DreamBlooms/HansPub-15000-to-45000 huggingface dataset:
system: [SYSTEM]

user: 2. BSP的生物学功能 2.1. 免疫调节 BSP含有丰富的葡甘聚糖结构，使其能够参与细胞内或细胞间的信号传导，表现出典型的免疫活性增强能力。有体内实验 [ 1 ] 表明BSP通过增加胸腺和脾脏指数显示出免疫调节活性。Peng的实验 [ 5 ] 证明BSP可以刺激小鼠脾细胞的增殖，并呈现出剂量依赖性。Niu等 [ 6 ] 从白及的假鳞茎中提取出BSP的相似多糖成分进行表征，结果表明该组份同样包含甘露糖和葡萄糖(摩尔比7.88:2.12)，且进一步的研究认为BSP对肿瘤细胞没有直接的抑制作用，而是通过诱导T细胞介导的免疫反应从而抑制肿瘤的生长，为BSP治疗肿瘤疾病提供了新的理论依据。 2.2. 抑菌 已有研究表明BSP具有抑菌的作用，15~20 mg/mL的白及多糖溶液对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、绿脓杆菌、枯草杆菌均有抑制作用 [ 7 ]。代建丽等 [ 8 ] 通过实验对BSP的抑菌作用和机理进行了初步研究，认为BSP能够改变大肠杆菌细胞壁和细胞膜的通透性，使胞内的离子、碱性磷酸酶、蛋白质等大分子物质外渗，细胞代谢发生紊乱从而抑制细菌的生长。BSP是否存在其他的抑菌机制有待进一步研究。 2.3. 止血 白及作为中药药材，有收敛止血之功效，BSP是中药白及的主要有效成份，大分子聚合体的性质使其表现出良好的黏附性，不仅可以起到机械性止血的作用 [ 9 ]，同时能够增强血小板的活性，缩短凝血酶原时间，抑制纤维蛋白酶活性，使血细胞凝集形成人工血栓从而达到止血效果 [ 10 ]。BSP的止血功能已在临床开始应用。 2.4. 促进伤口愈合 伤口的愈合是一个复杂的生理过程，包括炎症期、增殖期和重塑阶段 [ 11 ]。BSP在促进伤口愈合的过程中起着物理和生物学的作用 [ 12 ]。炎症的初期，BSP在一定程度上诱导炎症，帮助炎症细胞在伤口中早期积聚，抵抗感染，吞噬病原；增殖阶段BSP通过调节巨噬细胞的传递和活化，表现出极好的减少炎症细胞浸润伤口的能力，加速成纤维细胞增殖和胶原沉积，促进伤口愈合；重塑阶段BSP可以促进瘢痕形成和胶原重建发生，从而提高伤口闭合的速度 [ 12 ] [ 13 ]。Wang等 [ 14 ] 研究表明80 μg/ml的BSP可增加血管内皮生长因子(Vascular endothelial growth factor， VEGF)的表达，促进人脐静脉内皮细胞的增殖。VEGF是与细胞周期调控有关的重要的生长因子之一，并具有促进内皮细胞生长的能力，而内皮细胞的增殖对于各种伤口愈合和组织修复是必不可少的。因此，BSP在促进伤口愈合的过程中可发挥重要的药理学作用。 2.5. 溃疡修复 白及作为重要的药用植物用于治疗皮肤和黏膜修复、胃肠道溃疡已有数千年的历史。Zhang等 [ 15 ] 通过建立乙醇诱导的胃黏膜损伤大鼠模型，证实了BSP可以通过减轻氧化应激，减少中性粒细胞浸润和炎性细胞因子蓄积起到胃黏膜保护作用。Liao等 [ 16 ] 从白及的块茎中提取了多糖，混合甘油冻干成晶片，在兔模型中局部应用BSP晶片可加速乙酸诱导的口腔溃疡的愈合过程。 2.6. 介导炎症通路 已有研究表明BSP具有通过介导信号通路降低炎症反应的作用。促炎因子与抑炎因子失衡导致的免疫系统紊乱被认为是溃疡性结肠炎(UC)发生的重要因素之一，在黎笑兰 [ 17 ] 的研究中发现，BSP可以降低UC大鼠血清中促炎因子IL-1β和TNF-α的水平，而抑炎因子IL-10的表达呈剂量依赖性升高，这一作用是通过抑制TLR4/NF-κB信号转导通路实现的，同时BSP还可抑制UC大鼠氧化应激反应起到保护结肠组织的作用。在Zhang [ 15 ] 的研究中，BSP抑制了乙醇诱导的胃黏膜损伤大鼠模型中MAPK/NF-κB信号通路的激活，明显降低了胃黏膜组织中炎症因子TNF-α，IL-1，IL-6和IL-18的水平，同时减轻氧化应激，保护胃黏膜不受乙醇诱导的损害。在硫代乙酰胺诱导肝硬化大鼠肠上皮屏障破坏的模型中，BSP同样抑制了炎症因子IL-6和TNF-α的表达，降低内毒素的水平，起到肠上皮屏障的修复和保护作用 [ 18 ]。体外实验 [ 19 ] 也证明BSP以剂量依赖的关系通过NOX4和TLR2途径抑制血管紧张素II诱导的人肾小球系膜细胞中活性氧(ROS)的产生和炎症因子IL-6和TNF-α的表达。BSP的抗炎功能可能涉及多个信号通路，具体的机制有待进一步研究。
system: [SYSTEM]

user: 4. 总结和展望 白及作为中药的使用已有上千年的历史，BSP是中药白及的主要有效成分，具备止血、抑菌、抗炎、促进组织修复、免疫调节等多种生物学活性。同时BSP又是一种天然的高分子药物载体材料，已被制成水凝胶、胶束、微球、纳米颗粒、微针等不同的载体形式应用于医药领域，其在血管栓塞剂及肿瘤靶向载药方向的研究成为近年来的热点。利用其黏附性、高生物相容性等特点对药物进行改良使其达到更好的治疗效果，这一方面的应用也逐渐被发掘出来。总而言之，BSP在医药领域中的应用有着广阔的发展前景，在合理开发其作为药物载体潜能的同时充分发挥BSP本身的生物学活性将使人们更多的获益。
system: [SYSTEM]

user: 摘要 结核性挛缩膀胱是肾结核的晚期严重并发症，其早期症状不典型，随着疾病的进展表现为膀胱逼尿肌病变、储尿功能障碍和肾功能受损等。患者病史久远、症状较重严重影响生命健康和生活质量。目前，结核性挛缩膀胱的治疗以膀胱扩大术为主，但手术方式的选择涉及微创、肠道选择、挛缩组织切除、输尿管再植、术后并发症等具体问题，且诊治经验参差不一。因此提高对疾病的认识、合理选择手术方式、加强术后随访对疾病诊治有重要意义。现结合近年来相关文献对结核性挛缩膀胱的病变特点以及手术治疗现状进行归纳总结。
system: [SYSTEM]

user: 1. 引言 结核病一直是全世界共同关注的卫生问题之一，近年来由于人们对结核病的忽视及结核耐药菌的增加，全世界结核病的发病率呈回升趋势 [ 1 ] [ 2 ]。根据世界卫生组织调查显示，全球结核分枝杆菌隐形感染病例数约占总人口1/3，中国的结核病患者约有450万，世界排名第二，也因此被列为“特别引起警示的国家和地区”之一 [ 3 ]。肾结核在泌尿系结核中最为常见，发病率约占肺外结核病的20% [ 4 ]，越来约多的药物被用于治疗肾结核，但尽管如此，仍有一部分患者病情进展而产生严重并发症。膀胱结核是肾结核的并发症之一，当膀胱结核病变影响膀胱容量，使得膀胱容量 < 50 mL时，临床上定义为结核性膀胱挛缩 [ 5 ]。目前，我国的膀胱挛缩在泌尿系结核中的比例约为12.5% [ 6 ]，而由挛缩膀胱导致的并发症：如继发性对侧肾积水占16%、单侧肾功能重度损害占59.4% [ 6 ]。结核性挛缩膀胱作为肾结核的严重并发症给患者带来的影响巨大，包括：严重尿频、尿痛或尿失禁、肾积水、肾功能受损或丧失等。因此，增强对该疾病的认识、提高诊治水平、选择合理的手术方案是非常重要的。本文就结核性挛缩膀胱的病变特点、手术方式的选择及术后并发症进行综述。
system: [SYSTEM]

user: 2. 疾病特点 2.1. 既往结核病史 相关文献调查显示 [ 7 ]：在结核性挛缩膀胱的患者中，双肾结核病史占34.4%、单侧肾结核病史占62.5%，肺结核或者胸膜结核病史占56.3%，这说明此类患者既往多有肺结核或泌尿生殖系统结核病史。值得注意的是继发性泌尿系结核与既往肺结核或胸膜结核病史间隔时间可能长达30年之久 [ 8 ]。因此，提高对患者结核病史的重视程度及结核病治疗后的随访观察，是预防结核性挛缩膀胱发生以及病情进展的重要所在。 2.2. 临床症状及影像学表现 结核性挛缩膀胱的患者临床表现多以膀胱刺激征为主，可表现为：尿频、尿急、尿痛等。相关研究报道：近100%的患者表现为严重的尿频、尿急 [ 9 ]，严重者数分钟需排尿一次，单次尿量 < 50 mL [ 10 ]。临床上观察到的患者甚至存在阵发性的尿失禁和排尿困难等问题。另外，有近半数的患者存在不同程度的尿痛。对于上述膀胱刺激症状，患者普遍存在一个共性：在症状出现早期，将其误认为是泌尿系感染而行常规抗感染治疗，但是常规的抗感染往往无效而造成病情延误和进展。因此，患者就诊时病变持续时间较长，影像学检查可表现为：膀胱壁增厚、容积减小 < 50 mL，并且可能合并膀胱输尿管反流、肾积水而导致肾功能受损。 2.3. 病理生理学表现 早前研究中将膀胱结核分为四期：结核结节期、结核浸润期、痉挛性小膀胱期、小膀胱期(不可逆期) [ 11 ]。一、二期膀胱结核经规范药物治疗，治愈率可达100%，三期结核治愈率42.1%，但约21.1%的膀胱结核会发展为第四期，此时药物治疗基本无效 [ 12 ]。结核性挛缩膀胱按照分期归于第四期，其发生、发展是一个持续而缓慢的过程，疾病进展涉及众多因素 [ 13 ]。结核性挛缩膀胱最主要的病理生理过程是：膀胱结核性病变反复刺激并不断愈合导致膀胱组织发生纤维化。膀胱组织活检显示上皮样细胞肉芽肿伴多核巨细胞和干酪样坏死，是结核病的诊断标准 [ 7 ]。但是，因为病史周期较长，加之结核病变的愈合，典型的结核肉芽肿表现并不多见，病理上常表现为急慢性炎症细胞的浸润和玻璃样变化。此外，除了结核杆菌的影响以外，相关研究还表明以下因素可能参与了挛缩膀胱的形成，例如：膀胱上皮细胞的受损 [ 14 ]、尿液成分的渗入 [ 15 ]、血管生成障碍 [ 16 ] 等，这些因素也为非结核活动期的膀胱继续挛缩进展提供了可能的解释。
system: [SYSTEM]

user: 3. 手术治疗现状 结核性挛缩膀胱病变导致膀胱容量严重减小、输尿管反流、肾积水、严重尿频、尿痛以及生活质量下降，一直以来都是泌尿外科最棘手的难题之一，此时药物治疗往往无效 [ 17 ]，一般将膀胱扩大术治疗作为首要选择 [ 18 ]。膀胱扩大术的具体实施涉及微创与手术方式的选择、肠管选择与去管化、输尿管再植等。另外，膀胱扩大术的一个前提条件为：患者尿道和膀胱输尿管连接部两者均存在 [ 10 ]。如若仅存尿道，则需行膀胱替代术，如若尿道和膀胱输尿管连接部两者均不存在，则可选择行可控性尿道改流和非可控性尿道改流，其中膀胱替代术和尿道改流本文不作讨论。 3.1. 微创与手术方式选择 膀胱扩大术自1950年开始被Couvelaire等人用于结核性挛缩膀胱的治疗 [ 19 ]，早年的治疗中多以开放性手术为主，但是开放性手术存在创伤大、术后恢复时间长、并发症相对较多等局限性。随着腔镜技术的飞速发展，此类手术已逐渐转向微创化，腹腔镜手术具备创伤小、视野开阔清晰、术后并发症少、病人术后恢复快、手术难度降低等优点而逐渐成为现在的手术主流选择方式 [ 20 ]。此外，机器人的出现提供了更多的选择性，其展示了在三维立体视野、灵活机械臂等方面的优越性。国内外文献已报道机器人辅助肠道膀胱扩大术的可行性、安全性和有效性 [ 21 ]。 不同术者在手术方式上有不同的观点，主要体现在对于挛缩膀胱的处理上，即“单纯膀胱扩大术”或者“挛缩组织切除膀胱扩大术”。单纯的膀胱扩大术仅行膀胱顶部切开，将肠片折叠的储尿囊重新吻合于切口处，此种方法不需要切除膀胱组织，手术过程相对简便，减少手术误伤膀胱颈、输尿管开口的可能性，降低了膀胱扩大术后输尿管开口狭窄、反流和膀胱颈协调性失常漏尿的发生。但是此手术有一定限制性：一是严重的挛缩膀胱患者，膀胱容量极度减少 < 30 mL，瘢痕组织增生严重，直接切开膀胱顶部后吻合容易造成吻合口的狭窄 [ 22 ]；二是残留的挛缩组织有结核复发的风险，使得肠吻合口挛缩而导致储尿囊流通不畅形成憩室和感染 [ 23 ]。对于结核性挛缩膀胱，瘢痕组织开始形成于膀胱顶部，相对而言三角区和膀胱颈不受影响 [ 24 ]。因此，有术者提出挛缩组织切除膀胱扩大术，在术前充分抗结核治疗的准备下对挛缩膀胱行次全切，手术保留膀胱颈和三角区，术中不游离前列腺、精囊相关区域，保护患者性功能和尿控能力，术后患者恢复良好，手术效果满意 [ 22 ] [ 25 ]。 3.2. 肠管选择与去管化 理论上来说，任何一段肠管都能作为膀胱扩大术的材料 [ 26 ]，目前可使用的有：胃壁、回肠、乙状结肠、回盲肠等 [ 27 ]。也有使用组织生物工程补片如小肠黏膜下层脱细胞基质，其临床效用性也得到相关研究验证 [ 28 ]。临床上以回肠、乙状结肠为主，但是目前尚没有客观的数据支持两者谁更优越。一般来说，回肠肠壁薄，易于成形和扩张，其末段重吸收和分泌功能相对较弱，对术后电解质紊乱的影响小；而乙状结肠位于盆腔，易于游离，同时肠壁厚，其收缩力从生理功能上更接近膀胱的排尿收缩，但是也因为它的强收缩力和低顺应性，术后吻合口瘘、穿孔、憩室形成的风险较高 [ 29 ]。无论是回肠还是乙状结肠，完整肠管的收缩和蠕动势必造成充盈期内压升高，引起膀胱输尿管逆流，损害肾功能，也极易出现伴随肠蠕动的阵发性尿失禁，因此肠管的“去管化”尤为重要 [ 30 ]。“去管化”是将肠管对肠系膜侧纵行切开，其降低了肠管收缩力，具备大容量、低内压的特性，同时所需肠管长度减少，也利于后续肠道功能快速恢复。总的来说，无论选择何种肠管，术后需达到以下目的：1) 充盈期要保持高顺应性、低压性，在保持足够容量的同时不出现上尿路反流；2) 无自主性的集团收缩，以免增加尿失禁的风险；3) 储尿囊癌变率低、电解质紊乱发生率低。 3.3. 输尿管再植与抗反流 对于结核性挛缩膀胱的患者，输尿管狭窄最常见于膀胱输尿管开口处，其原因多是结核病变波及、膀胱纤维瘢痕组织增生 [ 9 ]。与此同时，输尿管口抗反流机制受损、储存期膀胱内高压常导致输尿管反流的发生。对于膀胱挛缩合并下段输尿管狭窄、闭锁或者由于输尿管反流造成肾脏功能受损、反复抗感染治疗无效的患者，通常需行输尿管再植术。谢庆祥 [ 27 ] 等人主张将输尿管再植于储尿囊上端，这种方法具备以下优点：一是，尿液排出过程中可以顺带冲洗肠黏液，避免黏液堵塞；二是，利用尿液冲刷作用降低吻合口狭窄的可能性，避免储尿囊产生类憩室现象；三是有助于训练储尿囊在储尿期和排尿期的功能。其次，因为大部分挛缩膀胱患者的原有输尿管抗反流机制受损，因此行输尿管再植时可同时进行抗反流设计，进一步保护上尿路功能，目前抗反流的主要方法有乳头法、隧道法等，两者的优越性尚缺乏客观数据对比验证，术者多以自己的习惯和经验为主进行选择。术前可通过静脉尿路造影和膀胱尿道造影等检查方法，判断是否存在输尿管狭窄、输尿管反流，并指导临床决策。
system: [SYSTEM]

user: 4. 术后并发症与随访 挛缩膀胱扩大手术过程复杂、术后恢复时间较其它疾病长，因此最大程度的争取患者良好配合有利于术后恢复和提高手术成功率。文献报道，膀胱扩大术后早期并发症有伤口感染发生率占5.0%~6.4%、肠梗阻发生率占3.0%~5.7%、二次手术止血率占0%~3%、死亡率占0%~2.7% [ 31 ]；远期并发症有电解质代谢紊乱、尿失禁、膀胱输尿管反流、黏液形成、感染、结石形成、膀胱憩室、肿瘤发生等 [ 32 ]。因此术者在行手术前需提前考虑并发症的存在，并通过肠管的合理选择、输尿管再植抗反流设计、术后低压灌注冲洗等一系列措施降低并发症的发生率。值得注意的是：尽管肠道黏膜的分泌功能会随着时间的推移而退化，但是在术后的短期内，为防止黏液栓塞带来的尿液排除不畅、膀胱内高压、吻合口瘘等情况的发生，术后保持膀胱内低压灌注冲洗或者间断冲刷黏液是必要的 [ 33 ]。另外，临床上肠吻合口瘘导致患者重度感染的病例并不罕见，在以肠道切割闭合器吻合肠端恢复连续性时，如有必要可用缝线加固。 与患者建立长期随访机制，通过指导患者定期排尿或者间歇性导尿来重新建立尿道阻力与排尿压力之间的平衡，以此恢复排尿活动的协调性。复查时监测患者的肾功能、肾积水、膀胱容量、输尿管狭窄及反流、电解质紊乱、下尿路症状缓解情况、泌尿系感染等情况。
system: [SYSTEM]

user: 5. 总结与展望 综上所述，现阶段结核性挛缩膀胱的患者并不罕见，患者病史相对较长，因此，提高人们对该疾病的认识、合理选择手术方式、加强术后随访等对预防和治疗结核性挛缩膀胱有重要意义，但目前对结核性挛缩膀胱缺乏精确的早期诊断手段，使得患者错过了最佳的治疗时机，这一问题还有待研究解决。
system: [SYSTEM]

user: 摘要 通过选取37例广州市某三级甲等医院康复科住院的老年患者作为研究对象，采用等速肌力测试测量下肢肌肉力量，6 min步行测试和“起立–行走”计时测试测量运动能力，并对其进行跌倒风险评估。探讨老年人下肢肌力、6 min步行试验(6 Minutes Walk Test， 6MWT)、“起立–行走”计时测试(Time “Up and Go” Test， TUGT)与跌倒风险的关系。结果表明，下肢肌力、6MWT、TUGT与跌倒风险评估量表评分相关性高，都可以有效预测老年住院患者跌倒危险。加强下肢肌力训练、运动心肺功能训练、单位时间内转移步行能力训练可以有效提高老年人防跌倒能力。
system: [SYSTEM]

user: 1. 引言 随着我国老龄化进程的加快，主要发生于老年人群体的跌倒行为已成为影响老年人健康的主要问题之一，并已成为我国社会的主要公共卫生问题之一。我国65周岁及以上老年人有150，000，000人，若按照三成的发生概率估计，每一年会有4000多万老年人至少每人发生1次跌倒。国外老年人摔倒的发生率也同样严重，根据美国疾病控制和预防中心的数据显示，美国每年有30%的65岁以上老人有跌倒行为发生 [ 1 ]。这不仅给老年人的身体及心理健康带来伤害，还会严重影响老年人的日常活动和生活质量，同时还会加重社会和家庭的负担 [ 2 ] [ 3 ]。往往老年人跌倒的主要原因是支撑力弱、稳定性差，肌肉的衰老，严重影响了老年人的日常生活质量和幸福指数，而跌倒是老年人肌肉衰老的重要表现 [ 4 ]。已有研究表明，在评估老年人跌倒危险因素时，肌肉功能障碍可直接引起老年人步态的生物力学改变，其表现是步态不稳定以及容易跌倒 [ 5 ]。本研究拟对老年人的运动能力进行相关测定，分析下肢肌力、6MWT和TUGT在预测老年患者跌倒风险方面的相关性，为比较老年患者跌倒风险评估方法和提高防跌倒能力提供康复训练的建议。
system: [SYSTEM]

user: 2. 对象和方法 2.1. 对象 选取广州市某三级甲等医院康复科住院的37例年龄在70~100岁的老年患者。纳入标准：1) 能主动配合完成评估治疗；2) 病情稳定，可以主动完成转移和步行；3) 无合并支气管哮喘。排除标准：1) 类风湿关节炎并长期服用药物；2) 严重的肝功能衰竭和肾功能衰竭；3) 精神异常、认知障碍者；4) 无法下床；5) 疼痛导致无法完成测量者或因其他原因无法完成测量者；6) 心肺功能障碍；7) 拒绝服从治疗建议及拒绝接受康复锻炼的患者。 2.2. 方法 2.2.1. 基本情况 采集受试者的基本情况及既往病史，包括受试者的出生日期、性别、年龄、个人史、疾病史(心脑血管疾病、糖尿病、肿瘤、骨质疏松/骨折等)、用药情况，测量患者身高、体重、血压。 2.2.2. 肌肉力量评估 采用ISOMED 2000等速肌力测试仪，选取60˚/s角速度测试膝关节屈伸力矩，测量10次，取峰力矩。每次测量之间休息2分钟。结果数据选取下肢肌力较差一侧膝节屈伸峰力矩。 2.2.3. “起立—行走”计时测试(Timed “Up and Go” Test， TUGT) 受试者穿普通用鞋，坐在一张高约46 cm有靠背的椅子上，且必须要有扶手，扶手高约20 cm，身体向后靠椅背，双手平放在两侧的扶手上。要求受试者从椅子上站起来，直线行走3米，绕过标记栏走回到椅子上并转身坐下。在测试过程中如无意外任何人不能给与他任何帮助。记录受试者背部离开椅子并再次坐下(臀部接触椅子表面)所需的时间(单位为s)。进行相同的试验3次，休息时间间隔为1分钟。在本研究中，以三次测试的平均值作为测试结果。当步行速度低于0.8 m/s时，即说明身体机能下降。 2.2.4. 6分钟步行测试 (6 Minutes Walk Test， 6MWT) 受试者的每一次测试都需在1d中的相同时间段内进行。测试前受试者应在测试场地的座椅休息不少于10分钟，测量脉搏及血压并复核并确认是否存在禁忌证，填写相关记录表，向受试者讲解测试过程。用Borg分级评价受试者运动前是否出现呼吸困难和全身疲劳，引导受试者前往起始线，定时器调到6分钟，开始行走就启动计时器。在一定范围内受试者尽自己能力进行行走。结束后记录圈数，统计患者总步行距离，观察受试者呼吸变化，并立刻用Borg scale分级评价患者是否呼吸困难和全身疲劳情况监测以及记录受试者血压、心率。 2.2.5. 跌倒风险评估 采用广东省人民医院患者跌倒风险评估量表，该量表与Morse跌倒评估量表对照进行测试验证，并经多轮专家问卷咨询，临床验证量表有较好的信效度，对老年住院患者跌倒风险预测准确性好，可应用于临床 [ 6 ]。量表评估内容有以下：年龄、1年内跌倒史、精神状态、头晕程度、排泄变化、视力情况、药物因素、身体虚弱/乏力、起立测试、步态/平衡、依从性、环境因素、血红蛋白值、血钙值这14个条目35个赋值子条目，老年跌倒量表的评估分值按照0~20分低危风险；21~40分中危险，≥41分高风险为标准，分数越高，患者跌倒风险越高。跌倒风险评估量表具有较好的信效度、区分度，能较好地预测住院病人的跌倒风险，且效果优于Morse跌倒评估量表 [ 7 ]。 2.3. 统计学方法 利用Excel软件进行资料的数据管理，采用SPSS 19.0进行统计学分析。所有计量资料采用均数±标准差表示，所得数据呈正态分布。相关性分析运用Pearson、Spearman检验方法进行，以P < 0.05为差异有统计学意义。
system: [SYSTEM]

user: 3. 结果 3.1. 基本情况 本研究共纳入37例老年患者作为受试者，平均年龄为87.22 ± 3.52岁。受试者基本情况见表1。 Table 1 Basic information of subject 例数 性别(男:女) 年龄(岁) 身高(cm) 体重(kg) 37 26:11 87.22 ± 3.52 162.95 ± 8.19 61.27 ± 12.92 表1. 受试者基本情况 3.2. 测量指标与跌倒风险评分的相关性 经Pearson相关性分析，跌倒风险评估量表评分与年龄呈正相关，r = 0.37 (P < 0.05)；跌倒风险评估量表评分与屈膝肌力、伸膝肌力、6MWT距离、TUGT步速之间呈负相关(P < 0.05)；跌倒风险评估量表评分与TUGT时间不相关(P > 0.05)。见表2。 Table 2 Correlation between fall risk score and age， muscle strength， TUGT， and 6MW 年龄 屈膝肌力 伸膝肌力 6MWT距离(m) TUGT时间(s) TUGT步速(m/秒) r P r P r P r P r P r P 跌倒风险评分 0.37 0.024 −0.45 0.004 −0.52 0.001 −0.42 0.008 0.31 0.056 −0.34 0.039 表2. 跌倒风险评分与年龄、肌力、TUGT、6MWT的相关性 3.3. 测量指标与6MWT距离的相关性 6MWT距离与屈膝肌力、伸膝肌力呈正相关(P < 0.05)。见表3。 Table 3 The correlation between 6MWT distance and flexor/extensor muscle strengt 屈膝肌力 伸膝肌力 r P r P 6MWT距离(m) 0.619 <0.05 0.513 <0.05 表3. 6MWT距离与屈/伸膝肌力的相关性 3.4. 测量指标与TUGT步速的相关性 如表4，TUGT步速与屈膝肌力、伸膝肌力、6MWT距离呈正相关(P < 0.01)；TUGT步速与TUGT时间呈负相关，r = −0.747 (P < 0.01)。 Table 4 The correlation between TUGT pace and flexor/extensor muscle strength， 6MWT distance， and TUGT tim 屈膝肌力 伸膝肌力 6MWT距离(m) TUGT时间(s) r P r P r P r P TUGT步速(m/秒) 0.684 <0.01 0.599 <0.01 0.793 <0.01 −0.747 <0.01 表4. TUGT步速与屈/伸膝肌力肌力、6MWT距离、TUGT时间的相关性
system: [SYSTEM]

user: 4. 讨论 老年人跌倒风险发生率很高，跌倒预防工作便成是日益关注的社会性问题，老年人跌倒相关因素很多，心理、视力、用药、肌力、平衡、心肺功能、转移能力、步态等等都有可能是老年人跌倒危险因素。目前国外学者已研制出许多预测跌倒风险的评估量表 [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ]，目前我国学者已引进Morse跌倒评估量表(Morse Fall Scale， MFS) [ 11 ]、美国约翰霍普金斯医院跌倒危险评定量表(Johns Hopkins Fall Risk Assessment Tool， JHFRAT) [ 12 ]、Hendrich II跌倒因素模型量表 [ 13 ]、澳大利亚跌倒评估量表(Fall Assessment Questionnaire， FAQ) [ 14 ]、昆士兰大学跌倒危险因素评估表(Falls Risk Assessment Tool， FRAT) [ 15 ]，但是由于不同的量表实际应用的情况包括特意度和灵敏度针对性都不一样，而且人与人之间的差别，亦有人的种类的区别，在受教育程度，和相对人文素质方面都不尽相同，导致预测结果也不一定相同，难以套用。导致65岁以上的人跌倒有很多不同的因素，跌倒风险评估量表能帮助评估，并对老年患者给予跌倒风险提示，但不能准确反应患者的防跌倒能力。认知、心理、视力、用药、肌力、平衡、心肺功能、转移能力、步态等功能能直接影响患者跌倒，要提高老年患者防跌倒能力，提高患者的功能是关键。本研究经过查阅国内外相关文献，下肢肌力较弱侧膝关节进行屈伸肌等速肌力测试、6 min步行试验、“起立—行走”计时测试为老年患者进行功能评估，测试结果与广东人民医院患者跌倒风险评估量表评分进行相关性分析，探讨功能评价与跌倒风险评估量表的关系，为临床住院的老年患者防跌倒和康复训练提供依据。 肌肉主动运动时的力量、幅度和速度，直接反映肢体的活动能力称之为肌力，肢体的运动功能是指在关节运动中主动肌与拮抗肌两组肌肉的协调运动，肌力是最基础的表现，通过不同的病例，有相关研究人员通过对照病例进行研究，跌倒最容易发生的一个原因是下肢尤其是腿部的肌力减退，令跌倒发生的相对危险度(Relative Risk， RR)增加到4.4。有前瞻性研究得出结论，下肢腿部肌力与跌倒的联系如下：腿部肌力减退使跌倒的RR增加到1.76、反复跌倒的RR增加到3.06 [ 16 ]，在大量研究人员的研究后发现，老人下肢肌力增强，能减少跌倒的风险，并提高老人生活质量 [ 17 ]。有很多不同的老年常见疾病例如：心血管疾病、焦虑或抑郁、过度换气体位性反应以及某些药物的副作用所引起头晕或眩晕是老年人极常见的非特异性症状。头晕或眩晕是跌倒风险主要原因之一，6MWT能简单又准确地反映受试者日常生活活动能力，是有氧运动能力和运动心肺功能的表现。“站起—走”计时测试一种快速定量评定功能性步行能力的方法，能直接反映受试者起立、步行、转身、坐站转移的能力，研究表明，TUGT是一项用于甄别容易发生跌倒老年人的具有较高灵敏度和特异性并且简便易行的临床测试 [ 18 ]。 从表2中结果我们可以知道，跌倒风险评分与年龄呈正相关；随着年龄增加，各项机体功能下降，跌倒风险也随之增加。跌倒风险评分与屈膝肌力、伸膝肌力、6MWT距离、TUGT步速呈负相关；跌倒风险评分与TUGT时间不相关。肌力是肢体功能表现，肢体要活动必须是以肌力为基础，肌力越大，主动肌与拮抗肌两组肌力协调运动是活动能力的基本条件；肌力作为影响跌倒的因素，肌力越大跌倒风险越低。6MWT反映的是受试者日常生活活动能力，是其运动心肺能力表现，心肺能力越好，受试者活动能力就越高，跌倒风险也就越低；“起立—行走”计时测试能反映受试者转移移动的能力，跌倒风险评分与TUGT时间不相关，却与TUGT步速呈负相关，说明转移、步行、坐站如果不计时间因素，是相对安全的，但是以TUGT距离和时间计算出步速，计算单位时间内完成的测试就会大大增加了跌倒的风险，步行速度与老年人的功能状态密切关联，也是预测和评估功能结局重要指标之一，行速度缓慢与跌倒危险性密切关联 [ 19 ] [ 20 ]，这也使我们在日常康复训练中、康复宣教中强调患者要加强转移和步行能力训练。 受试者的日常生活活动能力能通过6分钟步行测试量化，6分钟步行测试不单受到年龄、性别、精神状态、疾病状态、外周环境等多种因素影响，还受到受试者心肺功能、肌力、平衡、步态、转移等功能的影响。从结果分析上知道，6MWT距离与屈膝肌力、伸膝肌力呈正相关；受试者膝屈伸肌力越大，6MWT距离越大。TUGT步速(m/秒)与屈膝肌力、伸膝肌力、6MWT距离呈正相关；TUGT步速(m/秒)与TUGT时间呈负相关。说明单位时间的转移能力最能影响患者的活动能力，要提高受试者位时间的转移能力，就要提高受试者运动心肺、肌力。跌倒风险受很多因素的影响，肌力、运动心肺、转移、步行受受试者功能的直接影响，在防跌倒训练中，提高患者肌力、心肺功能、转移和步行能力，是康复训练的关键。 本研究对分析影响老年住院患者运动能力与跌倒风险的功能因素很有意义，给防跌倒康复训练提供了依据，下肢肌力、6MWT、TUGT与跌倒风险评估量表评分相关性高，都可以有效预测老年住院患者跌倒危险。加强下肢肌力训练、运动心肺功能训练、单位时间内转移步行能力训练可以有效提高老年人防跌倒能力，但研究也存在一定的局限性，包括：所入选的受试者均为住院的老年人，虽然功能评估的治疗师和跌倒风险护士并不知道入组患者评估内容的研究方向，但也没有做到非随机抽样，且样本量小，其次在本研究中受试者年龄80岁以上，跌倒风险影响因素更多更复杂。本研究初步证实下肢肌力、6分钟步行测试和“站起—走”计时测试三项简单、快捷的功能测试能很好预测跌倒风险，为防跌倒和康复训练提供了判断、评估的依据，但是跌倒危险的因素是多样的且涉及因素过多，有必要是要进行更复杂和全面的综合评估，除了关注高风险跌倒老年住院患者身体功能因素评估外，还要特别关注认知和环境因素的评估。
system: [SYSTEM]

user: 摘要 有关于国家的理论是马克思主义理论中的重要组成部分，他在早期对传统国家理论的质疑甚至在一定程度上构成了其浩大思想体系的起点。马克思对国家理论的探索贯穿其一生，他的国家理论发展成熟历经了较长时间且经历了较大的思想转折。马克思早期的国家思想基本承袭了黑格尔的理性国家理论，此后，随着其对市民社会的认识与实践探索的不断深入，马克思的国家理论逐渐摆脱了唯心主义窠臼，最终形成了以历史唯物主义和辩证唯物主义为基础的国家理论。
system: [SYSTEM]

user: 1. 引言 在《莱茵报》任职时期的马克思是黑格尔国家理论的拥护者，认为国家是伦理精神的体现。在《论犹太人问题》中对政治解放和人的解放的深刻区分是马克思国家理论发生飞跃的重要标志。他对市民社会的结构、运行方式、内部矛盾等进行了深入的思考。此后，随着思考和实践的逐步深入马克思完成了《<黑格尔法哲学批判>导言》、《1844年经济学哲学手稿》、《德意志意识形态》等一系列文本，标志着其国家理论的成熟与完善。
system: [SYSTEM]

user: 2. 马克思早期的国家理论 1842年10月马克思开始担任《莱茵报》的主编，此时的马克思深受黑格尔国家理论的影响。黑格尔是德国古典唯心主义哲学的代表人物，他的国家理论对马克思影响巨大。黑格尔的法哲学以自由意志为起点，将其发展分为三个环节即抽象法、道德和伦理，这三个环节中依次演进，且后者一般高于前者。个体、家庭、市民社会等都体现在这三个环节的相应阶段，而国家则是超越了个体、家庭与社会的最高的伦理，是绝对的自在自为意识的实现 [ 1 ]。也即国家是个体和伦理的最终目的，是二者存在的前提和基础。 在担任主编期间，马克思接触到了之前从未遇过的“物质利益之难事”，这主要体现在他所作的《关于林木盗窃法的辩论》中。面对当局视对贫民捡拾枯枝为盗窃行为的荒谬的法令，马克思毅然站在贫民的立场上进行了激烈的辩论。马克思一阵见血的指出：“省议会……在问题涉及违反森林管理条例者的利益时，它抹杀这些行为之间的差别，认为这些差别并不决定行为的性质。但是，一旦问题涉及林木所有者的利益时，省议会就承认这些差别了。” [ 2 ] 他从黑格尔法哲学理论的角度出发进一步辩解道：“国家不能而且不应该说：国家保证私人利益、一定的财产存在、一个林场、一棵树、一根树枝不受任何偶然事件的影响，它们是永恒不灭的。” [ 3 ] 在辩论中，马克思意图维护国家的纯洁性，但这种意图在实际利益面前是无力的，最后他只能无奈的意识到：“国家在与私人利益的对立中处于下风，国家由黑格尔意义上的伦理顶点下降为私利的工具。” [ 4 ] 马克思意识到了黑格尔的国家理论与现实世界的巨大反差，这使得他逐渐将关注重点转移由抽象的概念转移到现实的生活当中。 1843年，马克思辞去莱茵报主编一职，退居克罗茨纳赫，并在这期间写作了《克罗茨纳赫手稿》。在手稿中，马克思对黑格尔国家理论中的王权、立法权、行政权进行了集中的批判。马克思认为君权即任性，它实质是对人民主权的褫夺，认为主权在民而非在君。他批判行政权即官僚政治最终实质上成为形式主义的国家，认为它自己是国家的最终目的，是和实在的国家并列的虚假的国家。他还批评黑格尔立法思想中的等级要素批评为政治的倒退和中世纪封建等级思想的复活。马克思还批评黑格尔：“在任何地方都把理念当作主体，而把真正的现实主体，例如政治情绪变成了谓语。而事实上发展却总是在谓语方面完成的。” [ 5 ] 此时，马克思逐渐开始认识到：“家庭和市民社会是国家的前提，它们才是真正的活动者，是原动力，政治国家没有家庭的自然基础和市民社会的人为基础就不可能存在。” [ 6 ] 这是马克思国家观认知的一个重要转折，对家庭和市民社会地位的正确认知和重视，为其日后将研究重点转移至经济生活领域做了铺垫。
system: [SYSTEM]

user: 3. 马克思国家理论的进一步发展 1844年，马克思在《德法年鉴》上发表了《论犹太人问题》，从人的解放的高度对市民社会和政治国家进行了更深入的研究。在文章中，马克思认为犹太人问题并不是一个宗教问题，也不是一个政治解放的问题，他从世俗角度直指犹太人问题的根由：“犹太教的世俗基础是什么呢？实际需要，自私自利。犹太人的世俗礼拜是什么呢？做生意。他们的世俗的神是什么呢？金钱。” [ 7 ] 由此，马克思认为犹太人背后是实践的犹太教，实践的犹太教将成为市民社会的真精神，实践的犹太教的内容是货币拜物教。这种根植于私有财产的新的拜物教的出现，使人类陷入了新的异化之中。在这里，马克思看到了人的异化的根本原因是私有财产制度，认为应该在社会内部进行制度变革，扬弃私有财产制度，使人从外部力量的掌控中挣脱出来，成为真正的人，实现人的真正的解放。在这里马克思已经明确认识到，解决问题的关键不在于简单的政治革命建立现代的政治国家，真正的答案隐藏在更为具体的市民社会之中。 同年，马克思发表了《<黑格尔法哲学批判>导言》(以下简称《导言》)，分析了德国所面临的问题的复杂性和和特殊性，并从解决德国现实问题角度出发，指出了政治革命的局限性。在《导言》中马克思较为具体的给出了人的解放的实现途径和承担主体，进一步说明了政治解放、人的解放以及与无产阶级革命的关系，提出了人类解放的终极命题，在这里，马克思首次意识到了作为一个阶级而存在的无产阶级的作用，指出只有依靠现实的力量和无产阶级，才能实现人类的解放，这标志着他的国家观从理性主义向唯物主义的转变。
system: [SYSTEM]

user: 4. 马克思国家理论的成熟 在《论犹太人问题》和《导言》中马克思已经意识到了私有财产制度是束缚和异化人的根本原因，而在《1844经济学哲学手稿》(以下简称《手稿》)中，马克思对私有财产的合理性进行了更为深入批判并创立了异化劳动学说。马克思指出：“在雇佣劳动中工人失去了现实性，对象化表现为对象的丧失和被对象所奴役，占有表现为异化、外化。” [ 8 ] 表现为劳动产品的异化、劳动本身的异化、人的异化以及人与人之间关系的异化。马克思意识到私有财产的源头实质上是工人的异化劳动，是异化劳动的成果，同时私有财产以对工人的奴役和支配与对其自由的彻底抹杀为代价，因此，私有财产根本上不具备存在的理由和依据。 通过对市民社会的深入研究，尤其是对私有财产的揭秘，马克思敏锐的意识到一种新型的人对人的支配关系已经在市民社会中形成，这种权力全部的体现在社会内部而非政治国家当中，此时，马克思彻底的唯物主义的国家理论已经呼之欲出。 在和恩格斯合作的《德意志意识形态》中马克思以社会分工为切入点，对资本主义国家的建立和实质进行了深入的分析。马克思和恩格斯认为，社会劳动是一种物质劳动和精神劳动的分工，这种分工的形成有其更深入的源头，即在文明之初的人类社会中基于财产的差别所表现出来的财产和劳动的分离。这种分离落实为所有制关系，表现为群体之中掌握财产的人从劳动之中超脱出来对无产者的掌握和支配。现代社会与传统社会的区别不在于彻底的自由和非奴役，而是资本主义国家笼罩下的统治方式的差别。而蕴含在生产过程中的权力和奴役关系之所以能在现代社会以自由平等的契约关系的形式出现，是因为其取得了一种普遍的外部理性即国家的形式。 国家之所以能成为人们理性所认可的存在，即在于其将人与人之间的根本的权力关系解释成为了一种普遍的原则和观念即意识形态。观念支撑着国家，国家反过来对社会进行规定，因此，马克思认为人与人之间的支配和奴役的权力关系又被体现为观念的统治。而资本家对工人的支配也被作为一种观念而被广为接受。这样，以私有制为根本，国家为形式，意识形态为支撑的资产阶级统治就建立起来了。在这里马克思已经深刻的意识到了资本主义的国家所具有的虚伪性和欺骗性，它仅仅是资产阶级建立自身统治的手段而已。在《德意志意识形态》中，马克思通过对资本主义生产力和生产关系的进一步解析，对资本主义国家的所有制和阶级统治方式进行了深刻的解读。至此，马克思对国家的本质已经有了较为清晰的认识和论述，即国家首先是一个阶级的范畴，是阶级统治的工具和手段，在此基础上，马克思对国家的政治统治、社会管理等职能的内容也进行了相应的论述。马克思深刻的揭露了资本主义国家内部所蕴含的以生产力和生产关系为基础的尖锐矛盾并初步阐述了共产主义运动发展的一般规律，并在此基础上推导出了国家消亡的理论，指明了人类社会发展的终极目的，即共产主义社会，标志着马克思唯物主义国家理论的最终确立。
system: [SYSTEM]

user: 摘要 太阳斑点图像重建是天文观测领域中一个重要的研究问题。通过地基光学望远镜获取的天文图像受大气湍流和大气扰动的影响，会发生严重的模糊或降质。剪切波变换是一种多尺度几何分析方法，它比传统的小波变换更符合人类视觉系统的感知特性，能更有效地表示和捕获图像中的边缘、纹理等几何特征，并能充分利用图像自身的几何特性实现对其更为“稀疏”的表示。该方法用于太阳斑点图像融合时存在高频信息缺失、边缘模糊等问题。本文结合剪切波变换和特征信息检测，对多帧太阳斑点图像进行融合处理。首先通过一种简单的剪切波变换域图像融合方法得到一幅初始的融合图像，然后根据所有斑点图与初始融合图像像素间的局部相似程度来获得每一斑点图的有效特征信息区域检测图，并据此将该斑点图中的所有像素分成有效特征信息、有效特征信息与无效信息之间的过渡以及无效信息，最终据此来指导剪切波变换域各子带系数的融合。实验结果表明，本文方法能较好地恢复高频信息，实现太阳斑点图高分辨率重建。
system: [SYSTEM]

user: 1. 引言 太阳斑点图像重建是天文图像处理的重要研究内容之一。在太阳高分辨观测中，受大气湍流和大气扰动的影响，利用地基光学望远镜获取的天文图像会发生严重的模糊或降质，需要进行高分辨图像重建。太阳斑点图重建技术可以分为两类：一类为频率重建算法，如斑点干涉术 [ 1 ]、斑点掩模法、Knox-Thompson法 [ 2 ] 等；另一类是直接在空间域中完成重建，如简单位移叠加法和加权位移叠加法等。这些重建算法是基于大气物理模型，重建过程中需要较多的先验知识，如大气视宁度、斑点干涉函数等，并且需要较多的图像帧数，导致重建过程计算量大，不能满足天文观测的实时性业务处理需求。 多尺度几何分析方法能有效地表示和捕获图像中的边缘、纹理等几何特征，并能充分利用图像自身的几何特性实现对其“稀疏”的表示。与传统的小波变换相比，多尺度几何分析方法 [ 3 ] 在图像处理方面己经表现出了极大的优越性。目前，剪切波变换(shearlet transform) [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] 已经取代轮廓波变换(contourlet transform) [ 7 ]，成为基于多尺度几何分析的图像处理领域新的研究热点，在多传感器图像融合以及图像去噪中都得到了成功地应用。2012年，郑红等 [ 8 ] 将剪切波变换应用到红外与可见光圈像的融合中，提出了一种剪切波变换域红外图像与可见光图像的融合算法，该算法采用基于区域显著性与相似性制定的融合规则，最终所得的融合图像能完整、清晰地表达红外图像的热福射信息与可见光图像的细节信息；同年，Geng等 [ 9 ] 将剪切波变换与脉冲耦合神经网络结合起来，提出了一种结合剪切波变换与脉冲耦合神经网络(PCNN)的通用图像融合方法；2013年，Shi等 [ 10 ] 将剪切波变换与脉冲错合神经网络(PCNN)应用于遥感图像的融合中，提出了一种结合二者的变换域遥感图像融合方法；2014年，Liu等 [ 11 ] 将剪切波变换应用于多聚焦图像及医学图像的融合中，提出了一种基于剪切波变换域邻域特征的图像融合方法；这些方法都取得了不错的融合效果。然而，上述方法在对太阳斑点图像进行融合的过程中都存在不同程度的误差，这种误差的存在会导致太阳斑点图像中部分有用信息的丢失。 本文提出一种基于特征信息检测的剪切波变换域图像融合算法。该算法先对所有待融合的太阳斑点图像进行剪切波变换，得到各自的变换系数；然后通过一种简单的变换域图像融合方法获得一幅初始的融合图像，并根据每一幅太阳斑点图像与上述初始融合图像局部像素灰度值之间的相似程度来判别每一源图像像素的特征信息情况，进而得到所有太阳斑点图像的局部特征检测图，并对上述局部特征检测图进行适当处理来提升局部特征检测的准确性；再根据每一太阳斑点图像的局部特征信息检测图将该斑点图像中的所有像素分成有效特征信息区域内部、有效特征信息与无效信息区域之间的过渡以及无效信息区域内部，并据此来指导剪切波变换域各子带系数的融合；最后对处理所得融合图像的剪切波变换系数进行剪切波变换的逆变换，从而得到最终的融合图像。 本文内容安排如下：第2部分，详细描述用于局部特征检测算法，剪切波变换系数的融合规则，以及具体的融合算法步骤；第3部分，给出相关实验结果，并与其它基于多尺度变换的融合算法进行对比，验证本文算法的可行性；第4部分，对本文方法进行总结，说明优点与不足。
system: [SYSTEM]

user: 3. 实验与结果分析 为了验证本文算法的有效性，选取三组太阳斑点图像进行融合实验，三组图像分别含有5幅大小为500 × 500的斑点图；并与基于DWT的简单融合算法、基于NSCT的简单融合算法、基于剪切波变换的简单融合算法进行对比融合实验。在对太阳斑点图像经多尺度分解后的各子带系数进行融合时，基于DWT与基于NSCT的简单融合算法均采用“低频系数取平均，高频系数模值取大”的融合规则。基于DWT的简单图像融合算法采用“db4”小波对斑点图进行４尺度小波分解；基于NSCT的简单图像融合算法对源图像进行４尺度NSCT分解，各尺度的分解方向数依次为2，2 3 ，2 3 ，2 3 ；基于剪切波变换的简单融合算法与本文算法均对斑点图进行4尺度剪切波变换分解时，各尺度的分解方向数均取2 2 + 2。图4、图6与图8为用于实验的三组太阳斑点图像，图5、图7与图9为各算法对三组太阳斑点图像进行融合的结果图像。 对于图像融合的效果，除了目视的主观评价之外，本文采用灰度标准差(SD)、空间频率(SF)以及图像信息熵(IE)来对其进行客观定量地评价。表1、表2、表3分别给出了不同融合算法对三组太阳斑点图像融合结果的客观评价指标。 图4. 第一组图像 图5. 不同方法对第一组图像的融合结果 Table 1 Evaluation of the first set of experimental result 融合方法 SD SF IE DWT 24.0210 6.2754 6.6176 NSCT 24.5211 7.8038 6.6510 剪切波 24.6370 8.5430 6.6562 本文方法 25.8606 11.7310 6.7257 表1. 第一组实验结果的评价 图6. 第二组图像 图7. 不同方法对第二组图像的融合结果 Table 2 Evaluation of the second set of experimental result 融合方法 SD SF IE DWT 25.2351 7.2641 6.7200 NSCT 25.7243 8.6964 6.7521 剪切波 26.2811 9.0967 6.7853 本文方法 26.9117 11.5979 6.6921 表2. 第二组实验结果的评价 图8. 第三组图像 图9. 不同方法对第三组图像的融合结果 Table 3 Evaluation of the third set of experimental result 融合方法 SD SF IE DWT 23.8010 6.1507 6.5905 NSCT 24.4503 7.5757 6.6132 剪切波 25.2351 8.4791 6.6572 本文方法 26.9117 11.3978 6.6984 表3. 第三组实验结果的评价 通过上述实验结果可以看出，本文方法得到的结果图像相对其它方法得到的结果图像从视觉上有较为明显的提升，更好的融合了各斑点图的局部特征，使其更加直观清晰。综合表中数据可以发现，本文方法具有比基于DWT、NSCT以及剪切波融合算法更好的融合性能，在灰度标准差、空间频率以及图像信息熵上明显优于其余三种算法。
system: [SYSTEM]

user: 4. 总结 本文针对太阳斑点图像融合问题，提出了一种基于剪切波变换和特征信息检测的太阳斑点图融合算法。实验表明：该融合算法能在融合图像中融入更多各斑点图中的有用信息，有效避免“伪影”等虚假信息的引入，从而有效提高融合图像的质量，是一种耗时少、融合性能好的图像融合算法。同时本文方法的结果图像中仍有一定程度的噪声，影响了重建结果的整体效果，需要在抑制噪声方面进一步改进。
system: [SYSTEM]

user: 摘要 在传统的VANETS (Vehicle Ad-hoc Networks)向IoV (Internet of Vehicles)转变的过程中，车联网范围不断扩大以及车联网内流量不断增加，使得传统入侵检测系统难以识别攻击信息或者无法及时给出反馈。Sybil攻击作为车联网环境中的一种重要攻击类型，通过模拟正常车辆的运行特性造成道路信息混乱、阻塞，为车辆的安全驾驶带来巨大挑战。本文面向车联网环境中的sybil攻击行为，使用基于流量统计的入侵检测分析方法来对sybil攻击行为进行鉴别。在数据收集方面，利用仿真工具Veins模拟实际车联网环境中的信息传输过程；在分类器选用方面，利用机器学习中的MLP (Multilayer Perceptron)神经网络，训练能够识别sybil攻击的入侵检测模型；在可视化方面，设计具有便捷交互性的用户界面来进行展示和预警。检测实验表明，本文所设计的入侵检测系统在区分正常流量和sybil攻击行为上平均达到了85%以上的准确率，同时能够在可视化界面上及时地反馈预测结果。
system: [SYSTEM]

user: 1. 引言 随着互联网汽车产业的快速发展以及人工智能、无人驾驶技术的日趋成熟，新生的物联网领域正在驱动传统的VANETS向IoV转变。在转变的过程中车联网的安全问题也日益突出。为保障车联网安全，国内外的专家学者提出了多种方案，主要包括：1) 设计一款安全路由协议，2) 为各个攻击建立威胁模型，3) 设计实现入侵检测系统。本文针对车联网领域的入侵检测系统做进一步的研究。车联网相对于传统互联网来说，对计算能力、存储能力、安全性等要求更高，而传统的车联网中的车载入侵检测模型存在诸多问题，包括： a) 车载设备性能差距较大。入侵检测系统需要保证各个车辆的兼容性，这对当前复杂繁多的车载设备来说，实现的难度较大。 b) 车载设备资源受限。车载终端的计算与存储能力都较弱，使得入侵检测模型所能利用的资源受限，难以加快检测效率。 c) 车联网环境复杂。入侵检测模型在预测时需要保证低时延，复杂的车联网环境中需要鉴别更多的流量信息，加重车载入侵检测模型的负担。 d) 车载设备本身的安全威胁。入侵检测模型本身所运行的环境受到很大的挑战，如CAN总线等均可能存在安全漏洞，有被攻击的风险。 同时，车联网中存在很多的攻击技术，如sybil攻击以其模拟正常车辆运动特性的方式伪造数据包，造成道路信息混乱阻塞，从而导致车流拥堵和交通事故等问题，为车辆的安全驾驶和复杂的车联网环境带来了更多的安全挑战。 本文充分考虑车联网相较于传统互联网的特殊性，采用基于流量统计的方式，利用当前在诸多领域取得突破的机器学习技术来实现能够识别sybil攻击的入侵检测系统： a) 针对车载端性能差异大的特点，本文使用了一个全局的入侵检测系统，使得车载设备不再作为检测入侵行为的载体，而作为数据的收集终端。 b) 从鉴别sybil攻击的方式来看，流量统计的方法恰好契合恶意节点发送攻击信息的方式，从全局的角度收集车联网内部的流量信息，再通过利用MLP建立的入侵检测模型判断是否发生sybil攻击。从实验结果看来，这一方法在区分正常流量和sybil攻击行为上平均达到了85%以上的准确率。
system: [SYSTEM]

user: 2. Sybil攻击行为及其检测技术 Sybil攻击可以归类为V2X (Vehicle to Everything)中最危险的和最难检测的攻击行为之一 [ 1 ]。在sybil攻击情形中，模拟车辆可以假装具有多个身份。换句话说，网络中的其他节点无法区分信息是来自一辆车辆还是来自多于一辆车辆。攻击者的主要目的是根据其目标来塑造网络。例如，攻击者可以操纵其他车辆的行为，使其他车辆偏离预定路线。除了是最危险的攻击形式之一之外，sybil攻击也是最难发现的攻击之一。在使用地理路由的网络上，sybil攻击更具风险，因为攻击者通过发送有关其位置的错误信息来声称车辆处于多个位置。此外，它还可以模拟发生在实际位置以外位置的事件。本小节将介绍sybil攻击的主要分类以及常用的sybil检测技术。 2.1. Sybil攻击分类 车辆使用IEEE 802.11p网络(也称为ITS-G5网络)进行通信。所有车辆均使用5.9 GHZ频段定期广播V2X消息。每条消息都包含车辆的假名(临时身份)和一些运动学信息(位置、速度、前进方向等)。ITS (Intelligent Traffic System)中PKI (Public Key Infrastructure)向车辆提供一个长期证书和几个短期证书，称为假名证书。这些证书用于签署V2X消息。车辆经常更改其假名以避免跟踪并保护其隐私。每辆车在特定时间段内使用单个假名证书进行签名。 为了确保车辆连续发送V2X消息的能力，必须同时提供几个有效的假名给每个车辆。欧盟委员会建议最多使用100个有效假名证书。当ITS的可用假名不足时，它将请求发送到PKI，用新证书重新填充证书池。按照规定，车辆在一定时间内不能使用多个假名证书来签署其消息。但是行为异常的车辆可能有意同时使用多个有效的假名证书，以此模拟车联网中的幽灵节点(不存在但能被车联网中其他车辆感知到的模拟节点)，这会导致sybil攻击。根据攻击者的目标，sybil攻击可能采用不同的形式。参考Joseph等人的文献 [ 2 ] 将其分为4类： 1) 随机数据填充拒绝服务sybil攻击(Dos Random Sybil Attack) 如图1所示，攻击者使用随机数据创建消息，消息包含车辆的假名和运动学信息(位置、速度、前进方向等)。攻击者对每个发送的消息使用不同的假名，并将此种消息发送到车联网环境中，使得正常车辆接收到此类信息时，无法及时鉴定消息真伪，容易引发事故。 2) 数据回送sybil攻击(Data Replay Sybil Attack) 如图2所示，此攻击误导入侵检测系统将合法车辆报告为恶意车辆。攻击者选择受害车辆，在接收到受害者车辆的消息后，创建同样包含受害车辆运动学的消息，发送到车联网环境中，使得在其他正常节点看来，同一时空位置具有两辆不同的车辆，且无法判断哪个为正常车辆，造成混乱。 图1. 随机数据填充拒绝服务sybil攻击 图2. 数据回送sybil攻击 3) 破坏性拒绝服务sybil攻击(Dos Disruptive Sybil Attack) 此攻击是Dos Random Sybil Attack和Data Replay Sybil Attack的组合。如图3所示，攻击者在每个消息中使用不同的假名，但不会用随机数据填充它们。相反，传输的消息是基于从相邻的正常节点接收到的数据。此种攻击和Data Replay Sybil Attack之间的区别在于它没有跟随一名受害节点，攻击者收集数据信息，在不定的时间内发送一连串数据包来模拟一个正常的车辆行驶流程。 图3. 破坏性拒绝服务sybil攻击 4) 交通拥堵sybil攻击(Grid Sybil Attack) 如图4所示，攻击者使用有效的假名来模拟多辆幽灵车辆。使得恶意车辆通信范围内的车辆接收到虚假消息，并得出道路上发生拥堵的结论。攻击者可以智能地计算出幽灵车的运动数据，从而使假消息具有合理性和连贯性。 图4. 交通拥堵sybil攻击 2.2. 常用的sybil攻击检测技术 Pouyan等提出了三种检测本地Sybil攻击的方法 [ 3 ]：1) 资源测试方法，假定无线网络实体不能同时在同一信道上发送和接收。这种检测方法在车载网络中无效，因为攻击者可能具有多个发送和接收消息的渠道；2) 位置验证方法，假定车辆只能同时定位在一个位置，但在车联网中正常节点广播的数据包可以进行一定程度的伪造，因此位置验证方法存在一定的缺陷，即无法判断幽灵节点是否为正常节点；3) 基于加密和身份验证的方法，假定使用PKI足以检测不具备密钥的消息，但是具有有效密钥材料的合法实体也可以执行sybil攻击。 Ghaleb等提出了一种基于人工神经网络的局部不良行为检测模型 [ 4 ]，使用一些特征来确定车辆是否具有异常行为。但是仅利用从单一车辆捕获的信息进行本地检测是不够的，例如Grid Sybil Attack模拟的幽灵节点均符合正常车辆的运行特征。因此需要一个可以访问更多不良行为报告的全局系统。 本文提出一个全局的检测系统来收集车联网内一段时间的流量信息，即通过流量统计的方式，判断局域网内发生的sybil攻击行为，并识别出恶意车辆，对恶意车辆进行监控和预警。 2.3. 基于流量统计的sybil入侵检测 由于车联网的车辆间信息交互的特点，车联网中每一个拥有身份标识的车辆均相当于一个无线网点，其发送的消息或者其本身均能够被车联网中的其他车辆所感知。所以当一个车联网内的恶意节点在传输攻击信息时，无法指定这个攻击信息是否直接发送给某个特定的车辆，也就是说，攻击行为是不具备定向性的。在恶意节点周围的正常节点均能够接收到此攻击消息，因此，sybil攻击通常会使得整个车联网陷入混乱。而流量统计的方式从多个车辆角度来识别恶意节点，恰好契合攻击行为的不定向性，从全局的角度收集车联网内部的流量信息，通过入侵检测模型判断是否发生sybil攻击，再对识别为sybil攻击类型的信息进行统计，以此识别出恶意车辆。