DreamBlooms/HansPub-15000-to-45000 huggingface dataset:
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user: 2. 材料和方法 前瞻性、非对照临床研究。本研究遵循赫尔辛基宣言，并获得了本中心伦理委员会的审核同意。对象为2013年1月至2018年10月在汕头大学·香港中文大学联合汕头国际眼科中心收治的角膜病变合并白内障患者。所有患者纳入前均书面告知并签署知情同意书。共纳入17例角膜病变合并白内障患者，其中男9例，女8例。年龄最小26岁，最大70岁，平均年龄55.4岁。入选标准为：1、诊断为角膜病变合并白内障需要光学性角膜移植术；2、年龄在18岁至70岁之间，同意进入本研究并且承诺能配合随访至少6月。排除标准为：1、年龄在18岁以下或70岁以上者；2、对本试验中任何药物及其他成分过敏者；3、有干燥综合征，眼部外伤史或其他眼部手术史者；4、有眼睑结构异常如内外翻、倒睫、睑闭合不全；5、有全身炎症或眼部感染性疾病，如慢性泪囊炎，感染性结膜炎或活动性角膜炎者；6、合并其他眼病如青光眼，葡萄膜炎，视网膜脱离，甲状腺相关眼病等者；7、既往合并有严重心脑血管、肝、肾、内分泌和造血系统疾病者；8、瘢痕体质者；9、有精神损伤障碍病史，或智能缺陷，无法遵循试验要求者。所有的手术操作均由同一医生完成。术后抗炎、抗排斥及促进角膜上皮生长用药同常规PKP及白内障手术。所有患者术前、术后检查视力、眼压、裂隙灯检查、角膜荧光素钠染色，术前及术后6月角膜内皮细胞计数检查。观察时间为治疗前、术后7 (±2)、术后30 (±4)、术后90 (±7)、术后180 (±14)、术后360 (±14)天复查。随访至少半年，记录并观察比较术前术后视力，术后散光，角膜内皮细胞丢失，角膜排斥及手术并发症。 手术方法(见图1)： 图1. 手术步骤示意图((a)：环钻划界；(b)：切除约80%~90%左右病变角膜；(c)：前囊染色，完成CCC；(d)：行白内障超声乳化；(e)：Bimunal双手I/A吸除皮质；(f)：植入人工晶体于囊袋内；(g)：剪刀剪断病变角膜的间断缝线，将剩余的病变角膜抽出；(h)：10-0尼龙线间断缝合角膜植片) 1) 2%利多卡因及5%布比卡因等量混合行球后麻醉，局部按压降低眼压； 2) 环钻划界，钻取并切除约80-90%左右病变角膜(图1(a)，图1(b))； 3) 滴BSS以观察剩余中央病变角膜的浑浊情况及前房的可视性，必要时可根据情况再次剖切； 4) 常规透明角膜白内障手术切口，前房内注入台盼蓝前囊染色，完成CCC及水分离、水分层，必要时可用23G或25G导光辅助照明(图1(c))； 5) 行白内障超声乳化，为减少后囊破裂的几率，必要时可前房内超声乳化(图1(d))； 6) Bimunal双手I/A吸除皮质，植入人工晶体于囊袋内，卡米可林缩瞳，10-0尼龙线缝合白内障角膜切口(图1(e)，图1(f))； 7) 15度刀沿环钻边缘刺穿剩余病变角膜，一边用剪刀剪切，一边用10-0尼龙线缝合，每个象限一针共4针； 8) 病变角膜上注射粘弹剂以保护角膜植片内皮，将角膜植片放于植床，10-0尼龙线间断缝合4针； 9) 再次注射粘弹剂保护角膜植片内皮细胞，剪刀剪断病变角膜的间断缝线，将剩余的病变角膜抽出(图1(g))； 10) 10-0尼龙线间断缝合角膜植片，I/A抽吸前房粘弹剂，BSS形成前房(图1(h))。
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user: 3. 结果 17例角膜病变合并白内障患者，其中男9例，女8例。年龄最小26岁，最大70岁，平均年龄55.35 ± 11.66岁。其中Funchs角膜内皮营养不良合并白内障2例，角膜内皮失代偿合并白内障5例，角膜白斑合并白内障7例，单纯疱疹病毒性角膜炎合并白内障2例，角膜移植术后排斥合并白内障1例。所有患者由同一医师操作行非开天窗穿透性角膜移植联合白内障超声乳化及人工晶体植入术。随访时间最短7月，最长36月，平均随访时间17.47 ± 8.11月。术前视力(BCVA)均为LP到数指/50 cm。术后视力(BCVA)中位数0.20 (范围：0.05~0.5)。术后散光中位数1.75D (范围：0.75D~4.25D)。术中1例后囊破裂发生，人工晶状体植入睫状沟(1例，5.9%)，其余所有人工晶状体均植入囊袋(16例，94.1%)。术中无任何其他并发症，包括暴发性脉络膜上腔出血、晶状体损伤、虹膜损伤等。术前角膜内皮细胞计数为2316.88 ± 167.26 (cell/mm 2 )；术后6月角膜内皮细胞计数为1607.82 ± 228.45 (cell/mm 2 )；内皮细胞丢失率为30.6%。在6~36月的随访中，15只眼术后角膜移植片透明，植片透明率88.2%。1例(5.9%)发生角膜移植排斥，经局部类固醇和他克莫司治疗后逆转；1例(5.9%)发生角膜新生血管化；1例(5.9%)角膜上皮化延迟，经角膜绷带镜及自体血清治疗痊愈。未发生其他并发症。术后未发生继发性青光眼、眼内炎、角膜感染溃疡、创口裂开等缝合相关并发症(见表1)。 Table 1 Patient information and examination result 病例 年龄(Y) 性别 原发病变(+白内障) 术前 BCVA 术后 BCVA 术后 散光(D) 角膜内皮计数 (Cell/mm 2 ) 术前/术后 随访 时间(M) 其他 1 48 F 大泡性角膜病变 FC/10 cm 0.3 1.75 2438/1789 14 2 54 M 角膜白斑 HM 0.25 1.50 2214/1476 18 3 70 M 单纯疱疹病毒性角膜炎 LP 0.05 3.75 2048/934 36 角膜植片排斥 4 58 F 大泡性角膜病变 FC/20 cm 0.4 1.25 2314/1879 12 5 26 M 角膜白斑 LP 0.15 3.25 2561/1843 24 6 52 F Fuchs角膜内皮营养不良 FC/50 cm 0.5 0.75 2479/1582 10 7 56 F 角膜白斑 HM 0.3 2.50 2038/1569 17 8 64 M 大泡性角膜病变 HM 0.2 1.25 2330/1712 16 9 67 M 大泡性角膜病变 FC/10 cm 0.3 1.50 2412/1645 7 10 68 M 角膜白斑 FC/5 cm 0.12 2.75 2118/1472 32 膜上皮化延迟 11 63 M 角膜白斑 HM 0.15 2.25 2536/1677 26 12 48 F 单纯疱疹病毒性角膜炎 FC/20 cm 0.12 2.25 2234/1761 15 角膜新生血管化 13 53 M 角膜白斑 HM 0.1 3.35 2408/1798 19 后囊破裂 14 62 M 角膜移植术后排斥 HM 0.2 1.75 2207/1646 9 15 34 F 角膜白斑 HM 0.12 4.25 2199/1307 8 16 61 F 大泡性角膜病变 FC/50 cm 0.4 1.50 2537/1700 18 17 57 F Fuchs角膜内皮营养不良 FC/50 cm 0.3 1.75 2314/1543 16 注：BCVA = 最佳矫正视力；FC = 数指；HM = 手动。 表1. 病人资料和检查结果
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user: 4. 讨论 暴发性脉络膜上腔出血是PKP手术术中最危险的并发症，严重者可以导致眼球萎缩，发生率大约0.05%左右 [ 6 ]。主要是病变角膜切除与角膜植片缝合之间的过程中，眼球完全暴露于空气中，手术无法控制眼压，患者任何紧张、血压升高、憋气或咳嗽都可能导致眼内容物脱出，甚或爆发性脉络膜上腔出血等严重并发症。常规的三联手术眼球完全暴露于空气中的时间更长，并且在开天窗条件下有前后房压力差，撕囊裂向周边，娩核时后囊破裂明显增加，更增加了玻璃体脱出和暴发性脉络膜上腔出血等严重并发症的风险。我们方法的主要优点是在完全密闭条件下进行超声乳化白内障手术，无论是撕囊、核乳化、I/A、还是人工晶体植入的过程，都和常规白内障超声乳化过程无异。此外，在完成白内障超声乳化及人工晶体植入后，我们通过边剪切边缝合的方法 [ 3 ]，构建了一个非开天窗系统，避免了眼球完全暴露于空气中，同时维持对前房及人工晶体的均衡的压力，所有这些因素都有助于降低手术风险和减少与开天窗手术相关的并发症，从本质上改变了手术的安全系数。 连续环形撕囊术(continuous curvilinear capsulorhexis， CCC)是超声乳化白内障手术的关键步骤之一。CCC对于三联手术的安全性及效率更加重要。完整的CCC可安全抽吸皮质以减少后囊破裂及术后后囊混浊发生的几率、准确地放置人工晶状体于囊袋内。在三联手术中应用台盼蓝进行囊膜染色后撕囊，能够提高撕囊完成率，降低后囊破裂机会，且未发现与台盼蓝有关的不良反应 [ 7 ] [ 8 ]。如果剩余病变角膜混浊，在囊膜染色后仍然窥视不清，可以应用23G或者25G眼内光纤后部反光照明法下行CCC，这种方法有助于提高对比度，顺利完成CCC。我们的观察对象中就有2例使用这种技术后才顺利完成CCC。另外，可以应用吊顶灯 [ 9 ] 或者25G眼内光纤后部反光照明法 [ 10 ] 在后囊破裂时，有利于充分清除脱出到前房的玻璃体，并将人工晶体准确植入到睫状沟。对于核乳化步骤，在前房可视性尚可的情况下，可以同常规白内障超声乳化技术，不过我们建议设置低吸力及适当的超声能量，可以减少晶状体核乳化过程中出现的并发症。如果前房可视性差或者核比较硬，可以将核快吸到或者手法旋拨到前房内，再超声乳化。因为这种情况下我们不用再考虑保护病变角膜的内皮细胞，而且可以最大程度的减少后囊破裂等并发症。 与之前报道方法稍有不同，我们用边剪切边缝线的方法缝线，替代残留少量剩余角膜不完全切穿的方法。我们的角膜内皮丢失率，手术并发症与之比较，并没有明显差异。改良后的方法可能更加简便易行。传统的PKP角膜内皮丢失率大约25.7%到40.9%之间 [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ]。我们的三联手术方法内皮丢失率为30.6%，与之比较并没有明显增加。我们认为可能和整个白内障超声乳化及人工晶体植入过程中，并没有接触植片角膜，以及在病变角膜抽出前粘弹剂对角膜内皮细胞的保护有关。二次分期手术的患者需要等待至少12~18个月以上再行白内障手术，而且两次面临爆发性脉络膜上腔出血、角膜植片内皮损伤及眼内炎的风险。角膜移植术后行白内障超声乳化手术所造成的角膜内皮损失率明显增高，可能会引起角膜植片排斥及角膜失代偿 [ 14 ]。三联手术与单纯PKP角膜植片衰竭及排斥的风险相当，我们的结果与Green及Oie等 [ 15 ] [ 16 ] 报道相近。 我们的研究尽管是前瞻性，但是收集的病例数较少，病因和随访时间不一，研究跨度时间长，年龄跨度大，且是单中心、非对照的临床研究。未来我们需要扩大样本量，进行多中心、前瞻、对照的临床研究，以获得更加科学的结果。 总之，非开天窗穿透性角膜移植联合白内障超声乳化及人工晶体植入术，可以快速的恢复视力，且不增加手术的风险。掌握相关手术技巧，可以减少术中特别是爆发性脉络膜上腔出血及眼内容物脱出等并发症的风险。可以作为治疗角膜病变合并白内障的一种选择。
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user: 摘 要 在所有腹部器官移植供体器官中，小肠移植物对冷缺血时限要求最严格，目前低温静态保存技术已经沿用近30年，已经无法满足不断提高的临床需求。进行性加重的缺血–再灌注损伤以及其后伴随的肠黏膜屏障破坏，会直接导致菌群移位、再灌注后综合征以及液体与电解质转移，并增加器官移植术后急性排斥反应风险。时至今日，小肠的保存仍然依靠低温灌注及静态保存，小肠内腔的处理与保存技术仍停留在实验阶段。UW低温静态保存小肠移植物在9 h以内，损伤较轻，但是这个时限难以满足大多数移植中心的实际需要。本文就近年来的相关进展，以及小肠移植物保存改进策略，进行简要介绍。 关键词 :小肠移植，器官保存，缺血再灌注 Copyright © 2019 by author and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 在所有腹部器官移植的供体器官中，小肠移植物对冷缺血时限要求最严格，一般认为保存时间必须要在9 h以内，才能进行移植。低温静态保存技术已经沿用了近30年，已经无法满足不断提高的临床需求。进行性加重的缺血–再灌注损伤以及其后伴随的肠黏膜屏障破坏，会直接导致菌群移位、再灌注后综合征以及液体与电解质转移 [ 1 ] [ 2 ]，增加器官移植术后急性排斥反应风险 [ 3 ]。时至今日，小肠的保存仍然依靠低温灌注及静态保存，未涉及小肠内腔的处理与保存 [ 4 ]。UW器官保存液(University of Wisconsin solution)低温静态保存小肠移植物在9 h以内，损伤较轻，但是这个时限难以满足大多数移植中心的实际需要 [ 5 ]。本文就近年来小肠移植物的相关保存进展以及改进策略，进行简要介绍。
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user: 2. 小肠移植物主要损伤机制为缺血–再灌注损伤 在小肠移植物体外保存过程中、植入受体后，分别存在冷保存损伤以及缺血–再灌注损伤，导致小肠粘膜及实质细胞的破坏以及后续的炎症反应。然而，小肠移植物存在旺盛的代谢活动，肠腔内容物作为潜在的巨大感染源，肠腔为特殊的空腔结构，这与其他器官均不相同。由于存在缺氧及低温保存环境，小肠能量产生会逐渐耗竭甚至停止，导致能量供应匮乏 [ 6 ] [ 7 ]，这些特点均是小肠移植物的缺血-再灌注损伤的特殊性。缺血–再灌注损伤影响肠粘膜的正常结构及其功能，破坏细胞骨架的完整性，影响小肠移植物的跨膜转运，影响蛋白质的合成，破坏内质网结构，破坏线粒体及呼吸链的完整性及正常功能，从而导致小肠黏膜细胞凋亡 [ 8 ]。 小肠黏膜细胞间存在紧密连接，在结构上属于跨膜蛋白复合体，具有信号传输的重要功能。在体外低温保存过程中，由于无氧及低温环境，造成能量供应匮乏，导致肌动蛋白解聚，破坏细胞骨架结构，造成细胞膜通透性增加，肠粘膜水肿及肠道上皮细胞破坏 [ 9 ] [ 10 ]。在小肠移植血流开放后，缺血-再灌注损伤生成许多活性氧自由基，直接导致细胞破坏，导致炎症因子(例如热休克蛋白、白介素-1等)大量释放，并与TLR-4受体结合，激活受体体内的DAMP信号通路(包括NF-κB通路、p38丝裂原活化蛋白激酶及等ERK1/2通路通路) [ 11 ]，形成瀑布级联效应，导致嗜中性粒细胞聚集 [ 12 ]，造成严重的再灌注损伤。
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user: 3. 目前临床常用保存方式：低温保存 目前临床小肠移植常用保存方式包括，原位低温灌注及静态低温保存。其中，灌注保存除了快速降温及持续去除残余血液的作用外，还有利于减轻缺血缺氧期间细胞水肿，维持小肠移植物的代谢平衡。目前用于临床保存小肠移植物的主要是UW液，近年来HTK保存液(Histidine Tryptophan Ketoglutarate solution)使用也有增加趋势 [ 13 ] [ 14 ]，前者被视为最经典的器官保存液，但是粘滞度较高。尽管大家对于HTK保存液的小肠移植物保存效果存在质疑，但是由于缺乏与UW液系统性的对比研究 [ 15 ]，仅有一项研究涉及两种保存液的效果对比，两组平均保存时间8.5 h，比较术后90 d的生存率，其结果并无统计学差异 [ 16 ]。 Olson等研究发现，UW液保存小肠移植物4 h后开始出现小肠上皮水肿，其后逐渐加重，保存至12h后，细胞水肿严重，粘膜下层亦开始水肿，而肉眼形态并无明显改变 [ 17 ] [ 18 ]。Roskott等研究证实，小肠移植物的冷保存损伤程度取决于供体类型，如果供体符合OPTN (Organ Procurement and Transplant Network)标准，冷保存损伤程度较轻，供体不符合OPTN标准则结果相反，冷保存损伤严重 [ 19 ]。研究证实，小肠移植物经历8 h的UW低温保存之后，血流开放后出现明显渗血、上皮细胞及粘膜的破坏等再灌注损伤表现。UW液保存小肠移植物最长时间为17 h [ 13 ]，HTK液为14 h [ 16 ]。 小肠移植进行性的缺血-再灌注损伤的早期临床表现是再灌注后综合征(post-referfusionsyndrome， PRS)，具体表现为术中低血压，全身血管阻力及心输出量降低，肺动脉压升高，可导致肾功能衰竭及术后早期死亡 [ 2 ]。冷保存时间延长还会导致肠粘膜屏障破坏，菌群移位风险增加，如果冷保存时间在7 h之内，菌群移位发生率为14%，而如果延长至9 h，则菌群移位发生率明显增加至76% [ 20 ]。在部分动物实验研究中，使用其他保存液替代UW液及HTK保存液，结果证实保存效果接近，但是保存12 h之内小肠黏膜超微结构及炎症因子水平无明显变化 [ 21 ] [ 22 ]。但是这些研究均停留在动物试验阶段，损伤发生时间以及灌注压力与临床实际均不不同 [ 23 ]，动物品种也会对实验结果产生影响 [ 24 ]。
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user: 4. 小肠移植物保存方法改进的策略 4.1. 肠腔内保存 小肠是人体摄取营养物质、水及电解质的重要通道，跨膜蛋白形成细胞间紧密连接，直接调节小肠黏膜通透性 [ 25 ] [ 26 ]。与肝、肾等实质器官保存原理不同，小肠属于空腔脏器，单纯血管灌注并不能满足小肠保存的需要，因此需要同时进行小肠腔内保存。其原理基于通过保存液进行肠腔内浸泡，提供给肠粘膜细胞及上皮直接的保护。大动物实验证实，对照组仅进行血管灌注保存，小肠移植物开放后会出现粘膜明显渗血，所有动物均死亡，实验组同时进行血管灌注及腔内保存，术后7 d所有动物均存活良好 [ 29 ]，其机制与谷氨酰胺相关，它是肠细胞主要能量来源，细胞存活重要保证 [ 30 ] [ 31 ] [ 32 ] [ 33 ]。使用含谷氨酰胺的聚乙二醇溶液进行小肠移植物肠腔内保存，冷保存14 h后小肠细胞形态基本正常，肠腔内保存液谷氨酰胺水平迅速降低 [ 32 ] [ 33 ]。这些研究均证实冷保存期间，对小肠移植物进行肠腔内保存的意义及重要性。最佳的小肠腔内保存液尚未明确，但是研究已经证实，选择UW液同时进行血管灌注及腔内保存，明显降低小肠保存损伤 [ 27 ] [ 28 ]。小肠移植物冷保存损伤导致进行性的黏膜上皮水肿及破坏，粘膜与粘膜下层分离。 以往研究证实，为防止细胞肿胀，保存液渗透压需要维持在110 ± 140 mOsm/Kg，因此使用聚乙二醇替代羟乙基淀粉。Oltean等研究证实，含有低分子聚乙二醇成分(3350a)的腔内保存液可减轻小肠移植物冷保存损伤 [ 34 ]，聚乙二醇可以形成保护性涂层，防止小肠移植物细胞间紧密连接蛋白的破坏。而高分子的聚乙二醇(15-20000Da)也有相同保护作用 [ 35 ] [ 36 ] [ 37 ] [ 38 ]。 4.2. 气体保存 缺血–再灌注损伤的病理生理学机制主要涉及缺氧，那么提供充足的氧气有助于减轻缺血–再灌注损伤，改善能量供应，促进恢复 [ 39 ] [ 40 ] [ 41 ]。肠腔内氧弥散也有助于改善小肠移植物的能量供应，减轻肠黏膜破坏 [ 42 ]。但是有研究指出，长时间的肠腔内氧弥散会增加脂质过氧化作用，1 h时间的氧弥散足够 [ 43 ]。而相应的脂质过氧化作用，可在腔内含复合氨基酸的溶液中，添加水溶性维生素拮抗 [ 44 ]。 除氧气之外，外源性的低浓度一氧化碳可以产生明显的肠粘膜细胞保护作用 [ 45 ] [ 46 ] [ 47 ]。因此在小肠移植物低温保存期间，向充满UW液的肠腔内缓慢输送一氧化碳，可以减轻肠黏膜屏障破坏，减少促炎因子的表达，提高受体生存率 [ 48 ]，一氧化碳吸入的安全性会导致争议，但是通过体外输注，由于避免血红蛋白的干扰，不仅可提高安全性，还会提高利用效率。氢气与氮气也被用于类似研究，研究证实，肠腔内给予富氢的UW液，可以维持肠黏膜完整性，减轻脂质过氧化作用，减轻炎症反应，提高受体生存率。而氮气保护作用不明显。
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user: 5. 小结 综上所述，小肠移植物保存技术进展缓慢，其损伤机制主要是缺血–再灌注损伤。与肝、肾等其他实质器官相比，有其特殊性，需要同时进行血管灌注及肠腔内保存，其保存方法的改进策略多停留在动物实验阶段，其临床意义需要未来的临床研究加以证实。
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user: 摘 要 相似网络融合(SNF)是一种确定癌症亚型的有效聚类方法，可以将病人不同数据类型的相似网络融合成一个相似网络，融合后的相似网络包含病人的所有信息。本文使用归一化的欧氏距离和重新定义的病人的邻居，提出了基于归一化欧氏距离和谱聚类分邻的相似网络融合(NSSNF)，减少了相似网络中数据分析时产生的噪声，并增加了不同相似网络的数据间的互补性，最后，针对数据库TCGA中的五种癌症数据，利用NSSNF方法进行数据分析，评价指标DB和CH的结果表明NSSNF方法优于传统SNF方法、NSNF方法和CSNF方法。 关键词 :亚型，网络融合，归一化，欧氏距离，邻居，谱聚类，相似网络 Copyright © 2019 by author(s) and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 2018年4月5日，《Cell》公布了泛癌症图谱(Pan-Cancer Altas)，其分子特征是20，000多种原发性癌症和匹配的33种癌症类型的正常样本，其中，居于癌症发病率首位的肺癌是一种高度错综复杂的异质性疾病，目前肺癌的精确治疗已发展到新的阶段，已确定EGFR突变、ALK融合等七种不同的肺癌亚型，这七种不同的肺癌亚型需要不同的靶向药物进行精确治疗，然而，肺癌以及其它癌症的治疗也存在着许多问题，如何寻找未知的靶基因，确定未知的癌症亚型还需要更多地努力 [ 1 ] [ 2 ]。相似网络融合是一种有效确定癌症亚型的聚类方法，可以将病人不同的数据类型整合到一个网络中，通过相似网络融合，病人之间的弱相似性减少，降低了数据分析时的噪声，强相似性增加，增加了不同相似网络的数据间的互补性。2014年由Bo Wang [ 3 ] 等人首次提出相似网络融合方法((Similarity Network Fusion) SNF)，利用TCGA计划中病人的三种特征DNA甲基化、mRNA表达以及microRNA表达三种数据构建病人的相似融合网络，最后对融合后的网络进行聚类，对比于其它利用单一种数据进行聚类的方法提高了聚类的性能，但也存在着不足，少量的数据样本对应着高维数据，降低数据噪声，扩大数据间的互补性还需要提高。2014年，Jiang Xingpeng [ 4 ] 改进了邻居的定义，提出了一致相似网络融合(CSNF)，用一致k近邻代替原来的k近邻方法，以此来推断微生物之间的关系，提高了聚类性能。2017年，Zhang Yong [ 5 ] 等人提出一种新的基于相似网络融合的多视图聚类算法(RSNF)，这种方法结合了随机森林的强度优势以及SNF聚类方法的鲁棒性优势，并将其应用于分析人体微生物数据，改善了SNF的聚类性能。2017年，Zhao Yaping [ 6 ] 提出了包含邻居信息的相似网络融合(NSNF)，用包含邻居信息的多重紧密k近邻方法代替原来的k近邻方法来构建邻居间的相似网络，将其运用于癌症亚型聚类，与原有方法相比，聚类效果提高很多。2018年，张月 [ 7 ] 等人，提出了一种基于一致相似度网络融合的极化SAR图像非监督地物分类方法，修正了误分像素的类别标签，提高了地物分类的精度，和传统极化SAR图像地物分类方法相比，聚类性能有了很大的提高。2018年，Ning Chen [ 8 ] 提出了基于利用上下文信息改进SNF的信息检索(CI-SNF)，对SNF融合相似性采用Jaccard距离，增强了样本的局部一致性，引入倒排索引技术，提高了聚类的效率，并且将其应用于歌曲识别、图像分类、癌症亚型识别以及药物识别中。 相似网络融合经过这几年有了很大的发展，但是，如何更精确地区分亚型，提高聚类的有效性一直是一个发展中的难题。本文提出了基于归一化欧氏距离和谱分邻相似网络融合方法(NSSNF)，用两种方式改进了相似网络融合方法(SNF)，一方面，用归一化欧氏距离对病人相似性中的距离重新定义，这样求得的更具有全局性，减少了病人相似数据的噪声；另一方面，用谱聚类分邻的方法重新定义病人邻居间相似网络中的邻居，分邻方法更加科学，同一组邻居强相似性增加，不同组邻居弱相似性减少，增加了数据间的互补性，融合网络更具有全局性，聚类效果优于SNF方法、NSNF方法和CSNF方法。
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user: 3. 结果 评价聚类的有效性指标主要有两种。第一种是Davies Bouldin (DB) [ 12 ] 指标，DB指标主要描述病人的类内散度与各聚类中心的间距，定义为 DB = 1 k ∑ i = 1 k max i = 1 ， 2 ， ⋯ ， j ; i ≠ j { ( 1 n i ∑ x ∈ C i d 2 ( x ， z i ) + 1 n j ∑ x ∈ C j d 2 ( x ， z j ) ) d ( z i ， z j ) } ， (10) 其中， z i 和 z j 分别是第i类和第j类的中心点， n i 和 n j 分别是第i类和第j类的类内数量。从DB指标可以看出DB越小表示类与类之间的相似性越低，从而对应最佳的聚类结果。 第二种是Calinski Harabasz (CH) [ 13 ] 指标，CH中类内离差矩阵描述紧密度，类间离差矩阵描述分离度，定义为 CH = ∑ i = 1 k n i ⋅ d 2 ( z i ， z t o t ) k − 1 ⋅ n − k ∑ i = 1 k ∑ x ∈ C i d 2 ( x ， z i ) ， (11) 其中， z t o t 是整个数据集的中心。从CH指标可以看出CH越大代表着类自身越紧密，类与类之间越分散，即聚类结果更好。 通过SNF、CSNF、NSNF和NSSNF方法，分别对5种癌症进行了相似网络融合，并计算了4种方法的聚类性能。详细结果见表2，表3。 Table 2 Detailed data for CH Valu 癌症 方法 GBM COAD BIC LSCC KRCCC SNF 31.6507 20.3564 31.1949 68.4477 41.0086 NSSNF 39.8457 23.1632 44.4084 93.1285 55.4177 NSNF 34.3276 21.8923 38.5398 88.2387 54.7843 CSNF 37.2583 22.4897 32.5632 77.2634 50.7786 表2. 每种癌症CH指标的详细数据 Table 3 Detailed data for DB Valu 癌症 方法 GBM COAD BIC LSCC KRCCC SNF 1.1371 1.0084 0.5090 0.5480 0.7586 NSSNF 1.0986 0.8075 0.3514 0.3871 0.5913 NSNF 1.1028 0.9376 0.4562 0.4956 0.7289 CSNF 1.1267 0.9146 0.4034 0.4840 0.6547 表3. 每种癌症DB指标的详细数据 对比四种SNF、NSSNF、NSNF和CSNF方法，数据表明NSSNF方法的DB值小于其它三种方法的DB值，NSSNF方法的CH值大于其它三种方法的CH值，因此本文改进的NSSNF方法聚类性能优于其它三种方法。具体对比结果见图1，图2。 图1. 五种癌症数据CH值的比较 图2. 五种癌症数据DB值的比较
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user: 4. 结论 本文采用基于归一化欧氏距离的NSSNF方法，通过谱聚类改进邻居定义，构建患者相似度网络，将不同数据类型的相似性网络融合到一个相似性网络中，然后进行谱聚类。最后，通过DB值和CH值来评价谱聚类的有效性，数据分析结果均表明，NSSNF聚类方法明显优于SNF方法、CSNF方法和NSNF方法。
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user: 摘 要 摄像头表面脏污引起的图像质量下降，会造成图像识别算法精度降低，最终对智能汽车驾驶安全造成很大的影响。汽车在实际道路行驶过程中拍摄到的图像都是无参考图像，本文将无参考图像质量评价方法中的相关系数、边缘信息、频域能量和平均信息熵等方法引入到道路图像的识别中，对在道路上获取的清晰序列和脏污序列图像进行判别，结果表明，该方法对清晰图像和脏污图像具有一定的区分能力。 关键词 :智能驾驶，无参考，图像质量，清晰度 Copyright © 2020 by author(s) and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 智能汽车是在普通汽车的基础上增加了先进的传感器(雷达、摄像)、控制器、执行器等装置，使车辆具备智能的环境感知能力，能够自动分析车辆行驶的安全及危险状态，并自动地对车辆的行驶状态做出调整。和传统汽车相比，智能汽车在节能减排、交通安全、缓解交通堵塞方面具有很大的优势，是汽车未来发展的趋势。 智能汽车的传感器大多都暴露在车辆外部，在一些极端路况下行驶会受到不同程度的污染。以摄像头为例，当汽车行驶在泥泞路段上时，路面上的泥浆很容易飞溅到摄像头表面，造成摄像头污染，被污染后的摄像头拍摄到的图像清晰度下降，难以反应真实的路况信息，这些错误的信息传输到控制单元后，汽车会做出错误的判断，容易引发交通事故。所以摄像头的清洗功能对智能汽车的安全驾驶尤为重要，但目前在智能驾驶图像识别算法中还没有专门针对脏污图像的识别方法，仅靠驾驶员的主观判断。在摄像头表面受污染的过程中，相机所拍摄到的图像由清晰变模糊，所以可以采用模糊图像识别的方法来判断摄像头是否受到污染。 目前对于模糊图像的识别方法主要分为两大类 [ 1 ]，一类是主观评价方法，由一位观测者对一张图像的模糊程度进行评价，这种方法稳定性较高，但是该方法效率低下，而且需要观测者做出判断，无法嵌入到其他系统中，所以在实际应用中较少。另一类方法是客观评价方法，通过特定的算法对图像质量进行评价，该类方法速度快，效率高，而且可以和其他系统结合，也是当今研究的重点。按照有无参考图像，客观评价方法又可分为全参考方法、部分参考方法和无参考方法。全参考方法需要先选定一张参考图像，再基于统计学原理得到目标图像和参考图像之间的一些统计量误差值，如对应位置像素值的均方误差和整张图像的信噪比峰值，再根据这些误差值对目标图像的模糊程度做出判断，这种方法对参考图像的要求较为严格，稳定性较低。无参考方法不需要参考图像，只需要从目标图像中提取一些特征值信息，如图像的边缘信息、图像的频域能量和图像的信息熵，通过这些特征值的大小来判断图像的模糊程度。半参考方法介于全参考方法和无参考方法之间，在评价过程中需要用到一张参考图像，但是只使用参考图像中的部分信息和目标图像比较。 在实际应用中，车载摄像头拍摄到的图像都是不断变化的，而且路况信息复杂多变，很难找到合适的参考图像，所以本文主要研究了无参考图像模糊识别方法在车载图像识别方面的应用，通过提取相关系数、边缘信息、频域能量和平均信息熵等特征值自动识别摄像头表面是否干净。
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user: 2. 图像获取及预处理 2.1. 实验图像获取 为了获取车辆行驶过程中实际道路的连续图像，本文使用佳能600D数码相机进行了道路图像采集，测试者在行驶中的车辆副驾驶位置上使用相机正对车辆正前方拍照。在拍摄过程中，分别将一块如图1(a)所示的干净亚克力板和如图1(b)所示的涂有泥浆的亚克力板固定于相机镜头前方，并保持相机的焦距、感光度、光圈值、曝光时间等参数不变，获得了如图2所示的清晰图像和如图3所示的模糊图像序列。 图1. 置于相机前方的亚克力板：(a)干净的亚克力板；(b)涂抹泥浆后的亚克力板 从图2中可以看出，将干净的亚克力板置于镜头前方后，相机拍摄到的图像仍然是非常清晰的，所以可以排除亚克力板对图像质量的影响。 图2. 清晰图像序列 从图3中可以看出，将涂有泥浆的亚克力板置于镜头前方后，相机拍摄到的图像非常模糊，图像中很多信息都难以识别出来，并且尽管亚克力板上泥浆的面积非常小，但是在相机所拍摄到的图像中，泥浆覆盖的面积占了图像很大一部分面积，严重影响了图像的清晰度。 图3. 脏污图像序列 2.2. 图像预处理 数码相机拍摄到的图像是彩色图像，在进行图像质量评价之前，为了减少计算量，在提取相关系数、边缘信息、频域能量和平均信息熵等特征值之前，需要对图像进行灰度化处理，并对图像进行降噪处理。考虑到对车载图像的实时判断，本文选择了运算速度较快的平均值法对图像进行灰度化处理，采用中值滤波法对图像进行降噪处理。
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user: 4. 结论 本文基于无参考模糊图像质量评价方法对脏污图像序列和清晰图像序列进行了区分，结果发现： 1) 使用相关系数法、边缘信息、频域能量和平均信息熵都可以将清晰图像序列和脏污图像序列区分开。脏污图像序列中的图像相关性大于清晰图像序列中的图像相关性；清晰图像序列中的边缘信息高于脏污图像序列中的边缘信息；清晰图像序列中的频域能量高于脏污图像序列中的频域能量；清晰图像序列的平均信息熵高于脏污图像序列的平均信息熵。 2) 在图像尺寸相同的情况下，平均信息熵计算速度最快，有较高的应用价值。
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user: 摘 要 激光二极管泵浦固体激光器具有效率高、结构紧凑、性能稳定、工作寿命长等优点，在激光手术、激光投影、激光通信、激光点火核聚变等方面被广泛应用。主要从激光二极管固体材料、泵浦方式、泵浦的散热特性三个方面，介绍大功率激光二极管泵浦固体激光技术的发展历史以及国内外研究进展。 关键词 :二极管泵浦激光，固体材料，泵浦方式，散热性能 Copyright © 2019 by author(s) and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 近年来，二极管激光技术的日益完善和二极管激光器件性能的大幅提升，高功率激光二极管泵浦固体激光技术获得了快速发展 [ 1 ]，克服了传统灯泵浦的激光器整体转换效率低、不灵活、温度高等缺点。激光二极管泵浦固体激光器集半导体激光器效率高、寿命长的优点以及泵浦固体激光器光束质量好的优点，人们对研制新型激光二极管泵浦固体激光器的兴趣不断增加。相比于传统的灯泵浦固体激光器，激光二极管泵浦固体激光器具体优势在于，泵浦波长易于介质吸收峰很好对应，具有高量子效率，电–光转换效率可达25%~45%，连续工作时长可达15，000小时。激光二极管泵浦的固体激光材料，如Pr:YAG及其系列，可使整体能量转换效率提高，体积变小，提高输出功率稳定性，寿命增加。由于整体转换效率的提高，在相同的输出功率下，大大降低了激光二极管泵浦固体激光器的热效应，容易实现稳定和操控的单横模、单纵模的输出。本文主要从激光二极管固体材料、泵浦方式、泵浦的散热特性三个方面，介绍大功率激光二极管泵浦固体激光技术的发展历史以及国内外研究进展。
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user: 2. 新的固体激光材料 材料是激光二极管泵浦的基本，随着材料性能的提高，激光二极管泵浦的性能会得到相应提升。最初的激光器介质采用红宝石晶体，由于红宝石的激发效率较低，不适合连续工作，而且红宝石的晶体性能容易受外界温度的影响，不适合在室温下做持续的多激光重频组件。继红宝石晶体后，适合作为激光器材料有蓝宝石、钇铝石榴石等晶体。在随后十几年的科研人员试验研究中，发现了比红宝石材料性能更好的玻璃材料，相比于红宝石等晶体材料，玻璃材料容易制造，具有良好的光学质量，而且还可以做成很大的体积，产生高输出能量。但是，玻璃材料导热性差，热膨胀系数大，不适合连续或高重复频率的工作，制约了玻璃材料更大的发展 [ 2 ]。 近年来，随着透明陶瓷的研制成功，最近出现的性能优异的多晶陶瓷激光材料有钇铝石榴石(YAG)和氟化镥锂晶体(LiLuF 4 )。钇铝石榴石的化学式为Y 3 Al 5 O 12 ，是由Y 2 O 3 和Al 2 O 3 反应生成的一种复合氧化物，属立方晶系，具有石榴石结构，其物理和化学特性决定了它具有很好的导热性。氟化镥锂晶体具有光束能量高、宽波段光学透过性高、物化稳定性好等特点。在掺有钇铝石榴石的激光介质中，如Pr:YAG (掺镨钇铝石榴石晶体)，Ho 3+ ，Pr 3+ :LiLuF 4 (掺钬镨氟化镥锂晶体)等，对激光二极管泵浦固体激光器会产生更好的性能。和玻璃材料相比，陶瓷的导热率通常要大的多，和红宝石等晶体相比，陶瓷制造周期短，造价低，而且陶瓷中可以均匀掺进高浓度的激活粒子，可以制造出大尺寸的陶瓷激光介质样品。 在二极管激光器材料的选择中，能级寿命是一个很重要的参数，能级寿命越大，该激光器的性能越好。在掺杂了Ho 3+ (正三价钬离子)的激光晶体中，激光两个比较强的输出范围分别是在1.1 µm和1.9 µm附近，在只掺Ho 3+ 离子的LiLuF 4 晶体中， 5 I 7 相比 5 I 6 能级寿命大的很多，激光在3 µm波段只能脉冲输出，不能连续输出，掺Ho 3+ ，Pr 3+ 的LiLuF 4 晶体能级示意图如图1所示。2016年上海第二工业大学王胜利等人在实验中采取在Ho:LiLuF 4 晶体中掺杂Pr 3+ 离子，借助Pr 3+ 离子和Ho 3+ 离子中的能量传递，以减少Ho 3+ 离子的 5 I 7 能级寿命 [ 3 ]。晶体的能量传递满足3 µm ( 5 I 6 → 5 I 7 )波段激光连续输出的要求，利用1.1 µm的激光二极管泵浦Ho 3+ ，Pr 3+ :LiLuF 4 晶体，产生3 µm激光。王胜利等人实验所用Ho 3+ ，Pr 3+ :LiLuF 4 晶体中掺杂Ho 3+ 离子和Pr 3+ 离子百分含量分别为3%和0.5%，晶体大小为3 × 3 × 30 mm 3 。泵浦源激光波长在1.140~1.150 µm之间，激光器的输出方式为光纤耦合。实验所得最大激光输出功率为50 mW，连续在激光波长为2934 nm输出下，得出斜率效率恒定在22.6%左右。在该实验最大功率时下，激光束质量因子M 2 (越小越好)因子约为4。 图1. 掺Ho 3+ ，Pr 3+ 的LiLuF 4 晶体能级示意图 Pr (镨)元素是稀土元素，稀土元素掺杂进增益介质中可以拓展激光的波长，激光波长越长，激光器的制作和成本也就越低。Pr 3+ 离子最外层电子数为2，次外层失去一个电子和最外层电子全部失去后变成Pr 3+ 离子。在激光二极管激光器中，人们对寻找可见激光二极管泵浦的新型固体增益介质的脚步从未停歇，在众多适合激光二极管泵浦的介质中，特别是众多的三价稀土离子，如Eu 3+ 、Pr 3+ 、Gd 3+ 、Ce 3+ 、Tm 3+ 等掺杂进固体增益介质中，会对激光二极管泵浦效果产生不同的有益影响。而三价稀土离子Pr 3+ 由于其原子核能级结构和在各个原子层总中容易发生跃迁关系，可以促进其在许多自然光波段的能级跃迁，如蓝、绿、橙、红和深红光，可以直接实现可见光波段的激光输出，特别适用于蓝色激光二极管泵浦的激光增益介质 [ 4 ]。采用激光二极管泵浦Pr 3+ :L i YF 4 激光晶体均获得高功率连续激光输出 [ 5 ] [ 6 ]。2015年报道了激光二极管泵浦的108 W高光束质量激光输出 [ 7 ]，表明蓝光激光二极管直接泵浦激光氟化物晶体获得的最高输出功率，具有十分良好的研究前景。 2017年山东大学张怀金等人总结了近几年国内外掺Pr 3+ 激光增益介质的研究进展和趋势，以蓝光激光二极管为泵浦源，掺Pr 3+ 离子的GdLiF 4 (氟化钆锂晶体)为增益介质，采用二维可饱和吸收材料MoS 2 (二硫化钼)，分别研究了掺Pr 3+ 氟化物增益介质在全固态调Q脉冲激光和全固态锁模脉冲激光，Pr 3+ 离子的GdLiF 4 增益介质在脉冲可见激光输出上将会有更大的应用潜能。根据Kerr透镜锁模原理，通过调整谐振腔和晶体，实现了522，607，639和720 nm四种自锁模式稳定的超快脉冲激光输出。和以半导体可饱和吸收镜(SESAM)为光调制器件的红光锁模脉冲结果相比，实验结果平均输出功率远高于SESAM的输出功率且其脉冲宽度相差不大 [ 8 ]。和SESAM相比，Pr 3+ 离子的GdLiF 4 增益介质具有制备简单、使用波长宽和层数可控的优点。
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user: 3. 泵浦方式 根据激光二极管封装和输出光束的特点，激光二极管泵浦固体激光器的泵浦方式一般情况下可以分为端面泵浦和侧面泵浦，两种激光泵浦方式各自具有其独特的优势，同时又具有不同的缺点。探索端面泵浦和侧面泵浦的输出特性对激光器的设计和改进都具有重要意义 [ 9 ]。 激光二极管直接端面泵浦，激光进行纵向泵浦，激光二极管阵列产生泵浦光，通过会聚光学系统(包含自聚焦透镜和组合透镜等)耦合输入激光，然后激光从轴向方向进入激光晶体，最后通过输出镜输出。泵浦光传播方向与振荡光方向一致，实现了泵浦光与振荡光的空间耦合。端面泵浦可以通过泵浦光的空间分布控制激光晶体内的增益及热效应的空间分布，控制振荡光模式，有效提高激光二极管泵浦固体激光的整体光-光转换效率，控制输出激光模式。一般情况下，单管或光纤耦合输出的激光二极管常采用端面泵浦的方式。激光增益介质在泵浦源的一端涂覆有808 nm宽带增透膜和1064 nm高反射率膜，使激光二极管固体激光器振荡放大输出 [ 10 ]。通过耦合系统和激光腔结构的合理设计，泵浦光束与谐振腔模可以较好匹配，增益介质能够充分的吸收泵浦光，因而阈值低，斜效率高，容易实现TEM OO 模激光输出(激光束横截面上的强度分布)，例如激光二极管泵浦Pr:YVO 4 晶体斜效率可达72%。目前，随着聚光系统的不断改进，大功率激光二维阵列也可实现端面泵浦方式。 端面泵浦也有局限性，由于泵光过分聚焦在很小的区域内，因此会在激光增益介质中产生严重的热效应，致使激光输出功率严重下降、激光品质下降。过高的工作功率往往会造成激光增益介质的损坏，所以端面泵浦的功率不能太大，对不同的增益介质来说，可以实现的最大泵浦功率不相同，一般为百瓦量级泵浦功率输出。目前国内开展激光二极管固体端面泵浦研究的单位有，中国科学院物理所光物理实验室、国科学院长春光机所、中国科技大学、中国工程物理研究院电子学研究所、西安电子科技大学等。国外的研究单位是德国夫朗和费研究所、日本三菱公司、美国HRL (休斯研究实验室)、德国Rofin激光公司等。 侧面泵浦即横向泵浦，是指将来自增益介质侧面的泵浦光射进到增益介质中，并且激光器的模式是沿着增益介质的长度进行振荡。侧面泵浦二极管固体激光器的工作方式是，在板条介质的一端用激光二极管阵列，另一端是反射板，使激光大量聚合到增益介质中，如图2所示。通常，为了获得均匀的激光泵浦分布，侧面泵浦通常采用三向、五向对称泵浦结构。在五向对称泵浦结构中，二维阵列封装在内部有冷却通道的热沉上，由冷却剂精确控温使二维阵列发射波长在激光晶体的吸收峰附近。冷却剂同时对激光晶体进行冷却，激光晶体和二维阵列用石英玻璃管隔开。围绕着激光晶体棒还设置了反光块，用来防止二维阵列的泵浦激光逸出，同时对激光模块的机械部件进行定位。采取三向、五向对称泵浦结构的侧面泵浦方式通常能获得超大功率输出，侧面泵浦方式被普遍应用于切割太阳能电池板方面的激光划片、(超)精细雕刻方面的激光打标等需要大功率输出 [ 10 ]。 侧面泵浦的优点在于，可以利用更多的二维阵列，使其沿增益介质轴向摆放，通过增益介质圆柱体或长方体的表面相对于光轴方向进行横向泵浦，对散热和激光耦合都提供了比较大的外部面积。通过合理选择激光模块结构参数，可以提高泵浦面积的均匀性，从而改善输出激光的光束品质。但是，由于侧面泵浦的活跃区在增益介质边沿，中央处TEM 00 的模表面积对输入激光的吸收相对较少，所以经常是多模输出；不过输出功率非常大，可以达到千瓦量级。侧面泵浦方式缺点也很明显，在侧面泵浦结构中，增益介质中的面积排列不易和沿轴线纵向方向形成的驻波场进行匹配；并且因为增益介质内部温度比外部温度高出很多，从而在侧面泵浦的激光器中产生严重的热效应，激光的输出效率大幅减少。同时，侧面泵浦工作时会产生大量的热，因此在工作时必须添加冷却液以保证激光器的正常运行。而冷却液吸收激光，在冷却液附近时会有相当一部分激光被冷却液带走，这些冷却液严重影响了侧面泵浦的工作效率。目前主要采用侧面泵浦方式研究激光二极管泵浦的单位有，中国科学院福建物构所、华北光电研究所、华中科技大学、南京理工大学、中国科学院半导体研究所等。国外有美国雷神公司太空与空用系统部、美国格鲁曼公司、美国利弗莫尔国家实验室、日本东芝公司等。 图2. 侧面泵浦二极管固体激光器图
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user: 4. 散热性能研究 激光二极管泵浦的固体激光器的热效应主要是，激光二极管工作时使增益介质表面发生热形变的产生的热透镜效应。长时间连续工作的激光二极管泵浦固体激光器，实际能量转换效率只有15%左右，在工作过程中有大量的能量以热的方式损耗了。产生热的原因有三点：一是量子在各个能级发生的跃迁不稳定，在泵浦带和激光增益介质中产生大量的热；二是低激光能级和量子基本状态的能量差异；三是激光高能级和泵浦带之间的能量差异 [ 11 ]。综上所述，激光二极管泵浦的固体激光器热管理可以归纳为三个方面：其一，提高激光器的总体转换效率以降低增益介质上的总耗热量；其二，实施有效的冷却，及时导出增益介质上热量；其三，降低因冷却产生的热效应。 激光二极管泵浦的固体激光器的热效应问题严重影响了了激光器的正常工作效率，降低了激光质量。在实际应用中，必须应用有效的方法来降低或者减少热效应问题 [ 12 ]。常用的减少二极管激光泵浦固体激光器热效应的方法包括:用冷却液冷却激光器、过滤不需要的激光光波方法、使用特殊结构的工作结构，用物理方法来降低增益介质中和聚透镜中聚集的热量。一般的冷却方法是加入冷却液进行冷却，最常见的冷却液是蒸馏水或去离子水，它的优点是比热容大，导热性能高，膨胀指数小，粘合度低。除了用冷却液来降低二极管激光泵浦固体激光器热效应，还可以通过过滤不需要的激光光波的方法。激光增益介质中的活性离子只吸收激光束宽带辐射谱中一小部分，非常多的一部分被转换成热量而损耗。主要的过滤激光光波方法有两种即使用滤光液和滤光玻璃。在冷却液(如水，乙二醇，碳氟化合物)中加入一定比例的具有高度滤光功能和吸收近红外线光域的滤光材料，就能配制成同时具有冷却和滤光功能的滤光液。在增益介质附近采用滤光玻璃放在激光器件附近，也可实现滤光功能。 国内西安电子科技大学宋小鹿和李兵斌团队相继在2007年和2009年，改进了激光二极管固体激光器端面泵浦方式时，在激光射进增益介质附近产生大量热的问题，分别在增益介质的前面和后面使用热导率为1900 W/m∙k的金刚石作为冷却材料导出激光器产生的热量。由于金刚石极高的导热率，因此激光器工作时，在增益介质附近短时间内产生的大量热量可以快速传导到金刚石材料中，最后通过热沉导出热量 [ 13 ]。微通道冷却是指输水断面的过流面积与水体接触的输水管道边长之比在10~1000 µm范围之间的通道。由于同样体积的冷却液和半径小、内部面积大的微通道中的接触面积很大，同时微尺度效应使微通道对流换热系数增大，所以微通道的效率实际远远超过常规通道的效率。微通道冷却方法的理论是通过增加接触面积和冷却液的对流换热系数来提高激光器散热能力 [ 14 ]。喷雾冷却是将少量液体混合到加压气体中组合成雾状的汽液混合流体，通过喷雾将其喷射到热交换表面上，并以雾化后的微小液滴形式带走热量以实现制冷 [ 15 ]。 固体冷却相比于微通道冷却和喷雾冷却方式实现难度较低，容易利用现有材料进行实验研究。在现有可以大规模制作的导热材料中，石墨烯是否代替金刚石作为导热材料成为一个值得研究的方向。因为金刚石和石墨烯是同种元素组成的不同物质，而且石墨烯的导热性也是很好。人们对微通道冷却和喷雾冷却的热传导和流动性的探索还处在起步期，无法大规模应用到激光二极管固体激光器的冷却中。因此，我们需要继续研究激光二极管固体激光冷却物理特性，研究冷却过程中的流动特性和热传导特点，开发新的冷却材料，提升冷却效率，使激光器能够平稳运行。
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user: 5. 应用与展望 2009年中科院半导体研究所研制的激光二极管泵浦固体激光器已取得10 kW高功率激光输出，其中工业级5 kW全固态激光器的累计工作时间大于600小时。2012年9月，欧洲导弹防御局(MBDA)采用几何拼接技术实现40 KW髙功率激光输出，成功地完成了对炮弹和钢板的打靶演示试验。2013年11月，莱茵金属公司利用两台钕玻璃激光器联合作战模式发展了总功率50 KW的“天空卫士” (SkyGuard)系统，并进行了针对无人机的初步打靶实验 [ 16 ]。2016年，功率达到120 KW的工业级钕玻璃激光器由天津东方锐镭公司联合国防科学技术大学高能激光技术团队研制成功，其各方面指标排在世界前列 [ 17 ]。 大功率二极管泵浦固体激光器主要应用在工业加工和军事领域。工业加工领域主要有激光切割、打磨、焊接和精确组装等。国内的大功率激光在工业加工应用方面也发展很快，例如在国产航空母舰、护卫舰、潜水艇等船舶的建造过程中，使用大功率激光技术对复杂形状的厚钢板进行切割焊接等。军事领域主要应用在激光武器上，如激光导弹、激光扫雷战车、大功率激光炮等。除工业加工和军事领域外，大功率二极管泵浦固体激光器还可以广泛应用于科学研究、医疗手术、居家娱乐、生物化学、太空探索、信息处理等领域，具有极高的实用价值 [ 18 ]。 激光技术是世界上公认的、应用最广泛的高新技术之一，已经成为新一代性能卓越的绿色、节能光源，成为激光发展中最具前景的方向之一。为了全面提高我国在激光方向上的研究和应用水平，需要加强在激光二极管泵浦固体激光器及应用系统产业化的研究和创新，推动激光技术规模化的应用，尽快创造出能走向世界的中国激光产品，发展高效先进的二极管泵浦固体激光器及应用。
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user: 摘 要 互联网经济和科技的蓬勃发展开启了一个全新时代，在为人们提供巨大信息便利的同时，也为不法之徒利用其开放性特点、窃取个人信息提供了便利，个人信息的安全问题令人堪忧，在网络时代下如何构建完善的个人信息法律保护制度值得深入研究。有鉴于此，本文试从民法角度以个人信息的概念界定和法律性质为理论基础，深入分析我国对个人信息法律保护的现状，从而为进一步完善我国网络时代个人信息法律保护提出若干可行性建议。 关键词 :网络时代，个人信息，法律保护 Copyright © 2020 by author(s) and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 随着社会迅猛发展，大数据、云存储和云计算等技术的出现，人类进入了一个新时代即网络时代。网络时代为个人信息的收集、利用、传播提供了空前的便利条件，在降低劳动成本的同时还提高了对个人信息利用的能力和价值。然而我们在享受网络带来精准服务的同时，也不得不承认其对个人信息的安全造成了威胁，个人信息安全问题正面临着日益严峻的考验，法律对个人信息的保护也尚有不足之处。
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user: 2. 个人信息概述 2.1. 对个人信息概念的揭示 与上世纪六七十年代立法就相对完善的发达国家相比，我国对个人信息的法律保护起步较晚，稍稍落后于这些发达国家，对个人信息概念的界定也比较模糊。但近些年来我国法学界各位专家就个人信息展开过激烈讨论。例如在“专家建议稿”有专家提议将个人信息规定为“个人姓名”、住址、出生日期、身份证号码、医疗记录等；在“学者建议稿”则有学者将其定义为“自然人的姓名、出生年月日、身份证号码、户籍、遗传特征、指纹、婚姻、家庭、健康、病例、财务情况、社会活动及其他可以识别该个人的信息” [ 1 ]。2017年10月最新出台的《民法总则》中并未就个人信息的内涵作出明确界定。相比较而言，个人信息的法律内涵，最完整的表述来自于《网络安全法》，该法以概括和列举两种方式规定了个人信息的法律内涵，即“以电子或者其他方式记录的能够单独或者与其他信息结合识别自然人个人身份的各种信息”，同时列举了“自然人的姓名、出生日期、身份证件号码、住址、电话号码等”常见个人信息内容。这种定义方法既明确具体列举了所保护的某些个人信息又以抽象式条款保持相对弹性，此种立法方式较为合理 2.2. 个人信息的法律性质 个人信息权利受法律保护已经成为不容置疑的事实，但有关个人信息的权利性质国内学界上还存在争议，国际上各国做法也不一。从不同的角度得出个人信息的法律属性也不同，主要有以下几种观点“所有权说”、“隐私权说”、“基本人权说”以及“人格权说”。“所有权说”认为个人信息是所有权的客体，信息所有人为主体，只要不与法律、公共利益相抵触，信息所有人可享有占有、使用、收益、处分权。“隐私权说”起源于美国法，1974年《美国隐私法》是这一主张典型代表，美国对个人信息保护是通过将普通法中隐私权概念扩张。“基本人权说”多见于国际组织立法，例如《联合国指南》第1条规定“不得用非法或者不合理的方式收集、处理个人信息，也不得以与联合国宪章的目的和原则相违背的目的利用个人信息”，体现了对人的基本权利和自由的保障。“人格权说”以德国法为代表，德国2002年《联邦个人数据保护法》第1条规定，“本法的目的在于保护个人的人格权在其个人数据的处理过程中免受损害”，我国台湾地区2010年修订的“个人资料保护法”第1条规定，“为规范个人资料之搜集、处理及利用，以避免人格权受侵害，并促进个人资料之合理利用，特制定本法”。 目前我国学界主流观点认为个人信息权利是一项具体人格权。长期研究个人信息法律问题的齐爱民教授在著作中阐明个人信息是信息社会中的一项新型的具体人格权。 王利明教授认为，个人信息属于人格权，其可识别性体现了个人的专属特征是人格权中的人格体现。 洪海林教授也提出对个人信息的法律保护很大程度上是对其人格权的保护 [ 2 ]。笔者也认为个人信息主要表现为人格权，个人信息是由直接或间接识别出个人身份的一系列信息组成，信息人有控制涉及个人信息的愿望和利益，这种支配和控制正是人格权的体现。个人信息与人格尊严、自由密切相关，根据大陆法系人格权理论，凡是与人格形成与发展有关的都属于人格权客体，个人信息的收集、处理或加工使用都关系到信息主体的人格尊严，也体现了人的伦理价值。但大数据时代下，信息成为一种竞争资源，其经济价值不容小觑，信息的交流和分享可实现信息利益的最大化，个人信息日渐被“商品化”。我们并不否认个人信息具有财产利益，但其精神利益应更为重要，正如传统人格权中的肖像权的财产价值并未被人们忽视。