例数样本，以及前瞻性临床随机对照研究，以评估动脉内法舒地尔治疗脑血管痉挛的疗效和安全性。
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user: 摘 要 目的：分析宫外孕的声像图特征及其动态变化情况，探讨超声动态观察在宫外孕治疗方案选择中的价值。方法：对本院近2年来临床诊断的70例宫外孕病例的超声声像图作回顾性总结分析，并在其保守治疗时进行动态超声观察。结果：经过超声检查提示，39例患者行急诊手术，6例在留观期内行手术治疗，22例保守治疗成功，3例保守治疗失败后行手术治疗。结论：超声动态观察是宫外孕治疗方案选择的重要参考依据。 关键词 :超声检查，宫外孕，动态观察
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user: 1. 引言 宫外孕是妇产科急腹症中的常见疾病之一，近年来，该病的发病率呈明显增高趋势 [ 1 ] 。随着超声技术的发展，部分宫外孕能在早期就作出准确的诊断，为临床用不同方案治疗宫外孕提供了可能 [ 2 ] ，故及时准确诊断宫外孕并对其作动态观察甚为重要。本文分析70例宫外孕的超声声像图特征，并对使用药物保守治疗的患者进行超声动态观察，探讨超声动态观察在宫外孕治疗方案选择中的价值。
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user: 2. 资料与方法 2.1. 临床资料 2014年3月~2016年3月全部临床拟诊宫外孕，共70例，其中48例经手术病理证实为异位妊娠。年龄18岁~46岁，平均30.1岁。其中有明确停经史61例，伴不规则阴道出血9例，剧烈下腹痛44例，尿妊娠试验阳性67例，血HCG阳性70例。后穹窿穿刺阳性45例。 2.2. 仪器和方法 仪器为LOGIC-5，东芝700型彩色多普勒超声诊断仪，腹部探头，频率为3.5 MHz；阴超探头，频率为5 MHz。经腹超声检查患者膀胱适度充盈，在下腹作纵横斜全面扫查，观察子宫附件的形态、大小，内膜厚度；观察子宫直肠窝、双侧髂窝以及肝肾、脾肾隐窝有无液性暗区，附件区有无异常包块回声，典型异位妊娠图像打印记录。行药物保守治疗的患者根据临床需要作超声动态观察，记录包块大小变化情况及积液量的变化。部分包块较小的进一步行阴超探查。
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user: 3. 结果 70例宫外孕患者，根据其最终选择不同的治疗方案分为四组。 3.1. 急诊手术组 本组共39例。患者往往因下腹部剧烈疼痛，部分伴不规则阴道出血就诊。彩色多普勒超声检查发现，附件区可见不均质低回声或液实混合性包块，边界清，外形不规则，内部回声不均匀，为光团和暗区相间，包块直径 > 30 mm，双髂窝及子宫直肠窝可探及液性暗区，部分子宫漂浮在液性暗区之中。临床检查血HCG > 3000 IU/L，后穹窿穿刺阳性。行急诊手术治疗。 3.2. 观察期手术组 本组共6例。患者初诊时下腹部有隐痛或下腹坠胀感。彩色多普勒超声检查发现，附件区可见不均质低回声包块，边界清，外形不规则，内部回声欠均匀，包块直径在30~50 mm之间，子宫直肠窝可探及液性暗区，深度 < 20 mm (见图1)。后穹窿穿刺阳性或阴性。在留院观察期间(24小时内)，患者腹痛加剧，复查彩色多普勒超声检查发现，附件区不均质包块较前明显增大，腹盆腔出现较多无回声暗区(见图2)。后穹窿穿刺阳性。考虑为宫外孕破裂，立即行手术治疗。 图1. 胎囊型宫外孕包块(箭头所指) 图2. 一天后的超声表现(包块明显增大，腹腔积液) 3.3. 药物保守治疗手术组 本组共22例。患者往往因停经或阴道不规则出血就诊，大多无明显腹痛病史或仅有下腹不适感。彩色多普勒超声检查发现，宫腔内没有孕囊回声，附件区见异常包块，包块直径 < 30 mm，部分包块内见完整的胎囊，囊内可见胎芽及原始心管搏动，妊娠囊着床处见丰富的血流信号。CDFI可探及滋养层周围丰富的血流频谱，如胚胎存活，可见闪烁的心管搏动，并可观察到妊娠黄体呈彩环状血流信号。仅在子宫直肠窝探及液性暗区，深度 < 20 mm，双侧髂窝及肝肾、脾肾间隙都未见积液。临床检查血HCG < 3000 IU/L，后穹窿穿刺阴性，血白细胞 > 4.0 × 10 9 /L，肝肾功能正常。即予患者行保守治疗，疗程为1~2周，并用彩色多普勒超声检查动态观察包块大小及积液量的变化情况。同时观察血HCG的动态变化。结果发现，盆腔包块在二个月内基本吸收或消失，血HCG降至正常范围。 3.4. 药物保守治疗失败后手术组 本组共3例。患者在行宫外孕保守治疗的过程中，超声动态观察四周，包块均未见明显缩小，其中2例包块出现持续增大，包块形态不规则，边界不清晰，内部回声杂乱不均。血HCG持续上升。考虑保守治疗失败，即予患者行手术治疗。