胸腰椎骨内固定手术仿真模型优化研究

目前治疗胸腰椎损伤手术常用短节段的坚强内固定方式,这种方式容易引发关节退变并发症,为此本文设计了一种可旋动型椎弓根螺钉并利用仿真软件对手术模型进行优化分析.首先采用人体胸腰椎CT图像,利用Mimics,Geomagic等软件重建出人体胸腰椎长、短节段模型并分析其不同工况下的活动度及位移情况;然后基于长节段重建固定手术模...     

La掺杂TiO2光催化材料制备工艺优化与催化性能

采用溶胶凝胶法制备La掺杂改性纳米TiO_2光催化材料,利用X射线衍射仪与jade软件分析材料的晶相结构与晶格参数,采用三因素正交试验法探索La掺量、热处理温度、热处理时间对材料的光催化性能的影响;并利用SEM对最佳制备工艺条件下的材料进行微观表征。结果表明,在La摩尔掺量为0.5%、热处理温度为550℃、热处理时间为2 h条件下,材料的晶粒大小和畸变程度达到最佳平衡状态;对NO气体的光降解率达到70.26%。La掺杂改性后,材料粒径更加均匀,多分布在18~20 nm区间。     

谷胱甘肽硫转移酶结构与功能研究进展

谷胱甘肽转硫酶(G lutath ione S-transferases,简称GSTs,EC2.5.1.18)是广泛分布于哺乳动物、植物、鸟类、昆虫、寄生虫及微生物体内的一组多功能同工酶,其主要功能是催化某些内源性或外来有害物质的亲电子基团与还原型谷胱甘肽的巯基偶联,增加其疏水性使其易于穿越细胞膜,分解后排出体外,从而达到解毒的目的.着重介绍了近年来谷胱甘肽硫转移酶结构与功能研究的进展,详细描述并比较了多种同工酶的三级结构、生化功能、催化机制以及底物特异性,同时对GSTs种类之间结构与功能的进化做了较深入探讨.     

烷烃总化学位移与分子结构之问定量关系的研究

根据分子结构的特点，探讨了烷烃^13c总化学位移(Chemical Shift Sum，CSS)与其分子结构之间的关系．通过用距离矩阵表征分子结构的特性，提出了一种直接根据分子结构信息计算烷烃CSS的方法．对72种烷烃的计算结果表明，计算值与实验值之间的一致性令人满意，平均误差为1．78％，计算精度优于文献方法．该方法的提出，不仅在一定程度上揭示了烷烃CSS的变化规律，而且提供了一种计算烷烃CSS的有效方法．     

基于网格细分和边界自适应的三维模型可见水印

数字水印技术可以有效保护数字产品的版权,而可见水印以水印信息为观察者所见,达到标识版权、保护数据的目的。对三维网格模型的不可见水印已有了广泛研究,但对可见水印的研究甚少。为此,提出一种建立在三维网格模型上的边界自适应可见水印算法。该算法使用Windows系统下的TTF字符库,直接输入需要嵌入的水印信息,包括汉字、英文字符、数字,通过将三维网格模型的平滑区域投影至二维平面进行预细分,以实现可见水印的嵌入。实验表明,该方法可在三维网格模型上较好地显示出汉字、英文字符及数字,边界平滑且具有鲁棒性,起到了用可见水印标识版权的作用。     

基于双目视觉的物体识别定位与抓取

为解决目标识别精度低、定位与抓取配合困难问题,通过对算法的改进研究了物体的识别定位与抓取,包括识别目标物体、对于目标物体形心的位置三维重建、对于目标物体的姿态估计、对于手眼标定后的抓取4个方面。在目标识别中,首先通过快速鲁棒特征(speeded up robust features,SURF)算法结合Grabcut算法提取出目标。在位置求解中,利用模板匹配求取目标物体形心的世界坐标。在姿态估计中,算法的流程为:利用匹配点对求取左图中物体母线斜率,再随机取斜率等于左图母线斜率的两点,通过两点的世界坐标求出目标物体的姿态。在抓取中,采用的眼在手上,先建立工件坐标系,再进行坐标转换,通过机器人参数求得逆解。研究结果表明:误差均在较小范围内且机器人可在有效工作范围实现抓取。可见算法可靠以及整体实验的正确性。     

固态量子存储

实用化量子网络的构建依赖于量子存储器的物理实现, 利用量子存储器还可获得确定性的单光子源和纠缠光源, 为量子计算实现量子比特操作的时间同步. 基于稀土掺杂晶体的固态量子存储器, 自2008年首次实现单光子存储后, 实验技术迅速突破, 已成为国际上性能最优秀的量子存储器件之一. 本文介绍量子存储器性能的评价指标, 回顾近5年固态量子存储的实验进展, 并讨论固态量子存储器作为一种可灵活编程的介质在光学及基础物理理论检验等领域的应用.     

基于GMS的地层三维结构可视化模型及神经网络预测

 通过收集到的长春市及周边地区各类钻孔资料,运用软件GMS建立了长春及周边地区的三维地层结构可视化模型,与实际地质(地形)情况较为吻合,清晰地反映出长春地区地层结构情况,通过软件还可观察地层任意位置的剖面情况。将神经网络引入其中,当输入钻孔坐标(x,y,z)、地层厚度及地层深度时,能够较为准确地预测出对应地层的地质时代和岩性,采用结构为5-13-5的BP神经网络(单隐含层)预测结果的平均相对误差为11.12%,其最小误差为7.50%、最大误差为15.71%;采用改进后的结构为5-11-7-5的BP神经网络(双隐含层),预测结果的平均相对误差为4.64%,其最小误差为3.63%、最大误差为6.59%,完全满足预测精度要求。     

拓扑指数在脂肪族醛酮胺沸点和摩尔折射中的构效关系研究

通过对杂原子进行“染色”,建立了脂肪醛、脂肪酮和脂肪胺化合物分子的距离矩阵和邻接矩阵,在邻接矩阵和距离矩阵的基础上,构建了一种拓扑指数W。将拓扑指数W分别与脂肪醛、脂肪酮和脂肪胺化合物的沸点及摩尔折射进行非线性回归,取得的结果可以用来预测脂肪醛、脂肪酮和脂肪胺化合物的沸点及摩尔折射Rm,这为脂肪族类化合物的研究提供理论基础。     

Berry相的"可积性"与"拓扑性"

一个作循环周期缓慢演变的含时Hamiltonian量子系统,在演变过程中波函数除了熟悉的动力学相因子外,还附加一个非动力学性质相因子exp{iγn(t)}.笔者从含时规范变换出发,对该量子系统出现的非动力学相作了深入分析与研究,研究结果表明:当系统未完成一个周期的演变时,可以出现一个"不可积"的非动力学相;而只有当系统完成一个周期的演变,才可得到"可积"的相位-Berry相,这种相位具有"周期含时规范变换"不变性,因而存在物理观察效应.进而以核磁共振为例对Berry相的"拓扑性"作了完整的说明.