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关键词： 振动频率   Bragg光纤光栅   卡门涡街   流量计  

摘要： 提出了一种基于频率的光纤光栅小型流量计用于流体流量测量的设计方案。该流量计基于卡门涡街原理,利用发生体后产生脉动流体,通过测得其振动频率来测流体流量。通过对涡街流场二维仿真和三维仿真建模进行了理论分析并确定了Bragg光纤光栅粘贴的位置,实验表明,该流量计具有良好的可行性。

关键词： 磁共振扩散张量成像   高压氧   创伤性脑损伤   认知功能  

摘要： 目的探讨磁共振扩散张量成像技术评估高压氧综合治疗创伤性脑损伤后患者认知障碍的临床价值。方法收集2020年10月至2021年10月湖州市第一人民医院收治的创伤性脑损伤后发生认知障碍患者106例作为研究对象。按照随机数字表法分为对照组和高压氧组, 每组53例。对照组患者予以常规药物治疗及康复训练, 高压氧组患者在对照组治疗的基础上予以高压氧治疗。分别于治疗前后采用简易精神状态检查量表(MMSE)和蒙特利尔认知评估量表(MoCa)评估患者的认知功能。采用连线测试(TMT)评估患者治疗前后的执行功能。治疗前后对患者进行数字广度测试、数字符号替换测试(DSST)和警戒性注意能力指数(E)测试。采用磁共振扩散张量成像技术分别于治疗前后进行T1WI、DTI扫描, 获取脑白质损伤区域左侧扣带回、丘脑、额下回、海马旁、楔前叶区域各向异性分数(FA)值;采用Pearson分析FA值与高压氧综合治疗创伤性脑损伤后认知障碍指标的相关性。结果治疗后2组患者的MMSE、MoCA评分、数字广度测验评分、DSST评分、E及脑白质损伤各区域FA值均较治疗前明显提高, 且高压氧组明显高于对照组(P<0.05或P<0.01);治疗后2组患者的TMT-A、TMT-B评分较治疗前明显降低, 且高压氧组明显低于对照组(P<0.01)。FA值与高压氧治疗创伤性脑损伤后认知障碍各项指标存在相关性(P<0.05)。结论高压氧综合治疗可有效改善创伤性脑外伤患者认知功能, 提高患者注意力;磁共振扩散张量成像技术对评估高压氧治疗创伤性脑损伤后患者认知障碍具有重要参考价值。

关键词： 双层Si_(3)N_(4)   垂直光栅耦合器   波分复用   仿真优化   耦合效率  

摘要： 面向波分复用技术提出了一种双层Si_(3)N_(4)垂直光栅耦合器结构。基于时域有限差分(FDTD)方法对该结构模型(2D)进行了仿真及优化,重点研究了双层Si_(3)N_(4)的宽度、厚度、位置关系以及双层Si_(3)N_(4)结构距离光栅的高度对耦合效率的影响。结果表明,对于1550 nm波长的TE偏振入射光垂直入射,当光栅周期为579 nm,占空比为67.5%,加入厚度为60 nm的金属Al反射镜及双层Si_(3)N_(4)结构后,光栅耦合效率超过了94%。与未添加金属反射镜和双层Si_(3)N_(4)的垂直耦合光栅相比,耦合效率提高了约46%。

关键词： Kirchhoff型方程   黏弹性波动方程   对数非线性   变指数   爆破  

摘要： 考虑一类具有变指数的对数非线性项的Kirchhoff型黏弹性波动方程.首先,给出该问题的能量恒等式;其次,通过构造辅助函数并利用H9lder不等式和Gagliardo-Nirenberg不等式,在对数非线性项中含有变指数的情形下,得到方程解在有限时间内爆破的结果.

关键词： 部分分式展开   低阶隐式有限差分   波动方程正演  

摘要： 网格离散造成的数值频散是限制有限差分数值模拟精度的关键问题。隐式高阶有限差分算子随着差分阶数的增加能迅速地逼近理论精度,但是涉及带状矩阵的求解导致计算效率较低。本文基于平面波理论,推导一种在波数域部分分式展开的低阶隐式差分算子(PFIFD)来逼近理论算子精度。这种算子将常规的多对角矩阵表示成不同方向上多级并联的三对角线性矩阵,简化了稀疏线性方程组求解的复杂程度。同时利用追赶法求解三对角矩阵线性方程组,提高了隐式差分正演中计算空间偏导数方法的计算效率。频散分析和数值模拟结果表明,与其它方法比较,在保持相当的计算效率下,本文提出的方法能够更好地提高数值模拟的精度。

关键词： 光纤光栅应变计   温度补偿   应变监测   光纤传感器  

摘要： 目的:为了降低光纤光栅应变传感器的温度影响程度,提高监测盾构隧道结构应变的准确性,需对该类传感器的温度补偿方法进行优化。方法:介绍了一种常用光纤光栅应变传感器的结构及工作原理,采用铝合金和铜2种已知热膨胀系数的材料作为传感器附着基底,开展了自由及约束状态下光纤光栅应变传感器的温度循环试验,基于测试结果,提出了在2种状态下的温度补偿方式,并对补偿后的可靠性进行了分析。将该类传感器应用于宁波轨道交通1号线天童庄出入段盾构隧道的管片应变监测,获取了温度影响下应变传感器的测试结果。结果及结论:相关试验及应用表明:在自由状态下应变计的温度系数近似等于光栅本身光学效应的温度系数加上温补光栅附着金属的膨胀系数。在约束下,应变光栅的温度系数近似等于光栅本身光学效应的温度系数加上待测基材的膨胀系数,该温度补偿方法能有效减少光纤光栅应变计进行温度补偿的误差,实际应用中得到了可靠的监测效果。

关键词： 光纤光栅   质量分析   功率补偿   反射功率  

摘要： 针对大容量光纤光栅传感网络存在前端与末端反射率不一致的问题,利用一种自适应光功率补偿的方法,使经过补偿后的光纤光栅反射光谱的反射功率差别不大,解决了光栅传感网络前后端反射率不一致的问题,在此基础上针对光纤光栅的光谱质量至今没有完整的体系进行评估,提出了利用阈值、光谱信号特征提取以及特征数据计算对比,从反射功率、3 DB带宽宽度、旁瓣抑制比以及主峰不对称性等方面逐步进行质量评价,覆盖了光纤光栅谱型的各个特征,由评估情况观测光谱有无畸变,由此评价光纤光栅的质量。实验表明,在利用光功率补偿,解决光谱反射率不一致问题的基础上,本评价体系可以全面快速地识别出现畸变的光纤光栅,并标明畸变类型,有利于针对不同类型的畸变进行处理修整,且误检率较低。

关键词： Remebot机器人   丘脑出血   磁共振弥散张量成像  

摘要： 目的 探讨Remebot机器人结合磁共振弥散张量成像,手术治疗深部少量脑出血的疗效。方法 Remebot机器人结合磁共振弥散张量成像,对丘脑少量血肿微创钻孔外引流,分析手术疗效及并发症。结果 脑深部少量血肿定位精准,清除血肿迅速,术后并发症少,缩短病程,神经功能恢复快速。结论 Remebot机器人结合磁共振弥散张量成像,手术治疗深部少量脑出血,设计出最佳的手术穿刺路径,减少穿刺置管次数,可降低手术风险及减少手术并发症,能及时有效地清除血肿,减少血肿崩解产生细胞毒性物质对脑组织的损害,更快速地恢复神经功能,降低住院时间和缩短病程,减少致残率,是治疗深部少量脑出血的最佳治疗方法,应大力推广。

关键词： 脊髓   脊髓疾病   脊髓损伤   磁共振成像   扩散张量成像   扩散张量纤维束成像  

摘要： 脊髓损伤(spinal cord injury,SCI)是一种高致残率、高死亡率的疾病。常规脊髓MRI可用于评估SCI后水肿和出血等引起的宏观结构改变,但无法明确损伤后轴突、髓鞘等微观结构的变化,因此难以利用常规脊髓MRI对损伤的程度及预后进行客观判断。扩散张量成像(diffusion tensor imaging,DTI)是一种无创MRI技术,能够利用组织中水分子的扩散信息反映出SCI后微观结构的变化。通过DTI的定量指标和扩散张量纤维束成像(diffusion tensor tractography,DTT)还有助于对脊髓损伤程度和患者的预后进行判断,为临床治疗决策提供更多客观的参考信息。本文通过对DTI技术在SCI疾病中的应用进行综述,旨在了解DTI在SCI疾病的研究现状,为以后DTI在SCI的研究和发展提供参考。

关键词： 光纤光栅   色散   色散测量   超快光学   非线性  

摘要： 针对光纤激光中的高阶色散失配问题,基于传统光脉冲群延迟原理,提出了一种非线性啁啾光纤光栅的色散分析数学模型,推导了布拉格反射波长与色散参量及色散斜率的数值关系。同时,利用该模型研制了两款用于1μm波段超快光纤激光的非线性啁啾光纤光栅,可将入射脉冲宽度分别展宽至150 ps或1 ns以上,并通过光谱干涉法获得了两款光纤光栅的色散曲线。研究结果表明,两款光纤光栅的色散参量实测值分别为-10.3 ps/nm和-107 ps/nm,色散斜率实测值分别为-0.013 ps/nm2和-0.087 ps/nm^(2),与设计参数具有良好的一致性。这可为啁啾光纤光栅的设计分析和生产测试提供新的解决思路和参考依据。