适用于临床及动物试验的高频重复经颅磁刺激系统设计及其应用

为开展电磁刺激技术在神经调控及神经修复中的应用研究,研制了一种适用于临床及动物试验研究的高频重复经颅磁刺激(rTMS)系统,并利用该系统研究了rTMS对神经递质的影响及对脊髓损伤修复的作用。高频rTMS系统的参数由相关理论分析和仿真计算确定。系统完成后,使用慢性rTMS对SD大鼠进行15d刺激,考察其对大鼠谷氨酸和γ-氨基丁酸能系统的作用。最后,将rTMS系统与踏车训练机同步,研究rTMS对临床脊髓损伤患者康复治疗的作用。测试结果表明:研制的rTMS系统频率为0～15Hz可调,八字(figure-eight)线圈最高磁感应强度为2.5T。动物试验结果表明:慢性rTMS能选择性地调节不同脑区谷氨酸和γ-氨基丁酸含量。临床试验结果表明,rTMS同步踏车训练治疗6周后,训练组患者的运动评分(ASIA)和脊髓损伤步行指数Ⅱ(WISCIⅡ)相比对照组高,两者具有显著性差异。由上述试验结果可知:1)研制的rTMS系统的刺激频率和磁感应强度满足设计要求;2)慢性低频经颅磁刺激可以在某些神经精神疾病类疾病治疗中发挥作用;3)不完全性胸腰段脊髓损伤患者通过经颅磁刺激同步踏车训练后,运动功能恢复可得到一定程度的促进。     

高速公路智能管控系统外部数据接入设计与实现

目前高速公路运营管理中,传统机电系统中的视频监控、收费系统等已经稳定运行多年,但功能相对单一,信息孤岛现象比较严重。为解决这一问题,重点探讨了高速公路智能管控系统如何与系统外部的专用短程通信(DSRC)道路交通流、全程断面的交通流监测数据、气象状态的监测数据、交通事件的视频检测数据进行无缝接入进行设计。同时,兼顾路网层面的信息服务,实现与交通运输部、省交通运输厅路网中心、周边高速路网、地方道路管理部门、气象部门等之间的数据共享与交换。为高速公路运行状态监测、预警、辅助决策、应急管理、信息发布等功能提供数据支撑。     

神经系统感应式电刺激方法的研究

植入式电刺激器由于体积较大给患者活动带来诸多不便,而磁刺激由于磁场衰减快使其很难应用于深部神经刺激.本文提出了一种感应式电刺激的方法,将一个很小的感应线圈埋入皮下,线圈两端接有与神经相接触的电极.刺激时,在体外放置一个与感应线圈同轴的激励线圈,激励线圈在脉冲电流的作用下产生脉冲磁场,使感应线圈中产生感应电动势并在两电极之间的神经上形成电场,从而使神经兴奋.本文通过理论推导,有限元软件仿真和实验的方法对比了采用感应式电刺激和直接磁刺激两种方法时作用在神经上的电场强度大小,结果均表明在增加感应线圈后受刺激神经上的电场强度明显提高.     

矿用LW800卧螺离心机转鼓锥角结构优化

矿用卧螺离心机能够极大地提高煤泥水混合物的分离效果,减少煤炭资源的浪费并降低其污染。然而,卧螺离心机转鼓锥段的锥角大小能够直接影响煤泥的含湿率,所以转鼓锥段锥角的参数大小对离心机进行煤泥分离有着至关重要的作用。通过使用FLUENT软件采用仿真试验的方法研究了转鼓锥角的变化情况对卧螺离心机固液分离的影响。结果表明:根据目前所已有的矿用卧螺离心机中的转鼓锥角,选取不同的转鼓半锥角(3°,5°,7°,9°,11°,13°),对不同转鼓半锥角中矿用卧螺离心机所的分离性能进行了模拟研究,同时结合锥段处转鼓的截面压力变化规律,最终找出最佳的卧螺离心机转鼓半锥角,对其进行试验验证。结果表明矿用LW800卧螺离心机的转鼓锥角为7°时,比其他角度更能够有明显的分离效果,分离出的泥浆干稠,水液体清澈。即矿用LW800卧螺离心机的最佳转鼓锥角为7°。     

下肢外骨骼机器人研究现状及发展趋势

外骨骼机器人是可以穿戴在人身体外部的人机一体化机械结构,它与穿戴者一起行走,为其提供助力和保护。详述了下肢外骨骼机器人在各领域的应用,并分别列举各领域的应用实例,分析了下肢外骨骼机器人在设计过程中要解决的关键技术,介绍了外骨骼机器人几种不同的驱动方式,并进行对比分析其优缺点,对下肢外骨骼机器人技术的发展趋势进行预测。     

智慧高速数据挖掘平台设计及其实现

为更好地探讨、解决智慧高速数据挖掘问题,以京港澳高速驻马店至信阳段为例。在规划思路和内容、现有数据资源分类、数据资源架构、数据流程设计、数据共享设计等方面对智慧高速公路数据挖掘平台进行设计,对建立实时、准确、高效的数据共享挖掘机制有一定的借鉴意义。     

电子水处理技术在电厂循环水处理中的应用分析

本文主要结合自身的工作实践,就电子水处理技术在电厂循环水处理方面的应用进行了探讨,重点就电厂循环水防垢除垢,以及处理数据和效果进行了阐述,最后分析了相关的经济效益和目前在应用电子水处理技术中所存在的一些问题。通过分析发现电子水处理技术在电厂节能减排方面有着十分明显的优势和应用前景,应当进行大力的推广应用。     

自动化技术在电厂节能减排中的应用和分析

我国目前的发电厂主要是火力发电厂,火力发电不仅仅是给环境造成了很大的污染,而且还消耗了很大一部分煤炭资源,因此在现阶段开展节能减排工作就显得十分重要。本文主要对自动化技术在电厂节能减排中的应用进行了分析和探讨。应用自动化技术进行节能减排对提升电厂的经济效益以及社会效益都有着十分重要的意义,因此应该得到各个方面的重视。     

用于动物长期实验的大型工频磁场曝露系统

为给环境磁场对人体健康影响的研究提供基础,设计并测试了一种用于动物长期曝露实验的大型工频磁场曝露系统。首先通过分析计算2个方形载流线圈的磁场分布确定了产生特定均匀磁场的电磁参数。据此设计、制造出的4组磁场曝露系统均为一对间距2m、边长5m的正方形线圈。计算和测试表明:制造的线圈内,磁场强度在目标场值±10%范围内的工作区域约为4m×4m的正方形,比使用Helmholtz线圈时的工作区域面积增加56%;采用双线双绕方法制作的对照组和磁场组线圈具有相同的形状和电流,可消除线圈散热和电源噪声等因素对实验的影响;采用无功功率补偿的方法降低了电源的输出电压,可以节约成本。结果表明所设计的工频磁场曝露装置可以用于长期磁场曝露对动物健康影响的实验。     

3-UPS/S踝关节康复机构及运动分析

通过分析人体踝关节的结构特性,并针对现有踝关节康复机构的现状,提出一种3-UPS/S并联康复机构,该机构具有3自由度转动功能,可以分别完成踝关节的背伸/趾屈、内翻/外翻、内旋/外旋3种模式的训练。运用螺旋理论对其进行了自由度分析,采用D-H法建立了机构位置反解方程,利用Matlab编程计算出了位置反解理论值,并利用ADAMS进行了位置反解仿真分析,验证了D-H法位置反解的正确性。