DreamBlooms/HansPub-15000-to-45000 huggingface dataset:
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user: 3. 结果 3.1. 正常组及患病组年龄；患病组并发损伤 10例正常组中，男5例，女5例，年龄25~40岁，平均32.5岁；30例患者中，男20例，女10例，年龄20~55岁，平均37.5岁；30例患者7例合并膝关节骨性关节炎，6例合并有不同程度膝关节退行性改变，6例合并膝关节滑膜炎及关节腔内大量积液，13例合并半月板退行性改变及退变性撕裂，10例合并中央支持结构变性(6例为前交叉韧带变性、损伤；4例为后交叉韧带变性、损伤)。将膝关节弓状韧带慢性损伤的患者内、外侧弓的长度和宽度作为主要指标进行记录并分析。 3.2. MRI表现 MRI信号特点：T2压脂冠状序列及压脂的PDW (质子密度加权像)序列可以清晰显示膝关节弓状韧带形态、位置比邻及结构特点，分析其损伤后MRI信号及形态改变特点。10例正常组及30例患者都具有弓状韧带。正常组膝关节弓状韧带呈“Y”字形改变，位于膝关节股二头肌肌腱与腓肠肌外侧头之间的前方，自腓骨头起，走行与膝关节腘肌腱后方，并越过其后方呈“Y”字形向两端展开，融合于膝关节后外侧关节囊。膝关节弓状韧带分为外侧弓韧带、内侧弓韧带，MRI表现为各序列均为均匀低信号，边缘光滑，其内侧弓平均长(18.15 ± 1.36) mm，内侧弓平均宽(10.14 ± 1.22) mm；外侧弓平均长(24.86 ± 3.64) mm，外侧弓平均宽(13.26 ± 2.45) mm，见表1；患者组膝关节弓状韧带损伤在T1WI信号改变不明显，可见韧带增粗，韧带纤维及边缘模糊，欠光整，严重时与周围组织分界不清，在压脂T2WI呈不均匀长T2信号，韧带纤维连续性差，纤维完全或部分肿胀，见条片状压脂高信号，部分韧带纤维完全断裂，周围见混杂信号，有时可伴膝关节周围软组织肿胀。膝关节弓状韧带损伤后其内侧弓平均长(19.26 ± 2.58) mm，内侧弓平均宽(16.31 ± 3.57) mm；外侧弓平均长(23.74 ± 2.98) mm，外侧弓平均宽(20.15 ± 15.46) mm，见表2。 Table 1 Length and width of arcuate ligament in normal grou 长 宽 内侧弓 18.15 ± 1.36 10.14 ± 1.22 外侧弓 24.86 ± 3.64 13.26 ± 2.45 表1. 正常组弓状韧带的长度及宽度 Table 2 Length and width of arcuate ligament in patient grou 长 宽 内侧弓 19.26 ± 2.58 16.31 ± 3.57 外侧弓 23.74 ± 2.98 20.15 ± 15.46 表2. 患者组弓状韧带的长度及宽度
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user: 4. 讨论 膝关节由股骨下端、胫骨上端和髌骨构成，是人体最大最复杂的关节，属于滑车关节。膝关节的关节囊薄而松弛，附着于各关节面的周缘，周围有韧带加固，以增加关节的稳定性。主要韧带有：后外侧韧带复合体、髌韧带、腓侧副韧带、胫侧副韧带、斜韧带、膝交叉韧带等，其中膝关节后外侧韧带复合体对维护膝关节后外侧的稳定具有重要作用。 弓状韧带其位于膝关节后外侧结构复合体中，是膝关节后外侧结构复合体中主要结构之一，其与腘肌腱、弓状韧带、外侧副韧带、后外侧关节囊等形成韧带复合体，可以防止膝关节过度内翻、外旋、稳定胫骨近端等 [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ]。膝关节慢性损伤发病率较高。患者在平时，经常背负重量，在较长时间内进行攀登、越野、跑步等高过量运动，膝关节需要经受超负荷冲击力。随着时间的延长，膝关节弓状韧带就会出现慢性损伤，最终引起后外侧结构损伤，还会引发滑膜炎、髌腱炎以及半月板、髌上囊、侧副韧带损伤等膝关节退行性疾病 [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ]。 因此检测膝关节弓状韧带损伤的演变规律，观察其正常及损伤条件下的形态及信号特点等，有助于更早期地发现隐性膝关节损伤，为及早治疗提供信息。高场MRI技术是目前惟一可以无创观察关节肌腱、韧带形态特点的影像学技术，其完全无创，不需对比剂，可重复操作。因此，本研究利用MRI技术探讨膝关节弓状韧带影像解剖特点及慢性损伤后的MRI表现。为个体化治疗提供影像学信息。 本研究显示，10例子正常组中，男5例，女5例，年龄25~40岁，平均32.5岁；30例患者中，男20例，女10例，年龄20~55岁，平均37.5岁；30例患者7例合并膝关节骨性关节炎，6例合并有不同程度膝关节退行性改变，6例合并膝关节滑膜炎及关节腔内大量积液，13例合并半月板退行性改变及退变性撕裂，10例合并中央支持结构变性(6例为前交叉韧带变性、损伤；4例为后交叉韧带变性、损伤)。MRI信号特点：T2压脂冠状序列及压脂的PDW (质子密度加权像)序列可以清晰显示膝关节弓状韧带形态、位置比邻及结构特点，分析其损伤后MRI信号及形态改变特点。以往有作者研究 [ 11 ] [ 12 ]，膝关节弓状韧带在人群中出现率为100%，本研究显示10例正常组及30例患者都具有弓状韧带，与前人研究相符合。正常膝关节弓状韧带呈“Y”字形改变，位于膝关节股二头肌肌腱与腓肠肌外侧头之间的前方，自腓骨头起，走行与膝关节腘肌腱后方，并越过其后方呈“Y”字形向两端展开，融合于膝关节后外侧关节囊。膝关节弓状韧带分为外侧弓韧带、内侧弓韧带，MRI表现为各序列均为均匀低信号，边缘光滑，其内侧弓平均长(18.15 ± 1.36) mm，内侧弓平均宽(10.14 ± 1.22) mm；外侧弓平均长(24.86 ± 3.64) mm，外侧弓平均宽(13.26 ± 2.45) mm；膝关节弓状韧带损伤在T1WI信号改变不明显，可见韧带增粗，韧带纤维及边缘模糊，欠光整，严重时与周围组织分界不清，韧带纤维连续性差，纤维完全或部分肿胀，有时可伴膝关节周围软组织肿胀。膝关节弓状韧带损伤后其内侧弓平均长(19.26 ± 2.58) mm，内侧弓平均宽(16.31 ± 3.57) mm；外侧弓平均长(23.74 ± 2.98) mm，外侧弓平均宽(20.15 ± 15.46) mm。
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user: 5. 结论 综上所述，膝关节弓状韧带作为膝关节弓状韧带复合体的重要组成部分，其对于维持膝关节功能稳定具有重要作用。膝关节弓状韧带几乎在人群中恒定存在，其损伤后，可以引发膝关节不稳、韧带损伤等膝关节退行性疾病，其损伤后应该引起临床足够重视，总之，MRI扫描技术可清晰显示膝关节弓状韧带影像解剖特点及其损伤后的形态及结构特点，对于临床诊断及治疗具有一定指导意义。
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user: 声明 本研究已获得医院伦理委员会审查通过，所有作者之间均无利益冲突。
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user: 摘要 为了实现微直流的非接触测量，文中设计了一种基于磁阻效应原理的新型测量系统。该系统采用地静磁屏蔽，利用差分放大电路，有效地增强了磁阻元件的信号输出，实现了对微电流进行测量时无需将电流串入测量回路，利用间接测量恒磁场强度的方法达到测量电流的目的。该系统灵敏度高，结构简单，测量稳定，可满足5 mA以上微直流的非接触测量需要。
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user: 1. 引言 在电力的生产及输送环节中，微小直流电流广泛存在。微小直流电流作为一个重要的基础参数，在很多工业领域都需要进行测量、分析和监控，常规的做法是在线路中串入测量单元，这种做法不仅会引起信号的损耗，更引入了潜在的故障点，降低了系统的可靠性。采用非接触方式检测微小直流电流能够很好的避免以上弊端，本文设计了一种基于磁阻效应原理的新型微小直流电流测量系统。该系统采用地静磁屏蔽，利用差分放大电路，有效地增强了磁阻元件的信号输出，测量微电流时无需将电流串入测量回路，利用间接测量恒磁场强度的方法实现测量微直流电流的目的。
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user: 2. 测量原理 取如左图1所示的直角坐标系，C点坐标(0， 0， z 1 )，D点坐标(0， 0， z 2 )， L = z 2 − z 1 。把此直线电流看成电流元的集合，对直导线上的任一电流元 I d l ，其大小为 I d z ，它到场点P的距离为r， θ 为电流元 I d l 与矢量 r 之间的夹角，根据毕奥–萨伐尔定律，此电流元在P点所激发的磁感强度 d B 的大小为： d B = μ 0 4 π I d z sin θ r 2 (1) 图1. 电流与磁场强度关系图 根据右手螺旋法则易知dB方向为负X轴方向，且每个电流元在P点产生的方向一致，因此可以通过沿路径L对上式进行积分求出P点的磁场强度。 B = ∫ L d B = ∫ L μ 0 4 π I d z sin θ r 2 (2) 根据 r 2 = r 0 2 + z 2 ， sin θ = sin ( π − θ ) = r 0 r = r 0 r 0 2 + z 2 。 z的取值范围为z 1 到z 2 ，则由(2)式可得: B = u 0 I 4 π ∫ z 1 z 2 r 0 r 3 d z = u 0 I 4 π ∫ z 1 z 2 r 0 ( z 2 + r 0 2 ) 3 2 d z (3) 积分可得： B = u 0 I 4 π r 0 ( z 2 z 2 2 + r 0 2 − z 1 z 1 2 + r 0 2 ) (4) 当 z 1 ， z 2 ≫ r 0 时， B = u 0 I 2 π r 0 (5) 由此可知电流正比于磁场强度，测量出直流电流产生的恒磁场即可间接测量出该电流的大小 [ 1 ]。
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user: 3. 系统设计 本文提出的基于磁阻效应的非接触式微直流检测系统的组成如图2所示，系统包括磁信号检测探头、信号放大、A/D转换、处理器、显示模块等几个组成部分。抗干扰探头将磁场强度转化为压差信号，经过精密放大电路对信号进行放大，经双极AD转换后，单片机实现数据读取及显示功能。 由于地球磁场强度在0.5~0.6高斯左右，为测量信号的200倍以上，因此设计一个抗干扰的探头和高性能的放大电路是该系统的关键和难点。 系统方框图如图2所示： 图2. 微电流非接触测量系统方框图 3.1. 抗干扰探头 为实现在地磁影响下对微直流产生的微磁场的测量，本文研制了如图3所示抗干扰探头，该抗干扰探头由内部传感元件，测量磁场引导层以及外屏蔽层三部分组成，该结构除了能有效抗干扰外，还能有效降低由于测量导线的位置偏差所带来的误差。 图3. 抗干扰探头结构 探头外屏蔽层为筒状结构，采用高导磁材料制作，能有效屏蔽外来磁场的干扰 [ 2 ]。对于微小部分未能屏蔽的地磁影响，其径向对称结构可将地磁角度的变化所带来的测量影响转变成系统误差，使探头输出对于测量时不同的地磁角度具备一致性。 探头测量磁场引导层由高导磁低剩磁材料制成，作用为收集和约束待测磁场元件，并降低导线位置所带来的测量误差。测量磁场引导层做成“C”型结构，传感元件位于缺口位置，利于传感元件对磁场的测量 [ 3 ]。 探头系统测量核心部件是HMC1001磁阻传感器，HMC1001内部为惠斯通电桥结构，一路桥臂由具有磁阻效应的磁阻传感器组成，磁阻传感器阻值和外部磁场的磁矢量有关，电桥电阻的变化使电压输出产生相应的变化(内部结构见图4)。HMC1001传感器的桥式结构容易实现差分输入。 此磁阻传感器高达85 μ高斯的分辨率(电桥电压5 V，带宽10 Hz)是探头能测量微小电流的保障 [ 4 ]。 图4. 传感器内部结构 3.2. 放大电路 由于HMC1001传感器的灵敏度仅为1 mv/V/高斯，当测量微小磁场时，输出极为微弱，因此系统需要采用放大电路。放大电路采用精密仪用放大器INA128，该放大器内部由3个高精度运放组成，具有极低的偏置电压(50 uV)和温度漂移(0.5 uV/℃)，放大器高于10 10 欧姆的输入阻抗有利于改善传感器系统输入阻抗。 电路采用正负双电源供电，使系统具备测量正反双向电流功能外，同时为系统通过软件校零提供初始信号。 在管脚1和8之间外接电阻R G 即能实现1~10000的增益(见图5)，增益计算式为： G = 1 + 50   k Ω R G 。 图5. 放大电路示意图 放大倍速的选择与抗干扰探头的尺寸、制造材料的实际导磁率及系统量程有关 [ 5 ]。 3.3. 控制器和双极A/D模数转换电路 本系统使用STC15芯片进行AD转换控制和显示控制。 考虑到探头结构的系统误差带来的零点漂移及需测电流的方向性，探头的电桥的输出有正、负电位可能，选取双极性的、具有参考电压输入端的A/D转换芯片，有利于后期数据处理。同时为配合抗干扰探头的高分辨率要求，使用转换精度为20位的差分输入双极性AD芯片CS5513。 3.4. 软件设计 系统采用模块化程序设计，使用了多个子程序，包括探头磁阻元件偏置/复位程序，系统零点校准程序、AD转换控制及接口程序、外中断/定时中断响应程序，显示程序等，完成了信号采集、信号处理、信号显示等功能(如图6)。 图6. 程序流程图
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user: 4. 样机测试结果及分析 为了测试本文提出的基于磁阻效应的非接触式微电流检测系统(如图7所示)的性能，进行了一系列的实验，分别测试了系统的线性度和可重复性(即测量稳定性)。 4.1. 线性度考察 为测试系统的测量精度及输入输出线性指标，本文通过使用简单恒压源和精密电阻产生微直流，经精密仪器校验后作为测试电流(如图8所示)，以此测试电流为X轴，放大器输出电压为Y轴建立坐标系，以5 mA和50 mA的数值作为始点和量程终点(满量程)，此两点连线建立系统端基输出拟合直线。考察系统输出线性度δ%， δ = Δ Y Y max − Y min ∗ 100 % 图7. 微直流非接触测量装置 图8. 微直流发生装置 测量数据如下表1： Table 1 Base output fitting straight line of test current and output voltag 测量点 1 2 3 4 5 6 7 8 9 实际电流(mA) 5 8.6 12.36 15.5 25 33.2 38.5 43.84 50 系统实际输出(V) / 0.843 1.209 1.515 2.403 3.212 3.718 4.229 / 端基输出拟合线数值(V) 0.488 0.832 1.19 1.49 2.379 3.18 3.685 4.195 4.783 偏差(%) / 0.256 0.442 0.582 0.559 0.745 0.768 0.792 / 表1. 测试电流与输出电压的基输出拟合直线 由上表数值可发现，线性偏差随输出增大而同时增大，若选择更好的拟合直线可使偏差范围缩小。 4.2. 可重复性(测量稳定性)考察 输入电流在5 mA到50 mA范围内随机选取某电流值，水平转到探头，独立测量3次，记录得到的放大器输出电压Y 1 ，Y 2 ，Y 3 。以下式表征测量稳定性A%： A % = | Y 1 − Y 2 | + | Y 2 − Y 3 | + | Y 1 − Y 3 | Y 1 + Y 2 + Y 3 随机选取9个点，分别计算A% (表2)。 Table 2 Stability of measured dat 测量点 1 2 3 4 5 6 7 8 9 实际电流(mA) 5.60 9.33 12.45 17.52 28.40 34.80 37.50 41.45 49.3 Y 1 0.547 0.914 1.217 1.712 2.778 3.410 3.678 4.076 4.730 Y 2 0.548 0.915 1.218 1.714 2.780 3.433 3.697 4.106 4.748 Y 3 0.549 0.917 1.220 1.715 2.81 3.421 3.685 4.095 4.742 偏差(A%) 0.122 0.365 0.164 0.117 0.076 0.448 0.34 0.489 0.253 表2. 实测数据的稳定度 数值均小于0.5%，此测量稳定度数据意义极大，作为数字测量系统，可根据系统输入输出对应关系进行系统后期数据处理，结合线性度误差进行校验，使测量误差控制在0.5%以内，对于非接触测量系统，精度令人满意。
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user: 5. 结束语 文中基于磁阻原理对微直流的非接触检测进行了阐述，重点介绍了抗干扰探头的结构和核心元器件的选用。该系统结构简单，分辨率高，反应灵敏度，对微电流的非接触测量进行了有益的尝试。此方案同样可满足微交流的非接触测量需要，基于交流频率对磁阻元件及AD转换器件的不同响应结果，本文对交流的测量情况不作探讨。
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user: 摘要 目的：分析临床上新生儿脑损伤采取颅脑超声诊断的价值。方法：将我院收治的疑似颅脑损伤新生儿120例均给予床旁颅脑超声(观察组)和头颅MRI (对照组)诊断，并且对检查结果进行比较。结果：观察组脑室内出血(I级~IV级)检出率45.0%高于对照组25.1%，但小脑出血5.08%、硬膜下出血2.25%、蛛网膜下腔出血检出率1.67%低于对照组12.5%、11.86%、10.83% (P < 0.05)。结论：颅脑超声和MRI在疑似脑损伤新生儿诊断方面具有一定互补作用，但是颅脑超声在早期筛查和病情随访方面优势更加显著，操作更方便，价值更高。
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user: 1. 资料与方法 1.1. 一般资料 选取2019年12月至2020年12月在本院接受诊治的疑似脑损伤新生儿120例作为研究对象。男婴68例，女婴52例；平均胎龄(31.12 ± 2.89)周，平均体重(2.18 ± 0.35) kg。纳入标准：有明显行为、肌张力、自发运动异常及痉挛哺乳异常等表现；家属签署相关知情文件，自愿同意患儿参与研究。 排除标准：染色体异常、神经系统发育畸形、遗传代谢性紊乱引起的脑损伤、低血糖脑病、胆红素脑病、中枢神经系统感染和TORCH感染等病因明确的疾病、颅脑发育畸形、外观发育畸形 [ 1 ]。 1.2. 方法 1.2.1. 检查方法 给予所有患儿床旁颅脑超声检查。采用仪器为PhilipsM2540A及iU22彩色多普勒超声诊断仪。选用线阵和凸阵探头，探头频率为7 MHz。选择在患儿睡眠或安静状态下实施相关检查操作。扫描时，患儿保持仰卧位，首选对患儿前卤进行矢状位扫描和冠状位扫查，从不同角度行旋转扫描，主要观察患儿颅内枕叶、颞叶、额叶及部分顶叶图像，探查患儿是否存在颅内出血、脑室扩张、脑实质回声、颅内异常占位等情况。同时，仔细观察患儿丘脑、大脑中线、侧脑室、基底核、脑岛、尾状核、透明隔腔、脑沟、脉络丛、脑裂等组织状况。行后颅窝池、第三和第四脑室、明隔腔、蛛网膜下腔等监测，根据患儿实际情况，必要时还需对后卤、侧卤2个部位进行扫描。检查结果为阳性者再行动态检诊，且须在2~3 d内行复查。 头颅MRI：荷兰飞利浦公司生产的超导磁共振，实施MRI矢状位TIWI、横轴位FLAIR、横轴位T2W1、横轴为T1W1。给予所有患儿核磁共振成像(MRI)检查，结合患儿临床表现、治疗等进行综合考虑，明确最终诊断。 1.2.2. 诊断标准 脑室周围白质软化(periventricular leukomalacia， PVL)根据de Vries [ 2 ] 分级法分为4级：I级为双侧脑室周围局部强回声，无囊腔；II级为脑室周围局部小囊腔改变；III级为脑室周围广泛性囊腔改变；IV级为脑室周围和皮质下浅表白质弥漫性囊腔改变。脑水肿、脑梗死、基底神经节损伤依据颅脑B超及MRI影像学特点进行诊断。 脑室周围–脑室内出血(periventricular intraventricular hemorrhage， PVH-IVH)根据Papile分级法 [ 2 ] 分为4级：I级为单侧或双侧室管膜下出血；II级为脑室内出血，不伴脑室扩大；III级为脑室内出血伴脑室扩大；IV级为脑室内出血伴脑室周围出血性梗死。蛛网膜下腔出血、硬膜下出血、脑实质出血、小脑出血等依据颅脑B超及MRI影像学特点进行诊断。 1.3. 统计学处理 采用SPSS 22.0统计软件进行数据分析。计量资料以( x ¯ ± s )表示；计数资料以例数(n)和百分率(%)表示，组间比较采用χ 2 检验；不同分组间的比较采用卡方检验。以P < 0.05为差异有统计学意义。
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user: 2. 结果 2.1. 诊断结果 120例高危新生儿中经头颅MRI和颅脑超声检查有12例检查结果无异常。 观察组在脑室内出血(I级~IV级)、蛛网膜下腔出血、硬膜下出血、小脑出血、脑水肿、脑白质损伤检出率分别为54例(45.0%)、2例(1.67%)、3例(2.25%)、6例(5.01%)、18例(15.13%)、17例(14.16%)；对照组分别为30例(25.1%)、15例(12.5%)、13例(10.83%)、16例(13.33%)、13例(10.83%)、11例(9.16%)。两组脑室内出血、蛛网膜下腔出血、小脑出血、硬膜下出血检出率对比有统计学意义(x 2 = 12.016， 12.425， 12.281， 12.214， P < 0.05)；两组脑白质损伤、脑水肿检出率对比无统计学意义(x 2 = 2.786， 2.365， P > 0.05)。见表1。 Table 1 Comparison of brain injury between observation group and control grou 组别 脑室内出血 蛛网膜下腔出血 硬膜下出血 小脑出血 脑水肿 脑白质损伤 观察组 54 2 3 6 18 17 对照组 30 15 13 16 13 11 F/c 2 12.016 12.425 12.281 12.214 2.786 2.365 P 0.023 0.025 0.024 0.024 0.125 0.113 表1. 观察组与对照组脑损伤情况比较 2.2. 诊断影像学表现 本研究中，观察组在脑室内出血中检查较对照组高。是因为超声对于血红蛋白浓度更敏感，分辨颅脑中心能力强，出现不同的声阻抗，所以表现超声界面不同反射，出血表现强烈回声，因此，超声诊断脑室内出血更准确。观察组检查出小脑出血、硬膜下出血、蛛网膜下腔出血情况低于对照组。可能是因为超声分辨脑边缘能力差，同时出血部位及出血灶较小，不能显示某些小病灶，对诊断造成影响；而本次应用MRI进行全方扫描，可对硬膜下和蛛网膜下腔出血范围和部位清晰显示。两组脑白质损伤和脑水肿检出率对比无差异。是因为MRI可对脑部缺血缺氧性变化直观反映，检出率较超声高。但是本研究所用的颅脑超声具有较高的分辨率，因此检出率也很高。 此外，本研究中，轻度HIE有13例，影像学表现为双侧大脑半球回声表现为明显增强，脑室旁白质的增强最为明显，动态观察结果显示，患儿在1~2周内回声基本恢复正常。重度HIE有11例，存在中–重度脑水肿，有明显弥散脑实质回声增强表现，丘脑回声部分显示存在粗大斑点状强回声，部分患儿还同时存在明显脑室、脑裂变窄现象。4例最终形成脑室旁白质软化，声像图表现为脑实质回声内存在单或双侧多个大不一无回声区，通常位于侧脑室旁，有部分相通，形态无规则性，未存在明显包膜。脑萎缩3例，声像图表现为脑沟变深，脑裂增宽，脑额叶外间隙影响变宽。 PIVH患儿中，10例存在高回声出血病灶；其中5例进动态观察显示2~3周后逐渐转变为无回声区，包膜明显可见；2例表现为存在较长时间的高回声，但未发生进一步增大，动态观察显示4~5周后表现为无回声。另有8例首次超声检查时，出血病灶表现为无回声区，动态观察显示病灶逐渐变小。脑室扩张、脑室积水患儿脑室存在不同程度扩大。脑室内未存在回声区增宽，脑积水为重度时，可观察在同时存在脑实质受压现象。 网膜下腔出血、脑实质出血新生儿中，网膜下腔出血主要表现为蛛网膜下腔间隙有明显增宽，同时半球裂隙也明显增宽，显示存在无回声区，且延伸至增宽脑沟内；脑实质出血主要表现为脑实质内存在无规则团状高回声，观察可见逐渐吸收，最终变为无回声区。 本次研究中，脑出血患儿较多，这可能是新生儿脑实质及血管发育不完善，脑白质的血流量相对不足，血管成熟欠佳，扩张能力不全，有效血流不足且无法代偿 [ 3 ]。而且，新生儿大脑血管的自我调节能力相对不足，脑内压力较低，导致脑供血减少。此外，新生儿脑细胞的分裂非常活跃，毛细血管较多，血管壁发育不成熟，结缔组织缺乏，更容易出现出血的情况。新生儿全身各个系统、器官发育不够完善，自我调节功能不足，免疫力差，当出现供氧、供血不足及受到炎症因素影响时，大脑内血管会释放炎性细胞因子如IL-6、IL-1β、肿瘤坏死因子、自由基等作用于大脑组织，导致脑血管通透性增加，最终导致脑损伤。
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user: 3. 讨论 新生儿脑损伤是由于围产期的种种致病因素使得早产儿出现各种程度的脑缺血或/和出血性损害。新生儿颅脑损伤是导致新生儿夭折、异常长大的常见原因之一 [ 4 ]。诸多高危因素均可导致新生儿发生脑损伤。脑损伤不仅会对患儿健康及生命安全造成严重威胁，还会给家庭造成巨大精神及经济负担，同时也会增加社会负担。既往研究显示，因新生儿神经系统正处于发育阶段，具备较强的代偿修复能力，早诊断、早治疗是脑损伤新生儿获得理想康复效果的关键。 因此早期的诊断并采取及时的治疗十分重要 [ 5 ] [ 6 ]。在诊断手段当中，常见的检查方式包括MRI、CT、颅脑超声等，黄叶、杨晓峰 [ 7 ]、Douglas-Escobar的文章中对三种检查方式的效果均进行了肯定，同时提到新生儿的前囟并没有完全的闭合，颅脑超声的检查获得了良好的声窗，由于超声能够在床边进行检查，不需要到特定的检查室，就能够进行反复的动态观察，并且相较于CT、MRI价格更为低廉，副作用更小、操作更方便，应当作为新生儿颅脑损伤的主要检查方法之一。 颅脑超声是目前在新生儿常规疾病筛查中广泛应用的一种技术手段。其具有操作简单、无侵袭性、 反复性好等特点。与MRI检查比较，颅脑超声技术在新生儿疾病筛查中应用更为广泛。该种技术对婴儿、前卤未完全闭合新生儿中均适用。既往研究结果显示，行颅脑超声检查能够有效排除新生儿颅内异常病变、脑组织结构变化及早期颅内感染，同时在孕期并发症胎儿、有相关疾病新生儿早期筛查中也表现出良好应用价值。文献指出，颅脑超声检查用于患儿脑室PIVH临床诊断可表现出较高特异度，能准确定位出血病灶所处位置，且能够动态监测病灶的吸收情况。在新生儿获得性脑损伤中，HIE、PIVH较为常见。HIE的早期改变表现为脑水肿 [ 8 ]，行颅脑超声主要表现为灰白质界限模糊，脑室受压，脑组织容积增加等。该类患儿通常无典型症状表现，较易漏诊或误诊。应在胎儿出生后3~7 d行首次超声检查。颅脑超声检查可有效检测颅内动脉血流状况 [ 9 ]，并对预后进行判断。吸收期小出血灶无效时应行特殊治疗。脑室积水、脑室扩张均是由于脑脊液的吸收循环受阻或者生成过多，使得脑脊液过多积聚于脑室内。行颅脑超声检查是目前诊断和鉴别脑室积水的首选方式 [ 10 ]。脑积水程度严重，且脑实质受到压迫时，行超声检查提示须及时行脑脊液抽吸治疗。如果要反复进行多次抽吸，超声检查能够动态观察脑脊液抽吸状况，对临床治疗的实施具有重要指导意义。同时，超声检查还可对治疗效果及预后进行有效评估。蛛网膜下腔出血发生位置通常为蛛网膜下腔内桥静脉等小静脉，行超声检查时，敏感度较MRI更低。本研究中有13例蛛网膜下腔出血未被检出，分析原因可能是其发生位置在大脑回声边缘，行超声检查时，探查受到一定限制，图像显示难度相对较大。颅脑超声能够准确定位出血脑实质所处部位，还能够以出血部位回声为根据对脑实质出血时相进行有效判断，获得的信息对疾病 治疗方案选择及调整具有重要指导价值。 脑损伤是影响新生儿神经发育、造成语言及运动发育障碍的主要因素，严重者甚至可以导致新生儿的死亡。早发现、早诊断、早治疗对患儿预后改善有重要意义 [ 11 ]。目前临床上诊断早产儿脑损伤主要依赖于头颅磁共振(MRI)、颅脑超声等检查方法 [ 12 ]，但头颅MRI受患儿身体条件限制，往往在诊断为脑损伤时已失去最佳治疗时间，给患儿预后及远期的生存质量带来巨大伤害。颅脑超声为临床常用影像学检查方法，美国医学超声学会(AIUM)也指出，颅脑超声可用于早产儿颅内出血或脑实质发育异常诊断， 且对于高危因素或可疑颅内疾病的早产儿应给予针对性的详细检查，以提高检出率 [ 13 ]。
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user: 4. 结论 综上，颅脑超声技术应用于新生儿获得性脑损伤的临床诊断，具有操作简单快捷、无创伤、价格低等优点，可在床边对颅脑损伤新生儿早期观察，及时发现病情变化，对预后有效评估，可作为首选筛查早期新生儿颅脑损伤和观察病情随访情况的检查方式。然而此检查方式显示小脑和脑边缘部位等不佳，所以，若检查为阴性，但是仍对疾病存在高度怀疑可实施MRI检查，从而便于确诊。
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user: 摘要 随着电磁环境的日益复杂，射频、电子设备不适应复杂电磁环境的问题越加突显。针对目前提高设备复杂电磁环境适应能力方法的不足，将正在蓬勃发展的人工智能方法适当地引入复杂电磁环境效应领域，首次提出了认知电磁环境适应这一概念。认知电磁环境适应，立足于射频、电子设备复杂电磁环境效应和机理分析，以人工智能学习算法为途径，以软件化的设备为平台，以解决传统电磁兼容与防护方法的不完备、实时性差、无法适应复杂电磁环境等问题为目的。简述认知电磁环境适应方法所涉及技术的背景，同时建立比较清晰的理论体系与方法框架。
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user: 1. 前言 传统上应对电磁干扰主要采用电磁兼容与防护的相关方法，这些方法依据电磁环境及其影响的评估和建模、设备耦合建模和防护技术，对设备进行整体综合的设计，在一定阶段、一定程度上提高了电子信息设备的抗干扰能力 [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]。但是随着电磁环境的复杂度呈指数级增长，传统的立足于数学计算和仿真的电磁环境建模和评估技术已经跟不上电磁环境变化的速度，受限于对复杂多变电磁环境的认知不足，“仿真不真”的现象时有发生。而基于“纯硬件电路”的防护技术也逐渐失去了适应复杂电磁环境的完备性和实时性，单纯依靠硬件已不能达到设备抗干扰的要求。 提高电子信息系统的电磁环境适应能力的关键是搞清楚复杂电磁环境各要素对信息系统的影响过程，也就是需要进行复杂电磁环境效应机理分析。作为复杂电磁环境效应研究的重要组成部分，电磁环境效应机理分析越来越受到重视。它既是电子信息系统复杂电磁环境作战性能试验鉴定中构建等效电磁环境的理论基础，也是装备改型设计时提高电子信息系统电磁环境适应性的重要理论依据，同时可以为智能电子战的策略决策提供理论支持。复杂电磁环境效应涉及的作用要素繁多，所呈现的效应现象表述模糊，其间作用关系错综复杂，同时，由于电子信息系统内部结构复杂、特性各异，往往存在电磁环境参数不可准确获取，关键作用因素不能准确确定，未知机理不能及时发现和厘清等现象 [ 4 ]。同时电磁辐射进入射频前端之后，会产生诸多非线性现象，这也为设备复杂电磁环境建模增添了诸多不确定因素。需要研究人员提供新思路、新方法、新概念。 而相对于纯硬件系统的固化、封闭，软件化系统具有较强的灵活性和开放性。软件系统采用一般采用标准化、模块化的结构，其硬件可以随着器件和技术的发展而更新或扩展。软件也可以随需要而不断升级。软件化系统不仅能和新体制电台通信，还能与旧式体制电台相兼容。目前，软件化已经在自动测试技术和软件无线电中得到广泛应用 [ 5 ] [ 6 ]。 基于以上考虑，以提高电子设备在复杂电磁环境中的适应能力为目的，首次提出认知电磁环境适应这一概念。认知电磁环境适应，以电磁环境效应的机理分析为基础，以人工智能学习算法为工具，以软件化系统为平台，是涉及多个领域的新概念。在此简述相关技术背景，并简要介绍认知电磁环境适应。
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user: 3. 认知电磁环境适应 认知电磁环境适应基本思路是： 1. 通过试验建立设备电磁环境效应模型，确定干扰信号的参数信息和干扰阈值。建模的实现途径之前已经有比较成熟的研究 [ 28 ] [ 30 ] [ 31 ]，可以在其基础上进行进一步应用。 2. 依据效应模型确定的干扰源参数，实时认知电磁环境，监测是否存在干扰源。认知电磁环境的方法可以采用上述人工智能学习算法对具体电磁环境进行分类识别，但由于认知电磁环境适应对认知环境的实时性要求很高，目前研究的人工智能学习算法是否可以满足要求还有待商榷。 同时，还可以采用成熟的电磁信号分析技术来认知电磁环境 [ 32 ] [ 33 ] [ 34 ]，这些方法的实时性在工程上已经得到验证。目前的电磁信号分析方法很多，但都只针对信号的某个方面，例如，时-频分析或时-空分析，并不能全面分析识别复杂的电磁环境。因此研究实时全面的电磁信号分析方法是下一步的重点之一。 3. 如果检测到电磁环境中存在干扰源，立刻在软件化平台上对干扰源信号即时自适应陷波，以达到提高设备复杂电磁环境适应能力的目的。 对于干扰的抑制和消除，一直是电磁兼容与防护研究的难点 [ 35 ] [ 36 ] [ 37 ] [ 38 ]。传统的模拟滤波器不可避免的带来硬件负担，而数字滤波器严重依赖于干扰模型和滤波算法的精度，这都为认知电磁环境适应的即时自适应陷波带来挑战，也是下一步必须解决的难题。 具体的运行流程见图2。 图2. 认知电磁环境适应流程图 同时，和认知无线电相似的，基于广义的人工智能学习技术，认知电磁环境适应也同样可以赋予设备主动的根据外界电磁环境的变化，和设备过去的运行记录(包括干扰、用户的使用习惯等)调整自身内部参数。在认知的同时，自适应外界环境，达到智能自动抗干扰的目的。这个方面之前并没有学术研究，只是在工程领域有一些成熟的应用，譬如自动试验测试技术和自动驾驶技术，可以借鉴。
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user: 4. 结论 与传统的电磁兼容与防护的方法相比，认知电磁环境适应具有以下优势： 1) 节省人工试验的时间。目前，电磁兼容与防护的研究主要还是基于电磁环境效应试验，研究人员需要花费大量时间在被测设备上。但是认知电磁环境适应可以通过人工智能学习算法来减轻这个负担。就像CR一样，可以利用其以往的经验来改善其长期决策； 2) 对干扰变化等短期环境波动做出快速反应； 3) 可升级和可重新配置，认知电磁环境适应还基于模块化软件平台，每个模块都可以更新或替换为更适用的模块。可以手动设置或自动控制。这对用户和测试人员来说都很方便。 当然，认知电磁环境适应有其局限性。其实现非常依赖高性能的可编程逻辑控制器和先进的人工智能算法。这将是一项长期的研究。 首次提出的认知电磁环境适应作为一个新概念从属于成熟技术，如人工智能学习算法、自适应陷波、可编程逻辑控制器和电磁信号分析技术。这些成熟的技术使实现认知电磁环境适应成为可能。特别是基于目前的CR和认知电磁兼容技术，认知电磁环境适应完全可行。 总而言之，认知电磁环境适应是认知电磁兼容向所有电子设备的延伸。除了一致的学习能力和认知能力外，还引入了设备电磁环境效应的试验建模方法。认知电磁环境适应有很可观的发展前景。相信在人工智能技术蓬勃发展的基础上，电子设备的电磁兼容与防护方法也将向认知电磁环境适应发展。认知电磁环境适应将开创电子设备抗干扰的新局面。
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user: 摘要 “4•25”尼泊尔Ms8.1级地震导致我国西藏自治区日喀则市受灾严重，根据西藏国土部门汇总灾害排查数据分析研究发现：日喀则市境内17个县(区)滑坡灾害共计206处，其分布极不均匀，其中亚东县、吉隆县、仁布县和定结县数量较多，占比达到73.3%。研究发现坡度、坡向和高程对于滑坡灾害分布影响明显，滑坡灾害密度在15°~30°范围内密度最大，且其敏感性系数值在该坡度上最大，坡度与滑坡数量呈一阶累计和变维分形关系；滑坡在各坡向上分布明显不同，其中在东南方向上数量最多，而在北坡和西南坡滑坡数量最少，滑坡坡向与滑坡灾害数量呈一阶累计和变维分形关系；滑坡在在高程3000~5000 m范围内滑坡数量分布最多，占总量的79.6%。高程越低，其滑坡灾害密度越大。滑坡的坡向与其在该坡向上分布的滑坡灾害数量呈二阶累计和变维分形关系。高程越低，滑坡在该高程上敏感性系数值越大，说明滑坡灾害在该高程上越敏感，研究成果可以为日喀则市灾后重建和灾后次生地质灾害监测预警提供参考。
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user: 1. 引言 2015年4月25号，尼泊尔的博克拉地区发生Ms8.1级地震，震源深度20 km，随后多次余震发生，其中Ms7.0级以上余震3次 [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]。此次地震发生在印度板块与欧亚板块的陆陆碰撞带上，地震波及尼泊尔、中国、印度、孟加拉等国，强震导致多国产生大量的崩塌、滑坡等地质灾害，造成严重的人员伤亡和财产损失。我国西藏自治区的日喀则市与尼泊尔相邻，地震造成日喀则市受损严重，当地居民的生产生活受到次生地质灾害的严重威胁。日喀则市多个县受灾，地震触发大量的滑坡地质灾害，日喀则市地形复杂，影响滑坡灾害发生的因素较多，开展震后日喀则市滑坡灾害影响因子敏感性分析及其空间分布规律对日喀则市灾后重建、土地资源利用及交通规划提供参考。地震发生后，西藏自治区国土部门组织相关专业队伍开展地质灾害隐患排查工作，地震触发的次生地质灾害的规模、类型及分布范围受地形、区域位置、高程等因素影响较大 [ 4 ] - [ 9 ]。开展地震后日喀则市地质灾害发育特点及分布区间调查，弄清日喀则市重灾区灾害发育特点可以为灾区防灾减灾提供有益意见和建议，从而为西藏地震灾区救援和灾后重建规划提供参考。 滑坡灾害的发生通常是由于各种影响因子诱发的，滑坡灾害的发生与外界环境相互作用，相互影响构成一个复杂的地质灾害系统。将分形理论引入区域滑坡灾害评估，为区域滑坡灾害的定量化研究提供了新思路。分形理论最早是B. B. Mandelbrot在上个世纪中期提出用于研究英国的海岸线长度，后来随着分形理论的发展在多个领域得到应用，其中在滑坡灾害评估中的应用还处于起步阶段。谢嘉琼等 [ 10 ] 基于利用分形理论。研究西藏樟木地区的滑坡灾害空间特征，指出其空间分布具有多重分形特征，研究表明滑坡灾害的空间分布在不同时段的多重分形指数谱能够较好地描述滑坡灾害分布的不确定性特征。邱海军等 [ 11 ] 以陕西省宁强县滑坡为例，采用变维分形方法，探讨滑坡在空间分布上的变维分形特征。王森等 [ 12 ] 基于ArcGIS技术，应用“累计和分形理论”对滑坡的敏感性进行了分析，得到各致灾因子的累计和分维值及滑坡发生对各致灾因子的敏感性。滕宏泉等 [ 13 ] 以长安区为研究区域，并采用网络覆盖法，对长安区滑坡崩塌地质灾害的空间分布进行了分形分维计算，揭示长安区滑坡崩塌地质灾害空间分布特性的复杂性。姜恩三等 [ 14 ] 通过分形理论中关联维数及其动态变化来揭示黑水河流域地质灾害的时空分布特征，并探讨了影响区内地质灾害空间分布的相关因素。以上学者利用分形理论对滑坡灾害研究取得了较好的效果，为此，本文将变维分形理论应用于日喀则市震后滑坡灾害空间分布及敏感性研究中，以期研究成果为日喀则市震后灾后重建及规划提供参考。
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user: 2. 计算分析原理 2.1. 变维分形理论 1973年，法国数学家B. B. Mandelbrot创建分形理论 [ 15 ]，它是介于一般数学和欧几里得几何秩序的混沌之间，定量刻画复杂混乱现象背后的精细结构，随后变维分形理论作为有序自然界的工具被广泛推广应用。分形理论主要应用于滑坡灾害主要研究滑坡灾害空间分布的不规律性，假定分形维数为常数D，其不随特征线度x的变化而变化，则该类型的分形为常维分形；若假定分形维数为常数D，其随特征线度x的变化而变化，则该类型的分形为变维分形，表达公式如下： D = f ( x ) (1) 已有研究表明，无法用常维分形理论分析复杂的现象。付昱华等 [ 9 ] 提出变维分形的概念用来解决复杂的问题，从而有效解决分形维数D在双对数坐标系下的分形非线性为题。主要是通过对原始数据对序列经过多阶数累计和，然后建立各阶段累计和的分段分维模型，进而从中选择拟合效果最佳的分维值作为其常维分形参数。 基于变维分形原理，建立各阶累计和的分段变维关分形模型。将数据点绘制于双对数坐标上，拟合成直线型，从中找出拟合度最高的那组序列数据点，从而确定最佳的累计和阶次与分维数，即可以得到变维的分形模型。 2.2. 日喀则市滑坡灾害影响因子敏感性分析 诱发滑坡灾害发生的影响因子较多，且不同地区各因子的敏感性差异较大。为分析各因素对地震诱发的日喀则市境内滑坡灾害的影响程度，分析不同诱发因素对震后日喀则市滑坡影响因子的敏感性，为此引入敏感性分析方法对震后日喀则市滑坡灾害进行分析，从而为震后日喀则市滑坡灾害分析、灾后重建及规划提供参考。采用敏感性系数Sci定量描述坡度、坡向、高程和距离河流的距离等对滑坡灾害的敏感性。具体计算公式如下所示 [ 11 ]： S c i = ln H i D = ln N i / A i N / A (2) 式中： N i 为第i类影响因子诱发滑坡灾害的个数； A i 为第i类影响因子对应的区域面积； N表示评估区域滑坡灾害的总个数； A表示研究区受灾总面积； S c i 的值越小，则表示该类型的影响因子的敏感性越低，该类影响因子越不易导致滑坡的发生。
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user: 3. 日喀则市重灾区地质环境 3.1. 日喀则地貌环境 日喀则市地形复杂多变，南北地势较高较，中间较低，平均海拔在4000 m以上，由高山、宽谷和湖盆组成。南边为喜马拉雅山脉贯穿其中，平均海拔在6000 m以上，南部属喜马拉雅山高山深谷区，其地形起伏很大，包括西南部的佩枯岗日和东南部的错玛朗山，以及二者之间的波曲深切峡谷区。东部是以多布扎湖为中心的高原湖盆地区，地形较为宽阔平坦，盆地边缘为低中山，山体坡度一般25˚~37˚；中西部主要为河谷地区，河床宽缓；雅鲁藏布江由西向东穿过，年楚河为其最大支流，由南东向北西流淌汇入雅鲁藏布江。日喀则市地貌按成因形态可分为构造侵蚀剥蚀山地地貌和河谷地貌，总体上呈山地高、谷日低的梁谷相间格局地貌。第三纪上新世以来地壳迅速而强烈的隆起和断陷，使隆起的山地长期受到剥蚀、侵蚀，断陷谷地则长时间接受外来物质的堆积 [ 13 ] [ 14 ]。 3.2. 日喀则市地质 尼泊尔地震日喀则市重灾区位于西藏南部，处于冈底斯构造带和北喜马拉雅构造带之间，隶属西藏缓慢抬升区。拉轨岗日亚带介于雄如–勇拉断裂带(F87)与尺马墩–多庆错断裂带(F101)之间，西窄东宽，呈近东西向展布；定日–巴亚带，介于尺马墩–多庆错断裂带(F101)与托丹–尼拉断裂带(F106)之间，呈北西西向带状展布。据地震烈度划分，日喀则市处于VI-IX度烈度区，该地区地震峰值加速度为0.15~0.20 g。区内新构造运动除表现为缓慢抬升外，第四系冰川活动，在两构造带之间岩块的河谷地带多级阶地显示出河流潜蚀、侵蚀作用较强烈。该地区虽处于缓慢抬升期，加之地震多发生强烈，诱发差异性抬升形成区内等特殊的第四纪地质环境，使之成为崩塌、滑坡、泥石流多发区。较强烈的地震仍可能阶段性发生，不但成为区内的一大灾害，而且还不断孕育的地质灾害，甚至形成灾害链。 3.3. 日喀则市水文气象 日喀则市位于西藏自治区南部，以喜马拉雅山脉主脊线为界，形成南北两个大的气候类型区。北部为高原亚寒带半干旱气候区。南部为山地亚热带湿润气候区，包括喜马拉雅山山脊以南樟木镇为中心的部分，印度洋暖流顺恒河流域由南向北推进，在高耸入云的喜马拉雅山脉形成的天然屏障受阻后，形成的地形雨、山地雨等使该地段降水特别集中，形成西藏少有的暴雨中心之一。降雨多集中在6~10月，降水量占50%~90%，是地质灾害频繁发生时段。降水在空间上分布不均匀，东部较多，西北部降雨稀少。无霜期较短，降雪强度小。
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user: 4. 喀则市地震灾区受灾概况 4.1. 日喀则市灾害数据获取及基本分析 “4•25”尼泊尔Ms8.1级地震发生导致尼泊尔相邻的日喀则市部分地区受灾，其中距离尼泊尔较近的定日县、定结县、吉隆县和聂拉木县受灾较严重，为日喀则重灾区。基于震后西藏自治区国土部门组织的地质灾害隐患排查统计发现震后日喀则市共计发现滑坡灾害206个，具体见图1所示。 图1. 日喀则市各县(区)滑坡灾害数量统计图 从图1可知，尼泊尔地震造成日喀则市全境18个县(区)中的17个县(区)发生滑坡灾害，地震诱发的滑坡灾害在这17个县(区)内分布极端不均匀，其中亚东县、吉隆县、仁布县和定结县数量较多，占比达到73.3%，其他大部分县(区)滑坡灾害数量极少。 4.2. 震后日喀则市滑坡灾害造成的直接经济损失统计分析 “4•25”尼泊尔Ms8.1级地震诱发的滑坡灾害导致大量的公路中段、桥梁损坏、建筑物倒塌等，给日喀则市造成严重的经济损失。根据震后灾害隐患的排查汇总资料统计，地震引起的滑坡灾害共计造成日喀则市直接经济损失达到121，258.3万元，各县(区)直接经济损失情况统计见图2所示。 图2. 各县(区)滑坡灾害造成的直接经济损失曲线 由图2可知，震后滑坡灾害给日喀则市各县(区)造成巨大的经济损失，但是各县(区)直接经济损失差异较大，其中吉隆县的经济损失最大，占比达到72.93%，其次为定结县，其他县(区)直接经济损失较小。为分析各县(区)滑坡灾害的影响程度，分别计算各县(区)单个滑坡灾害造成的平均直接经济损失，从图2可知，聂拉木县的单个滑坡灾害的直接经济损失最大，说明聂拉木县内的滑坡灾害影响程度较严重。主要原因是由于聂拉木县的樟木镇有日喀则市的唯一对外通商口岸，人口及建筑较密集，各种大型基础设施较完备，在此次地震中樟木镇受灾较严重，导致财产损失较大。在震后重建和震后原有建筑物加固及灾害治理与监测方面，重点关注樟木镇镇的受灾情况。
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user: 6. 结论 利用变维分形理论，分析西藏自治区国土部门组织的灾害排查汇总表数据，研究发现尼泊尔地震触发日喀则市滑坡灾害呈现如下特点： 1) “4•25”尼泊尔地震给日喀则市各县市造成严重灾害，但分布极不均匀，其中亚东县、吉隆县、仁布县和定结县数量较多，占比达到73.3%，其他大部分县(区)滑坡灾害数量极少。震后滑坡灾害造成经济损失差异较大，其中吉隆县的经济损失最大，占比达到72.93%，聂拉木县的单个滑坡灾害的直接经济损失最大，在震后重建和震后原有建筑物加固及灾害治理与监测方面，重点关注樟木镇的受灾情况。 2) 滑坡灾害密度在15˚~30˚范围内密度最大，其次是0˚~15˚。滑坡的坡度与其在该坡度上分布的滑坡数量呈一阶累计和变维分形关系，其分维值D = 1.5689，R 2 = 0.9967。研究发现滑坡灾害在15˚~30˚坡度上敏感性系数值最大，而<15˚和45˚~60˚坡度上居其次，在60˚~75˚上敏感性系数为负数，说明滑坡灾害不易发生。 3) 滑坡在各坡向上分布明显不同，其中在东南方向上数量最多，其次是南坡向上，而在北坡和西南坡滑坡数量最少。滑坡的坡向与其在该坡向上分布的滑坡灾害数量呈一阶累计和变维分形关系，对应的分维值D = 1.3367，R 2 = 0.9896。滑坡灾害在东南坡和南坡方向上敏感性系数值较大，说明在该坡向上易发生滑坡灾害，而在北坡、西南坡、东北坡和西北坡上敏感性系数值为负数，说明不利于滑坡灾害的发生，敏感性系数分析结果与各坡向上的滑坡灾害密度相一致。 4) 震后滑坡灾害在不同高程上分布差异较大，其中在高程3000~5000 m范围内滑坡数量分布最多，占总量的79.6%。而滑坡灾害密度则与滑坡数量显示出不一样的规律，高程越低，其滑坡灾害密度越大，并且灾害密度差异较大。滑坡的坡向与其在该坡向上分布的滑坡灾害数量呈二阶累计和变维分形关系，对应的分维值D = 2.1414，R 2 = 0.9728。不同高程对滑坡灾害的敏感性各异，其中，高程越低，滑坡在该高程上敏感性系数值越大，说明滑坡灾害在该高程上越敏感。
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user: 摘要 “大数据”背景下数据科学专业核心课程的实验教学环节，在培养学生具备较强实践能力和自主学习能力，具备一定的实际问题求解能力以及良好团队协作精神等方面，发挥着举足轻重的作用。本文就西南大学的数据科学与大数据专业下设的核心课程《数据分析实践》进行研究，依次探讨了实验内容体系建设、实验教学方法改革、实验平台构建以及课程评价手段改革等方面，最后采用问卷的方式调查了学生的学习效果。结果显示采用项目驱动、多种教学模式相结合的实践课程的教学方式，能够较好满足数据科学专业培养目标，有利于学生更好地适应未来工作的挑战，培养出具备终生学习、主动学习和协作学习精神的高素质人才。
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user: 1. 引言 随着信息技术和互联网技术的飞速发展，各行各业积累了海量异质数据。如何从数据中发现知识，已经成为各个行业的共性问题，并由此催生了“大数据”、“数据科学”等学科，并成为新兴技术革命的核心驱动力之一。我国已经从国家战略层面对大数据相关产业进行了布局。与我国高速发展的大数据应用形成鲜明对比的是专业人才的极度匮乏。2017年1月，国家工信部编制了《大数据产业发展规划》，大力支持高校探索建立大数据领域专业型人才和跨界复合型人才培养机制 [ 1 ]。之后全国各大知名高校，如北京大学、中国人民大学、复旦大学、电子科技大学等先后申请增设数据科学与大数据本科专业。截止2018年获批新增的数据科学与大数据专业的高校达到283所，这其中包括西南大学人工智能学院的“数据科学与大数据”专业。虽然大数据相关学科呈现蓬勃发展态势，但在专业建设方面还存在以下问题：第一，大数据科学在我国还处于起步阶段，各高校对于该新增专业还存在专业定位模糊、课程体系不完善、考核方式不够清晰、实验室建设不到位等问题 [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ]。第二，国内高校对于该新增专业鲜有提出具有本校特色的办学思路。大数据的专业知识能够在多个领域、多行业中得到广泛使用，但是各高校很少能够依据本校已有积淀较深的学科与数据科学专业进行的融合，没有形成具有学校文化的数据学科。第三，由于是新设置专业，因此在课程建设、教学资源建设、实验室建设等方面还存在大量工作，几乎从零开始。 本文聚焦西大人工智能学院下设数据科学与大数据专业的核心骨干课程——《数据分析实践》，以西南大学计算机科学与技术、统计学两个一级学科博士点为依托，探讨拥有“西大特色”的课程体系设置、实验环节设计、实验平台建设、教学方法改革等方面的问题，以培养具有良好的综合素质、系统的理论知识、较强的实践和创新能力的新型卓越工程人才为目标，最终为整个专业的建设和发展提供探索和改革之路。
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user: 2. 《数据分析实践》课程定位与现状 由于数据科学蓬勃的发展态势，以及西南大学在智能科学、统计学、心理学等传统学科上的优势，学校于2019年创建人工智能学院，新增“智能科学与技术”以及“数据科学与大数据”两个专业，以支持学校在这两个方向上进行高水平的教学和科研。数据科学与大数据专业所制定的培养目标是以“理论厚实、能力本位、市场需求”为导向，采取“校企政协同、产教研融合”的人才培养模式。即，数据科学专业重视学生的实践环节，强调学生的实践活动能够与社会需求相结合，强调学生能够面向各行业的海量数据进行分析，数据科学专业所培养的学生要能够服务社会实践，满足国家对大数据人才的急迫需求，如图1所示。因此，实践课程的开设、实验环节设计、实验平台的开发等在本专业在建设和发展过程中将起到非常关键的作用，具有特别重要的地位。 图1. 人才培养目标 《数据分析实践》课程是一门以Python语言为基础的数据分析实践课程，该课程学时54，全部在实验室讲授，课程的重点在于将数据分析的基本原理穿插在多个案例的讲解中，通过项目驱动的方式，引导学生完成指定任务，从而掌握数据分析的基本方法和基本理论。因此，课程中实验案例的选择、实验环节的设计、教学资源的丰富补充、具有创新精神和主动精神的实验教学方法的推动，以及课程评价体系的革新，都将对学生最终成就这门课程起到非常关键的作用。 承担该课程的教学团队，已经从事了数据分析相关课程的教学工作多年，积累了较为丰富的教学经验。本文作者在2018年于美国伊利诺伊大学香槟分校(UIUC)信息学院进行访问交流，主要选修了《统计学》、《Python程序设计》和《数据可视化》等课程，并在外导Linda Smith的带领下，对图书情报系统的数据分析的相关课题进行了一定的实践。回国后与奥克兰大学统计系的Russell Miller教授合作，承担了全英文课程《高级回归分析》的理论讲授和实践任务，在2019年下半年独立承担了《数据可视化》课程。不仅如此，团队教师全部教师均来自人工智能学院，该学院是由多学科的教师队伍组成，无论在理论或者在工科实践方面均有卓越的成果，这也为本课程的建设提供了多学科交叉的土壤。
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user: 4. 教学改革实施效果分析 我们对在2020年度选修了《数据分析实践》课程的115位学生展开了问卷调查 [ 13 ]，问卷调查结果如图4所示。图4(a)显示了课程结束后分别取得“优”、“良”、“中”、“及格”和“不及格”成绩的学生比例。结果显示采用改革后的教学方法和课程体系让40%的学生能够较好掌握课程内容和数据分析的基本方法，但仍然有7.8%的学生不能够很好掌握该门课程，这与课程难度以及学生个体本身的能力和学习态度有关。图4(b)显示了教学改革后，学生对“知识点掌握”、“提升动手能力”、“增加项目经验”、“增加学习趣味性”四个维度进行评价的情况。结果显示，成绩较好的学生在这四个维度上均有较好体验，比如对于成绩优秀或者良好的学生而言，他们均认为教改后的课程能够更加有效地促进知识点的理解、锻炼动手能力和实践能力，增加学习的趣味性和提升项目管理经验。但是对于不及格的学生，在这四个维度的体验都较差，这充分说明他们不能很好掌握知识点，学习态度不够端正，较难融入到改革后的课程中。 图4. 教学改革实施效果统计图
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user: 5. 结束语 在数据科学飞速发展的今天，各行各业对数据分析人才的要求越来越高，数据科学的毕业生们不应该仅仅具有扎实理论基础，还应该具有较强的实践动手能力、问题解决能力和创新精神，他们应该能够满足市场对专业人才的需求。在这样的背景下，本文探讨了数据科学专业下设的核心课程——《数据分析实践》在实验课程改革方面的问题，包括实验课程内容设置、多元实验教学方式的变革、实验平台搭建和考核机制创新等。上述种种教学改革的核心在于，以项目驱动的方式，将数据分析的基本原理融入到各个实践环节，帮助学生建立学习的内驱力，形成终身学习、协作学习和探究式学习的综合素质，培养他们对数据科学专业的热爱。同时，本门课程在实验课程中所积累的各种资源，如各种案例、数据、素材等，也将为西南大学数据科学专业后续相关课程的建设奠定基础。
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user: 摘要 数字信号处理课程采用“教师为中心、课堂为中心、教材为中心”的传统教室环境下的满堂灌模式，已不再适应现代信息时代对人才培养的要求。针对此问题，文章提出了基于智慧教室的线上线下混合式教学模式。首先对智慧教室进行概述，然后阐述了混合式教学模式的课程设计及具体实施过程，该教学模式在教学过程中已得到一定程度的试验，学生反应良好。
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user: 1. 引言 “互联网+”时代的到来，给教育事业带来深刻变革。《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020)》明确指出“信息技术对教育具有革命性的影响，必须予以高度重视”，教育信息化已提升到国家战略高度。随着云计算、大数据、人工智能等新一代信息技术的迅猛发展，将深刻改变人才需求和教育教学形态。2018年教育部发布了《教育信息化2.0行动计划》，提出到2022年基本实现“三全两高一大”的发展目标。全面提升师生信息素养，以信息化引领构建以学习者为中心的全新教育生态，变革传统教育模式，推进信息技术、智能技术与教育教学的深度融合。 在落实“互联网+教育”战略、深化信息化教学改革背景下，建设智慧教室是高校创新信息化教学环境、推动课堂教学颠覆式创新变革的核心驱动力。目前各地高校已建设一些智慧教室并投入使用，显然传统教学模式已不再适应智慧教学环境。但针对智慧教室有效的教学模式、教学案例研究还处于试验探索阶段。因此，积极探索智慧教育环境下的教学模式是十分必要的。本文以《数字信号处理》课程为例，探究了混合式教学模式应用于智慧教室的实践研究，创新了基于智慧教室的线上线下混合式教学模式，树立“以教师为主导，以学生为中心”的教学理念，通过教师组织引导归纳，不断激发学生的求知欲望，促进学生知识的内化，进而实现深度学习，大幅提升了课程的教学效果。