基于超声波和云测试的油井液面测试系统研究

针对目前油井液面深度测试系统测量范围小、误差大、稳定性低的缺点,提出了基于声波法测动液面原理,利用时间序列分析技术、新息自适应卡尔曼滤波技术来实时检测回波信号,进而实现对油井液面深度的高精度测量和噪声处理;选用FPGA和云测试技术成功实现了油井液面深度测量系统的远程化和网络化。基于云测试的油井液面远程监测系统目前已在油田生产现场通过测试,测试结果表明,系统稳定,算法实时、高效,动液面深度测量误差小,测量精度高,能满足实际工程应用。     

阿基米德螺旋微纳结构中的表面等离激元聚焦

研究光在微纳结构中的分布与传播, 实现在纳米范围内操纵光子, 对于微型光学芯片的设计有着重要意义. 本文利用聚焦离子束刻蚀方法, 在基底为石英玻璃的150 nm厚金膜上刻制了不同参数的阿基米德螺旋微纳狭缝结构, 通过改变入射光波长、手性、及螺旋结构手性和螺距等方式, 在理论和实验上系统地研究了阿基米德螺旋微纳结构中的表面等离激元聚焦性质. 我们发现, 除了入射激光偏振态、螺旋结构手性之外, 结构螺距与表面等离激元波长的比值也可以用来控制结构表面电场分布, 进而在结构中心形成0阶、1阶乃至更高阶符合隐失贝塞尔函数的涡旋电场. 通过相位分析, 我们对涡旋电场的成因进行了解释. 并利用有限时域差分的模拟方法计算了不同螺距时, 结构中形成的电场及相应空间相位分布. 最后利用扫描近场光学显微镜, 观测结构中不同的光场分布, 在结构中心得到了亚波长的聚焦光斑及符合不同阶贝塞尔函数的涡旋形表面等离激元聚焦环.     

铷蒸气激光器3D理论模型的建立及阈值特性模拟

基于三能级速率方程理论,结合惠更斯-菲涅尔衍射积分公式,利用分步光束传播方法建立了半导体泵浦碱金属蒸气激光器(DPAL)端面泵浦3D理论计算模型,用于模拟研究铷蒸气激光器的泵浦阈值特性。该模型将光束传播、光与物质相互作用独立考虑,利用迭代算法求解。考虑激光器腔内模式与泵浦光模式匹配对阈值特性的影响,模拟了单端泵浦铷蒸气激光器内部的三维动力学过程。在具体算例中研究了模式匹配最佳时,在阈值工作状态下铷蒸气室中的三维粒子数分布,以及沿不同轴线的增益分布。仿真了在最佳模式匹配位置附近,泵浦光模式变化对阈值特性的影响。根据蒸气池中粒子数分布和光场分布具体分析了模式匹配影响阈值特性的机理。同时还模拟了不同长度蒸气池对阈值特性的影响。结果表明,腔参数与泵浦光模式之间存在一定的关系,对于特定的泵浦光模式,存在恰当的腔参数,使得阈值达到最小。     

正交电磁场中粒子束的质量聚焦及粒子轨迹

<正>交电磁场中粒子的运动轨迹在拐点处按指数规律变化,使不同质量离子的轨迹有明显区别,由此可创建新的电磁核素分离法。从牛顿运动方程出发,基于单粒子轨道法阐述被分离核素在正交电磁场中的运动规律,重点找出轨迹的拐点。给出了多质量粒子束在正交电磁场中的质量聚焦特性,以Li离子为例,应用MATLAB模拟粒子束的运动轨迹,结果表明正交电磁场中可实现多质量束流的质量分离。总结出粒子轨迹方程的特点,为多质量束流分离结构的工程化实现提供参数。研究成果可应用到质量分离器、质谱分析仪及材料提纯等装置的研制中,同时对于特殊位形电磁场控制多质量束流等相关领域的研究亦有一定的参考价值。     

超声心动图联合动态心电图检查对急性心肌梗死诊断和预后评估的价值

为探讨超声心动图联合动态心电图检查在急性心肌梗死(AMI)患者诊断和预后评估中的应用价值,本研究选取2016年6月~2018年6月我院收治并确诊的100例AMI患者作为观察组,另选取同期100例非冠心病患者作为对照组。以AMI患者心源性死亡为终点事件,将观察组分为死亡组(n=15)和存活组(n=85)。所有患者均采用飞利浦IU-Elite及EPIQ5彩色多普勒超声诊断仪进行超声心动图检查,采用DMS-3004A进行标准的12导联动态心电图检查。比较各组患者心率震荡指标[震荡起始(TO)、震荡斜率(TS)]、心率变异性指标[NN间期标准差(SDNN)、QT离散度(QTd)、经心率校正的QT离散度(QTcd)]及心功能指标[左心室舒张末期内径(LVEDD)、左心室射血分数(LVEF)]水平的变化。结果显示,观察组TO、QTd、QTcd、LVEDD均明显高于对照组,TS、SDNN、LVEF均明显低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。死亡组TS、SDNN均明显低于存活组,差异有统计学意义(P<0.05);死亡组TO高于存活组,QTd、QTcd、LVEF、LVEDD均低于存活组,但差异无统计学意义(P>0.05)。本研究结果表明,AMI患者心率震荡(HRT)明显减弱甚至消失,HRV、LVEF明显降低,LVEDD、QTd明显增大,QT间期明显延长。超声心动图和动态心电图联合检查对AMI患者诊断及预后评估均有重要的临床应用价值。     

SOFA评分联合超声对脓毒症合并AKI患者的预后价值分析

本文主要探究SOFA评分联合超声对脓毒症合并急性肾损伤(AKI)患者的预后价值。选取2017年1月~2019年1月本院脓毒症合并AKI患者50例作为观察组,并分为AKI 1、2、3期,将同期入院的50例脓毒症患者作为对照组,两组患者均采用SOFA评分联合超声进行预后评估。结果发现,观察组PDU评分低于对照组(P<0.05),RI值、SOFA评分高于对照组(P<0.05);不同分期的3组间的PDU评分、SOFA评分不同,随着AKI分期的增加,PDU评分降低、SOFA评分增加(P<0.05),但3组间的RI值并无不同(P>0.05);50例脓毒症合并AKI患者发生院内死亡率为44.00%。经单因素分析发现,年龄、机械通气时间、ICU住院时间、AKI分期、脓毒症休克、SOFA评分、PDU评分为影响患者预后不佳的因素(P<0.05);AKI3期、发生脓毒性休克、SOFA评分、PDU评分是脓毒症合并AKI患者预后不佳的独立因素(P<0.05),ROC曲线下面积(AUC)越大,对预后的预测效能越好,当AUC>70.00%时具有临床价值。两者联合显著高于单独应用SOFA评分(AUC=74.28%)或PDU评分(P<0.001)。上述结果说明,脓毒症合并AKI患者采用SOFA评分联合超声用于评估患者的预后,优于单独采用SOFA评分或超声,两者联合的预测价值更大。     

可视化分析方法在薄膜基材料荧光传感中的应用

随着光学成像技术的不断突破,荧光可视化已经从简单的肉眼观察逐步向宽场显微、共聚焦显微、超分辨成像等方向发展.然而,荧光可视化在薄膜基材料中的传感应用依然以肉眼观察以及少量的宽场显微为主要分析手段.同时,薄膜基材料结构和性质的可视化分析研究也滞后于荧光可视化技术的发展.基于此,结合本课题组近几年的研究成果,本文系统评述了荧光共聚焦显微技术在薄膜基材料体相分散状态和表面性质的可视化分析中的应用进展,并对当前薄膜基荧光传感材料面临的问题和可能的解决方案进行了简要探讨.     

不同月经周期乳腺增生的超声图像分析

本文对不同月经周期乳腺增生的超声图像特征进行了分析。研究对象为选取2017年6月~2019年6月本院乳腺增生患者102例,所有患者均于不同月经周期(月经期、增殖期、分泌期)给予彩色多普勒超声检查,并检测性激素[雌二醇(E2)、孕酮(P)],分析不同月经周期乳腺增生的超声图像特征。结果显示,102例乳腺增生患者中,彩色多普勒超声诊断符合98例,符合率为96.08%,与病理结果比较,差异无统计学意义(P>0.05);乳腺增生患者增殖期乳腺腺体层厚度、导管宽度、乳房胀痛率、E2水平均明显高于月经期、分泌期,增殖期P水平明显低于分泌期但明显高于月经期,差异有统计学意义(P<0.05),分泌期乳腺腺体层厚度、导管宽度、乳房胀痛率、E2水平均高于月经期,但差异无统计学意义(P>0.05)。本文证实了彩色多普勒超声对乳腺增生具有良好的诊断价值,且不同月经周期乳腺增生的超声图像特征存在差异,可有效评价患者月经周期与性激素、增生性病变的关系。     

超微血管成像和超声造影对乳腺癌病灶内微血流及超微血管的评价及其联合诊断价值

本文探讨了超微血管成像(SMI)和超声造影(CEUS)对乳腺癌病灶内微血流及超微血管的评价,及其联合检查对乳腺癌的诊断价值。选取2017年6月~2019年3月我院收治的经手术病理证实的乳腺癌患者106例(106个肿块)作为研究对象,所有患者术前均完成彩色多普勒血流显像(CDFI)、CEUS及SMI检查。比较SMI、CEUS对乳腺癌的诊断准确率及对病灶内血流信号、穿支血管的显示情况。结果显示,106例乳腺癌(106个肿块)中,SMI和CEUS对乳腺癌的诊断准确率分别为79.25%、83.96%,两者比较差异无统计学意义(P>0.05);SMI联合CEUS检查对乳腺癌的诊断准确率为96.23%,明显高于单一SMI或CEUS的诊断准确率(P<0.05)。在血流信号显示上,SMI检出不丰富血流信号、丰富血流信号分别为64个、42个;CEUS表现为低增强64个、等增强及高增强为42个;SMI和CEUS评价乳腺癌病灶内微血管及血流供应情况具有较好的一致性(P<0.05)。在穿支血管显示上,SMI检出44个、CDFI检出34个,SMI能够清晰检出CDFI不能检出的穿支血管10个。表明SMI和CEUS诊断乳腺癌病灶内微血管及血流供应情况具有较好的一致性,对乳腺癌均有较高的诊断价值,二者联合检查有助于提高乳腺癌的诊断准确率。