DreamBlooms/HansPub-15000-to-45000 huggingface dataset:
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user: 4. 以FXR为核心的胆汁酸代谢机制研究 FXR是一种配体依赖性转录因子，又称为胆汁酸受体，广泛分布在肝、小肠等富含胆汁酸的器官中。最有效的FXR内源性配体是CDCA，其次是DCA，LCA和CA。FXR的人工合成激动剂有GW4064、6α-乙基去氧胆酸(6-ECDCA；又称INT-747或奥贝胆酸)、fexaramine和GSK2324 [ 14 ]。UDCA不激活FXR，反而抑制FXR激活。受配体诱导后，FXR可形成核受体单体、同源二聚体或与视黄醇衍生物X受体(retinoid X receptor， RXR)形成异二聚体复合物，结合到靶基因启动子中一个碱基间隔的反向重复序列(inverted repeat-1， IR-1， AGGTCAnTGACCT)上，激活靶基因转录，因而在胆汁酸的合成、代谢及转运等过程中起重要的调控作用 [ 1 ] [ 15 ]。 4.1. FXR对胆汁酸合成酶的作用及机制 20世纪60年代首次描述了胆汁酸依赖性负反馈环路，啮齿类动物口服胆汁酸可通过抑制Cyp7a1直接或间接抑制胆汁酸合成 [ 16 ]。在敲除Fxr基因的小鼠(Fxr −/− )中，胆汁酸抑制Cyp7a1 mRNA的水平大大减弱，证明了FXR在胆汁酸合成中的关键作用 [ 17 ]。导致胆汁酸合成酶受到抑制的负反馈作用主要涉及以下两种机制。 在肝脏中，过多的胆汁酸激活FXR，诱导小异二聚体伴侣(small heterodimer partner， SHP)的表达增加，SHP是一种没有DNA结合域的非典型受体，能与多种核受体形成二聚体并抑制其活性。SHP与肝受体同系物-1 (liver receptor homolog-1， LRH-1)形成抑制性复合物，LRH-1是胆汁酸合成关键酶CYP7A1的启动子，此复合物阻断Cyp7a1和其他LRH-1靶基因如Cyp8b1和Shp本身的转录，从而抑制胆汁酸合成。SHP也可与肝细胞核因子4α (hepatocyte nuclear factor 4α， HNF4α)结合，阻断HNF4α与过氧化物酶体(peroxisome proliferator-activated receptor γ coactivator 1α， PGC-1α)的相互作用，并抑制Cyp7a1和Cyp8b1的转录 [ 18 ]。然而，用胆汁酸处理Shp −/− 小鼠发现Cyp7a1和Cyp8b1 mRNA水平仍存在部分阻遏，表明胆汁酸对Cyp7a1和Cyp8b1的转录抑制存在其他不依赖于SHP的途径 [ 19 ]。 在小肠中，FXR诱导成纤维细胞生长因子15/19 (fibroblast growth factor 15/19， FGF15/19)与肝细胞质膜上的FGFR4/β-Klotho复合物结合，启动细胞外信号调节激酶1/2 (extracellular signal-regulated kinase 1/2， ERK1/2)和c-Jun氨基末端激酶(Jun-N-terminal kinase， JNK)信号通路，抑制Cyp7a1表达和胆汁酸合成 [ 20 ]。负反馈抑制胆汁酸合成的第二种机制是基于观察到FXR激动剂GW4064诱导肠激素FGF15分泌，后者激活肝FGF受体4 (FGF receptor 4， FGFR4)，最终抑制Cyp7a1mRNA表达 [ 21 ]。随后的研究表明，FXR诱导小鼠肠道中Fgf15 mRNA (人类同系物Fgf19)的表达，且与肝脏中Cyp7a1mRNA表达水平呈负相关。在Fgfr4 −/− 和Fgf15 −/− 小鼠中，胆汁酸库、粪便胆汁酸分泌以及Cyp7a1表达水平都增加，表明FGF15/FGFR4信号通路抑制Cyp7a1表达以调节胆汁酸代谢。此外，GW4064抑制肝Fxr −/− 小鼠中Cyp7a1表达，但不抑制肠Fxr −/− 小鼠中Cyp7a1表达。有趣的是，FXR介导的Cyp8b1表达抑制相较于肠FXR更依赖肝FXR，而FGF15抑制Cyp7a1而不抑制Cyp8b1表达 [ 9 ]。这些结果有力的表明，小肠FXR (而不是肝FXR)是胆汁酸抑制Cyp7a1基因转录所必需的。FGF19激活FGFR4信号传导需要膜结合糖苷酶β-Klotho。在β-Klotho −/− 小鼠中，胆汁酸合成、分泌和Cyp7a1表达增加，但Cyp8b1表达没有改变 [ 22 ]。 4.2. FXR对胆汁酸肠肝循环相关载体的作用及机制 FXR的胆汁酸依赖性激活还调节胆汁酸肠肝循环的相关载体，以维持胆汁酸的代谢平衡，避免胆汁淤积。主要包括以下机制 [ 3 ] [ 23 ]。 4.2.1. 上调肝脏分泌载体表达，促进肝脏分泌胆汁酸 在肝脏中，激活的FXR诱导运载蛋白BSEP和MDR2/3表达，其分别用于将胆汁盐、磷脂酰胆碱流入胆小管。BSEP是主要的胆汁酸外排泵，利用ATP水解来分泌结合型胆汁酸，抗胆汁酸浓度比肝细胞高约1000倍。FXR还诱导MRP2，其排出葡糖醛酸化和硫酸化胆汁酸、有机阴离子和药物。FXR通过上调肝脏分泌载体的表达，促进肝脏分泌胆汁酸。 4.2.2. 上调肠道重吸收载体表达，促进胆汁酸肠道重吸收 结合型胆汁酸在回肠首先通过 ASBT被主动重吸收入小肠黏膜细胞，由于胆汁酸不能透过细胞膜，需要借助IBABP将胆汁酸穿过小肠黏膜细胞肠腔面向基底外侧膜转运，随后在基底层的OSTα/OSTβ作用下进入门静脉。FXR的激活可以诱导IBABP表达，使其结合胆汁酸，有助于胆汁酸在小肠内的转运，同时促进OSTα/OSTβ表达，使胆汁酸重吸收进入门静脉。OSTα/OSTβ是肠中主要的胆汁酸外排转运蛋白，也可作为肝窦性膜中的次级胆汁酸外排转运蛋白。 4.2.3. 下调肝脏重吸收载体表达，抑制胆汁酸肝脏重吸收 肠道重吸收的胆汁酸通过门静脉血循环至肝脏，在主要载体NTCP和次要载体OATP的作用下重吸收进入肝细胞。FXR抑制NTCP和OATP的基因转录，抑制胆汁酸重摄取回肝脏，避免高浓度的胆汁酸对肝脏的毒性。FXR诱导的转录阻遏物SHP的表达增加，是NTCP受到抑制的主要机制。 FXR通过调节胆汁酸合成、肝脏胆汁酸分泌、肠胆汁酸重吸收和分泌以及胆汁酸重摄入肝细胞，在胆汁酸的肠肝循环中起关键作用 [ 23 ] [ 24 ]。FXR靶基因缺陷性调节会损害胆汁酸的肠肝循环，并导致包括胆汁淤积性肝病在内的一系列代谢性疾病。 4.3. FXR激动剂作为胆汁酸代谢相关疾病治疗靶点的潜力 许多研究表明FXR的激活抑制肝和肠中的炎症，并且FXR激动剂是用于代谢和炎性疾病的潜在治疗药物 [ 25 ] [ 26 ]。奥贝胆酸(Obeticholic acid， OCA)是一种有效且具有选择性的FXR人工合成激动剂，具有抗胆碱作用。在动物研究中，OCA可增加胰岛素敏感性，抑制糖异生和脂肪生成，并具有抗炎和抗纤维化特性 [ 27 ]。OCA在治疗胆汁淤积方面的潜在益处已在实验动物模型和人类中广泛研究。最近的临床试验报道，OCA显着改善肝功能，并降低原发性胆汁性肝硬化患者血清碱性磷酸酶、谷氨酰转移酶和丙氨酸转氨酶活性，被FDA批准用于治疗原发性胆汁性肝硬化患者 [ 28 ]。此外，OCA在临床试验中改善了非酒精性脂肪性肝炎评分，是非酒精性脂肪性肝炎有希望的疗法 [ 29 ]。
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user: 5. 总结与展望 胆汁酸是调节营养吸收和葡萄糖积累、脂质和能量代谢的重要生理因素。维持胆汁酸稳态对于防止胃肠道胆汁酸毒性和炎症至关重要，同时胆汁酸在维持代谢稳态和预防代谢紊乱中发挥重要作用。近年来随着对FXR研究的深入，人们对FXR在胆汁酸代谢中的调控作用越来越关注，FXR有望作为治疗胆汁酸代谢相关疾病的新型药物靶点。目前，在FXR的研究中仍存在以下问题。其一，FXR在机体内有太多的靶基因，仍有部分与FXR作用相关的靶基因尚待进一步被发现，同时FXR作用于一些靶基因的具体途径不清楚，需进一步研究。其二，选择性的调控FXR部分靶基因的新型激动剂也有待于继续探讨和发现。其三，参与胆汁酸调节的核受体除了FXR还有其它核受体如G蛋白偶联受体、孕烷X受体、维生素D受体，在探讨胆汁酸代谢时还应考虑FXR与其它核受体之间的作用。
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user: 摘 要 论文采用化学镀的方式在碳纤维表面沉积了一层金属镍层，并利用扫描电子显微镜(SEM)，X射线衍射仪(XRD)分析了纤维的微观形貌、镍层成分和镍层结构。然后将镀镍碳纤维进行单向编织，并以该镀镍单向纤维布作为其中的铺层制备了具有良好低频电磁屏蔽性能的复合材料。通过对该材料150 kHz~18 GHz下的电磁屏蔽效能考核，结果表明复合材料的屏蔽效能在150 kHz~30 MHz下屏蔽效能大于35 dB，30 MHz~18 GHz下屏蔽效能大于60 dB。 关键词 :镀镍碳纤维，化学镀，复合材料，屏蔽效能 Copyright © 2018 by authors 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 碳纤维复合材料作为最有发展潜力的先进复合材料之一，其应用领域越来越广泛，而如何提高碳纤维复合材料的电性能已经成为一个研究重点，尤其是如何改善材料低频下的电磁防护能力已经成为相关研究的重中之重。 本文以化学镀镍的方式对碳纤维表面进行了电性能强化，制备了镀镍碳纤维，并以其为基础材料编织了单向镀镍碳纤维织物。同时以该织物为复合材料其中的部分铺层，配合镍基延展网和碳纤维平纹布与环氧树脂进行复合成型，制备了一种低频电磁防护复合材料。依据GB12190-2006方法对复合材料样件在150 kHz~18 GHz下的电磁屏蔽效能进行测试。
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user: 2. 实验部分 2.1. 原材料 T700-6K连续碳纤维，威海光威集团有限责任公司，直径为7 µm；碳纤维平纹布，威海光威集团有限责任公司，200 g/m 2 ；E-51环氧树脂，江阴万千公司；T31固化剂，济南易盛树脂公司；镍基延展网SNPB-300，江苏金松新材料有限公司；其余试剂均为分析纯，天津试剂有限公司。 2.2. 化学镀镍 化学镀镍采用次亚磷酸钠作为还原剂，六水硫酸镍为镍源，在镀液环境为pH值9~10的碱性条件。表1为化学镀时处理液的主要配比。在进行金属镍沉积前，为保证沉积结构的可靠性，碳纤维表面需进行预处理，首先在75℃下用60%~65% (v/v)浓度的浓硝酸将碳纤维表面的上浆剂除去；然后进行碳纤维表面的敏化和活化处理，该两个过程是化学镀前最重要的两个处理过程，将前期处理后的碳纤维依次进行敏化处理(氯化亚锡 50 g /L；浓盐酸50 mL/L，去离子水950 mL定容)和活化处理(氯化钯 0.25 g /L；浓盐酸5 mL/L，去离子水995 mL定容)分别30℃处理5~15 min。各处理阶段均在专门的储液容器中进行处理，并且每处理一次需进行去离子水清洗，方可进行下一步骤 [ 1 ] [ 2 ] 。 2.3. 镀镍碳纤维低频电磁防护复合材料制备 将碳纤维平纹布、镀镍碳纤维、镍基延展网按照一定的铺层顺序，依次铺叠于模具内部，每铺设一层涂刷上述环氧胶黏剂，铺设到设定厚度后合模热压成型，制备尺寸为600 mm × 600 mm厚度为2 mm的板式样件(1#)以供测试所需，同时制作了以纯碳纤维增强复合材料(2#)和单独碳纤维、镀镍碳纤维增强复合材料(镀镍布铺层数量与之前样件相同，3#样件)作为参照样件 [ 3 ] 。 2.4. 性能测试 1) 碳纤维表面化学镀镍后性能测试 使用日立公司S4800型扫描电子显微镜(SEM)观察连续纤维化学镀镍后的表面形貌。 2) 镀镍碳纤维复合材料性能测试 镀镍碳纤维复合材料样板按照GB/T 12190-2006电磁屏蔽室屏蔽效能 [ 3 ] 的测量方法，进行屏蔽效能测试，测试原理如图1所示，测试频段为150 kHz~18 GHz [ 4 ] 。 Table 1 Main components of electroless platin chemical reagent Concentration (g/L) NiSO 4 ∙6H 2 O 50~60 NaH 2 PO 2 ∙H 2 O 50 NH 4 Cl 50 Na 3 C 6 H 5 O 7 ∙2H 2 O 100 NaOH PH regulation 表1. 化学镀主要成分 Reaction temperature: 55˚C - 60˚C: 15 min， pH: 9 - 10. 图1. 屏蔽室法测试原理图 碳纤维复合材料样板按照GB/T 351-1995金属材料电阻系数测量方法，进行导电率测试；碳纤维复合材料样板参考GB/T 13012-2008软磁材料直流磁性能的测量方法，进行最大相对磁导率测试。
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user: 3. 结果与分析 3.1. 形貌分析 如图2所示，图中(a)为碳纤维单丝微观形貌，碳纤维直径为7 μm左右，其表面有沿轴向的条纹状的类似原木的凹槽；图2(b)碳纤维镀镍后的微观形貌。如图2所示，在纤维经过化学镀镍后其表面均匀包裹着一层镀层，同时镀层与纤维之间紧密结合，镀层厚度约为1 μm左右。 3.2. 电磁性能及屏蔽效能 3.2.1. 低频电磁屏蔽原理 根据屏蔽理论，电磁波从屏蔽体一面辐射而来，大部分能量被反射，小部分能量进入屏蔽材料，该电磁波会随进入材料的深度成e指数衰减(能量转化为表面电流)，当材料层过薄时，电磁波就会穿透材料层继续传播。同时，对于同一频率电磁波，电导率磁导率越高(低频下磁导率对屏蔽效能提高的贡献更大)，衰减越快，对于相同材料，电磁波频率越高，衰减越快。 同时，考虑到趋肤效应(电磁波穿透深度)，各防护材料需进行防护频率下的最小厚度设计，根据趋肤深度与防护屏蔽效能(dB)要求的计算公式： δ = x 10 π f μ ∂ lg e (m) 其中，f为电磁波的频率， μ 为磁导率， ∂ 为电导率，δ为趋肤深度，x为屏蔽效能。 因此，改善一种材料低频下电磁屏蔽效能的方法有两种途径：一是增加材料厚度，二是提高材料磁导率。这样在电磁性能测试样品制作时通过调整镀镍纤维布和镍基延展网的数量，可以得到具有较好低频电磁防护性能的材料模型 [ 5 ] 。 3.2.2. 电导率磁导率 根据GB/T 351-1995、GB/T 13012-2008标准中制样要求，加工了电导率、磁导率测试样条(1#)，并与样件2#、3#进行对比，测试结果如表2。 3.2.3. 电磁屏蔽效能 本文选取了150 kHz、30 MHz、450 MHz、1 GHz、10 GHz、18 GHz六个频点对镀镍碳纤维低频电 图2. 碳纤维微观形貌，(a) 单丝形貌(6000倍)，(b) 纤维镀镍后微观形貌(6000倍) Table 2 Electromagnetic performance test result 相对电导率 相对磁导率 1# 0.74 539 2# 0.03 0 3# 0.26 1.6 表2. 电磁性能测试结果 Table 3 Shielding effectiveness test result 频点 150 kHz GHz 30 MHz 450 MHz 1 GHz 10 GHz 18 GHz 屏蔽效能(dB、1#) 36 40 65 80 85 68 屏蔽效能(dB、2#) 8 27 52 68 75 58 屏蔽效能(dB、3#) 20 33 61 75 81 65 表3. 屏蔽效能测试结果 磁防护复合材料(1#)以及对比样件(2#、3#)进行了屏蔽效能测试，测试结果如表3。
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user: 4. 结论 本文以镀镍碳纤维织物作为低频电磁性能增强材料，并配合其它辅助材料制备了具有良好低频电磁防护功能的多层结构复合材料，根据测试结果，材料在150 kHz~30 MHz下屏蔽效能大于35 dB，30 MHz~18 GHz下屏蔽效能大于60 dB，相对其它参照样板具有明显的提升。
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user: 摘 要 本文报道一例因异物致食管穿孔，并发纵隔脓肿及全身感染病例，患者一度出现感染加重症状，极易并发脓毒血症危及生命或纵隔脓肿致血管破裂等情况，危及患者生命，但由于患者个人原因，依从性极差，未进行规律持续治疗，最终患者几近痊愈，有待临床探讨。 关键词 :食管穿孔，纵隔脓肿 Copyright © 2018 by authors 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 异物性食管穿孔是由食管异物导致的食管穿孔，可由异物性质及损伤时间不同导致不同的并发症，纵隔感染是食管穿孔后较常见且严重的并发症，若不及时治疗，极有可能并发脓毒血症或大动脉出血等危急情况，致患者死亡，文献报道食管穿孔的病死率为10%~40%，延误诊断死亡率高达60%，甚至100% [ 1 ] 。
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user: 2. 临床资料 患者男性，55岁，主因“间断胸痛4月余，胸痛加重伴高热3天”就诊于我院胸外科，查体：体温39.1℃，呼吸较急促，心率110次/分，双肺呼吸音正常，胸前区压痛，白细胞及C-反应蛋白明显增高，胸部CT示后上纵隔软组织明显增厚，密度不均，组织间隙欠清，食管受压左移(图1)，拟诊“后纵隔占位，发热待查，胸痛待查”。患者入院后进一步行胸部增强CT，提示后纵隔内软组织密度灶，其范围约从胸部入口气管后方至气管分叉水平，长约10 cm，病灶与食管分界不清，中心见低密度坏死区，增强扫描未见强化(图2)。追问患者病史，自诉4月前有进食鱼后鱼刺卡顿病史，曾就诊于耳鼻喉科行喉镜检查未见明显异常，后未再行进一步检查。结合患者胸痛高热症状及胸部CT表现，考虑纵隔病灶为异物致食管穿孔引发纵隔脓肿。进一步行胃镜检查，示距门齿25 cm可见一肉芽状新生物，其旁可见瘘道，有白色脓液流出，距门齿25~33 cm食管黏膜纵行隆起，隆起起始部可见一细小破口，持续流出白色脓液(图3)。患者每日间断高热、胸痛症状明显，一般状况差，给予患者禁食水、胃肠减压、抗感染及肠外营养等对症治疗，但患者依从性极差，两次自行拔除胃管，随意进食，频繁拒绝抗感染药物治疗，多次与患者沟通，告知其潜在风险，患者仍不配合治疗，在给予患者1周不连贯治疗后，患者发热及胸痛症状有所缓解，复查胸部CT提示纵隔脓肿较前有所吸收(图4)，随后患者拒绝进一步治疗，要求出院，在反复劝说并告知其相关风险未果后，患者签字离院。在患者离院3个月后对患者进行随访，患者诉离院1周后未再出现发热症状，但仍持续有间断胸痛症状，1年后再次对患者随访，患者诉无发热及胸痛等异常情况，建议患者来院复查未果。
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user: 3. 讨论 食管穿孔发病率低，误诊率高，死亡率高，是外科急重症之一，需早期诊断并给予及时治疗。随着延误诊断时间延长，口腔至胃肠道内病原微生物及消化液通过食管破口进入纵隔及胸腔越多，引起的感染越严重，死亡率也越高 [ 2 ] 。穿孔若治疗不及时，食管周围感染形成纵隔脓肿，极易并发脓毒血症危及生命，或脓肿腐蚀周围主动脉等大血管，致血管破裂大出血致死，这种腐蚀性血管破裂多发生于病后1~3周。异物性食管穿孔多发生于老年人、儿童、智力障碍、酗酒吸毒者及罪犯等，多数异物性使食管穿孔 图1. 胸部平扫CT 图2. 胸部增强CT 图3. 胃镜下所见食管。1. 瘘口及纵行隆起；2. 瘘口可见流出白色脓液；3.隆起表面细小流脓瘘口 图4. 间断抗感染1周后胸部CT 诊断并不困难，根据误服异物的病史，患者常有高热，颈部或胸部疼痛，颈部肿胀或气肿等症状，结合影像学检查中的颈部积气症、纵隔增宽、食管周围炎、食管周围脓肿及纵隔脓肿等表现不难于诊断 [ 3 ] ，若病程长，病情迁延，穿孔易引发食管周围炎、食管周围脓肿或纵隔脓肿等严重并发症，危及患者生命，因伴有严重并发症的异物性食管穿孔死亡率极高，故临床医师对此类病患极为重视，其治疗措施亦根据病程长短，异物性质及部位，患者全身状况及并发症轻重综合评估实施 [ 4 ] 。颈段食管穿孔损伤较胸段损伤预后好，较小颈段食管穿孔，无纵隔感染及全身症状者，可采用禁食、肠外营养及抗感染等对症支持治疗而获得痊愈，伴有纵隔感染等较严重并发症的颈段食管穿孔较少累及胸腔，可根据具体情况选择给予手术治疗抑或保守治疗 [ 5 ] 。胸段食管穿孔较小，无严重并发症可采取非手术的保守治疗，一旦病情加重，出现较严重纵隔感染，则需采用手术治疗，具体手术方式需根据穿孔部位、范围、周围组织器官情况及感染程度等决定 [ 6 ] 。回顾本文报道病例，患者进食鱼刺致食管穿孔后，虽有就诊，但因患者个人原因未行进一步检查明确病因，病情迁延数月，长期间断胸痛未引起患者重视，穿孔感染逐渐形成纵隔脓肿，形成食管旁长约10 cm的感染灶，最后感染急性发作，一度出现感染加重，极易并发脓毒血症或纵隔脓肿致血管破裂，危及患者生命。患者虽未配合规律治疗，后中断治疗，但患者病情逐渐趋于稳定，最终未再表现出食管穿孔感染症状。对于此例伴有如此严重纵隔感染及全身感染的食管穿孔病例，其未接受连续治疗，仅仅给予数日且间断的抗感染、肠外营养及间断进食水的治疗便几近痊愈，笔者感到惊讶之余也很疑惑，分析可能原因：患者最初食管损伤较小，但未予以治疗，病情迁延，感染逐渐加重导致纵隔脓肿，脓肿可能位于食管肌层，也可能为食管外脓肿，但由于时间较长，形成较厚的脓肿包膜，加之脓液可经食道内多处瘘口引流，起到了自引流效果，脓肿未能扩散，以致感染未进一步加重。患者最终临床判定几近痊愈，虽未经辅助检查佐证，此临床病例及经验值得借鉴与探讨。
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user: 摘 要 微下击暴流是严重影响航空器飞行安全的特殊气象条件之一，对起飞和降落阶段的飞行造成很大威胁。本文提出一种微下击暴流风场的快速仿真算法和可视化技术，可为飞行模拟软件提供遭遇微下击暴流时的飞行状况及视觉仿真功能，有效提高飞行员对微下击暴流气象条件的感性认知和应对能力。该方法基于圆切线模型对微下击暴流风场进行快速仿真计算，并采用粒子系统叠加拖尾多边形而达到风场可视化效果。实际测试表明，该方法简便易行，可在主流游戏引擎上实现微下击暴流的实时仿真和渲染功能。 关键词 :微下击暴流，飞行模拟，实时仿真，粒子系统，可视化 Copyright © 2018 by authors 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 当前时代是航空产业高速发展的黄金期，在航空客运、货运和军事等相关行业出现井喷式的增长，迫切需要培养大量飞行员及其相关人才。然而，据国际民航组织的统计，仅由于气象原因造成的严重空中事故，就占民航总事故的10%~15%，与气象直接或间接有关的事故占民航总事故的三分之一左右。因此，加强危险气象条件下应对技能是飞行员必不可少的学习内容之一，迫切需要地面虚拟仿真软件在航空气象仿真上的支持。 低空风切变是指600米以下的空气运动在风向或风速上发生变化的一种自然现象，按照风速发生变化的方向，风切变分为水平风切变和垂直风切变两种。特别的垂直风切变对飞机起飞和降落阶段具有较大威胁 [ 1 ] 。微下击暴流是常见的一种垂直风切变现象，已经引起了多起空难事故。该气象条件发生时间短，强度大，预测困难，是航空领域头号“杀手”。 自上世纪八十年代起，众多学者试图对微下击暴流建立数值模型，研究其内在规律。Michael Ivan [ 2 ] 最早根据实测数据提出基于涡环的数学模型，其思想被后续学者所采用，进而提出更多改进模型 [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] 。由于经验模型与实测数据之间总存在一定差异，近代学者根据流体力学方程和微物理模型对微下击暴流进行数值仿真 [ 6 ] [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ] ，通过大量计算重现微下击暴流风场，取得了更高的仿真精度。 在面向地面飞行模拟训练 [ 12 ] [ 13 ] 的实际应用中，微下击暴流的仿真计算主要是为了向飞行员提供较为逼真的风切变气象条件的直观感受，训练飞行员在极端气象条件下的应对能力。这需要仿真软件能实时计算出飞机所在位置的风速和方向，并为飞行员提供可靠的感知反馈(包括视觉上风场提示和飞行姿态实时突变等)。现有微下击暴流仿真模型计算速度较慢，且不关注风场可视化技术，而传统流场可视化技术 [ 14 ] - [ 20 ] 在直观性和实时性上并不能满足飞行模拟软件的实际需求。 本文针对飞行模拟软件在飞行员风切变应变能力的培训需求，提出基于圆切线模型的微下击暴流实时仿真算法，并探索出一种基于粒子拖尾效果的风场可视化技术。实际测试表明，该方法能在不增加飞行模拟软件计算负担的前提下，实时为其提供微下击暴流的视觉效果和三维空间中任意位置的风场数据。
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user: 2. 微下击暴流仿真算法 下击暴流是一团强烈的局部下沉冷空气在近地面垂直运动而形成的特殊风场条件，其风速矢量在空中垂直与风向平面内发生急剧变化，对飞行器起飞和降落阶段的安全威胁较大。根据破坏性水平出流的尺度，下击暴流分为宏下击暴流(水平尺度超过10千米)和微下击暴流(最大出流水平尺度小于4公里)两类。由于微下击暴流出现频率高、隐蔽性强、危害大等原因，面向飞行模拟的下击暴流仿真研究主要针对微下击暴流现象。 现有微下击暴流仿真模型主要分为两类，基于涡环的数学模型 [ 2 ] 和基于流体力学的数值计算模型 [ 6 ] [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ] 。考虑到飞行模拟软件的实时性计算要求，本文采用基于涡环的数学模型方法更为合适，并在此基础上提出一种快速计算算法，可大幅提升其仿真风场的计算速度。 2.1. 基于涡环的数学模型 Michael Ivan [ 2 ] 最早根据气象观测数据提出基于涡环的微下击暴流仿真模型，其仿真结果与实测风场数据在视觉上具有较高的一致性，得到广泛应用。 将地面任意一点作为坐标原点，建立如图1的涡环模型。则地面上方 点的涡环曲线方程为： { ( x − x p ) 2 + ( y − y p ) 2 = R 2 z = z p (1) 其中R是涡环的半径，流线方程为： ψ p = Γ 2π ( r max + r min ) F ( k ) (2) 其中， Γ = 2 R V ¯ 由涡环半径与预定风速 V ¯ 确定， r max 、 r min 是仿真计算空间中当前位置 O A 到主涡环的最大和最小距离， 为椭圆积分函数， k = | r max − r min | | r max + r min | 。 为使仿真风场在地面上的垂直风速为零，Michael Ivan模型使用第二个镜像涡环 ψ I (其中心位置 O I = ( x p y p − z p ) 与主涡环中心位置 O P 互为镜像)，用于抵消地面位置的垂直风速。最终的仿真风场速度矢量为这两个涡环方程的诱导速度场： { v x = x A − x P r p v r v y = y A − y P r p v r v z = − 1 r P ∂ ( ψ I + ψ P ) ∂ r (3) 图1. 涡环模型几何解释图 其中 v r = − 1 r P ∂ ( ψ I + ψ P ) ∂ z 。 Michael Ivan模型在计算上存在较大复杂度，对特殊位置(如主涡环自身和涡环中轴线等)存在奇异性问题，需要追加计算步骤。虽然后续研究者不断提出改进方案，但在计算速度上和程序复杂度上效果并不理想。 进一步，Michael Ivan模型计算出的仿真风场是严格轴对称的，与实际风场情况存在一定偏差，缺乏可调参数控制风场形状，不利于实际工程应用。 2.2. 本文圆切线模型 本节针对Michael Ivan模型存在的问题，提出一种新的快速计算方法，可支持更多形状调整参数。 Michael Ivan模型采用涡环的主要原因是微下击暴流表现出典型的涡流现象，即风场存在一个旋转中心点，而方程(2)的切线方向与涡流现象吻合。方程(2)及其切线防线的计算复杂性是Michael Ivan模型复杂度的主要来源，本节提出使用圆切线的方式大幅降低模型复杂度。 由于微下击暴流具有明显的轴对称特点，故无需在3D空间建立仿真模型，仅需在2D平面计算，然后按照中轴线旋转360度即可形成3D风场。将地平线视为x轴，垂直地面方向视为y轴，如图2建立模型坐标系，并设置两个风场涡环中心 O A 和 O B ，涡环半径分别为 R A 和 R B 。 Michael Ivan模型中计算涡环切线的过程，可以由图2中圆切线近似逼近，即风场在任意一点P的风矢量的方向与圆切线一致，大小与圆心距离调整： { v x P = ( ( y p − y B ) ϕ ( d B ) ‖ P − O B ‖ − ( y p − y A ) ϕ ( d A ) ‖ P − O A ‖ ) V ¯ v y P = ( ( x P − x A ) ϕ ( d A ) ‖ P − O A ‖ − ( x p − x B ) ϕ ( d B ) ‖ P − O B ‖ ) V ¯ (4) 其中 ϕ ( a ) = e n n n ( n d R ) n e − n d R 为尺度函数，可使仿真风速在距涡环中心R处达到极大值，并在涡环中心风速 图2. 基于圆切线的微下击暴流仿真模型几何示意图 为零。 V ¯ 为预定风速，代表微下击暴流的整体强度。为保证近地风速垂直风速为零，本节模型同样采用Michael Ivan的方式，即在地平线下放置两个虚拟涡环。 与Michael Ivan模型(3)相比，本节模型的计算仅涉及向量间计算，具有明显的计算复杂度优势且无需复杂的特殊位置处理过程。进一步，本节模型具有多个可调参数 [ O A ， O B ， R A ， R B ， n ] ，可灵活控制仿真微下击暴流的左右风场形状、涡环大小和风场卷曲形状，更利于工程实际应用。
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user: 3. 基于粒子系统的风场可视化技术 风场可视化是科学数据可视化中一个经典且有挑战性的研究方向，具有广泛的应用。与传统风场可视化研究问题有所不同，面向飞行模拟的微下击暴流仿真研究需要为飞行员提供一个直观的风场特性，而不是具体流场数据属性。传统基于图标或者线性积分卷积的方法绘制速度缓慢，绘图结果不适合飞行员视角的直观需求，并不能直接应用。 本节基于粒子系统及拖尾技术，提出一种直观的风场可视化算法，可在飞行模拟软件中实时提供风场视觉效果。 3.1. 粒子系统 在计算机图形技术中，粒子系统用于表现火、爆炸、烟、水流、火花、落叶、云、雾、雪、尘等自然现象，已经成为众多游戏引擎的必备模块。使用粒子系统作为飞行模拟软件中的风场可视化技术，可直接调用现有引擎模块，不增加额外软件开发负担。 在粒子系统中，每一个粒子都是独立实体，具有各自的属性(位置、速度、形状、颜色、透明度、生命周期等)。粒子系统负责实时更新每个粒子的属性，并根据其材质绘制相应图形。 本文算法仅关注粒子的位置属性，故假设粒子系统中所有粒子激活的粒子集合为： { Θ k | Θ k = ( x k y k z k t k ) ， k = 1 ， 2 ， ⋯ ， N } (5) 粒子在风场的位置更新由下述方程控制： Θ k ← ( x k + v x Θ k Δ t y k + v y Θ k Δ t z k + v z Θ k Δ t ) (6) 其中 v x Θ k 表示风场在 Θ k 处的速度x分量， Δ t 是更新时间间隔。方程(6)本质上表示粒子在风场中是无质量的质点，按照风速流动，与流线的定义相一致。粒子系统负责将生命值 t k 小于零的粒子清除，并在随机位置生成新粒子，从而实现粒子的动态更新过程。 原始粒子系统并不能直接表现出风场的外观，而传统可视化方案里给粒子施加箭头形状等的方式不适合飞行员观察风的流向。本文作者经过多种尝试，探索出粒子系统结合拖尾的新表现方式，形成近似“流线”效果，可快速绘制风场形状。特别的，由于并没有直接采用复杂的流线计算，本节算法对计算量的需求与传统粒子系统保持一致。 3.2. 拖尾技术 粒子运动轨迹与流场中流线的定义一致，可揭示出风场内部特征。由于粒子绘制结果偏小，其运动过程也较快，飞行员并不能有效观察到粒子运动轨迹。 借鉴流线的思想，本节提出拖尾技术，直接绘制每个粒子的运动轨迹，从而形成较为直观的风场特征。拖尾技术本质上是一组跟随粒子运动的多边形，其顶点随着粒子运动而动态更新。 设拖尾多边形顶点为 { T 0 ， T 1 ， ⋯ ， T l } ，图形引擎可根据这组顶点绘制一个条状多边形(如图3所示)。拖尾效果的实现仅需动态调整顶点位置即可： T 0 = Θ k T k = T k − 1 (7) 由于拖尾技术仅是增加一个多边形的绘制，其计算速度远远高于流线计算和线性积分卷积计算。
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user: 4. 仿真实验结果 本文仿真硬件平台为一台PC计算机(Intel I7 CPU，16 GB内存，NVidia GeForceGTX770 GPU)，在Unity引擎平台上，使用C#编程语言开发仿真软件。使用Unity自带Profile工具测试结果显示，本文仿真及可视化算法在每一帧生成过程中仅占4ms左右的时间，对飞行模拟软件的实时性几乎没有造成任何负担。 在相同涡环半径、涡环中心位置等参数的设定情况下，Michael Ivan模型产生的仿真与本文基于圆切线模型产生的仿真风场实验结果对比如图4。本文方法基本保持了与Michael Ivan模型的一致性，只是在微下击暴流外侧的风场风速有些偏大。对于面向飞行模拟器软件中训练飞行员对微下击暴流直观认知的应用而言，这种误差是可以接受的。 与Michael Ivan模型不同，本文提出得基于圆切线模型的仿真风场具有较多灵活的可调参数，可以生成种类多样的仿真风场(如图5)，更加利于工程应用中根据实际需要调整风场形状。 对于计算产生的仿真风场，传统可视化技术(如图6、图7、图8)偏重让研究人员观察风场内部结构属性，且计算复杂而耗时，不能直接应用于飞行模拟软件中。 为了让飞行员更加直观的认识到微下击暴流的特性，本文提出的基于粒子拖尾的可视化技术可以动 图3. 拖尾技术示意图 图4. 仿真风场实验结果对比图 图5. 本文算法在不同参数设置下的仿真风场实验结果 图6. 传统基于图标的风场可视化结果 图7. 传统基于流线的风场可视化结果 态展示风速、风向，更加具有直观性(如图9)。 为更加清楚的显示出本文基于粒子拖尾方法的效果，图10给出了对一个拖尾进行高亮的实验结果。该图中，白色高亮轨迹即为拖尾多边形 { T 0 ， T 1 ， ⋯ ， T l } ，坐标系(红绿蓝箭头)位置为拖尾多边形首顶点 T 0 (粒子点)位置。另外，本文方法可将粒子渲染成雪花、灰尘或者雨滴等自然元素，更加增强飞行员视觉体验。 本文可视化算法可直接应用到三维空间(如图11、图12和图13)，并根据实际用调整拖尾的材质，在飞行模拟软件中灵活应用。 本文可视化方案采用多边形拖尾的技术，其的材质可以通过GPU上的着色器实时改变，从而为风场 图8. 基于线性积分卷积的风场可视化结果 图9. 基于粒子拖尾的风场可视化结果 图10. 高亮粒子拖尾的示意图 图11. 三维场景中的可视化效果(一) 图12. 三维场景中的可视化效果(二) 图13. 三维场景中的可视化效果(三) 可视化提供了多种方案的选择(如图14和图15，采用纯色或热折射效果)，便于飞行模拟训练内容的灵活设置。
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user: 5. 结论 本文针对飞行模拟软件所需的气象条件视觉仿真问题，提出基于圆切线模型的微下击暴流仿真算法，并通过粒子系统和拖尾效果进行风场的实时可视化绘制。该方法具有简单易行、计算快速和画面视觉逼 图14. 微下击暴流仿真效果及其在实时飞行模拟软件中的可视化效果 图15. 采用热折射拖尾的可视化效果 1 真度较高等特点，可在普通PC平台上实现微下击暴流的动态视觉仿真，具有实际工程应用价值。 与基于流体力学的专业级仿真方法相比，本文方法在风场物理特性精度方面具有一定差距。本文作者将继续研究带有物体特性仿真的风场建模方法，以便进一步提高气象条件的物理逼真度。
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user: 摘 要 本文对“翻转课堂”的理论基础、实时意义和教学模型做出了深层的阐述，讲述了所看到的翻转课堂所存在的一些不足之处，并且根据我校《大学化学》课程综合改革的实践，做出了对“翻转课堂”的不足以及改进方法的思考。 关键词 :翻转课堂，不足，改进 Copyright © 2018 by authors 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 翻转课堂(Flipped Classroom)是一种创新教学模式，最早出现在19世纪早期，即在课前学生通过教师发放的资料对教学内容进行提前学习，课上时间则用来进行批判性思考和开展小组间协作解决问题 [ 1 ] 。这就是最早的翻转课堂。 所谓翻转，指的是颠覆了传统的教学模式，颠覆了教师的主体讲授，改变了学生被迫接受知识的节奏 [ 2 ] [ 3 ] ，重新建构了学习流程。学生先通过老师制作的教学视频进行自我学习。课堂上，做针对性的练习，学生遇到困难时，老师引导学生自行解决问题。国内学者金陵认为，所谓“翻转课堂”，是指把“老师白天在教室上课，学生晚上回家做作业”的教学结构翻转过来，构建“学生白天在教室完成知识吸收与掌握的知识内化过程，晚上回家学习新知识”的教学结构 [ 2 ] 。该定义得到了国内外专家的普遍认同。在翻转课堂之中，兴趣是学习的关键，当学生掌握了学习的主动权，学生能够自行控制学习的进度、方式，这会让学生拥有更高的学习兴趣。在我院系化学翻转课堂上，老师的教学围绕着以“学生为中心”展开，不管是学生在家观看教学视频，还是在课堂上师生面对面地互动交流，学生可以掌控自己看教学视频的进度，可以提出自己的问题、想法，与教师或同伴交流，从而获得了学习上的主动权，这是从新型师生关系角度来看待“翻转课堂”的作用与效果的一种观点 [ 3 ] 。
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user: 2. 翻转课堂存在的问题 2.1. 课堂翻转不完整 翻转课堂包括两个方面的翻转：一是形式的翻转，二是教学理念的翻转 [ 4 ] 。这两个方面是翻转课堂的关键。而现今翻转课堂更多注重形式上的翻转，不注重教学理念的翻转，将会导致不完全翻转课堂。在我校《大学化学》课程综合改革初期，任课老师同样使用了翻转课堂的模式，但也存在着不完全的翻转。翻转课堂将传统课堂中的系统学习步骤一一分解，这些步骤之间是相互独立，学生在相应的时间进行相应的学习任务。如果学生处于不完全的翻转课堂中，会导致相互独立的步骤不能连贯起来，知识点不能连贯学习，学生并不能在翻转课堂中学习到完善的知识。 2.2. 课前预习任务重视度不足 在有些翻转课堂上，存在着学生不重视老师所布置的视频学习任务的情况，如果学生没有进行提前的预习，将不清楚教师接下将要讲的大致内容，这样学生处于一种被牵着走的被动状态，学生在学习时也不能清楚明白的理解老师所讲的内容，课后训练时硬套课本上的习题以及教师的解法，这便严重影响了学生学习的效率。这也往往使得老师不能完全按照翻转课堂的模式进行授课，课堂变为半翻转模式。这时的学生获得知识时处于半迷糊状态，老师处于疲惫状态。 2.3. 学习目标缺乏差异 课堂上总会存在喜欢提问的、喜欢思考的学生，这一批学生往往是学习成绩较好的。当然也存在不愿思考的、懒散的学生，这一类同学往往是成绩较差的。而且在翻转课堂的教学模式下，由于上课时间、上课地点的得到了扩展，教师无法及时的与每一位同学进行沟通和交流；并且在教学中对学生设置一样的目标、安排一样的内容，这样就会使基础较差的学生不能及时得到老师的指导，进而难以跟上进度。虽然这两类学生接受相同的教育，但效果差距是巨大的。而且优等生学习的积极性、主动性和技能都略胜一筹，他们需要更快的学习步伐和更多学习材料来为学习课程做准备，这也导致较差的同学没有时间再次学习。 2.4. 缺少多元化评价方式 课堂的考核与评价是教学重要环节，在翻转课堂教育中同样如此。但是现今的翻转课堂缺少一种有效的评价模式，仍然使用传统的考试制度对学生进行成绩评定，这种单一的评价方式会造成学生创造创新能力的缺失，学生得不到考评的认可，会变得越来越不重视此方面的发展，而更关注考试的成绩，课程后期依然会走回“应试”的老路，导致翻转课堂的“虎头蛇尾”。
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user: 3. 对翻转课堂的思考与改进 3.1. 重视课前预习任务 兴趣是学习的关键。当我们对一门课程产生兴趣、对知识拥有求知欲望时，同学之间会产生一种良性的“攀比”，会使我们能够自觉地完成课前的预习任务。我校《大学化学》课程综合改革后期，老师使用以学生为中心的课堂教学模式能完美的提升我们的学习兴趣。 我系的“翻转课堂”在为期12个月的实践后获得一定成效，这得益于任课老师一直采用探究性学习、基于项目的学习以及对反转课堂翻转理念的深刻认识。而这一切的前提、结构和模式更注重“以学生为中心”，在这12个月里，仿佛我们就是老师，我们在给自己或者给同学上课。从学习知识的角度上讲，我门收获了知识，而不是被“灌输”了知识；从知识的掌握程度上来讲，自我主动的学习使我们对知识点的掌握更加牢靠。从学习兴趣上来讲，我们对课程产生了一种兴趣。 3.2. 分梯度进行教学组织 建立了区别对待的教学模式。我院系的《大学化学》翻转课堂上，老师放开对我们的束缚，将课堂完完全全交于我们的手中。教师作为学生学习的组织者、帮助者和指导者，分梯度、有针对性的设定学习目标，组织学生学习，“导演”整个课堂。这样的转变使得个体差异的学生能够针对自己的不足进行学习，每个小组的同学都有自己明确的学习目标，使得优差生能以不同的目标、速度进行发展。在以往，我们遇到问题首先想到的是询问老师，而现在通过翻转课堂的模式教学，我们学会了自主探寻问题、解决问题的方式，我们依赖教师的心理弱了。这种教学方式激发了学生学习时的积极性和主动性，学生能够表达自己的观点，使学生的知识空间变大。 3.3. 考核评价方式实现多元化 建立了由“教师评学生、生生互评、学生评价”的多元评价方式。在我系《大学化学》翻转课堂上，舍去了传统课堂老师主讲的教学环节，将此环节转变为以学生为主的PPT讲解。在制作PPT时，学生能够自行寻找此章节内容的重点，且能够自觉地了解知识点；在讲解时，其他同学能够对演讲团队的PPT的疑惑之处进行提问，促使学生更清楚、更准确地了解所讲知识点；在评价时，其他团队对该演讲团队评价，指出优势与不足，在倾听的同时能够对比改正。最后老师根据制作、讲解和评价时的表现对每个团队进行评价，这种评价方式打破传统评价中以单一的试卷考分为主体的评定方式。
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user: 4. 总结 作为一种新型的教育模式，翻转课堂具有其得天独厚的优势，翻转课堂是基于教学资源的自主探究学习方式，其核心是充分发挥学生认知主体作用 [ 5 ] 。翻转课堂的存在可以让学生改善传统应试教育影响下减弱的自主学习、自主思考的能力。但在“翻转课堂”模式中，讲授知识、示范教学只是基本的教学任务，更重要的是促进学生学习。因此，教师在翻转课堂的实施过程中，需要花更多的时间和精力对教学进行组织，避免翻转不完整、课前预习重视度不足、学习目标缺乏差异、评价方式单一等问题。 完整的“翻转课堂”对于学生将不再是枯燥无味的阅读课本，而是通过教学微视频、问题回答等方式自主学习，即便课前学习存在问题与困难，学生也能够在课堂中得到教师的指导、同伴的帮助，使问题及时获得解决。 “翻转课堂”能使我们通过探索发现事情的错误所在、找寻解决错误的方法。使我们依赖教师的心理弱了，创新能力得到了大大的提高。并且在此模式下，我们能够掌握学习的主动权，做到自我学习为主、老师的协助为辅，在学习的过程中就对知识进行良好的消化吸收，从而更好地方便教师开展不同程度的教学、深入知识点的运用以及对学生进行合理的知识检测。最后真正做到授人与鱼不如授之以渔，这才是教育的关键所在。
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user: 摘 要 目的：探究急性脑血管病的心电图特点及其在临床中的作用。方法：选择2015.08~2017.08期间于我院治疗的100例急性脑血管病患者作为研究对象，将其设为本研究的试验组(研究组)；选择同期于我院进行健康体检的100例非脑血管病受检者，设其为对照组。对所有的研究对象进行心电图检查，并对比二者在检查结果上的不同。结果：与对照组比较，研究组的动态心电图异常检出率明显增高；研究组与对照组相比，SDNN、rMSSD及SDANN等心率变异性时域指标均降低，且差异有统计学意义(P < 0.05)。结论：急性脑血管病患者的心电图资料与患者病情密切相关，病情越重，心电图异常改变越多，其对临床上治疗预防脑血管病提供有效的参考依据。 关键词 :急性脑血管病，心电图，临床意义，脑心综合征 Copyright © 2018 by authors 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 脑组织因突发性供血不足或大量出血而出现损伤是引起急性脑血管病发生的重要原因，其类型主要包括脑梗死、脑出血、脑动脉栓塞等。这些疾病极易引起心脏冠状动脉疾患，如心肌缺血、心律失常，甚至心力衰竭等，这些症状在临床被称为“脑心综合征”。脑心综合征患者发病快、进展迅速，若不及时采取有效的措施予以防治，将会对患者的生命健康构成严重威胁 [ 1 ] 。本研究对我院共100例急性脑血管病患者与100例非脑血管病患者进行研究，探讨心电图在急性脑血管病诊治中的临床意义。
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user: 2. 资料与方法 2.1. 一般资料 本研究已经过本院伦理委员会批准([ 2018 ]012号)，并与患者或家属签署知情同意书。选择2015年8月到2017年8月期间于我院治疗的100例急性脑血管病患者，将其设为试验研究组；择取同期于我院进行健康体检的100例非脑血管病受检者，设其为对照组。两组研究对象进行临床资料对比如下：研究组：男性40例，女性60例；年龄45~75岁，平均年龄(60.11 ± 10.35)岁。其中脑梗死41例，脑出血35例，脑动脉栓塞24例。对照组：男性48例，女性52例，年龄44~76岁，平均年龄(60.23 ± 10.29)岁。两组患者在年龄和性别等方面无明显差异。 纳入标准：① 发病至入院时间在72小时(h)以内；② 经过CT等影像学手段确诊，与制订于中华医学会全国第4届脑血管病学术会议的急性脑血管病相关诊断标准相符合 [ 2 ] 。 排除标准：① 存在中枢神经系统病史；② 无既往心脏病病史；③ 因死亡等原因无法完成本研究的患者。 2.2. 方法 使用西门子公司生产的16排MSCT扫描仪对研究组患者进行头颅部位平扫，给出急性脑血管病的确诊结论。随后在48 h以内使用心电图机为研究组患者与对照组受检者进行检查(心电机为飞利浦公司的12导联同步自动分析仪)；研究组患者的检查时间在发病后的24 h至3周(3 W)内，每例患者至少需要检查4次。 2.3. 观察指标 使用心率变异性专用软件对心电图检查结果进行分析，获取心率变异性时域指标：24小时正常窦性心率间期值标准差(SDNN)、24小时连续每5分钟一段窦性心率间期值平均值标准差(SDANN)及相邻心率间期差的均方根(rMSSD)。 本研究中心电图异常的急性脑血管病患者的心电图主要表现有：① 心电图中S-T段低平，或偶有不超过0.05 mV抬高；② Q-T间期延长；③ T波低平、高大T波、双向或倒置；④ 各种传导阻滞；⑤ 心律失常，如早搏、窦性心动过缓或过速、房颤 [ 3 ] 。(注：1例患者所出现的心电图异常并不仅限于1种，多种心电图异常表现可能同时出现也可能先后出现。) 2.4. 统计学方法 使用统计软件SPSS17.0进行数据的汇总整理和分析；计数资料以(n，%)表示，采用卡方值检验；计量资料则以( x ¯ ± s)表示，采用t值检验。P < 0.05表示差异具有统计学意义。
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user: 3. 结果 3.1. 心电图异常检出率 与对照组比较，研究组的动态心电图异常检出率均明显增高，且差异有统计学意义(P < 0.05) (见表1)。 3.2. 心率变异性时域指标 研究组在SDNN、rMSSD以及SDANN心率变异性时域指标均明显低于对照组，差异有统计学意义(P < 0.05) (见表2)。
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user: 4. 讨论 脑心综合征是急性脑血管病的常见并发症之一，二者间存在非常密切的关联。当患者发生急性脑血管病(脑动脉栓塞、脑梗死、脑出血等)后，其颅内压会显著升高；与此同时，患者脑组织将会因为缺血、缺氧而坏死，神经功能的丧失影响心血管的调节能力，继而出现心血管功能障碍 [ 4 ] 。因此，急性脑血管患者发病后应尽早采取心电图检查，可发现其大多具有明显的心电图异常改变。 Table 1 Group comparison of ECG abnormal rate (n， % 临床表现 研究组(n = 100) 对照组(n = 100) X 2 P 室心早搏 23 (46.00) 36 (36.00) 17.014 0.000 房颤 16 (16.00) 4 (4.00) 6.640 0.010 室/房性心动过速 28 (28.00) 4 (4.00) 16.095 0.000 房室阻滞 12 (12.00) 4 (4.00) 4.153 0.042 心律失常 36 (36.00) 8 (8.00) 21.333 0.000 表1. 心电图异常检出率的组间对比(n，%) Table 2 Inter group comparison of heart rate variability time domain indicators ( x ¯ ± s 指标 研究组(n = 100) 对照组(n = 100) t P SDNN (ms) 111.15 ± 24.29 135.44 ± 27.64 3.304 0.002 SDANN (ms) 103.25 ± 20.39 117.95 ± 23.26 2.376 0.022 rMSSD (ms) 19.88 ± 2.97 56.37 ± 13.74 12.979 0.000 表2. 心率变异性时域指标的组间对比( x ¯ ± s) 研究指出，脑出血患者与蛛网膜下腔出血患者最易在心电图上出现异常改变的，原因在于蛛网膜下腔出血会导致颅底积血，血管壁在积血的直接作用下给自主神经造成了刺激，使交感神经兴奋度明显增强；且随着病情发展，患者会出现冠状动脉痉挛等现象，心电图的异常改变会更加明显，因此，临床可以借此来分析心电图的变化 [ 5 ] 。本研究发现，研究组的动态心电图异常检出率均远远高于对照组，其更易出现室性早搏、房颤、室性心动过速、房性心动过速、房室阻滞、心律失常等异常表现。分析其原因可能在于急性脑血管病会导致心脏功能变化，其具体机制目前尚不明确，但是我们可以采用心电图检查及时捕捉和收集患者因心脏改变而出现的各种异常症状 [ 6 ] 。对照组未患有脑血管病，少数受检者也出现异常心电图，原因可能与年龄较大而存在脏器功能衰退有关。这与研究组患者因急性脑血管病而出现异常心电图有着截然不同的表现。 心率变异性是用来反映交感神经张力及平衡性的重要指标，在临床上可以用于评估自主神经的功能与状态，这种定量指标可以使用非线性分析法、频域分析法以及时域分析法进行分析，基于时域分析法具有较强的抗感染能力、成熟的理论以及明确的定义指标，所以本研究选择此方法进行时域指标的分析对比 [ 7 ] 。SDNN可用于评估心脏自主神经系统的总调控情况，rMSSD用于评价副交感神经的敏感度，SDANN若是降低则代表交感神经张力变大，这三项指标如果同时降低，则反映心脏自主神经系统受到损害 [ 8 ] 。本研究中研究组上述三项指标均明显低于对照组，证实了急性脑血管病患者比非脑血管病患者更容易引起心功能损害。表明急性脑血管病和心电图异常改变之间存在正相关关系，通过观察心电图改变可明确的了解急性脑血管病的病情，有利于患者的预后。
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user: 5. 结论 综上所述，急性脑血管病与心脏疾病密切相关，通过监测心电图异常变化有助于制定完善的治疗方案，可作为急性脑血管患者的一个非常重要的辅助检查手段，有一定的临床应用价值。
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user: 摘 要 随着科技的发展，多媒体教学在课堂上得到了普及，而在理科的教学中又往往需要进行大量的绘图和计算。这样，集计算、可视化及编程于一身的Matlab应用到教学中便为大势所趋。计算机应用的快速发展，让教学过程中引入软件辅助教学成为教学改革的一个部分。本文综述了近十年来Matlab在数学教学以及其他理科教学上的应用现状，对其在一些学科的典型应用进行了举例说明，并展望了今后Matlab在教学应用方面的发展。 关键词 :Matlab，数学教学，理科教学，应用及展望 Copyright © 2018 by authors 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. Matlab简介 Matlab是MatrixLaboratory (意为矩阵实验室)的简称，由美国MathWorks公司出品。Matlab作为一款卓越的数学软件，将矩阵运算、信号处理、数值分析、绘图功能、系统仿真建模于一身，让用户在易学易用的环境中解决问题。因此，Matlab也被誉为“万能的草纸”。 Matlab作为三大数学软件之一，在数学类科技应用软件中的数值计算方面一马当先。矩阵运算、实现算法、绘制函数和数据图像、创建用户界面、连接其他编程语言的程序等Matlab都可以进行，这些功能主要应用于工程计算、控制设计、图像处理、信号处理与通讯、信号检测、金融建模设计与分析等范畴。
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user: 3. 展望 Matlab软件体积较大，对电脑配置要求比较高，在发展不均衡的今天，不能保证每人电脑里都可以配备有Matlab软件。不过在共享时代的大背景下，我们可以尝试做出共享Matlab让更多的人都可以随时随地的使用这款软件。比如说利用HTML5的技术，将Matlab与网页结合起来，浏览器作为前台，是用户与Matlab交互的接口，服务器作为后台，计算用户输入的数据，存储用户个人信息等。这样打开浏览器，即可使用Matlab。同时，我们还可以开发出“量身定制”的APP软件，即用户选择自己常用到的算法和功能，将其组装成一个“个性精简版”的软件供用户在移动终端如智能手机上使用，让人人都能随时随地使用Matlab。
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user: 4. 结语 通过上述实例，可以看到将Matlab应用到教学中来，弥补了传统教学手段，化抽象为具体，有利于培养学生数形结合的思想，形成良好的思维习惯。并且还让学生提升了对理科这些抽象知识的感知能力，激起学生掌握这些知识的兴趣。而且还能节省教师对题目的演算时间，大大提升课堂的教学效率。