DreamBlooms/HansPub-15000-to-45000 huggingface dataset:
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user: 2. 男性乳腺癌的危险因素 目前对于MBC的危险因素还在探索和讨论之中，国外研究认为，其危险因素包括遗传易感性、雌激素–睾酮比率的改变、辐射暴露以及职业危害。抑癌基因BRCA突变携带者的患肿瘤风险明显增加，其中，BRCA2突变携带者患乳腺癌的终生风险为最高可达到7%左右，为普通人群的80倍以上 [ 3 ]。患有内分泌疾病克氏综合征的男性有睾丸发育不良、睾酮浓度低和促性腺激素增加等症状，以及导致睾酮缺乏的其他疾病，包括未降睾丸、先天性腹股沟疝、睾丸炎症及损伤等，都与MBC风险增加相关。男性肥胖以及所导致的男性胸部发育也与乳腺癌有一定关连。暴露于治疗性电离辐射以及长期在高温环境中工作的男性患乳腺癌的风险也明显增高 [ 4 ]。
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user: 3. 男性乳腺癌的临床病理学 MBC最常见的组织病理学类型是浸润性导管癌，女性常见的其他特殊类型的乳腺癌，也都可能发生在男性乳腺癌中。由于男性缺乏乳腺小叶组织，因此浸润性小叶癌的发生率较低，MBC只有1.5%是小叶癌，而FBC中约12%的癌症是小叶癌。约90%的男性乳腺癌表达雌激素受体，81%表达孕激素受体，可见男性乳腺癌患者的激素表达水平较女性高。而HER-2阳性率低于女性乳腺癌三倍左右 [ 5 ]。MBC拥有低的组织学分级和高的雌激素受体/孕激素受体阳性表达率，这一特点与雌激素受体/孕激素受体阳性的绝经后的女性乳腺癌相似，对内分泌治疗反应好 [ 6 ]。 MBC与FBC的主要区别是肿瘤原发部位，男性乳腺癌多源于乳腺中央导管，多发生于乳晕区，女性乳腺癌多源于乳腺终末外周乳导管 [ 7 ]。因此无痛的、可触及的乳晕后肿块是MBC最常见的临床征象。由于男性乳房与女性的解剖学差异，腺管到乳头之间的距离较短，局部区域淋巴网发达，因而MBC早期易侵犯乳头及大乳管，并且更容易累及皮肤和区域淋巴结，出现皮肤增厚和乳头凹陷，乳内、腋窝淋巴结转移也更常见 [ 8 ]。
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user: 4. 男性乳腺癌的影像学诊断 4.1. 乳腺钼靶X线摄影 目前，乳腺钼靶X线摄影是诊断乳腺疾病的无创性检查手段，具有图像分辨率高、诊断准确率高、检查价格相对低廉、对患者辐射相对较小等优点。男性的乳房钼靶X光检查更多地被用作诊断及评估严重程度的工具，而不用作广泛筛查，但乳腺钼靶X线摄影在男性乳腺良恶性疾病的鉴别诊断中起着关键作用，有着其特有的优势。 男性乳腺癌在钼靶X线摄影上的表现与女性乳腺癌相似，大部分浸润性癌在乳晕下区域表现为高密度的不规则肿块，边缘存在毛刺及分叶 [ 9 ]。微钙化在男性导管原位癌中较多见，在其他病理类型中的出现概率约为四分之一。乳头状癌常伴有囊肿或扩张的导管，表现为混合了实性和囊性形态特征的复杂囊肿。Adibelli等，在研究中发现乳房X光检查的敏感度和特异度分别为69%和87%，这也就是说乳腺X光钼靶检查在69%的已知恶性病例中发现了恶性肿瘤，并在87%的已知良性病例中排除了恶性肿瘤 [ 10 ]。超过99%的男性乳腺癌为单侧，Yoon等，评估单、双侧钼靶X线摄影在男性单侧乳腺症状患者中的应用价值，结果证实在男性单侧乳腺症状患者中，单侧钼靶X线摄影的诊断性能与双侧钼靶摄影相当，单侧乳房X线检查还具有减少辐射暴露的优势 [ 11 ]。同时，钼靶X线摄影在鉴别乳腺癌和男性乳房发育症方面也有着其独特的优势及准确率 [ 12 ]。 4.2. 乳腺超声 乳腺超声的检测费用低廉，仪器操作简便，并且可在短时间内重复检查，因其独特的优势作为目前针对乳腺疾病的常规检查方法。同时，超声对于乳腺癌的诊断价值也是值得肯定的，对于一些其他影像检查无法发现的男性乳腺癌，其异常结果可仅仅在超声检查中被发现 [ 13 ]。 在国内一项研究中，回顾分析了MBC患者的声像图特征，显示其二维超声图像表现为低回声的不规则肿块影，边界呈浸润性，后方回声衰减，可见沙粒样钙化，多数肿块CDFI显示肿瘤的血运丰富，由此可见超声对男性乳腺癌患者的早期诊断有重要价值 [ 14 ]。另一项研究则表明了乳腺癌发生与脂肪密切相关，需要进一步阐明乳腺癌发生率与脂肪层厚度的关系 [ 15 ]。 4.3. PET/CT PET/CT检查是分子功能影像和解剖影像两种方法的融合，作为一项非侵入性的检查方法在乳腺癌的诊断中具有广泛的应用前景。目前临床上所做多为 18 F-氟代脱氧葡萄糖(Fluorine-18 Fluorodeoxyglucose， FDG)显像，通过观察病变组织对葡萄糖的利用率进行疾病诊断，目前多用于检测乳腺癌的腋外淋巴结及远处转移。 在女性中， 18 F-FDG的亲和力取决于肿瘤的生物学特性，其摄取率受肿瘤雌激素受体(±)的影响。Groheux等，评估 18 F-FDG-PET/CT在识别男性乳腺癌患者远处转移方面的整体表现，结果显示，虽然所调查病例全部为雌激素受体阳性，但 18 F-FDG-PET/CT对肿瘤原发灶和转移灶的诊断依然具有很高的敏感性，证明 18 F-FDG-PET/CT对男性乳腺癌患者的分期、再分期和疗效具有重要价值 [ 16 ]。Polverari等，在对一名男性前列腺癌盆腔淋巴结转移患者进行 68 Ga-PSMA-11PET/CT检测后，意外发现了位于左侧的乳腺癌病灶，表明 68 Ga-PSMA-11PET/CT有能力可以发现前列腺癌以外的病变 [ 17 ]。 4.4. 筛查和诊断建议 MBC的筛查和诊断意见源于FBC的研究推断，这是因为正式的建议和指南需要大型临床试验，而MBC的罕见性排除了大型临床试验。根据美国癌症协会(American Cancer Society)发布的最新癌症筛查指南，MBC筛查的建议包括乳房X线检查、临床乳房检查(CBE)、乳房自检，但不推荐将CBE作为筛查唯一方法。对于高危人群给出了明确的筛查指南，如表1。在诊断上，医生面临的主要挑战是提高良、恶性病变的区分(例如多数病人中存在男性乳房发育症)，及提高乳腺肿瘤诊断的特异性 [ 18 ]。 Table 1 Screening recommendations for men at high risk of breast cance 每月的乳房自检 半年一次的临床乳房检查 如果存在男性乳房发育症和/或乳房密度异常，则先做基线乳房X线检查，之后每年进行乳房X线检查 考虑基因检测，告知家庭成员风险和基因检测选项 风险增加的类别包括有乳腺癌家族史(FBC和MBC)、遗传易感性和有MBC个人病史的男性 表1. 乳腺癌高危男性的筛查建议
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user: 5. 结语 综上所述，男性乳腺癌(MBC)的发病率相比于女性乳腺癌较低，但其存在检出率低、诊断延迟、预后差、死亡率高等特点。50%以上的MBC到确诊时，已经进展到II期或更高阶段，而FBC的这一比例仅为35%。这主要是由于MBC较罕见，因此患者对MBC的重视程度不高及医生容易忽略这一诊断。MBC缺乏常规筛查也可能是原因之一，X线钼靶和超声在疾病早期诊断及良恶性鉴别中发挥着重要作用，如果能对疾病危险因素提高认识，遵循对高危人群的筛查方案及基因检测，就有可能做到早诊早治，最终提高MBC患者预后。此外，在针对MBC的治疗上，更多强调FBC与MBC之间的差异，提倡规范化，个体化治疗，努力提高男性乳腺癌的治愈率和改善预后。
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user: 摘要 确保产品质量安全是迈向“智慧制造”的关键。为确保生产企业提供产品质量的安全达标，探讨了一类基于ASP.NET的质量关联性可追溯信息管理系统设计与实现。本文剖析了目前制造业中存在的产品质量安全隐患与面临的激烈市场挑战，讨论了构建可追溯信息系统的必要性，基于ASP.NET框架，设计并实现了一个产品质量关联性可追溯信息系统。借助ASP.NET搭建了关联性可追溯系统实验平台，测试结果验证了所设计系统的可行与有效性。系统试运行的良好效果验证了所设计系统对实现产品质量可追溯的可用性。
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user: 1. 引言 中国早已成为世界工厂，产品市场竞争也越来越激烈，产品质量可追溯信息系统作为供应链中的一个重要环节，对从根本上促进产品质量提高和改善售后服务具有重要意义。近年来，国内外对物流与供应链系统的研究非常活跃，如 [ 1 ] 讨论了一种汽轮机产品质量信息跟踪系统的设计， [ 2 ] 研究了基于区块链和物联网的农产品质量安全追溯系统， [ 3 ] 基于工作流讨论了车间产品质量跟踪管理系统， [ 4 ] 研究了列车电力设备产品质量跟踪信息系统的设计与实现， [ 5 ] 构建了基于前后端分离架构的产品质量跟踪系统等，但上述文献都主要集中于对产品生产工作过程中等局部问题研究。对从原材料采购到加工组装成成品，直到最终销售交付的供应链过程跟踪研究相对涉及的并不多见。在当前激烈市场竞争条件下，如何强化供应链适应市场竞争的能力，提高供应链和各企业的敏捷性，构建产品质量关联可追溯系统，以实现供应链上物资的跟踪，都有赖于可追溯信息系统的强大技术支持。为此，本文对基于供应链过程跟踪的产品质量追溯信息系统设计与实现做一些探讨。
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user: 2. 可追溯性的内涵和可追溯系统 国际标准化组织(ISO)对可追溯性给出了严格的定义，即追溯能力是指对产品在生产和流通的各个阶段进行跟踪和追溯的能力，而所谓的可追溯系统被认为是为实现可追溯系统的目标而建立的软、硬件设施。但遗憾是迄今为止，对追溯系统还没有明确的定义，每个国家各有自己的解释，因为供应链是不同的，其可追溯水平也是不同的。特别是在物流方面，与产品供应链所涉及的一系列过程都有关系，如产地、运输、储存、加工、分拣、包装，直到产品最终送到消费者手中。根据上述，可将产品可追溯性系统定义为通过对产品的生产、加工、储存、运输、销售等步骤进行严格的信息记录，建立覆盖整个产品供应链的追溯系统以实现对产品活动的历史信息和空间位置的跟踪，最终实现对产品的可追溯性管理，也就是追溯管理信息系统。
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user: 3. 系统设计相关技术 3.1. ASP.NET开发平台 整个供应链的产品追溯管理信息系统设计有别于供应链环节中某个过程可追溯管理信息系统设计，对某个过程的可追溯性探讨相对是比较多的，但都存在其推广应用方面的局限性。如典型的应用 [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ] 虽然分别讨论了基于区块链和ORS的电子产品追溯系统，基于区块链的危化品追溯管理系统，基于物联网的农产品质量安全可追溯系统设计与实现，用户行为记录与追溯管理系统设计和产品追溯系统在自动化生产中的运用，但它们都是针对产品供应链条的某个特定过程而构建的追溯管理系统，很少涉及到产品质量的关联性可追朔，因此在泛化性能方面存在推广应用方面的某些局限性，很难达到前述可追溯性系统定义的建立覆盖整个产品供应链的追溯系统以实现对产品活动的历史信息和空间位置的跟踪追溯目标。对供应链的产品追溯而言，如果选用ASP.NET网络开发平台可大大地提高工作效率，因其在系统的构建和编译过程中既可在后台也可在前台在线编码，同时又因为ASP.NET引入了一系列新的对象以重点处理数据访问，在设计中可使用基于文本的分层配置管理系统，因此极大地简化了建立应用程序与服务器环境之间的互连过程，如 [ 11 ] 就讨论了基于ASP.NET MVC和实体框架的科技项目管理系统的设计与实现， [ 12 ] 讨论了基于.NET架构的IT运维平台建设等。微软.NET的结构如图1所示。 图1. 微软.NET的结构 ASP.NET程序可以用c#、VB、c++、J#、Jscript等语言编写，其程序扩展名称为.aspx。c#语言与.NET Framework有着紧密的联系，可以利用.NET Framework提供优化的模块化模块进行程序设计。ASP.NET由图2所示的三层组成，它们分别是逻辑层、数据层和表示层。 图2. ASP.NET三层结构 图2表明，逻辑层位于表示层和数据访问层之间，是三层系统的核心部分，负责发送和接收表示层和数据层之间的数据传输。当请求处理完成后，结果将返回到表示层供用户阅读。数据层是指数据库管理系统，它通过ADO.NET读写数据向逻辑层提供大量的更新和检索服务。表示层主要为用户提供对应用程序的交互式访问，用户完成信息输入请求后，表示层将服务器返回的数据和信息呈现给用户。 3.2. .NET框架技术 .NET框架的专业技术特性如下： ① .NET框架无须精确定义。每个组件的结构都可很容易地集成，因此提高了程序的可扩展性。 ② 支持多种编程语言。程序员可使用多种语言开发其所想要的解决方案，因为每种语言都有其各自的优势，开发人员可使用不同编程语言做开发，而专注于如何消除再培训员工所付出的成本。 ③ 提高程序设计技能。.NET框架可通过最小化编写程序解决出现的问题以节省开发时间，例如，它易于使用自动交互机制，自动内存管理，并具有丰富的控制模块。 ④ 完善的数据安全机制。目前，互联网是最为流行的，其最重要的是它的安全性。在设计安全模型时，.NET框架为所有数据和程序代码提供了完美的安全保护。 ⑤ 可用的操作系统服务。Windows比其他操作平台提供了更多的服务和资源，例如，大量的数据访问服务，系统提供的集成安全模式等。.NET框架将操作系统提供的功能以更简单的方式打包提供程序员使用。 上述技术特性表明，.NET框架是一个可以快速开发、部署web服务和应用程序的开发平台，其目标在于：提高在Windows操作平台上的应用程序开发能力，特别是充分发挥COM组件对象模块功能，使其组件可以重用并调用其他软件，更易于更新和维护，为服务软件的开发目标创建一个良好的开发平台。
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user: 4. 追溯系统的设计与实现 4.1. 可追溯性系统设计 4.1.1. 结构和功能设计 可追溯性管理的目标是为管理部门提供有效的产品质量监督和物流监控，为用户提供产品生产、加工、销售的相关信息服务以及为生产者提供产品的档案管理。可追溯性管理系统设计的关键在于对产品质量数据的全自动化采集，对中央数据库的管理以及对不同需求用户的跟踪查询。因此，针对上述目标和设计的关键点，其系统可以采用模块化的设计方法，借助Web界面向用户展示可追溯性管理的全过程和用户所需的跟踪查询结果，设计的系统结构如图3所示。 系统功能可分为信息采集、销售信息和信息查询三个模块，每个功能模块又可进一步划分为若干个子模块，图4是一个完整的功能模块结构图。信息采集模块的每个信息采集点必须建立一套完整的产品编码，并可通过RFID技术将其产品编码自动扫描到数据库中。产品编码模块用于记录产品和产地的相关信息，通过识别编码就可有效地实现对整个产品供应链的有效监控。一旦发生产品的质量或者安全事故，相关用户就可根据产品代码查询到其所有关注的关键点详细信息。 基于Web可收集和发布追溯信息，为防止用户的恶意访问，显然有必要对用户身份进行验证，上述系统设计采用的就是基于表单进行身份验证做认证的。首先，在登录系统界面创建一个配置文件用以接收用户的身份验证凭据，然后创建一个页面显示默认内容以解决访问权限问题。用户只能通过访问Web服务器上的应用程序间接地访问数据库中的相关数据，因此可以有效地防止未经授权的访问，从而保证应用程序和相关访问数据的安全可靠性。产品质量安全追溯系统由中央数据库、网络安全系统、数据采集终端和用户查询界面组成，其系统的运行环境设计如图5所示。 为了方便用户可直接使用浏览器对相关信息进行浏览与查询，系统采用B/S模式设计。可追溯性管理系统硬件配置采用双机热备方案，将数据库服务器和应用服务器分开，以防止意外导致的系统无法访问或数据丢失、损坏以保证系统的正常运行和保证数据的安全可靠，因此采用双机热备解决方案可以大大降低可追溯性管理系统的系统故障率。 图3. 产品追溯体系结构 图4. 跟踪系统功能模块 图5. 系统运行结构 4.1.2. 数据库设计 合理的数据库设计是可追溯性管理系统设计的关键。数据库设计包括产品生产过程、加工环节和销售环节的数据设计。其中，生产环节是整个可追溯管理系统的第一个信息采集点，也是后续加工和销售信息采集编码的基础。产品生产信息可以通过便携式条码打印机打印出原产地信息的相关条码，基本信息包括产品生产基地编号、生产基地详细地址及名称、生产商名称、联系信息、产品检测信息等。处理环节的数据设计所收集的信息主要包括处理器的基本信息、基本情况、存储和物流信息，在数据采集过程中采用RFID技术实现对数据的采集。利用POS扫描仪扫描待售商品的条码信息，产品销售链接数据将自动录入中央数据库服务器。收集的信息包括卖方的基本情况、卖方产品的储存环境、售后保证期等。 4.2. 可追溯性系统实现 基于上述系统体系结构和功能模块设计，采用.NET技术，选择Visual Studio + SQL Server作为整个系统的开发平台，可以方便地实现用户登录、系统管理、信息获取和信息查询等功能。由于各个功能实现的方法是相似的，而且操作编码等等也是千篇一律的雷同，因此文中仅以用户登录模块的实现过程为例对可追溯性管理系统的具体实施做简要的文字解释性描述。 鉴于不同用户有不同需求，因此用户权限合理分配是非常关键的。为满足不同用户的访问需求，系统为用户设计了信息浏览用户、信息收集用户和管理员用户的三个级别权限。权限可根据用户需求级别提升，反过来根据权限的级别，用户对系统资源的访问也有不同，权限越高分配给访问和管理的资源越多。 信息查询用户接入系统不需要用户名和密码，当其登录系统主页后，可根据产品条码号追溯信息，进行产品质量安全预警。信息采集用户，包括生产用户、加工用户和销售用户等，其主要目标任务是利用网络信息技术采集产品的基本信息，他们不仅具有浏览权限，还具有一定的数据写入和重写功能。数据输入通过射频识别技术自动扫描，当然，每个用户都有一个唯一的用户名和密码，登录系统后，获取的每个数据都是一个有用帐户唯一ID跟踪数据，该ID号将写入每个产品的代码。管理员或管理员拥有系统的最高权限，负责整个系统的维护和数据库安全，以及添加和删除用户的权限。对可追溯性管理系统关键数据的更改，系统设置了二次登录功能，二次登录具有不同的用户名和密码，登录后就可以对关键数据进行修改，如此设置的目的是为了保证数据的安全可靠性，以避免不必要的数据篡改。 系统通过界面运行，包括系统主界面、产品预警查询界面。就产品而言，分别是预警查询界面和系统管理界面、产品销售历史查询界面、信息查询结果界面、关键信息查询界面、生产者查询界面，收集信息输入界面和系统帮助界面。
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user: 5. 结论 产品质量安全追溯是一项复杂的系统工程。上述从产品生产供应链出发，采用.NET技术，探讨了产品追溯链的三个关键质量控制点和产品质量跟踪的编码方案，初步设计并开发了一个产品质量安全追溯原型系统，采用友好的Web用户界面显示，初步运行效果是令人满意的，其设计思路对基于产品生产供应链的类似产品质量追溯系统设计有一定的参考意义。
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user: 摘要 随着民航运输业的持续快速发展，航班量日益增多，而秋冬季的大雾天气日渐成为影响飞机航班正常的主要因素，因此对机场大雾天气的监测预报具有非常大的应用价值。航空气象部门一般靠人工资料分析、人工监测，持续跟踪来预报大雾以及其发展趋势，预报员需要分析多种观测资料来判断是否会起雾，这对预报员形成较大的预报压力。关于机场低能见度监测及预警系统的开发很有必要。系统利用数值预报资料建立低能见度预警模型，首先对出雾形势进行分析，在判断为易出雾的形势后，再结合气象要素特征(湿度、风向、风速、温度变化和前期降水等)来综合判断出雾概率。同时，基于葵花8号新一代静止气象卫星的高时空分辨率多通道数据，使用3.9 μm伪比辐射率法和3.9 μm与11.2 μm通道亮温差法进行雾区的监测和不同级别能见度的识别。
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user: 1. 引言 2016年12月份双流机场曾连续五天四夜发生大雾天气，当近地面水汽达到饱和状态时，水汽凝结成冰晶或小水滴，导致能见度和跑道视程急剧下降，影响机场运行标准甚至导致机场关闭。大面积的航班延误也造成了非常不好的社会影响。能否提前预报低能见度天气和监视低能见度天气发生的区域及生消时间，成为航空气象保障工作的重点 [ 1 ] [ 2 ]。 雾的形成条件与地面温度、露点温度、相对湿度、风速风向和太阳辐射等气象要素之间存在非线性关系，形成时间特别快，轻雾在数分钟内就能变成浓雾。此外，四川盆地复杂的地形地貌导致局部区域容易发生团雾 [ 3 ]；对局部区域团雾的预报是个国际性难题，这也为相关部门基于能见度实况进行大雾预警和机场封闭管控带来了困难。因为不同地区，雾的特点和形成机理也不同，雾也不同于雷雨大风这些强天气现象，出现大雾时的天气要素不明显，预报员需要分析多种观测资料来判断是否会起雾，这对预报员形成较大的预报压力。如果通过研究成都机场大雾的预报机理和影响因子，使用大量历史资料统计发生大雾时的天气要素特征，并建立大雾的数值预报模型来进行发生大雾天气的概率预报，这对减轻预报员冬季低能见度保障的压力以及对管制运行协调都有着非常大的帮助。
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user: 2. 浓雾与典型气象要素的关系及其相关物理量指标 2.1. 大雾天气及其影响因子 2.1.1. 大雾天气的形成原因 大雾是一种由悬浮近地面空气中微小水滴或冰晶组成的天气现象 [ 4 ]。当空气中的湿度达到100%时，会引起气温下降，近地面层空气中水汽凝结成水滴，就会形成雾。大雾形成时，近地面的能见度比较低。会影响目视飞行，对飞行安全构成严重威胁。气象学上，根据能见度，定义了雾的等级，如表1所示。 本文统计了2013~2019年间双流机场的跑到能见度(RVR)，发现RVR有较明显的季节变化特征：冬季的RVR最低，春夏季较高，这与季节温度、湿度的变化息息相关。在四川盆地，春夏季温度高，且近地面湿度低，相对应的RVR就较好；而秋冬季随着温度降低，水汽易饱和，随之而来的近地面湿度就较大，RVR随之降低。图1所示为双流机场RVR年平均变化。 Table 1 Level of fo 等级 能见度 轻雾 1000 m ≤ V < 10，000 m 大雾 500 m ≤ V < 1000 m 浓雾 200 m ≤ V < 500 m 强浓雾 50 m ≤ V < 200 m 特强浓雾 V < 50 m 表1. 雾的等级 图1. 双流机场RVR年平均变化 2.1.2. 大雾天气形势分析 传统的大雾天气预报方式是气象预报员根据大雾天气形势图的纹理特征来分析其高、低压中心，等压线形状、走向及密集度等，结合温度、湿度、风速风向进行预报。雾的形成是在低层大气比较稳定时，尤其是在晴空、近地层饱含水汽的凌晨至清晨时段；在大雾出现的前一天，上空纬度是平直的西风环流。在四川盆地内，大雾天气形成的主要特征是：1) 近地面至925 hPa之间，大气层呈中性状态；2) 在925 hPa~500 hPa之间，常出现逆温层，大气层状态稳定；3) 自地面至400 hPa之间，大气相对湿度大，接近准饱和状态。 分析时大雾天气形势时，综合提取400 hPa、500 hPa、700 hPa、850 hPa和925 hPa层次的位势高度、相对湿度、温度、露点、风向风速等高空数据，提取天气形势图的纹理特征，是辅助判断出雾的依据之一。 2.1.3. 大雾天气与典型气象要素的关系 因为不同地区，雾的特点和形成机理也不同，雾也不同于雷雨大风这些强天气现象，出现大雾时的天气要素不明显，预报员需要分析多种观测资料来判断是否会起雾。通过对双流机场2013年到2019年发生大雾时的自动观测资料进行统计分析发现，双流机场以辐射雾为主，而相对湿度、温度、风速与雾的形成有较好的相关性。 1) 雾与相对湿度的关系 统计双流机场大雾出现时各次雾过程的相对湿度(如图2所示)，发现总体上相对湿度越大雾发生的频率越高、能见度越低，当相对湿度在90%~98%之间浓雾发生频率为88.3%，其中相对湿度在90%~95%之间时发生大雾的频率最大为74.5%，相对湿度为95%~98%是出现雾的概率仅为13.8%。 图2. 能见度与相对湿度散点图 2) 雾与温度的关系 双流机场浓雾发生概率随温度呈双峰型波浪变化(如图3所示)，温度在0℃~5℃时出现浓雾的频率最高为30%，温度在10℃~15℃为次高发温度，浓雾发生频率为25%，整个路段有80.6%的大雾出现时温度在0℃~20℃之间，温度在−7℃~32℃范围内整个路段都有雾发生，而温度过高或过低都不利于浓雾的形成。当温度过低时大气中的水汽含量太少不易成雾，或者水汽可能直接凝结成小冰粒而不易形成雾。过高的温度会导致时大气的饱和水汽压升高，降温不易达到饱和也不易形成雾。前面的分析表明冬季和春季的大雾日数较多，两个温度段，冬季0℃~5℃浓雾频率大、春秋季10℃~15℃浓雾频率大。 图3. 能见度与地面温度散点图 3) 雾与风场的关系 有雾时90%以上的风速在2 m∙s −1 以下，有超过一半的浓雾出现时风速在1 m∙s −1 以下(如图4所示)，这与辐射雾形成时大都是小风或静风的情况相对应。而当风速小于0.3 m/s时没有出现一次雾，一方面说明无风情况下不利于雾的形成；另一方面表明自动站的风探测仪器对小于0.3 m/s的风速不敏感。 通过对双流机场2013至2019年分钟级地面观测数据统计了单站地面气象要素指标，如表2所示。进行深入分析后得到雾预报的相关指标。 图4. 能见度与平均风速散点图 Table 2 Single-station ground meteorological element inde 序号 地面要素 统计指标 1 风 非静风，一般≥0.4 m/s (97%)，其中0.4~1.8 m/s (91%) 2 相对湿度 一般在92%~98%，团雾可低至88% 3 气温 成雾前气温下降(95%)，个别由于暖平流或潜热释放气温略升高 4 水平能见度 浓雾(能见度降至200米以下)形成前半小时，降幅达500米的几率占85%，降幅达1000米的几率占68%；形成前10分钟，能见度降幅达500米的几率占50% 5 温度露点差 一般情况下：0.9℃~1.2℃时，能见度 < 1000 m；0.8℃~1.0℃时，能见度 < 500 m；<0.8℃时，能见度 < 100 m 表2. 单站地面气象要素指标 2.2. 大雾概率预报方法 概率预报的意义在于，只要某种天气条件下，比较序列与参考序列越接近程度，则发生该天气的可能性就越大。两个序列接近程度的度量存在两方面情况，一是距离的接近，二是形态的接近。如图5中，曲线A代表参考序列，曲线B和C是两组比较序列。考察比较序列与参考序列的接近度，从不同的视角会得出不同的结论，如从距离来判断，显然曲线B与参考序列A接近，而如从形态来判断，则曲线C与A接近，因为C仅是A向下平移的结果，而曲线B与A则成反位相走向。显见，两种判据都不能完全反映出序列间的接近程度，实际应用过程中根据距离和形态的重要性，分别赋予适当的权重，构造综合的接近度。 图5. 序列间的关系图 接近度的概念与距离的概念相反，接近度的值介于[0， 1]之间，接近度趋向于1，则表示两个模糊集接近；而接近度趋向于0，表明两个模糊集相离。本文用基于“接近度”的理念构建浓雾概率预报：选用地面气象资料，包括风(风向风速)气压，相对湿度、温度露点。根据以往研究结果，确定了与雾相关性较大气象要素指标，相对湿度(rh、rh1000、rh950、rh925)、以及地面和低层的风向风速(winds、windd、ws1000、wd1000)、反应逆温情况的950和925与地面温差(t9501000、t950-gr、t925-gr)。
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user: 3. 基于葵花8号卫星和地面气象要素的大雾识别监测 大雾和低能见度天气的常规监测方法是通过布设站点进行人工观测或能见度测量仪器自动观测，对于大范围的雾区监测，布设站点的方法不仅耗费大量的人力物力，而且观测站点的密度也难以满足监测的需要。气象卫星观测资料具有覆盖范围广、时空分辨率高的特点，因而卫星在监测雾的生消动态方面具有独特的优势。 3.1. 气象卫星葵花8号数据 气象卫星观测资料具有覆盖范围广、时空分辨率高的特点，因此在监测雾的生、消动态方面具有独特的优势。日本新一代气象卫星葵花8号 [ 5 ] 载有先进的可见光和红外扫描辐射计AHI (Advanced Himawari Imager)，拍摄的彩色图像对特定目标的观测达到每2.5分钟一次，无论在波段、分辨率还是传感器，都比同期其他卫星云图质量高。表3为葵花8号、风云2号和多功能运输卫星MTSAT的参数对比。 Table 3 Comparison of parameters of Sunflower 8， Fengyun 2 and MTSA 葵花8号 风云2号 MTSAT-2 波段数 共16波段 VIS 3 + NIR 3 + IR 10 共5个波段 VIS 1 + IR 4 共5个波段 VIS 1 + IR 4 星下点空间分辨率 0.5 km， 1 km， 2 km 1 km 4 km 观测间隔 每10分钟一个全圆盘 每30分钟一个全圆盘 每30分钟一个全圆盘 表3. 葵花8号、风云2号和MTSAT的参数对比 葵花8号卫星数据以二进制存储，数据大小1000 × 750，可将各通道云图合成为RGB图像，分辨率为0.1 km，字节长度为1，数据大小为Nlon*Nlat*3。图6为西南空管局气象中心下载的葵花8号卫星云图。 图6. 葵花8号卫星云图 3.2. 地面气象观测站数据 大雾天气的预测需要了解雾的天气形势、气象要素等信息，这对大雾的准确预报听重要的参考依据。根据大雾形成的条件，地面气象观测站收集的10分钟分辨率的相对湿度、温度、风速风向、降水量、能见度等信息与大雾的生、消过程密不可分，是辅助判断出雾的重要指标。通过对双流机场2013~2019年的地面观测资料统计，得到浓雾发生时刻各要素或物理量的平均值，并得到大雾预警的相关指标。图7所示为部分统计图，其中TDZ_RVR_1A是机场飞机接地地带的1分钟RVR值，TDZ_WIND_F2是飞机接地地带的2分钟平均风数据，TDZ_HUMID是飞机接地地带的湿度数据，TEMP-TD是飞机接地地带温度和露点的差值。 图7. 大雾发生时各气象要素统计值 3.3. 基于深度学习的大雾天气预警系统设计 本文利用深度学习模型，以浓雾天气形势图和地面气象要素作为数据集，利用卷积神经网络对大雾天气形势图进行特征分类，构建大雾识别模型，并根据能见度等级进行预警提示。基于深度学习的大雾天气预警系统，包含数据采集与标注、数据预处理、大雾识别训练、大雾估算等模块。数据采集与标注模块的功能是读取气象卫星数据和地面观测点数据，同时按测试集和训练集将数据进行分类标记。数据预处理模块是对数据进行清洗，去噪、做归一化处理，并对数据进行增强处理，以减少异常数据，提高网络模型预测能力。大雾特征提取模块是根据大雾天气的卫星影像特性，通过多尺度的特征融合策略获取影像的高层语义信息与低层空间信息，得到雾型特征提取。大雾预测模型是采用级联卷积神经网络，对大雾特征进行学习和训练，并将训练好的模型进行预测。
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user: 4. 实验结果及分析 4.1. 实验数据预处理 该实验使用葵花8号数据需要结合双流机场地面站自动观测的数据，根据地面站的地理位置信息与葵花8号卫星数据进行位置匹配，并提取该位置的卫星数据，以能见度为标准，建立天气形势图与大雾等级的数据集。预测目标能见度分为3类，其中第0类表示能见度范围0~1 km，第1类表示能见度范围1~10 km，第2类表示能见度范围在10 km以上。另根据非正态分布的特征、温度特征、正态分布非温度特征和时间序列整合分别对数据进行归一化处理 [ 6 ]。 4.2. 实验结果及分析 该实验以成都机场自动观测资料、数值预报资料为输入序列，以低能见度发生概率为预报输出的大雾预报及雾区监测系统，该系统可以通过实时输入天气形势图和自动观测设备探测到的地面观测要素数据，输出未来24小时发生大雾的概率。如图8所示，左图为大雾发生时的雾区监测，右图为出雾概率预测。 图8. 双流机场低能见度监测及出雾概率预测 通过多个个例的验证，该系统准确度较高。将2019年12月8日探测资料接入系统，可以得到2019年12月9日发生大雾的概率，天府机场所在地方出雾形势的概率达到65%，双流机场出雾形势概率超过55%，如图9所示。 图9. 2019年12月8日天府机场和双流机场的出雾概率图 经验证，2019年12月9日早上五点多双流机场开始起雾，一直持续到九点左右。图10所示为双流机场跑道视程数据和自动站湿度数据。早上五点多，自动站湿度数据开始上升到95%，之后达到100%，跑道视程开始出现波动，随后下降到500米以下，双流机场因大雾进入二类运行。该系统可以提前24小时预估出雾的概率，对机场航班流量管理起到很大的帮助作用，避免因低能见度天气造成大面积航班延误。 图10. 2019年12月9日双流机场跑道视程数据和自动站湿度数据
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user: 5. 总结 本文利用实时数值预报资料来智能识别出是否起雾的天气形势，利用双流机场自动观测资料、微波辐射计资料的观测要素数据来判断是否出雾的大雾预报模型，此模型可以提前对大雾进行预警，预报员收到预警后可以重点关注，持续跟踪，将详细结论通过电话、短信、视频、数据库系统等方式告知管制等相关用户，这将极大提高的大雾天气时机场各部门的应对能力，保证航班有序运行。
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user: 摘要 本文对过敏性鼻炎及哮喘的发病机制、疾病相关联系、检查和临床治疗方案进行汇总，并对近些年国内外相关文献进行整理归纳总结，为哮喘的前期预防、临床的合理用药及后期防治提供安全有效的理论支持。
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user: 1. 引言 支气管哮喘和过敏性鼻炎是一种复杂的异质性疾病，其主要特征是起源于上呼吸道和下呼吸道的慢性炎症 [ 1 ]。过敏性鼻炎(Allergic Rhinitis， AR)是指过敏体质即易感个体接触致敏原后，主要由IgE抗体介导，免疫活性细胞及细胞因子等参与，以鼻黏膜变态反应为主的慢性炎性疾病，主要表现为发作性的喷嚏、鼻塞、流涕 [ 2 ]。过敏性鼻炎也是世界上最常见的呼吸道疾病之一，在全球的患病率为10%~40%。 支气管哮喘(bronchial asthma， BA)是一种由多种细胞(如嗜酸性粒细胞、肥大细胞、T淋巴细胞、中性粒细胞、气道上皮细胞等)和细胞组分参与的慢性、可逆性、以呼气性气流受限为主的气道炎症，主要以反复发作的咳嗽、喘息、胸闷、气短等为主要表现，多在夜间或清晨发作 [ 3 ]。全球约有1.6亿哮喘病人，哮喘也被认为是世界范围内严重威胁公众健康的主要慢性疾病之一。 相关研究表明：支气管哮喘及过敏性鼻炎均为临床中常见的慢性呼吸道疾病，有研究表明，过敏性鼻炎与哮喘有密切的相关性，也是诱发哮喘的危险因素之一。两者在发病机制等方面也存在很高的相似性 [ 4 ]。过敏性鼻炎与哮喘均以气道高反应性为主要特征，虽发病部位不同，但实属同种疾病，即“一个气道，一个疾病”的概念 [ 5 ]。尽管如此，二者仍在临床表现方面有明显的差别，过敏性鼻炎在一定程度上可进一步诱发支气管哮喘。据相关报道，大约50%~60%小儿哮喘与过敏性鼻炎有关，而且有哮喘家族史的患者，出现过敏性鼻炎的风险较普通儿童高出2~6倍 [ 4 ]。两种疾病合并发生治疗难度、预后效果均会受到较大影响 [ 6 ]。既往临床偏重于对哮喘治疗，忽视过敏性鼻炎，导致鼻窦炎、鼻息肉形成，增加哮喘控制难度 [ 7 ]。 因此对过敏性鼻炎的早期治疗可对哮喘发病及预后产生明显预防效果，对于二者并存时的治疗寻找合理的方案也是临床迫切需要解决的问题。
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user: 2. 发病机制 2.1. 过敏性鼻炎 过敏性鼻炎是一种复杂的上呼吸道慢性炎症，属I型变态反应 [ 8 ]，其发病机制与遗传和接触环境中的过敏原等因素密切相关。当易感个体进一步接触过敏原后，受到细胞因子的刺激，鼻黏膜局部的CD4+T淋巴细胞会分化成为Th2细胞，从而进一步释放Th2类细胞因子，后者将会激活血管内皮细胞表达ICAM-1等粘附分子。细胞间黏附分子的表达，可促进多种淋巴细胞，进一步向鼻黏膜局部的迁移、黏附、定位 [ 9 ]。当患儿暴露于变应原后，产生IgE抗体，接下来与在鼻黏膜聚集的肥大细胞和嗜碱性粒细胞表面的高亲和力IgE受体相结合，使机体处于致敏状态 [ 10 ]。而当人体再一次接触到同一过敏原时，这些过敏原将会和再次与IgE抗体相结合，并通过广泛的桥联激活效应细胞，使肥大细胞和嗜碱性粒细胞脱颗粒，最终释放组胺、白三烯等生物活性介质，这些介质将继续作用于个体的某些组织上即会引起过敏反应的发生，最终产生的一系列临床症状 [ 11 ]。 也有相关研究表明，过敏性鼻炎患者病情严重程度与白三烯受体表达有着密切联系，其能增加细胞因子及其他炎症介质的生成，而且部分会反过来对白三烯受体分泌起到促进作用 [ 9 ]。 2.2. 支气管哮喘 哮喘是一种以慢性气道炎症为主的，以气道高反应性为特征的异质性疾病，它涉及气道上皮、先天免疫系统和适应性免疫等方面的复杂的相互作用 [ 12 ]，哮喘作为高发的慢性呼吸道疾病，该过程中有多种免疫细胞与细胞因子参与介导 [ 13 ]，哮喘患者的气道以大量嗜酸性粒细胞浸润及IgE分泌为主要特征，Th2细胞也在趋化和激活嗜酸性粒细胞，刺激B淋巴细胞分泌IgE中发挥主要作用 [ 14 ]。支气管哮喘的发病与上皮细胞活化、免疫系统激活、气道的高反应性，分泌过多的黏液以及气道重塑均有关。由于气道结构的改变，进一步导致气道阻力增加，因此当过敏原等再次刺激气道时，气道平滑肌呈易激状态，气道阻力将进一步增加，导致气道反应性增高 [ 15 ]。随着循环IgE水平和嗜酸性炎症的增加，哮喘被认为是经典的Th2占主导的反应 [ 16 ]。 迷走神经紧张度增高也与哮喘气道高反应性密切相关。在哮喘的发病机制中，固有免疫和适应性免疫也起着必不可少的作用，在过敏性因素暴露后，气道上皮细胞产生Th2型和非Th2型淋巴细胞炎症，不同淋巴细胞的活化与淋巴因子的分泌也参与着不同类型的哮喘的发病机制 [ 3 ]。如今哮喘不再被认为是一种疾病，而是将其视为一种有多种临床表型和不同的病理生理机制的综合征。全球哮喘防治协议(GINA)也将哮喘定义为一种发病年龄、环境危险因素、临床表现、预后及治疗等各方面存在的异质性的病理生理学和不同哮喘类型的综合征 [ 17 ]。 2.3. 两者相关 过敏性鼻炎与哮喘均属于气道高反应性疾病，两者之间在病理生理、致病因子及生理机制等方面均具一定的相似性 [ 7 ]。据报道，超过30%的局部变应性鼻炎(LAR)患者的自我报告中有哮喘的支气管症状，但过敏原暴露与支气管症状之间的关系尚未得到研究 [ 18 ]。过敏性鼻炎和非过敏性鼻炎都与哮喘的相关控制较差有关。然而，IgE致敏和/或鼻炎与肺功能的关系尚不清楚 [ 19 ]。目前研究表明，过敏性鼻炎与支气管哮喘是同一种炎症性疾病，辅助性T细胞Th1、Th2失衡可能是炎症性疾病发生、发展的主要机制之一 [ 16 ]。 过敏体质及过敏性鼻炎患儿机体长期处于致敏状态，而T淋巴细胞、嗜酸性粒细胞和肥大细胞较高水平的表达，易进一步诱发哮喘发生，而且从临床表现等方面来说，过敏性鼻炎患儿出现鼻塞、流涕、流泪等症状，也可增加气道的高反应性，从而也会引起哮喘的急性发作 [ 20 ]。哮喘和过敏性鼻炎的结合可影响其他致病机制的相互牵连，过敏性鼻炎的症状会加重哮喘的病程 [ 21 ]。 目前有相关研究支持变态反应性哮喘和鼻炎与FSS共病的假说。由于中枢敏感化可能是FSS的基础，目前的发现提出了一个问题，即中枢敏感化是否也可能与过敏性哮喘和鼻炎有关 [ 22 ]，哮喘与中枢系统的关系及机制仍需进一步研究。
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user: 3. 相关实验室检查 3.1. 肺功能检查 主要包括肺容积功能方面的检查与肺通气功能方面的检查。包括潮气量检查、深吸气检查、功能残气量、残气容积、补呼气量、肺活量、肺总量等；其中肺通气功能检查为肺功能测定的最基本内容.也是目前临床最常用的监测哮喘控制状况的主要辅助检查。哮喘相关的肺通气功能的主要指标包括：用力肺活量(FVC)、第1秒用力呼气末容积(FEV)、呼气峰流速(PEF)、最大呼气中段流(MMEF)等。 3.2. 气道反应性测定 支气管激发试验(bronchial provocation test， BPT)：通过刺激物的量化测量及与其相应的反应程度，判断气道高反应性的程度，通常情况下，气道反应性测定采用标准的雾化器雾化吸入一定量的激发剂，比较吸入前后的肺通气功能指标，如FEV1、呼吸阻力或峰流速值(PEF)等的变化来衡量气道对刺激的反应程度。 支气管舒张试验(Bronchial relaxation test， BRT)：支气管舒张实验是通过测定患者吸入支气管扩张剂前后FEV1的变化来判断气道阻塞的可逆性，对于FEV1 < 70%预计值的患者，当临床上怀疑哮喘时，可进行舒张实验。 3.3. 呼出气一氧化氮测定 FeNO检测可以反映支气管哮喘患者气道炎性反应程度，已逐渐成为哮喘临床诊断的重要指标 [ 23 ]。 3.4. 过敏原 过敏原的确定是诊断过敏性疾病的主要检查，有助于相关疾病的诊断，有利于识别引发哮喘的可能过敏触发因素，更加准确的了解哮喘患儿的致敏状态，为疾病的干预及治疗提供一定的客观依据，同时也有助于特异性免疫治疗方案的确立 [ 24 ]。也对易感个体的脱敏及后期治疗提供相应的理论基础。
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user: 4. 治疗进展 支气管哮喘、过敏性鼻炎均为呼吸道慢性疾病，过敏性鼻炎在一定程度上可诱发支气管哮喘，两种疾病合并发生会导致增加治疗难度，对于预后也会受到较大影响 [ 6 ]。因此在以控制为目标的药物治疗基础上，结合变应原特异性免疫治疗已成为目前治疗呼吸道过敏性疾病的一线治疗方案 [ 4 ]。 目前临床治疗呼吸道过敏性疾病药物包括白三烯受体拮抗剂，支气管舒张剂，糖皮质激素，抗组胺药物等。 4.1. H1-抗组胺药 新一代抗组胺药如西替利嗪，临床起效快，抗过敏作用强，不良反应少，疗效持续时间长，也能显著降低鼻部过敏症状。一般抗过敏治疗需持续4周，如果没有改善，应该重新选择治疗药物或联合用药 [ 9 ]。 4.2. 糖皮质激素 雾化吸入糖皮质激素有很强的抗炎作用。布地奈德作为一种常见的吸入性糖皮质激素，也具有较强的局部抗炎和抗感染作用。布地奈德能够缓解组胺和乙酰胆碱导致的气道高反应性，增强激素的抗炎效果，改善血清炎症水平并发挥功效，抑制支气管收缩物的合成和释放 [ 25 ]。地塞米松是一种全身性合成的糖皮质激素，其肝脏内转化后发挥药效，因其长期使用易增加不良反应的发生，故临床应用比较受限。 鼻用激素：糠酸莫米松鼻喷剂是一种强效的外用糖皮质激素，通过降低粘膜毛细血管的通透性，通过抑制炎性细胞向炎症部位移行，进一步降低炎性反应 [ 26 ]；与靶细胞中糖皮质激素受体结合，通过抑制炎性细胞的活性，从而减少炎性介质释放，减少鼻黏膜的粘液分泌，改善鼻部症状 [ 27 ]；促进以嗜酸粒细胞为主的炎性细胞的凋亡；生物利用度以及胃肠吸收率较低，即使在长期使用情况下，局部用药几乎不产生全身不良反应 [ 4 ]；另外还可增强内皮细胞的稳定性、抑制免疫反应，从而降低过敏活性物质如组胺等的活性，降低其释放。 过敏性鼻炎有时会用到鼻减充血剂，包括伪麻黄素、苯丙醇胺、羟甲唑啉等，但只能暂时解除鼻塞等症状，无法对其他表现有作用，而且长期使用此类药物也会产生反弹性鼻塞 [ 28 ]。 4.3. 白三烯受体拮抗剂 白三烯可加快支气管平滑肌收缩，促进粘液栓形成 [ 29 ]。孟鲁司特作为一种新型半胱氨酸白三烯受体的拮抗剂，可特异性的抑制白三烯多肽活性，减轻气道的炎症，使呼吸道黏液分泌减少，显著降低呼吸道反应性和毛细血管通透性，对呼吸道纤维化和气道重塑产生抑制作用 [ 30 ] [ 31 ]。 4.4. 支气管舒张剂 氨溴索可松弛气道平滑肌，尤其对组胺引起的气道平滑肌收缩较为显著，且此药物在安全性较高，不良反应的发生率明显较低 [ 32 ]。 沙丁胺醇可通过对小气道β2肾上腺素受体直接作用，直接抑制炎性介质的释放，降低血管的通透性，通过解除呼吸道的阻塞以及缓解平滑肌痉挛，从而缓解支气管粘膜水肿。硫酸特布他林通过扩张血管，降低血管通透性，松弛气道平滑肌，释放相关介质，降低气道阻力，增强气道粘液纤毛的清除力，改善喘息性肺炎患者症状 [ 2 ]。 茶碱类药物如氨茶碱和多索茶碱，不仅可以促进支气管扩张和平滑肌舒张，还可以通过减少嗜酸性粒细胞和中性粒细胞的凋亡 [ 33 ]，减轻患者机体的炎症反应，对气道通气功能进一步改善。 4.5. 脱敏疗法 过敏原免疫疗法(AIT)是一种特殊的治疗形式，从根本上改变易感个体对致敏原的反应 [ 34 ]。过敏原免疫疗法(AIT)的实施需要广泛了解该地区的过敏原分布，以确定使用AIT的高危区域。然而，我国主要变应原的地理分布模式尚不清楚，尽管这些变应原的流行率在不断上升 [ 35 ]。 哮喘与过敏性鼻炎病理、致病因子及生理机制等方面具一定的相似性 [ 36 ]，因此在实际诊疗中，可采取联合诊治方式，考虑全身治疗为首，局部抗炎为辅，以控制炎性反应，提高临床疗效 [ 37 ]。如果未能及时干预治疗，不仅影响生长及发育，还可能降低患者的睡眠、学习等生活质量也对我国医疗卫生事业产生巨大的经济问题 [ 38 ]。
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user: 5. 小结 过敏性鼻炎可认为是哮喘发作的独立危险因素 [ 21 ]。世界变态反应组织(WAO)曾提出过敏性鼻炎–哮喘综合征(combined allergic rhinitis and asthma syndrome， CARAS)的概念，即指同时患上上呼吸道过敏(过敏性鼻炎)和下呼吸道过敏(支气管哮喘)等症状的临床综合征 [ 36 ]。 支气管哮喘可与变应性鼻炎同时发病，但大多发生在鼻炎之后，且发病后鼻炎症状也可明显减轻 [ 39 ]。目前，世界范围内受过敏影响的患者数量正在增加。由此产生的过敏性疾病正在导致医疗保健和社会制度的巨大成本，在一定程度上过敏性鼻炎可以加重哮喘的症状，使哮喘治疗更加困难 [ 40 ]。既往临床偏重于对哮喘治疗，忽视过敏性鼻炎，导致鼻窦炎、鼻息肉形成，增加哮喘控制难度 [ 41 ]。 目前，过敏性疾病尚无根治方法，但通过规范化的综合防治，可以控制症状，使患者的生活质量得到明显改善。由于该疾病的发病机制并不确定，一般认为与环境因素、过敏原以及个人体质密切相关，且近年来各类新药不断研发，该病的防治也有了多种选择方案 [ 42 ]。对于未来的研究，我们建议标准化流行病学，社会经济影响，和过敏性疾病的生活质量措施 [ 9 ]，从易感个体根治预防哮喘发生，未来还需要大量的实验论证才能应用到临床，这些机制的研究及药物的临床应用将会为哮喘的治疗提供更多策略。
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user: 摘要 MOFs (金属有机骨架化合物)因其可设计的结构、可配置的拓扑结构、可调谐功能、易功能化的腔体、超高的孔隙率和比表面积等特性，使它在化学、生物和工业领域的应用中展现出了巨大的潜力。本文总结了MOFs合成方法及其优缺点，并总结了其影响因素，以便研究从预期目标去获得特定MOFs结构和应用性能，同时列举了金属有机骨架化合物潜在性能方面的研究进展，并对MOFs的发展前景作了展望。
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user: 1. 引言 MOFs通常是以无机金属原子、离子以及金属簇等为配位中心，通过多样化的配位方式与单一或多种有机配体相结合，形成的一类高度有序的晶体材料 [ 1 ]。因其可设计的结构、可配置的拓扑结构、可调谐功能、易功能化的腔体、超高的孔隙率和比表面积而受到研究人员的广泛关注，在太阳能电池、光电催化、分子探针、荧光传感、气体吸附/储存与分离、污染物处理、磁场与介质、药物传输等领域应用中展现出了巨大的潜力 [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]，在化学、生物和工业领域均有潜在的应用价值。金属有机骨架化合物的研究所涉及学科众多，如配位化学、有机化学、材料化学、无机化学、生命科学以及计算机科学等，因此MOFs受到越来越多课题组的关注，科研者通过设计合适的配体，或对有机配体进行目的性修饰，及合理选择金属离子或离子簇半定向合成结构可调控的具有独特结构的MOFs，以探索多种潜在的优良性能，也利用MOFs的可裁性改良其结构加以应用。本文总结了MOFs合成方法及其优缺点，并总结了其影响因素，同时列举了近年来金属有机骨架化合物的研究成果和潜在的应用性能。
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user: 2. 国内外MOFs材料的研究进展 由于连接有机配体及官能团的多样化和复杂化，不同金属与不同配体组合形成的MOFs多种多样。国内外研究人员已制备出两万多种MOFs材料，近年来其相关研究呈现暴增趋势，MOFs材料中3D的发展尤为突出，主要是由于其优良的稳定性、大比表面积、高孔隙率、可协调性等自身独有的特点，在太阳能电池、光电催化、分子探针、荧光传感、气体吸附/储存与分离、污染物处理、磁场与介质、药物传输引起研究者广泛的关注。 1999年，Yaghi [ 5 ] 首次合成了由金属团簇Zn 4 O构成的八面体次级结构(Zn 4 O(CO 2 ) 6 )和对苯二甲酸配体桥联形成了MOF-5，其孔隙率达到60%，比表面积达到2900 m 2 /g。在2002年，该课题组 [ 6 ] 通过修饰官能团和调节有机配体的长度得到了IRMOF-n (n = 1~16)。通过对配体改性合成的MOF空间结构得到扩张：孔径和孔隙率分别在MOF-5的基础上扩大了2.23和1.625倍，对气体吸附展现出优良的性能。2010年，Lu等人 [ 7 ] 采用水热法合成了具有大的孔道的{[Cu 5 (Tz) 9 ](NO 3 )·8H 2 O} n 结构，通过吸附性能测试表明，对H 2 和CO 2 的吸附性比N 2 的强，对H 2 的吸附焓为12.6kJ/mol，从而可以选择性吸附H 2 和CO 2 。2011年，Mukherjee课题组 [ 8 ] 报道了3D微米级的Zn-MOF是基于π-共轭配体5-(4-羧基苯基乙炔基)间苯二甲酸所制备的，在乙醇溶液中Zn-MOF对不同的缺电子芳族化合物的荧光强度的影响。实验表明，TNT对Zn-MOF具有最大的淬灭效率，接近90%。2015年，赵斌课题 [ 9 ] 组合成的两种异核金属配合物对工业污染和核污染的I − 具有很低的检出限(60 ppb/1ppb)，还具有的特点是对荧光的响应时间短。以上文献充分说明，研究者通过设计配体等合成很多性能优良的MOFs材料，并在一定程度上实现了控制金属有机骨架化合物的拓扑结构，从而构建具有特定功能和特定孔道特性的MOFs材料，以便研究其化学、生物和工业领域潜在的应用价值。
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user: 3. MOFs材料的合成方法 MOFs是一种有机/无机杂化材料，培养过程实质上是一个饱和溶液重结晶的过程，其合成手段较多，通常采用方法： 1) 常规溶液法：这是实验操作最常用的方法，将适当有机配体和金属盐以一定的比例溶解在单一或混合溶剂中，自然挥发，使溶液从不饱和状态或临近饱和状态达到饱和状态溶液从而析出具有一定晶形晶体的过程。实践证明，此方法中对溶剂的选择是十分重要的，不同溶剂能培养出不同结构的晶体，比较干净，可以观察到晶体在生长中的形态变化，但是要求培养的玻璃容器干净光滑，结晶过程在非震动环境下，并且培养周期相对水热法较长，可能也会有有机配体或盐的晶体析出。适合生长简单的分子或离子晶体。 2) 界面扩散法：将有机配体和金属盐分别溶于密度不同的有机溶剂，分别置于试管的上层和下层，在两种溶液之间加入缓冲层(单一溶剂或混合溶剂)，以减小液面之间的扩散速率，当两种溶剂缓慢扩散接触后从而发生反应，得到更好晶形的金属有机骨架化合物。需要注意的是所选择的溶剂之间应该存在一定的密度差，从而利于界面的形成。 3) 水热法或溶剂热法：将单一或多种配体和金属盐加入聚四氟乙烯反应釜中，以水或有机溶剂或混合溶剂为溶剂，经过预先程序，在高温高压密闭的反应环境下，促使物质发生化学反应从而得到晶体。反应釜解决了常温常压下不易溶解在有机溶剂一些化合物的反应问题。这种方法反应周期较短，可以得到具有结构新颖、晶形完美、框架稳定、多孔结构的晶体配合物，且具有独特的性质 [ 10 ]。水热合成法已被广泛的应用于化学研究。 4) 微波或超声波法：是利用外界能量促使反应发生，其特点是大量快速，反应时间短，粒径分布窄，为后续的其他测试提供了简便的方法 [ 11 ]。但是目前，合成出的晶体质量较差，反应条件较为苛刻，且需要消耗大量的能量，不适合进行单晶结构的收录。主要适用于制备纳米级尺寸的MOFs。
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user: 4. 合成MOFs材料的影响因素 在MOFs材料合成过程中，影响结果的因素诸多，主要有两方面因素：1) 内因：金属与配体的物料比例、金属中心离子类型及配位能力、有机配体的空间构型，这些都会影响MOFs的结构类型和性质；2) 外因：溶剂、酸碱度、阴离子、温度与时间。每个因素的变化均会影响晶体结构和性能，因此定向设计与合成具有特定结构和性能的MOFs存在一定的困难，具有很大的挑战性。 有机配体主要通过配位原子的自身特点、数目、间距、配体的空间立体构型和配体骨架的刚柔性等来影响，所以说配体的选择是影响配合物结构和性质的根本因素，在MOFs材料合成中较为常见三类配体是羧酸配体(只含有O)、含氮有机配体(只含有N)、混合基团配体(既含有O又含有N)，科研者通过将有机配体拉长或拓宽，从而获得具有大孔洞的晶体。 金属中心通过空间配位构型、电子构型、价态高低、半径大小和软硬程度等因素来影响配合物的排列方向和规律。中心体的配位数一般受自身的原子或离子半径、电荷等影响。它们本身的几何结构为配合物的结构提供了不同种类的配位模式。金属中心配位数以四配位、六配位、八配位最为常见，不同的配位数所呈现的构型也不同，如线性、三角形、四面体、三角双锥、四角锥、八面体等，如图1所示。 图1. 常见金属中心配位模式 阴离子不仅可以维持金属有机骨架化合物的电荷平衡，而且还能参与配位。阴离子通过自身的体积、形状、价态、电荷密度等和配位性能等来影响配合物的结构和性能。所以阴离子的模板效应也是调节配合物结构和性质的重要方法 [ 12 ]。常用的阴离子有 NO 3 − ， Cl − ， SO 4 2 − ， CH 3 COO − ， ClO 4 − 等。 反应温度能够影响反应过程中配位基团的配位能力以及生成晶体的粒度 [ 13 ]，溶剂能够影响配体的溶解度从而影响配位键的形成。此外，反应时间、酸碱度以及反应的压力都会影响反应速率及生成晶体的质量。