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考虑麻醉师与患者满意度的双目标手术室调度鲁棒优化研究
在医疗资源紧张的当下,手术室如同精密运转的"心脏",其调度效率直接影响患者生命质量与医疗成本。然而现有手术室调度研究(ORSP)存在两大痛点:一方面过度聚焦外科医生而忽视麻醉师——这些从术前到术后全程监护患者的"隐形守护者"正承受着超负荷工作压力;另一方面传统模型片面追求经济效益,与"以人为中心"的现代管理理念背道而驰。中国医疗数据显示,麻醉师等紧缺医疗人员因高压工作导致的健康问题逐年递增,这种人力配置失衡不仅威胁医护身心健康,更可能通过疲劳作业危及患者安全。与此同时,患者因手术延迟导致的病情恶化与心理压力问题也日益凸显。针对这一双重挑战,研究人员创新性地构建了考虑患者与麻醉师满意度的手术室调
来源:Expert Systems with Applications
时间:2025-07-29
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基于自适应反推神经网络的四旋翼无人机非对称状态约束与事件触发分布式控制研究
随着无人机(UAV)技术在物流、农业和救援等领域的广泛应用,四旋翼无人机因其灵活机动性成为研究热点。然而,多无人机系统存在状态约束不对称、通信资源浪费和"计算爆炸"等难题——物理载荷不均导致飞行状态上下限差异,传统控制方法需持续通信造成资源浪费,而反推控制(Backstepping)中虚拟信号反复求导更会引发计算量剧增。针对这些挑战,甘肃科学技术厅青年基金支持的研究团队在《Expert Systems with Applications》发表成果,提出创新性解决方案。通过建立包含不确定性和外部扰动的完整动力学模型,设计非对称边界函数处理状态约束,结合T2FWNN逼近非线性函数,并引入HTTD估
来源:Expert Systems with Applications
时间:2025-07-29
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基于自适应反步神经控制的四旋翼无人机非对称状态约束与事件触发协同控制研究
随着无人机(UAV)在智能物流、农业植保等领域的广泛应用,四旋翼无人机因其结构简单、机动性强等特点成为研究热点。然而,多无人机系统存在动力学耦合、通信负担重、状态约束不对称等挑战,传统控制方法难以兼顾控制精度与资源消耗。针对这一难题,甘肃省科学技术厅青年基金和中国留学基金委支持的研究团队在《Expert Systems with Applications》发表创新成果。研究采用自适应反步控制框架,结合T2FWNN(Type-2模糊小波神经网络)逼近不确定性,设计HTTD(双曲正切跟踪微分器)解决虚拟控制律微分爆炸问题。通过构建速度函数重构误差信号、非对称时变障碍函数约束状态变量,并引入动态事件
来源:Expert Systems with Applications
时间:2025-07-29
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基于自适应反步神经网络的四旋翼无人机非对称约束事件触发分布式控制研究
随着无人机(UAV)在物流、农业等领域的广泛应用,四旋翼无人机因其灵活机动性成为研究热点。然而,多机协同控制面临动力学耦合、通信资源有限等挑战,传统控制方法难以兼顾控制精度与计算效率。甘肃科学技术厅青年基金支持的研究团队在《Expert Systems with Applications》发表论文,提出创新性解决方案。研究采用T2FWNN(二型模糊小波神经网络)逼近不确定函数,HTTD(双曲正切跟踪微分器)解决反步控制的"项爆炸"问题,结合非对称屏障Lyapunov函数和事件触发机制,构建了分布式控制框架。通过建立包含空气阻力等复杂因素的动力学模型,设计了七组控制输入和自适应律。系统建模完整构
来源:Expert Systems with Applications
时间:2025-07-29
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同步肝脾切除术改善BCLC 0/A期肝癌合并临床显著门静脉高压患者生存期的多中心回顾性研究
在肝癌治疗领域,肝移植虽是早期肝癌合并临床显著门静脉高压(CSPH)的金标准,但高昂费用和供体短缺使多数患者无法受益。尤其在中国等东亚国家,肝硬化相关肝癌高发,探索替代疗法成为迫切需求。针对这一临床困境,华中科技大学同济医学院附属同济医院(Tongji Hospital)领衔的12家医疗中心开展了一项开创性研究,比较单纯肝切除术(H)与同步肝脾切除术(HS)对巴塞罗那临床肝癌分期系统(BCLC)0/A期患者的疗效,相关成果发表于《European Journal of Surgical Oncology》。研究团队采用多中心回顾性队列设计,纳入2014-2020年间525例BCLC 0/A期合
来源:European Journal of Surgical Oncology
时间:2025-07-29
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同步肝脾切除术改善BCLC 0/A期肝癌合并门脉高压患者长期生存的多中心研究
在肝癌治疗领域,一个棘手的临床难题始终困扰着医生们:约三分之一肝细胞癌(HCC)患者同时合并临床显著门脉高压(CSPH),这类患者按照国际指南首选肝移植治疗,但器官短缺和高昂费用使大多数患者望而却步。更令人担忧的是,门脉高压带来的脾功能亢进、食管胃底静脉曲张等问题,不仅影响患者生活质量,更可能引发致命性出血。面对这样的困境,外科医生们一直在探索:能否通过改良手术方式,为这些特殊患者争取更好的生存机会?华中科技大学同济医院肝胆外科团队联合全国12家医疗中心,开展了一项开创性研究。他们聚焦巴塞罗那临床肝癌分期系统(BCLC)0/A期的早期肝癌患者,这些患者虽然肿瘤处于早期,却因合并CSPH而陷入治
来源:European Journal of Surgical Oncology
时间:2025-07-29
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基于机器学习的中医舌诊特征与胃癌关联性研究及无创诊断模型构建
胃癌作为全球癌症相关死亡的主要原因之一,在中国的情况尤为严峻。据统计,中国占据了全球近一半的胃癌病例和死亡人数。然而,当前的胃癌筛查主要依赖胃镜检查,这种方法不仅具有侵入性,而且成本高昂,需要专业医疗人员操作,在资源有限的地区难以普及。更令人担忧的是,现有临床标志物的敏感性和特异性并不理想,超过60%的患者确诊时已发生转移,错失了最佳治疗时机。这种现状催生了对新型无创诊断方法的迫切需求。安徽医科大学第一附属医院的研究团队将目光投向了传统中医舌诊。在中医理论中,舌象变化被视为反映消化系统健康的重要窗口,舌色、形态、苔质等特征与胃部疾病存在潜在关联。随着人工智能技术的迅猛发展,深度学习在医学图像分
来源:European Journal of Surgical Oncology
时间:2025-07-29
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基于耳石微结构与微化学信号解析台湾周边鲻鱼(Mugil cephalus)隐存种的产卵场分布格局
在台湾周边海域,灰鲻鱼(Mugil cephalus)作为重要经济鱼种,长期以来被当作单一物种管理。直到2011年Shen等学者通过遗传标记发现其实际包含三个隐存种NWP1-3,这些外形相似但遗传差异显著的物种在西北太平洋呈现不同的分布格局。令人担忧的是,随着过度捕捞、气候变化和栖息地破坏等因素影响,鲻鱼资源量持续衰退,其中NWP2作为台湾水产养殖主力种,其野生苗种主要依赖自然捕捞。然而,现有关于鲻鱼产卵场的研究多集中于NWP1,对NWP2和NWP3的繁殖生态认知几乎空白——这种知识鸿沟严重制约了针对性保护措施的制定。为破解这一难题,国立台湾海洋大学的研究团队创新性地将耳石分析技术应用于隐存种
来源:Estuarine, Coastal and Shelf Science
时间:2025-07-29
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优化翅片几何与低成本选择性涂层协同提升太阳能蒸馏器热效能的实验研究
全球淡水短缺问题日益严峻,太阳能蒸馏技术因其环保特性成为解决偏远地区饮用水需求的重要途径。然而,传统太阳能蒸馏器存在热效率低、制造成本高等瓶颈,制约其大规模应用。吸收板作为核心部件,其热性能直接决定系统效率。目前,纳米材料、相变材料(PCM)等增强技术虽有效但成本高昂,而传统平面吸收板与普通黑漆涂层的热吸收能力有限。如何通过结构优化与低成本材料提升性能,成为研究焦点。针对这一挑战,国内某研究机构的研究人员开展了一项创新性实验,通过计算机辅助设计(CAD)和立式加工中心(VMC)技术,首次制备了三种新型翅片结构——半球形、梯形及带圆角梯形翅片,并系统比较了四种市售黑色涂层的热性能。研究成果发表于
来源:Desalination and Water Treatment
时间:2025-07-29
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边缘电荷功能化氧化石墨烯纳米狭缝用于高效水脱盐与Na+/Ca2+离子筛分
在全球淡水短缺和工业分离需求日益紧迫的背景下,膜分离技术因其高效节能特性成为解决这些问题的关键。然而,传统氧化石墨烯(GO)膜在脱盐和离子筛分中仍面临选择性不足、渗透通量受限等挑战。尤其对于Na+/Ca2+这类半径相近的离子,现有膜材料难以实现高效分离,严重制约了氯碱工业和水软化等领域的发展。针对这一难题,南京工业大学的研究人员通过非平衡分子动力学(MD)模拟,创新性地提出了边缘电荷功能化策略。他们构建了六种GO纳米狭缝模型,包括单一基团(COOH、NH3+、COO−)和混合基团组合,系统研究了这些结构对水脱盐和Na+/Ca2+筛分性能的影响。相关成果发表在《Desalination》上,为G
来源:Desalination
时间:2025-07-29
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智能农场安全防护:基于数据驱动的可再生能源与海水淡化协同控制提升农业可持续性
随着全球气候变化加剧,农业水资源短缺问题日益严峻,将可再生能源(Renewable Energy Sources, RESs)与反渗透海水淡化(Reverse Osmosis Desalination, ROD)系统结合的智能农场成为重要解决方案。然而,这种高度互联的系统正面临日益复杂的网络安全威胁,特别是虚假数据注入(False Data Injection, FDI)攻击,可能导致水电供需数据被篡改,进而引发系统运行紊乱。研究表明,此类攻击可造成高达21.47%的电力需求和17.18%的供水需求偏差,严重威胁农业生产的稳定性。为应对这一挑战,研究人员开发了一种创新的混合数据驱动控制策略,该
来源:Desalination
时间:2025-07-29
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控制气氛下铁氧化物与高岭石烧结相互作用的机理研究及其对低碳陶瓷工业的启示
在陶瓷工业迈向碳中和的背景下,传统天然气烧结工艺面临重大变革。随着氢能、电力等清洁能源的推广,窑炉气氛中氧分压的降低可能显著改变粘土材料的烧结行为。其中,高岭石(kaolinite)作为地壳含量最丰富的粘土矿物,其热转化产物莫来石(mullite)和方石英(cristobalite)直接决定陶瓷性能。然而,高岭石中普遍存在的铁杂质(以Fe3+为主)在还原性气氛中会转化为Fe2+,这种氧化态变化如何影响相变路径尚不明确。法国Imerys公司的研究人员在《Applied Clay Science》发表的研究,通过精确控制烧结气氛(空气/氩气),结合多尺度表征技术,首次阐明了铁氧化态对高岭石热转化的
来源:Applied Clay Science
时间:2025-07-29
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高稳定性W-Nb-O混合氧化物催化木糖脱水制备糠醛:酸性质调控与反应机理研究
在化石资源日益枯竭的背景下,利用可再生生物质生产高附加值化学品成为全球研究热点。糠醛作为重要的平台分子,可通过C5糖脱水制备,但现有工业硫酸催化工艺存在腐蚀性强、废酸处理难等问题。尽管固体酸催化剂被广泛探索,但普遍面临活性低、易失活等挑战。为解决这一难题,来自西班牙瓦伦西亚理工大学(Universitat Politècnica de València)的研究团队设计了一系列具有六方钨青铜(HTB)或假晶结构的W-Nb-O混合氧化物催化剂。通过精确调控W/Nb比例,实现了酸性质(Brønsted/Lewis酸位点比例)和织构特性的定向设计。相关成果发表在催化领域权威期刊《Applied Cat
来源:Applied Catalysis A: General
时间:2025-07-29
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地形与海陆效应对流解析模拟中极端短时降水的时空分异机制研究
在地中海这个全球气候变化热点区域,极端短时降水事件正以惊人的频率加剧,引发山洪、城市内涝等次生灾害。然而,传统区域气候模型(RCM)因参数化对流过程存在固有缺陷,难以精确捕捉短时强降水的精细结构。更棘手的是,地中海地区复杂的地形起伏与强烈的海陆热力对比,使得降水时空分布呈现高度异质性——沿海低地可能出现50-60 mm/h的暴雨,而高山区域则存在"反向地形效应"(reverse orographic effect),即短时降水随海拔升高而减少。这种复杂环境下,如何评估新兴的对流解析模型(Convection-Permitting Models, CPM)在极端降水模拟中的表现,成为气候适应决策
来源:Weather and Climate Extremes
时间:2025-07-29
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电子推拉效应调控异靛红衍生偶氮甲碱叶立德与查尔酮1,3-偶极环加成反应的区域选择性反转
在有机合成化学领域,多反应位点底物的区域选择性控制始终是重大挑战。尤其当目标产物是具有生物活性的复杂螺环结构时,传统方法往往依赖催化剂、溶剂等外部条件调控,缺乏普适性策略。螺吡咯烷-羟吲哚骨架因其在天然产物和药物分子中的广泛存在而备受关注,其抗癌、抗菌、抗炎等活性已被多项研究证实。然而,如何通过底物自身电子特性实现反应路径的精准切换,仍是亟待解决的科学问题。中央大学甘地纳加尔校区(CUG Gandhinagar)的研究团队在《Tetrahedron》发表的研究中,创新性地提出"电子推拉调制"策略。他们系统考察了查尔酮两端取代基电子效应对1,3-偶极环加成反应的调控机制:当酮端带有吸电子基团(E
来源:Tetrahedron
时间:2025-07-29
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激光复合制造增强光吸收的疏水性TiTaCrNbVN高熵合金氮化物涂层研究
在极寒环境下,飞机机翼、发动机叶片等关键部件表面结冰会引发严重安全事故。传统电加热除冰技术需复杂电路系统,而仿生超疏水表面在极端低温下仍会结冰。如何开发兼具被动防冰和主动除冰功能的材料,成为表面工程领域的重要挑战。研究人员通过创新性的激光复合制造工艺,在Ti6Al4V基体上成功制备出TiTaCrNbVN高熵合金氮化物涂层。该研究突破传统两步法存在的钛元素偏析和氮渗透深度不足等瓶颈,采用氮气环境下多层TaCrNbVN粉末沉积技术,使表层400μm深度内氮原子比达到38.2%。通过皮秒激光加工和十四烷酸改性,构建出接触角达143.99°的微纳结构,光吸收率提升至97.31%。关键技术包括:1)直接
来源:Surface and Coatings Technology
时间:2025-07-29
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不锈钢表面TMS-PEO复合改性在生物医学应用中的力学与抗菌性能协同提升
在骨科和牙科植入物领域,316L不锈钢凭借优异的机械强度和加工性能长期占据重要地位。然而这种材料存在两个致命缺陷:其刚性表面与人体骨骼的弹性模量不匹配会导致"应力屏蔽"效应,引发周围骨吸收;更棘手的是,植入体表面极易成为细菌的温床,金黄色葡萄球菌等病原体形成的生物膜可能导致灾难性感染。传统解决方案往往顾此失彼——增强生物活性的涂层可能削弱抗菌性能,而添加抗菌剂又可能影响细胞相容性。针对这一难题,来自巴西圣卡塔琳娜联邦大学(Universidade Federal de Santa Catarina)的研究团队在《Surface and Coatings Technology》发表创新研究。他们
来源:Surface and Coatings Technology
时间:2025-07-29
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电弧基直接能量沉积FeCoCrNiMnMo高熵合金中σ相析出调控实现强度-塑性协同提升
在先进金属材料领域,高熵合金(High-entropy alloys, HEA)因其独特的成分设计和优异性能成为研究热点。传统HEA面临强度与塑性难以兼得的"跷跷板效应"——提高强度往往以牺牲塑性为代价,这严重制约了其在航空航天、能源装备等领域的工程应用。特别是对于FeCoCrNiMn系HEA,虽然具有出色的低温韧性和抗辐照性能,但室温强度普遍偏低。如何通过微观组织调控实现强度-塑性的协同提升,成为材料科学家亟待破解的关键科学问题。中国科研团队创新性地选择Mo作为合金化元素,采用电弧基直接能量沉积(Direct energy deposition, DED)这一先进的增材制造技术,制备出FeC
来源:Scripta Materialia
时间:2025-07-29
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FeCoNiGe多主元金属间化合物D03相过冷凝固行为与自发晶粒细化机制研究
在材料科学领域,多主元金属间化合物(MPEI)因其独特的性能成为研究热点,但对其凝固行为的理解仍存在显著空白。传统合金设计往往聚焦于简单相变过程,而MPEI体系中多元组分的复杂相互作用导致其相选择机制和凝固动力学充满未知。特别是具有D03超结构的合金,其高温相稳定性和凝固过程中的组织演化规律亟待揭示。西北工业大学的研究团队在《Scripta Materialia》发表的研究中,选择FeCoNiGe体系作为突破口。通过创新性地采用过冷快速凝固技术,成功制备出D03相含量高达99.4 vol.%的MPEI,仅含微量L12相。这项工作不仅拓展了MPEI的相多样性,更重要的是揭示了控制D03相合金凝固
来源:Scripta Materialia
时间:2025-07-29
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钴-镁固液界面磁效应的显著影响及其在凝固过程中的作用机制
在材料科学领域,理解固液界面行为对控制金属凝固过程至关重要。传统研究多关注非磁性体系的界面现象,而磁性元素对界面结构的调控机制长期存在认知空白。特别是当铁磁性材料(如钴)与轻质金属(如镁)形成界面时,微弱的磁相互作用是否会影响界面原子排列和电子结构,这一问题直接关系到新型磁性功能材料的设计开发。上海大学(根据资助项目推断)的研究团队在《Scripta Materialia》发表的研究中,采用第一性原理分子动力学(first-principles molecular dynamics)方法,首次系统研究了铁磁性钴与液态镁的界面行为。研究发现尽管钴镁界面的磁交换作用较弱(诱导的镁原子磁矩仅0.02
来源:Scripta Materialia
时间:2025-07-29