追踪控制范文（精选12篇）
追踪控制 第1篇
关键词：风电,最大风能追踪,滑模控制,模糊控制,模型
0 引言
风力发电机组的输出功率主要受风速、桨距角和叶尖速比3个因素影响,在额定风速以下,风力机叶片只有在特定的叶尖速比,即最佳叶尖速比,才能获得最大气动功率。风电机组的控制目标就是通过改变风轮转速使之跟随风速的变化,保持最佳叶尖速比,实现最大风能的捕获[1,2,3]。另一方面,又要求机组在变速运行过程中降低转矩波动,减小机械载荷。由于风速的不确定性和随机性以及风电机组固有的多变量、大惯性、非线性等特点,传统的线性控制方法很难有效地使风电机组快速准确跟踪风速变化,同时,在快变的风速下,严格跟踪最佳转速又会增加传动系统的机械载荷,造成转矩的振动。因此,针对风电机组的非线性和随机性特点,采用先进的非线性控制方法,实现提高机组最大风能捕获效率和减小系统机械载荷是风力发电系统优化控制研究中值得关注的问题[4]。
滑模控制是一种开关型鲁棒控制方法,能够频繁、快速地切换系统控制状态,对系统参数变化及扰动不敏感,确保系统状态轨迹在期望的滑动切换面上,该方法在电力系统中已有应用[5,6]。对风电机组的最大风能追踪而言,就是需要系统运行在一条最佳功率曲线上,因而滑模控制提供了较为有效的控制方法。文献[7]将发电机转矩描述为角速度和逆变器导通角的函数,采用滑模控制方法控制导通角,使风力机转速跟踪风速波动,实现最大风能捕获;文献[8]针对风电机组各运行区域特性和模型不确定性,设计了滑模功率控制器,可有效地解决风力机和发电机模型参数不准确问题并克服电网扰动影响。滑模控制方法的缺点在于当状态轨迹到达滑动面后,难以严格地沿滑动面向平衡点滑动,而是在滑动面两侧来回穿越,产生抖振。抖振问题成为滑模变结构控制在实际系统中应用的主要障碍。文献[9]综合考虑最大风能捕获与转矩平滑之间的关系,以速度-功率面为滑动面,确保风力机运行在最大功率曲线,同时控制发电机转矩,降低转矩振动;文献[10]以力矩为控制信号,采用积分型滑模控制率,能够有效解决滑动控制量的切换抖动。
模糊控制的特点是将专家经验知识表示为语言规则用于控制,用模糊经验规则的方法可有效地柔化控制作用,降低滑模控制的抖振。文献[11]提议将模糊法与扰动观察MPPT方法相结合用于分布式风机的最大风能追踪控制,提高系统输出效率;文献[12]在模糊控制器中,通过模糊规则设计,降低切换控制影响,以等效控制、切换控制和模糊控制三部分构成模糊滑模控制器,有效地降低了抖振;文献[13]提出一种积分模糊滑模控制器,引入积分因子和模糊推理来削弱抖振;文献[14]则采用模糊滑模控制方法实现3组单相STATCOM对不平衡负载进行优化补偿,提高了补偿设备的利用率。
本文根据风电机组最大风能追踪控制目标和风电机组的最优运行区域,以风力机高速轴转速和发电机电磁转矩为状态变量,建立滑模切换面,进而设计滑模控制律。同时利用模糊规则,柔化控制信号,建立等效控制和切换控制的模糊系统,用于削弱抖振。最后以1.5 MW双馈风电机组为对象,完成最大风能追踪控制的仿真分析。
1 风电机组模型
1.1 风力机模型
风轮的气动转矩Twt和气动功率Pwt可表示为:
其中,ρ为风轮处空气密度,v为风速,R为风轮半径,CT为转矩系数,CP为功率系数,λ为叶尖速比,β为桨距角,ωwt为风轮转速。CT(λ,β)和CP(λ,β)都是λ和β的函数,在低风速下,β保持最佳值不变,此时CT(λ)和CP(λ)仅与λ有关。比例系数。
1.2 传动系统模型
机械传动机构统一折算到高速轴侧,可得到传动系统的动态模型为[15]:
其中,高速轴等价转动惯量,Jw为风轮转动惯量,Jg为发电机转动惯量,KG为齿轮箱的传动比;等价风轮转矩;TG为发电机转矩;ωG为发电机转速;η为机械传动的效率。
1.3发电机模型
风力发电机通过变频装置与电网相连,其模型的输入变量是定转子的电压,被控的状态变量是定转子的电流。定义状态变量x=[ids,iqs,idr,iqr]T,输入变量u=[uds,uqs,udr,uqr]T,则得到双馈风力发电机的状态空间模型为:
其中,Lr为转子自感,Ls为定子自感,Lm为定转子互感,R为电阻,ω1为定子电压角频率,np为发电机极对数,参数σ=1-Lm2/(LsLr),发电机转子机械角速度ωG=ω1/np。下标s、r、d、q分别表示定子侧量、转子侧量、d轴分量、q轴分量,以上转子各量均已折算至定子侧。
2 风电机组最大风能追踪原理
2.1 最大输出功率曲线
根据额定风速以下风力机运行理论可知,某一风速下,风力机只有运行在最佳叶尖速比,才能获得最大输出功率。不同风速下的最大输出功率就构成了如图1所示的额定风速以下风力机最大输出功率曲线。风电机组的最大风能追踪就是要控制风力机的转速能够快速地跟踪风速的变化,保持最佳叶尖速比,使风力机始终运行在最大输出功率曲线上。从发电机控制的角度考虑,就是要根据风速变化情况控制发电机电磁转矩来跟踪期望的转矩值,以达到控制转速的目的,可以描述为如下动态方程:
其中,TG*为电磁转矩的期望参考值,TG为实际电磁转矩测量值,τG为电磁系统等效时间常数。
2.2 最优运行区域
由于自然风速的随机性和难以准确测量的特点,以及风力机转速调节的大惯性,使得风力机很难始终保持在理论获得的最大输出功率曲线上。严格地跟踪最大输出功率曲线还会造成控制器频繁动作,增大机械转矩的载荷和振动,影响风力机的安全运行。因此,在一定的允许误差下,可以使风力机运行在最大输出功率曲线左右一定的范围内,既可以保证风力机满足输出效率要求,又可以降低机械载荷,减小控制器切换。图2所示的2条δPmax(0<δ<1)曲线之间,即为风力机的最优运行区域OOR(Optimal Operating Region)[16]。
风电机组的控制系统就是要保证风力机运行状态能够始终在OOR范围内,并在安全运行的前提下,尽量使得δ最大(接近于1),即最优运行区域向最大输出功率曲线收敛,提高机组运行效率。
从风电机组最大风能追踪原理可以看出,系统需要运行在一条最佳功率曲线上。而滑模控制理论恰是通过控制器频繁、快速地切换系统控制状态,确保系统状态轨迹在期望的滑动切换面上,因此滑模控制对风电机组的最大风能追踪提供了有效的控制方法。
3 模糊滑模控制策略
3.1 滑模控制策略设计
3.1.1 滑模切换面的选择
滑模控制首先要选择滑模切换面,根据最大风能追踪原理和式(2)、式(4),选择系统控制状态为x=[ωGTG]T,控制输入u=TG*,可得出状态方程[17]:
可得:
根据滑模控制理论,定义滑模切换面为:
由滑模切换面S(x)=0的特性,由式(6)令c2=1+A12Jh,c1ωG=A11JhωG-T′wt,从而得到滑模切换面为:
其中,参数A11代表了滑模动态过程的时间常数;A12的选择决定了系统的稳定状态。
3.1.2 滑模控制律
滑模控制律包括等效控制律ueq和切换控制律usw。由滑模控制理论,ueq是使得滑动切换面S(x)的导数为0的控制量[18],即:
从而得到等效控制律ueq计算式为:
由式(1)、(7)可得:
将式(9)—(11)代入式(8)可得:
在等效控制律ueq中,A11由系统收敛到滑模切换面的速度确定,可定义为系统时间常数τsm的负倒数,即A11=-1/τsm;A12则由系统的目标稳定状态确定,即,得式(13)。
对于切换控制律usw,一般由滑模切换面与平衡区域的位置状态确定,定义为:
其中,sgn(·)为符号函数。
根据以上分析计算,得到滑模控制律usm为:
3.2 模糊滑模控制器设计
滑模控制律中的等效控制律是将系统状态保持在滑模面上,切换控制律是迫使系统状态在滑模面上滑动,其本质还是一种不连续的开关控制。控制量的抖振是必然存在的,这是滑模控制的最大缺陷。抖振无法消除但可以通过优化的方法削弱。基于经验的模糊方法可以柔化控制作用,将不连续的控制信号连续化,减轻或避免一般滑模控制的抖振现象。本文采用模糊方法,通过模糊规则设计降低切换控制的影响,来削弱滑模控制固有的抖振。
模糊滑模控制器的设计采用常用的三角形隶属函数,图3给出了输入变量S和输出变量u的隶属度函数。
根据滑模控制原理,当滑模切换面函数S(x)为零时,控制器为等效控制律;当S(x)非零时,控制器为等效控制加切换控制。模糊控制规则设计见表1。
模糊规则建立后,采用Mamdani推理方法,合成方式采用极大极小运算。经过模糊计算后,采用如下反模糊化方法[19]对输出信息进行精确化处理:
其中,uFSM为模糊滑模控制律;μZO(s)、μNZ(s)分别为模糊集零(ZO)和非零(NZ)的隶属度,并且μZO(s)+μNZ(s)=1。当μNZ(s)=1时,uFSM=ueq+usw为传统的滑模控制律;当μNZ(s)≠1时,通过μNZ(s)的变化改变切换控制usw的影响,实现抖振的削弱。
综上分析,可以得到基于模糊滑模控制策略的风电机组最大风能追踪控制系统的结构框图见图4。
4 仿真结果及分析
利用设计的模糊滑模控制策略,对某1.5 MW双馈异步风力发电机组最大风能追踪控制进行仿真。机组技术参数如下:空气密度为1.225 kg/m3,叶片长度R=34.23 m,最大功率系数为0.475,最佳叶尖速比λ=7,齿轮箱变速比KG=90,机械传动效率η=0.95,系统时间常数τsm=0.2 s,发电机时间常数τG=0.02 s,风轮转动惯量Jw=320 000 kg·m2,发电机极对数np=2,发电机额定功率为1.5 MW,发电机额定电压为690 V,定子电阻Rs=0.001 8 p.u.,转子电阻Rr=0.002 06 p.u.,定子漏感Ls=0.022 7 p.u.,转子漏感Lr=0.036 8 p.u.,激磁电感Lm=1.37 p.u.,发电机转动惯量Jg=59 kg·m2。
风能模型为平均风速为8 m/s的自然风,如图5所示。在此风速下,风力机转速要快速跟踪风速变化,保持最佳叶尖速比,输出功率要保持在最优运行区域,实现最大风能追踪。仿真时间为600 s。
图6为传统滑模控制(SMC)策略和模糊滑模控制(FSM)策略下的风力机动态最大风能追踪曲线。可以看出FSM策略较SMC策略使得风力机运行区域能够更好地收敛于OOR,逼近最佳功率曲线。
图7为SMC和FSM策略下风力机的最佳叶尖速比λopt和最大功率系数CPmax的跟踪曲线。可以看出,FSM策略能够保证较好地跟踪λopt,实现最大风能追踪的目的,并且较SMC策略所获得的λ和CP的变化曲线偏差更小,更加靠近最佳值。
图8比较了SMC和FSM 2种策略的系统状态变量变化情况。可以看出,FSM策略采用了模糊推理的设计来柔化控制作用,减小了发电机转矩的抖振幅度,表明风电机组在风速快速变化的过程中,采用FSM策略在实现最大风能捕获、提高机组效率的同时,降低了发电机电磁转矩的波动幅度,实现了提高效率与降低载荷的多目标优化控制目的。
5 结论
a.本文采用一种基于模糊规则的滑模控制方法来实现风电机组最大风能追踪。该方法以发电机转速和电磁转矩作为状态变量,建立滑模切换面,获得等效控制律和切换控制律。
b.根据滑模切换面状态,采用模糊规则推理方法柔化控制作用,削弱滑模控制抖振,降低了转矩的波动。
个案追踪计划(周奕) 第2篇
大三班 周奕
幼儿姓名：林奕辰
幼儿性别：男
幼儿年龄：6岁
一、幼儿情况
林奕辰是中班差进来的一个男孩子。记得他第一天来到我们巧虎班，他就显得很顽皮、很好动。他总在我的面前晃悠，当我微笑地与她打招呼时，他又迅速地走开了，他奶奶对我说：“这孩子就喜欢动，一刻也闲不住。”我想：也许是我与他不怎么熟悉，他不怎么喜欢和我说话的原因吧，但是过了一个礼拜，情况还是没有好转。我们还从林奕辰的奶奶那里了解到，孩子从小是奶奶带大的，以前性格很孤僻，都不愿意出去跟其他孩子玩，现在的情况要比以前好转了，但是变的相当的顽皮和好动，自控能力很差。
二、培养目标
1、能表现自己的情感、与人分享自己的经验和成功。
2、能遵守幼儿园集体生活中的规则、并能控制自己的行为。
3、在集体活动中愿意和同伴一起玩，会吸取、充实和运用别人的想法。
三、教育措施：
1、引导林奕辰在活动中体验关爱的情感和分享的快乐，在理解和体会到别人对自己关爱的同时，学会关爱他人，乐于帮助他人，使幼儿身心和谐发展。
2、从说“我”到“看我”，增强自我认识能力。
3、丰富活动内容，增强幼儿的自我情感体验。
4、通过体育游戏促进自我控制能力的发展。
5、家园合作，形成良好的自我意识。
追踪控制 第3篇
关键词：射线追踪；线性走时插值；向后追踪方法；计算效率；初至波射线追踪
中图分类号：P631 文献标识码：A
文章编号：1674-2974（2016）05-0106-07
Abstract：The backward tracing method of the shortest path ray tracing algorithm with dynamic networks can solve the unstability problem in the backward tracing procedure of the LTI （Linear Travel-time Interpolation） algorithm， but the computational efficiency of the method is low. This study presented an improved method on backward tracing. According to the location information of the secondary sources for the nodes and the law of wave propagation， a large number of redundancy calculation are excluded in the backward tracing of the dynamic networks tracing algorithm. The numerical examples show that the improved method exhibits the higher computational efficiency. The calculation efficiency of the improved method is several times that of the backward tracing method of the dynamic networks tracing algorithm. When the improved method is applied to the improved algorithm of the shortest path ray tracing with dynamic networks， the computational efficiency of the algorithm can be increased by about 100 %.
Key words：ray tracing； linear traveltime interpolation； improved algorithm； backward tracing； computational efficiency；first arrival ray tracing
射线追踪技术在地震层析成像以及混凝土超声波射线层析成像等领域具有重要作用.目前常用射线追踪方法主要有两点射线追踪算法（包括试射法以及弯曲法）[[1-3]、有限差分解程函方程法[[4-6]、最短路径法[[7-10]以及LTI（Linear Travel-time Interpolation）射线追踪算法[[11-22]等.其中，LTI射线追踪算法因其计算精度较高、计算速度较快且适用于任意复杂的速度介质模型，在地震层析成像等领域得到了广泛应用.但是LTI原算法[[11]存在两个问题：在向前计算节点最小走时时，不能正确追踪逆向传播的射线，相关节点不能得到正确的最小走时[[16-22]；在向后追踪接收点射线路径时，存在不能正确追踪接收点射线路径的可能，算法的稳定性存在不足.
文献[17-18]将波前扩展方式与LTI算法基本方程相结合，提出了动态网络最短路径射线追踪算法，该算法在向前计算各节点的最小走时时，从震源点开始，采用波前扩展的方式逐点计算各个节点上的最小走时，改变了LTI原算法的计算方式，确保各节点能得到最小走时；在向后追踪接收点射线路径时，基于互换原理考虑了接收点所有可能的射线路径，确保算法能正确追踪接收点的射线路径.
动态网络最短路径射线追踪算法虽然能够解决LTI原算法存在的两个问题，但是其计算效率偏低.文献[22]基于波的传播规律提出了动态网络最短路径射线追踪改进算法，改进并提高了动态网络最短路径射线追踪算法向前计算节点最小走时这一步骤的计算效率，但是，该改进方法的向后追踪方法仍然采用动态网络最短路径射线追踪算法中的方法，计算效率依然偏低.
针对动态网络最短路径射线追踪算法中的向后追踪方法存在计算效率低的问题，本文提出了改进方法.首先，在向前计算节点最小走时这一步骤中，不仅计算各节点的最小走时，而且还记录各节点次级源的位置；然后，在向后追踪接收点的射线路径时，利用各节点次级源的位置信息以及波的传播规律对算法进行改进，降低算法的计算量，提高算法的计算效率.
1 LTI算法基本方程的推导及接收点
文献[8]给出了最短路径射线追踪算法中次级源的确定方法，考虑到LTI算法中的射线可通过单元边界上任意点进行传播，这与最短路径射线追踪算法中射线只能通过节点进行传播不同，因此最短路径射线追踪算法中次级源的确定方法不完全适合LTI算法.为了更好地描述本文提出的改进方法，将LTI算法中次级源的确定方法规定如下：通过接收点所在单元各节段（不包括接收点所在节段）可得到多个接收点走时，其中走时最小值对应的点即为接收点的次级源，如果走时最小值对应多个点，取距离接收点最近的点作为接收点的次级源.如图1所示，若接收点C通过AB节段D点得到的走时小于通过单元其它节段得到的走时，那么D点即为接收点C的次级源.
2 LTI原始算法向后追踪过程存在的问题及动态网络最短路径射线追踪算法存在的不足及改进
LTI原始算法在向后追踪接收点射线路径时，首先逐点计算接收点所在单元中各节点走时与节点至接收点的走时之和，然后选出最小的走时之和以及相应的节点，最后将单元中包含该节点的节段作为接收点次级源的可能区域[[11].事实上，接收点的次级源并不一定在这些节段中.此外，LTI原算法在确定接收点次级源的可能区域时，并未排除接收点所在的节段，算法可能会陷入无限循环.因为通过接收点所在节段线性插值得到的接收点走时，可能比通过单元其它节段得到的走时更小，那么接收点取最小走时对应的点可能为接收点本身，算法可能会进入无限循环.
以图2所示模型为例，模型尺寸为3 m×3 m，单元大小为1 m×1 m，单元边界划分为2个节段，模型上层、中层以及下层单元的速度分别为525 m/s，515 m/s和505 m/s，震源S的x，y坐标分别为1.5和3.0，接收点R的x，y坐标分别为2.05和0；图中虚线为采用LTI原始算法中的向后追踪方法得到的射线路径，需要说明的是，计算这条射线路径时，已经排除了接收点的次级源位于接收点所在节段的情况，实线为根据动态网络最短路径射线追踪算法中的向后追踪方法[[17-18]得到的射线路径.
从图2可以看出，在III号单元中，两种方法的计算结果一样，接收点R的次级源均为R1.在II号单元中，对于LTI原始算法的向后追踪方法，首先须确定II号单元中节点走时与节点至接收点R1走时之和最小的节点，经计算确定为d节点，然后确定cd或de节段为接收点R1次级源的可能区域；对于动态网络最短路径射线追踪算法中的向后追踪方法，接收点R1次级源所在区域为ef节段.计算结果表明：通过ef节段计算得到的R1点的走时（T=0.005 416 05 s）要小于通过cd或de节段的走时（T=0.005 422 57 s），接收点R1的次级源不在cd或de节段内.造成这一问题的根源在于：LTI算法假定射线路径可以经过单元边界的任意一点，在向后追踪过程中必须考虑所有可能的射线路径，并根据费马原理选择走时最短的那条路径[[11]，而LTI原始算法的具体追踪方法却没有考虑接收点所在单元所有节段的射线，而是采用了一种“简化”方法确定接收点射线路径或次级源的可能区域，由图2所示模型可以看出，这种“简化”方法存在不足.
此外，在确定接收点次级源时，若不排除接收点所在的节段，那么在计算新接收点R1的次级源时，由于通过节段cd插值得到的走时，比通过ed节段得到的走时小，计算得到的“次级源”为R1本身，程序将陷入无限循环.
动态网络最短路径射线追踪算法中基于互换原理提出的向后追踪方法[[17-18]，考虑了来自接收点所在单元中除接收点所在节段外所有节段的射线，确保了接收点能得到其次级源.但是，该方法计算量大，计算效率低.为了解决这一问题，本文首先在向前计算节点最小走时的步骤中，建立了一个数组，专门用于记录节点次级源的位置信息.然后利用各节点次级源的位置信息以及波的传播规律对动态网络最短路径射线追踪算法中的向后追踪方法进行改进.现以图3所示模型为例，对该向后追踪方法的基本步骤及计算策略进行说明，同时对向后追踪改进方法进行阐述，改进前后的向后追踪方法及计算策略分别如图3和图4所示.具体步骤和分析如下：
1）首先将接收点分为以下3种情况，然后对不同的情况采用不同的策略求解接收点的次级源：
①接收点位于单元内部，如图3（a）及图4（a）所示的R点.此时利用LTI算法的相关公式计算接收点所在单元各节段至接收点的走时，然后从中选出走时最小值对应的点，如图3（b）及图4（b）中的R1点，这个点就是接收点的次级源.
②接收点位于单元边界上，但是非单元边界上的节点.如图3（b），（d）中的R1和R3点，此时除接收点所在的节段外，单元中的其它节段均要计算从该节段至接收点的最小走时，然后从中选出走时最小值对应的点，如图3（c），（e）中的R2和S点.
事实上，对于接收点位于单元边界但非单元节点的情况，除非该接收点为原始接收点（图3和图4中的R），否则并不需要对接收点进行全方位的计算.可以采取如下两个步骤确定接收点次级源的可能区域.
首先，利用接收点所在节段端点的次级源位置信息确定两个定位点.定位点的确定方法为：若节点端点的次级源不在单元内，或者次级源在单元内但与节点端点处于同一边界，则定位点为节段端点本身，其它情况定位点为节点端点的次级源.如图4（b）所示，接收点R1所在节段的端点为A1和A2，易知接收点R1的次级源位于单元I中，现以端点A1的次级源位置信息为例说明定位点的确定方法，若A1的次级源不在单元I中，比如A1的次级源为单元II中的b点，则由A1的次级源位置信息确定的定位点为A1本身；若A1的次级源与A1处于同一边界，比如次级源位于A1A4或者A1A6边界，则定位点为A1本身；对于其它情况，比如A1的次级源为单元I中的c点，则定位点为A1的次级源c.在图4（b）中，假定A1节点的次级源为A3节点，A2节点的次级源为a1点，则由A1，A2节点的次级源位置信息可以确定两个定位点，分别为A1节点本身以及点a1.
然后沿着单元边界连接两个定位点，其中不包含接收点的那条路径即为接收点次级源的可能区域.如图4（b）所示，沿单元边界连接定位点A1和a1可以得到两条路径：A1A3A4a1和A1A6A7a1，其中路径A1A3A4a1不包含接收点R1，因此确定该路径为接收点次级源的可能区域.
得到次级源的可能区域后，再确定这个区域内的节段，图4（b）中可能区域A1A3A4a1内的节段为A1A3，A3A4，A4A5，计算从这些节段至接收点的最小走时，其中走时最小的点即为接收点的次级源，如图4（c）中的R2.
同理得到图4（d）中R3点的次级源S.
③接收点位于单元边界上，且为单元边界上的节点.如图3（c）中的R2节点，此时需要在R2节点所处的几个单元中执行情况②的计算，如图3（c）.
显然，由于在向前计算节点最小走时的过程中，已经记录了各节点的次级源，因此，在改进方法中，可以直接得到接收点的次级源，如图4（c）.
2）以步骤1）中获得的次级源为新的接收点，重复步骤1），直至新的接收点为震源.
3）依次连接各接收点得到R点的初至波射线路径，如图3（e）和图4（e）所示.
对比图3与图4可以看出，改进后的向后追踪方法计算量明显减少.
3 数值算例
为了对比改进前后向后追踪方法的计算效率，建立了尺寸为2 500 m×600 m的二维模型，如图5所示，其中x值在500～2 000 m之间且y值在200～400 m之间的区域为低速区，速度为500 m/s，其余速度均为4 000 m/s，震源S位于模型上表面的正中间（1 250，0），单元尺寸为5 m×5 m，单元边界划分段数为4，10，20等3种情况，模型下表面的每个单元布置一个接收点，共500个，部分接收点的射线路径如图6所示，分别记录两种向后追踪方法追踪所有接收点的射线路径所耗费的总时间.此外，为了说明向后追踪方法计算效率的提高对整个算法的影响，将改进后的向后追踪方法应用于动态网络最短路径射线追踪改进算法[[22]，然后比较应用改进方法前后动态网络最短路径射线追踪改进算法的总耗时（不包括算法的前处理过程）.计算机CPU主频为3.4 GHz，计算结果如表1所示.
由表1可知，向后追踪改进方法的计算效率较高，是改进前向后追踪方法的几倍至几十倍.并且能将动态网络最短路径射线追踪改进算法的计算效率提高1倍左右.
为验证向后追踪改进方法对复杂模型的有效性，采用向后追踪改进方法对Marmousi速度模型进行射线追踪，其中节点最小走时的计算采用的是动态网络最短路径射线追踪改进算法.模型尺寸为9 192 m×2 904 m，震源S位于模型左上角（0，0），单元尺寸为24 m×24 m，单元边界划分为10段，共设置5个接收点R1～R5，分别位于模型上表面的3 600，4 800 m，6 000 m，7 200 m和8 400 m，射线追踪结果如图7（a）所示，作为对照，本文给出了单元边界划分为30段时最短路径法的射线追踪结果，如图7（b）所示.两种算法下，各接收点根据射线追
踪结果计算的走时如表2所示.计算结果表明，向后追踪改进方法对于复杂的速度模型同样有效.
4 结 论
针对LTI原算法中向后追踪方法存在的无限循环以及可能不能得到正确射线路径的问题，动态网络最短路径射线追踪算法中基于互换原理提出的向后追踪方法能够予以有效的解决.但是该算法存在较多的无效计算.本文根据模型中节点次级源的位置信息以及波的传播规律，提出了改进的向后追踪方法.数值结果表明，改进后的向后追踪方法，其计算效率较之改进前的方法有较大程度的提高；此外，本文提出的向后追踪改进方法能将动态网络最短路径射线追踪改进算法的计算效率提高1倍左右.
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追踪控制 第4篇
目前的风力发电机组有恒速恒频和变速恒频2种类型[1,2,3]。恒速恒频风力发电机组无法根据风速的变化有效地利用风能,而变速恒频风力发电机组可以在很宽的风速变化范围内实现最大风能捕获,成为目前风力发电的主流。变速恒频风电机组主要有双馈风力发电系统[3,4,5]和直驱式永磁同步风力发电系统[6,7,8,9]。其中,直驱式风电机组的电机转子与风力机直接相连,省去了齿轮箱,采用全功率的变换器装置接入电网,具有运行效率高、功率控制更加灵活且对电网波动的适应性好等特点,逐渐成为国内外研究热点。
为提高机组容量,发电机可选多相电机,变流器可采用多重并联结构[1]。并联运行能够增大机组总容量,提高系统工作的可靠性,是大功率风电机组中常采用的运行方式。本文介绍的风力发电机组采用双PWM变流器并联运行控制方式,发电机则采用六相双Y移30°绕组电机,2套绕组分别连接2套独立的双PWM变频器将风能送到电网。本文针对直驱六相永磁同步风力发电系统,提出了一种结合风力机最佳特性曲线和实际输出功率的最大风能跟踪的方法,同时给出了基于六相电机矢量控制技术的最佳风能追踪的控制方案和仿真。
1 全功率变流器拓扑结构
风电机组发电机采用了六相双Y移30°绕组电机,不仅能提高机组容量,而且动态特性优于三相电机。采用双电枢绕组使相同容量电机在不改变电压的情况下相电流减小一半,这对于电力电子的变频装置是非常有意义的,对于缺相运行或逆变桥臂失败等故障状态时也有更多的冗余选择,从而提高系统的可靠性[2]。
系统采用全控的PWM变换器电路结构[1]。因此可以通过调节定子电流有效控制发电机的转矩,更有效地进行最大功率追踪、优化发电机的运行性能。图1所示风电机组中六相永磁同步发电机PMSG(Permanent Magnet Synchronous Generator)具有2套定子绕组,分别连接2套独立运行的双PWM变频器,每套变频器都由一个PWM整流器和PWM逆变器构成,此外直流母线上还并联有充电支路和制动单元。变频器机侧采用LC滤波器;而为了提高网侧谐波的抑制能力、得到更好的输出电流,在网侧采用LCL滤波器。2套变频器同步运行,并联于低压电网,通过主变压器将风电机组的功率输送至高压电网。
2 最佳风能追踪原理
2.1 风力机的输出特性
风力机通过桨叶把风能转化成机械能[10]。设风力机扫风面积为S,空气密度为ρ,风速为v,按照贝兹原理,风力机从风中捕获的机械功率为
其中,Cp(λ,β)为风力机的风能利用系数,反映风力机将风能转换为机械能的效率,它是叶尖速比λ和桨叶节距角β的函数[11],λ=rω/v,ω为风力机的转速,r为风轮半径。
风速确定时,风力机吸收的风能只与Cp(λ,β)有关。桨叶节距角β一定时,Cp(λ,β)是叶尖速比λ的函数,如图2所示,此时存在一个最佳叶尖速比λopt,对应最大的风能利用系数Cpmax。
当风力机运行于最佳叶尖速比的状态时,风速与风力机的转速成正比:
此时,风力机轴上输出的机械功率和机械转矩分别为
式(3)(4)给出的风力机输出的机械功率、机械转矩与转速之间的关系称为最佳功率曲线和最佳转矩曲线。当风力发电系统稳定运行于某一风速下的最大功率点处,风速与叶尖线速度之间满足式(2),即风力机处于最佳叶尖速比状态,此时风力机的输出功率与转速之间满足式(3)所给出的最佳功率曲线关系,风力机的输出转矩与转速之间满足式(4)所给出的最佳转矩曲线关系。不同风速下,风力机输出的机械功率特性曲线如图3所示(图中,虚线为最佳功率曲线,v1
2.2 最佳风能追踪方法
变速恒频风力发电系统在额定风速下风力机定桨距运行,通过控制风机转速调节叶尖速比,实现最佳功率追踪;在额定风速以上风力机变桨距运行来减少吸收风能,防止风电机组超出转速极限和功率极限运行。风场在大部分时间内风速较低,因此机组主要处于捕获最大风能的工作模式[12,13,14]。
最佳风能追踪的过程如图4所示(图中,v1
最优叶尖速比法和爬山法是风力机最佳风能追踪的2种常用方法。
最优叶尖速比法:测出风速信号,查表得此风速下的最优叶尖速比λopt,然后根据ω=vλopt/r来调节发电机转速。该方法调节速度快,但风速很难准确测量,通常需要补偿措施。
爬山法:由风力机的机械功率-转速特性曲线可以发现,其最大功率点的两侧均为单调曲线。因而,可以利用风力机功率在顶点两侧的单调性,逐步追踪靠近顶点采样,获取最大功率点的位置。不过对于大惯性系统,爬山法所需时间较长,风速持续变化的情况下其控制性能将受到影响。
本文把最佳叶尖速比法和爬山法相结合(见图5):由测得的风速根据最优叶尖速比得到发电机最佳转速ωopt,以此作为初步设定值调节电机转速,快速跟踪风速变化;然后再用爬山法根据实际输出功率变化不断调整转速设定值补偿量Δω,令ΔPe(n)=Pe(n)-Pe(n-1),Pe(n)、Pe(n-1)分别是n、(n-1)时刻的输出功率。|ΔPe(n)|的边界表示为ΔPe*(n)。则补偿量Δω可以由下面的方法得到:
a.当ΔPe(n)<-ΔPe*(n)时,Δω=-|KtΔPe(n)|;
b.当ΔPe(n)>ΔPe*(n)时,Δω=|KtΔPe(n)|;
c.当-ΔP*e(n)<ΔPe(n)<ΔP*e(n)时,Δω=0。
其中,参数Kt是经验值。通过不断改变发电机转速使机组输出功率逐步逼近最优值,对系统参数的变化不敏感;最终以转速给定值ω*=ωopt+Δω来控制电机。
3 六相电机最佳风能矢量控制
3.1 转子磁场定向的六相PMSG数学模型
分析六相PMSG理想模型[15],满足以下假设:忽略电机铁心剩磁、饱和效应;不计涡流和磁滞损耗;转子上没有阻尼绕组,永磁体没有阻尼作用;电机定子绕组完全对称,产生的磁动势波和磁场在空间上都按正弦分布;不计定子表面齿、槽的影响。
六相双Y移30°绕组同步电机定子上有a1、b1、c1和a2、b2、c22组绕组,a1、b1、c1绕组超前a2、b2、c2绕组30°。为简化六相PMSG数学模型、降低其阶数,考虑以转子永磁磁势ψf的轴线为中线建立以同步速度旋转的两相正交的dq旋转坐标系,坐标变换过程中保持总的磁势和功率不变,电压和电流取同一变换阵。定子电流和电压从六相静止坐标系统到dq坐标系的变换为
而从dq坐标系到六相静止坐标系统的变换为
两变换矩阵有如下关系:
六相双Y绕组电机矢量控制坐标参考图如图6所示。
在磁势不变和功率不变的原则下,dq坐标系下六相PMSG定子侧的电压方程和磁链方程为
电磁转矩方程为
六相风力发电机运动方程为
其中,ud、uq、id、iq为定子电压和电流d、q轴分量;R为定子绕组相电阻;p为微分算子;ωs为电角速度;ψd、ψq为定子磁链d、q轴分量;ψf为永磁体产生的磁链;Ld、Lq为定子绕组d、q轴分量;id、iq为定子电流d、q轴分量;Tem为电磁转矩;TL为负载转矩;B为阻力系数;ω=ωs/np,np为极对数;J为转动惯量。
3.2 最佳风能矢量跟踪控制策略
为使六相电机转速和电流解耦,令id*=0。通过改变q轴电流分量iq的值可以独立控制电磁转矩。结合最佳叶尖速比法和爬山法得到转速给定值ω*=ωopt+Δω,与实际转速值相比较经PI控制得到q轴电流分量给定值iq*。六相PMSG矢量控制系统原理框图如图7所示,系统仿真采用双闭环控制方案,其中子模块包括风速跟踪调节模块、电流调节模块、坐标变换模块、SVPWM模块、电压逆变模块和PMSG本体模块。
4 仿真结果分析
利用Matlab/Simulink搭建了六相PMSG及其矢量控制模型,对风速突变时六相PMSG追踪最佳功率过程进行了仿真。六相PMSG参数:电阻R=2.45Ω,Ld=Lq=4 m H,J=3.78×10-3kg·m2,B=2.4×10-4N·m·s/rad,np=4,ψf=0.232 Wb。风轮半径r=0.84 m,空气密度ρ=1.25 kg/m3。如图8所示,设风速在0.1 s时刻由4.5 m/s突然升高到6 m/s,最佳叶尖速比λopt由4变为4.5,Cpmax由0.317变为0.468,此时风力发电机转子转速ω需跟随风速变化由20 rad/s提高到30 rad/s以追踪最佳功率。
发电机转速的调节是通过改变定子电流大小来实现的。定子d、q轴电流和六相电流变化如图9、10和11所示。
由式(13)可知,d、q轴电感值一样时可通过减小定子q轴电流值来减小电磁转矩。图12中,在0.1 s时风速突变,风机输出机械转矩T突然变大,输出功率也突然变大,但此时风机转速并非最佳转速,通过调节风机转速使输出功率逐渐达到最大值,实现最佳风能的追踪。输出功率变化过程如图13所示。
5 结语
随着风电技术的不断发展,直驱式风电系统中采用六相PMSG并联双变频器的方式已成为一种提高风电机组容量的有效方法。本文将目前常用的2种最佳风能追踪方法结合起来,给出六相PMSG最佳风能矢量控制策略,并利用Matlab/Simulink工具对其进行仿真。仿真结果验证了所提方案可行。
摘要：为提高直驱式风力发电系统的机组容量和可靠性,采用六相永磁同步发电机并联双PWM变频器的方案。根据风力机输出特性,分析风电机组追踪最佳风能过程,比较最优叶尖速法和爬山法的优劣,提出一种将两者相结合的风力发电最佳风能追踪控制方法。分析六相永磁同步发电机数学模型,基于所提出的最佳风能追踪方法,给出六相电机矢量控制策略。基于Matlab/Simulink构建了六相电机和风电变流器模型,对风速突变时六相电机的最佳风能追踪过程进行了仿真,仿真结果验证了提出的控制策略可行。
《追踪真相》读书笔记 第5篇
下面，让我为大家介绍一下这本书吧!翻开第四页《自己的书》章节，我觉得这对我真的非常有用，看完书就把书随便乱放的习惯真的不好，这个章节告诉我，一本书的作用非常大，能对你有很大的帮助，对于好的书籍，我们一定要好好保护珍藏，让它一代代地流传下来!
故事的正文写的是一只品学兼优的小狼卡米耶总是全班第一，有一次课后作业是写一篇关于外祖父的作文，卡米耶因此犯了难——它从来没见过自己的外祖父呀!问妈妈也支支吾吾的，所以它决定自己寻找真相。它先在那个角落里找到了一些报纸，这让它发现了一些关于外祖父的秘密，它的外祖父是个杀人犯!读到这里我不禁想到了如果自己的外祖父是个杀人犯那我会想什么?罪恶感!我会当机立断地回答，首先我的外祖父怎么能杀人呢?其次杀人的人怎么能是我的外祖父呢?后来卡米耶决定离开家去查明真相，它先是遇见了小红帽，然后又找到了自己的外祖父……幸好结果没让人失望，原来自己的外祖父还没有过世，卡米耶和外祖父说了很多心里话，它觉得外祖父非常亲切，它原谅了外祖父。
海南香蕉“卖难”追踪 第6篇
近年来连续出现的海南香蕉、辣椒等农产品滞销、“农民卖不掉、市民买不起”怪圈一再出现。记者调查发现，缺乏科学种植指导、产销脱节是农产品滞销“卖难”的主要原因，而流通环节过多和中间商操纵价格则导致终端零售价居高不下。专家认为，解决这一问题还需“有形之手”发力，强化农业组织化、缩短流通链条。
产销价格“冰火两重天”
自今年5月底以来，海南香蕉收购价格快速下滑，地头平均价每公斤最低跌至0.4元，远远低于生产成本价，与此同时，海南部分大型超市和零售摊价格却一度保持每公斤5元至6元的高价。产销价格呈现“冰火两重天”的格局。
记者近期在海南乐东、三亚、澄迈等香蕉产地采访时发现，绝大多数的蕉农都面临香蕉“卖难”问题，大量即将成熟的香蕉挂在枝头或者被采收下来堆在田头无人收购，蕉农一筹莫展。
海南乐东黎族自治县万冲镇几名来自广西的蕉农面对刚摘下来的香蕉愁容满面。“香蕉摘下来已经好几天，马上就要熟了，但是没人收购，我们非常焦虑”。蕉农黄甫军告诉记者，“我们种植香蕉的成本大约每公斤0.8元，每株香蕉大约25公斤至30公斤，现在即使每株2元都没人要，还不如拿去喂猪。”
澄迈县大丰镇美玉村几乎家家户户种植香蕉，村委会主任郑所芳告诉记者，村里总共种了大概2500亩，“今年亏大本，农民自己的工、自己的地都要亏，更不用说那些承包土地和雇佣工人的种蕉大户了，种得越多，亏得越多。”由于村里没有合作社，都是收购商通过“代办”来田间地头收购，价格一度跌至每公斤0.4元至0.6元左右，而种植成本每公斤为1.4元左右。
在蕉农为香蕉卖不出去而感到“心焦”的同时，香蕉的终端零售市场却是完全相反的场景。记者在海口部分超市和零售摊贩了解到，海南本地产的香蕉卖价一度达到每公斤5元以上，买者少之又少。市民王先生笑称，香蕉太贵“买不起”，而且现在上市的水果品种多，香蕉也不是非吃不可。
不仅是香蕉，海南蔬菜近年来也多次出现过类似的情况。海南人坐守“菜园子”却吃“高价菜”，给海南岛带来不少尴尬。零售价与收购价悬殊的高差价，让菜农蔬菜日益“卖难”，市民愈加“买难”，“菜篮子”越拎越沉。
盲目种植 流通不畅
过去10年间，海南香蕉出现过3次严重滞销的惨淡行情。有关专家介绍，香蕉行情大落原因有多种，但盲目跟风扩大种植面积，香蕉短期内集中上市、供过于求是主因。
据海南省农业厅南亚热作办主任蒙绪儒介绍，2010年海南香蕉种植面积明显增多，今年可采收面积至少85万亩，比去年多出15万亩，产量预计可达170万至190万吨，是海南香蕉市场受2007年“香蕉致癌事件”影响低迷后的种植高峰。
蒙绪儒说，海南香蕉是典型热带高效产业，正常情况下，每亩香蕉利润为4000元至6000元。2008年至2010年，海南香蕉连续3年行情高涨，不少人种香蕉利润超过100％，甚至出现1亩香蕉赚1万元的超高利润，结果诱发严重的盲目跟风种植现象，甚至一些房地产开发商也转行种香蕉，致使2010年香蕉种植面积增长过快，今年供应量过大。
蕉农黄维秀在澄迈县大丰镇美玉村承包土地种植香蕉5年，“2年赚钱，3年亏本。”黄维秀说：“蕉农其实比较盲目，今年行情好，明年就多种一点。行情不好，明年就少种一点。”他自己今年扩种100亩，却没有料到香蕉行情与去年有天壤之别。
蒙绪儒说，除了种植面积过快增长，海南、广东等地春蕉和夏蕉叠加集中上市，造成香蕉市场饱和、供大于求，诱发香蕉价格“跳水”。海南香蕉在全国占有季节优势，作为我国春蕉和夏蕉的主产地，集中上市期一般在3月至6月。由于年初低温寡照天气影响，海南春蕉的采收时间推迟了20至30天，原本应在4月上市的春蕉又和夏蕉上市时间“撞车”，导致香蕉的出岛量猛增。
盲目种植和扎堆上市导致香蕉收购价格“一泻千里”，终端零售市场价格居高不下则是由于流通环节层层加价、流通环节成本不断提升所致。
来自广西的收购商黎少萍从2003年就开始在海南收购香蕉，她告诉记者，这些年香蕉价格一直不稳定，今年她的收购价格压到了每公斤0.12元到0.15元左右，也很难保证盈利。她给记者算了一笔账，她在农户手中收购后运到河南，每吨运费500元，一车33吨，运费就1万多元，必须卖到每公斤1.7元才不亏本，但有时出手价格只能达到每公斤1.6元。
缩小差距需“有形之手”发力
业内人士认为，破解产销地农产品价格悬殊的“怪象”，还需“有形之手”果断发力，大力推广订单农业，提高农业组织化程度，缩短流通链条。
海南省香蕉研究所所长甘东泉说，目前农产品市场经营体系还很不健全，一些中小种植户对于价格波动异常敏感。甘东泉说，这种情况的出现，与广大香蕉种植户缺乏市场信息，农业组织化程度不高有很大的关系。市场信息的不对称容易导致农民不科学种植，盲目跟风，对市场前景无法准确判断。而较低的农业组织化程度则使得农民力量分散，无法联合起来对抗风险。
追踪控制 第7篇
1资料与方法
1.1研究对象选取2013年2月- 2014年5月在河北省保定市第一中心医院经临床确诊的69例2型糖尿病患者,均符合1999年WHO诊断标准[3],空腹血浆葡萄糖≥ 7.0 mmol/L或口服葡萄糖耐量试验2 h血浆葡萄糖≥ 11.1 mmol/L,其中男43例,女26例;年龄32~84岁,平均(55±12)岁。根据美国糖尿病学会和WHO标准[3],以Hb A1c值将糖尿病患者分为血糖控制良好组(Hb A1c<6.5%,DM1组)33例和血糖控制不良组 (Hb A1c≥ 6.5%,DM2组)36例。DM1组男21例,女12例,年龄32~84岁,平均(55±13)岁;DM2组男22例,女14例,年龄34~78岁,平均(55±11)岁。 排除标准:中 - 重度瓣膜关闭不全、心室肥厚、房颤等严重心律失常者,高血压、肝肾功能不全、近期未服用对心功能有影响的药物及患糖尿病 >10年者[4]。其中, 24例冠状动脉造影未见明显异常,其余45例心电图无明显ST-T改变。
同时选取42例健康志愿者作为对照组,其中男29例,女13例;年龄36~77岁,平均(55±15)岁; 均无肾脏、心血管、内分泌及代谢性疾病,体格检查、 X线、超声心动图均无异常。
DM1组患者体重指数较对照组增加(P<0.01), 两组年龄、性别、收缩压、舒张压、心率、空腹血糖差异无统计学意义(P>0.05)。DM2组Hb A1c、体重指数、 空腹血糖较DM1组增加(P<0.01),DM1组与DM2组性别、年龄、收缩压、舒张压、心率差异无统计学意义(P>0.05)。DM2组Hb A1c、收缩压、舒张压、体重指数、空腹血糖较对照组增加(P<0.05),DM2组与对照组性别、年龄、心率差异无统计学意义(P>0.05)。 3组一般资料比较见表1。本研究经本院临床试验伦理委员会批准,所有受检者均签署知情同意书。
注:#与DM1组比较,P<0.05;▲与对照组比较,P<0.05。Hb A1c:糖化血红蛋白
1.2仪器与方法采用GE Vivid E9彩色多普勒超声诊断仪,实时三维全容积探头进行扫查,探头频率1.5~4.0 MHz。由3名超声心动图主治医师完成图像存储, 由1名经标准化测量培训的超声主治医师在未知受检者临床情况下完成所有数据测量。受试者取左侧卧位, 连接心电图。二维模式下调节仪器以清楚显示心内膜。 用常规方法采集二维图像,依据指南[5]进行各指标测量。切换至4D模式,嘱患者屏气,采集连续6个稳定心动周期的动态原始图像(帧频 >60帧 /s)。将图像在机分析[6],在实时三维应变分析环境下,心尖四腔心观、三腔心观及二腔心观可清晰显示,自动显示水平定位线。舒张末期、收缩末期分别在二尖瓣瓣环中点和心尖处心内膜各描记1个点,软件自动描记舒张末期及收缩末期心内膜的追踪轮廓线,测量左心室舒张末期容积(left ventricular end-diastolic volume,LVEDV) 及左心室 收缩末期 容积(left ventricular end-systolic volume,LVESV)。应用Volume waveform软件自动得出容积曲线并计算出左心室射血分数(left ventricular ejection fraction,LVEF),再选“LV Mass”软件自动描记心外膜并自动计算左心室舒张末期心肌质量(left ventricular end-diastolic mass,LVEDM),然后选“RT3D strain ROI”软件自动计算出左心室收缩末期心肌质量(left ventricular end-systolic mass,LVESM),最后选 “RT3D strain Results”程序,软件可自动得出左心室各应变指标参数的牛眼图及应变曲线,人工记录左心室整体纵向应变(global longitudinal strain,GLS)、左心室整体圆周应变(global circumferential strain,GCS)、 左心室整体径向应变(global radial strain,GRS)、左心室整体面积应变(global area strain,GAS)。
1.3重复性检验随机抽取10名受检者的超声图像,由同一测量者间隔1周以上重复测量,以组内相关系数(interclass correlation coefficient,ICC)进行重复性检验,以ICC>0.8定义为一致性良好[7]。
1.4统计学方法采用SPSS 16.0软件,两组年龄、体重指数、Hb A1c、收缩压、舒张压、心率、空腹血糖、 LVEDV、LVESV、 左心室质 量(LVM)、LVEF、GAS、 GLS、GCS、GRS比较采用独立样本t检验,性别比较采用 χ2检验,RT3D-STI各个指标与Hb A1c的相关性采用Pearson相关分析,P<0.05表示差异有统计学意义。
2结果
2.1 3组RT3D-STI牛眼图及应变曲线特征比较对照组RT3D-STI牛眼图颜色均匀一致,GLS曲线为以负向单峰为主的波形,GCS曲线为以负向单峰为主的波形,GRS曲线为以正向单峰为主的波形,GAS曲线为负向平滑曲线,在收缩末期达到负向峰值,见图1。 DM1组与DM2组RT3D-STI牛眼图颜色出现差异, 应变曲线紊乱、变形不一致,峰值幅度减低,部分曲线峰值倒置或后移,见图2、3。
图1 对照组RT3D-STI牛眼图。A~D分别为GAS、GLS、GCS、 GRS收缩期应变峰值曲线;应变曲线平滑,规整,RT3D-STI牛
图2 DM1组RT3D-STI牛眼图。A~D分别为GAS、GLS、GCS、 GRS收缩期应变峰值曲线;应变曲线紊乱、不一致,RT3D-STI 牛眼图颜色不均匀
图3 DM2组RT3D-STI牛眼图。A~D分别为GAS、GLS、GCS、GRS收缩期应变峰值曲线;应变曲线紊乱、不一致,峰值明显减低,甚,RT3D-STI牛眼图颜色明显不均匀,受损心肌相应节段颜色变浅,甚至红色区域出现了蓝色,蓝色区域出现了红色
2.2 3组RT3D-STI技术各参数比较DM1组GAS、 GLS、GCS、GRS、LVEDV、LVESV、LVM、LVEF与对照组比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。DM2组GAS、GLS较对照组减低(P<0.05),LVM较对照组增加(P<0.01),LVEF、LVESV、LVEDV、GRS、GCS差异无统计学意义(P>0.05)。DM2组GLS、GAS较DM1组减低(P<0.01),LVM较DM1组增加(P<0.01), LVEF、LVEDV、LVESV、GRS、GCS差异无统计学意义(P>0.05)。见表2。
注:#与DM1组比较,P<0.01;与对照组比较,▲P<0.05,*P<0.01。LVEDV:左心室舒张末期容积;LVESV:左心室收缩末期容;LVEF:左心室射血分数;LVM:左心室质量;GLS:整体纵向收缩期峰值应变;GCS:整体圆周收缩期峰值应变;GRS:整体;GAS:整体面积收缩期峰值应变
2.3左心室GLS、GCS、GRS、GAS与Hb A1c的相关性Hb A1c与GAS、GLS呈负相关(r= - 0.773、- 0.465、 P<0.01),与GRS、GCS无明显相关性(r= - 0.127、 - 0.042,P>0.05)。
2.4重复性检验GAS、GLS、GRS、GCS检查者内ICC分别为0.935、0.919、0.866、0.864,各测量指标有较好的可重复性。
3讨论
1972年,Rubler等尸检了4例死于充血性心力衰竭和心律失常的糖尿病患者[8],排除了冠心病、瓣膜病、 高血压、先天性心脏病及酒精性心脏病等,发现其心肌内小血管狭窄、心室壁及小血管壁增厚,管腔狭窄, 间质呈弥漫性纤维化,考虑为一种特异性心肌病。此后, Hamby等[9]证实了糖尿病性心肌病的存在,糖尿病心肌病早期可无任何临床症状,晚期患者可出现心绞痛、 进行性心功能不全和各种心律失常等临床表现,这可能是糖尿病患者易发生心力衰竭和其预后不良的重要原因。糖尿病患者病程越长,发生心力衰竭死亡的风险越大,且糖尿病前期可发生隐匿的亚临床心肌损害[4]。 因此本研究选取病程≤ 10年的糖尿病患者为研究对象, 研究结果发现DM2组患者的GAS、GLS较对照组及DM1组患者减低,且GAS、GLS与Hb A1c相关性良好, 因此当糖尿病患者出现GAS、GLS减低时,提示患者可能存在血糖控制不良并且出现了心肌功能受损。
以往应用二维超声斑点追踪技术评价心功能具有局限性[10],心脏心肌结构所产生的超声特征斑点在心动周期中的运动是在三维空间中进行,仅在二维空间内跟踪具有跟踪不完整的局限性。RT3D-STI是在全容积状态下跟踪,克服了只能在一段时间内跟踪到显示于二维灰阶图像上的特定斑点,而另一时间该特征斑点可能已经移出该二维灰阶超声图像平面,超声斑点追踪成像技术所跟踪的斑点已经不是原来所跟踪的斑点的局限性,更能准确地反映心肌运动的功能。实时三维应变还引入了GAS这个新的评价室壁运动的参数,GAS代表了心内膜表面积从起始帧开始在心动周期中改变的百分比,即左心室收缩和舒张时的心内膜表面的形变,它可以视为纵向应变与径向应变的复合。 国内外均有学者[6,11]研究实时三维应变参数评估左心室整体收缩功能时发现,实时三维应变参数中的GAS与左心室收缩功能的相关性最好。既往研究表明[12,13], RT3D-STI技术优于二维超声斑点追踪成像技术,尤其对于早期糖尿病患者的早期心功能异常,对有效防止糖尿病心肌病的发生及发展有积极的意义[14]。
本研究中两组各三维应变指标相比,DM2组的GLS、GAS低于DM1组,可能是由于心内膜下心肌收缩与GLS有关,在心肌纤维化和心肌灌注不足时, 心内膜下心肌更敏感[15],面积应变视为纵向应变与径向应变的复合,因此在血糖控制不良时,GLS、GAS减低, 因此推断GLS、GAS可以作为一个较敏感的指标评价糖尿病血糖控制不良患者的心肌损害。DM1组的GCS、 GRS与对照组、DM2组比较时差异无统计学意义,说明在糖尿病血糖控制不良患者发生心肌损害中,心肌环向运动无明显受损。Vartdal等[16]认为当心肌梗死范围大于室壁厚度的70% 时,GRS才可能出现明显减低, 糖尿病心肌损害范围远远小于上述范围,因此本研究中GRS比较差异无统计学意义。
本研究结果显示,DM1组较对照组心肌质量无显著差异,说明血糖控制良好时,心肌质量无增加,心肌细胞无明显变性;而当血糖控制不良时,心肌细胞变性开始,心肌质量增加。Bäcklund等[17]建立糖尿病心肌梗死动物模型后的左心室重塑相关研究表明,大鼠患糖尿病12周已开始出现心肌肥厚、心肌细胞增生和(或)肥大、心肌细胞间质胶原沉积,进而导致心肌质量增加。
本研究将各三维应变指标与Hb A1c进行相关性分析发现,GAS、GLS与Hb A1c呈负相关 性, 而GAS相关性最好。Hb A1c是人体血液红细胞中的血红蛋白与血糖结合的产物,血糖与血红蛋白的结合可以生成Hb A1c,这一结合是不可逆反应,Hb A1c值与血糖浓度成正比,并且可以在血液中维持120 d左右,说明Hb A1c可以反映患者近8~12周的血糖控制情况。因此当患者血糖控制不良时,在未出现明显心功能减低临床症状时,GAS、GLS的改变提示可能存在心肌功能受损。GRS、GCS与Hb A1c相关性较差,考虑GRS、 GCS主要受心肌中层的环形纤维收缩能力的影响[6], 因此,即使血糖控制不良出现心肌功能受损,GRS、 GCS也不会出现明显减低。
本研究的局限性:RT3D-STI是建立在全容积成像基础上,图像质量易受患者声窗及呼吸影响,另外本研究样本量较小,其是否适用临床仍需进一步加大样本量进行验证。
追踪控制 第8篇
射波刀 (Cyberknife) 是一种新型的全身肿瘤立体定向放射外科治疗设备[1]。射波刀脊柱追踪系统 (Spine Tracking System) 主要用于位于脊柱周围, 相对静止不动的肿瘤的追踪治疗, 工作原理为:将靠近靶区的脊椎作为治疗时的摆位基准, 在治疗计划期间预先在数字重建影像 (Digital Reconstructed Radiograph, DRR) 上定义9行9列共81个节点的脊柱骨骼网格 (Skeletal Mesh) ;治疗前摆好患者体位, 由靶区定位系统拍摄实时脊柱X射线影像, 由计算机识别出实时X射线影像的相应网格节点, 通过网格节点比对获得靶区 (或肿瘤) 的平移与旋转误差;在治疗时, 射波刀机械手根据靶区位置的实时误差调整加速器射束位置, 对患者的平移和旋转误差进行实时、自动的修正补偿, 保证治疗位置的准确性[2,3,4,5]。射波刀脊柱追踪系统可以追踪整个脊柱区域内如颈椎、胸椎、腰椎和骶椎等的骨性结构, 常规调整实时影像的X线参数、对比度以及脊柱追踪范围参数[6]。大部分病例的定位和治疗比较容易, 但一些病例受诸多不确定因素的影响, 其脊柱追踪存在定位困难的问题。本文主要对Xsight®Spine追踪系统胸椎中下段追踪存在的典型问题进行分析和讨论。
1 胸椎中下段追踪定位问题
(1) 旋转误差不可调。表现为:定位过程中, 射波刀治疗执行终端始终提示患者治疗位置超范围, 不论患者如何调整, 均不能达到正常范围。主要表现为患者位置的左右旋转角度误差不可调, 见图1。
(2) dx AB、dr AB超范围, dx AB为射波刀靶区定位A、B影像成像中心的上/下平移之间的绝对差异的最大允许值;dr AB为射波刀靶区定位A、B影像中左右旋转角度之间的绝对差异的最大允许值。表现为:患者治疗位置可调整至正常范围, 但在定位时或者治疗中, dx AB、dr AB错误频繁出现, 且无需调整患者位置, 经再次或多次获取定位图像后dx AB、dr AB错误消失, 又可行正常定位或治疗。
2 问题分析与处理
(1) 旋转误差不可调的分析与处理。问题分析:由脊柱追踪原理知, 脊柱追踪以DRR图像为参照, 依靠DRR图像骨骼网格所在的影像特征与实时X射线影像的配准和比对, 获得靶区的平移与旋转误差。为最大限度地提高影像配准和肿瘤治疗的精度, 治疗计划要求CT中心[7]应选择在肿瘤靶区周围5 cm范围内, 且影像定位中心区域应覆盖丰富的骨骼结构;同时要求脊柱感兴趣区域[8] (Region of Interest, ROI) , 即9行9列骨骼网格能够实现对影像定位中心区域骨骼结构的最佳覆盖。因此, 考虑左右旋转误差的不可调是ROI骨骼结构不够丰富所致。
问题处理:从操作方便方面考虑, 首先调整ROI大小, 使骨骼网格充分覆盖脊柱骨性结构, 然后重新对患者进行定位, 部分病例问题解决;对于其他病例, 考虑是影像定位中心的选择不理想, 进而导致ROI骨骼结构不丰富, 经重新选择和调整CT中心和ROI, 全部病例问题得以解决。
(2) dx AB、dr AB超范围的分析与处理。问题分析:射波刀系统对CT中心识别不当可致dx AB超范围;射波刀系统对ROI识别不当也可致患者左右旋转角度发生较大变化从而出现超范围。另外, dx AB、dr AB出错后无需重新调整患者位置, 经再次或多次获取定位图像又能恢复正常, 表明在重新获取定位图像时患者身体可能出现不经易的微动, DRR脊柱图像骨骼网格与实时X射线影像实现了较好的配准和比对。因此考虑, dx AB、dr AB超范围极有可能还是因CT中心或ROI设置不当, 导致ROI骨骼特殊结构不够丰富所致。
问题处理:重新调整ROI高度和/或CT中心, 问题同样得到解决。
3 讨论
治疗计划系统确定的CT中心是指治疗床上方两侧X射线球管交叉成像的交界点, 同时也是DRR图像中心, 代表了射波刀治疗时的摆位中心[7]。脊柱ROI是实际治疗时用于脊柱追踪的骨骼结构区域, 等同于覆盖于DRR脊柱图像上的9行9列的骨骼网格。CT中心决定ROI的位置, CT中心亦即ROI中心。ROI的大小可通过其高度按照3:2宽高比进行调整, 系统默认值为60 mm, 可调整范围为40~100 mm, 系统以调整后的最终高度值作为默认高度。ROI高度若过大, 其包含的背景区域就会过大, 脊柱追踪算法会扫描更大的区域, 这会降低脊柱追踪算法的运算速度, 增加错误节点百分率;ROI高度若过小, 则不会充分覆盖相关的骨骼结构, 会漏掉有助于实现最佳配准的相关信息。CT中心和/或ROI选择不当, 若无人工正确的识别与干预, 还会产生错误的定位结果, 从而导致严重的治疗错误。
胸段脊柱中下段处于肝脏、膈肌、心脏底部的密度较高组织的包围之中, 肝脏、膈肌、心脏底部位于脊柱两侧的高度明显不一。那么, 脊柱追踪定位是否会受这些密度较高器官的影响呢?胸段脊柱中下段追踪定位问题主要表现为患者左右旋转角度不可调, 笔者设计的脊柱追踪影像干扰实验结果表明X线影像骨骼网格错误节点百分率随一侧较高密度物质厚度的增加而增加, 但不会影响左右旋转角度的调整, 亦不会出现dx AB、dr AB错误问题, 因此胸段脊柱中下段追踪定位并不受密度较高器官的影响。
胸椎中下段椎体具有较高的相似性, 脊柱由椎体和椎体附件组成, 椎体近似于圆柱, 若CT中心置于近椎体中心且ROI仅包括椎体部分, 或者包括的部分椎体附件对影像密度影响甚小, 那么对于用于脊柱追踪定位的骨骼网格来说, 脊椎定位影像则会缺乏可供辨别的特征影像, 这可能也是造成脊柱追踪定位困难的一个原因。当较多的椎体附件参与到脊椎定位影像当中时, 才有可能获得明显的骨骼影像特征, 这也从另一方面说明选择适合的ROI大小和CT中心的必要和重要性。
总之, 胸椎中下段追踪定位问题的出现与CT中心和ROI大小密切相关, 合理选取CT中心和ROI以实现骨骼网格对脊柱骨性结构的充分覆盖, 使更多可用和丰富的骨性结构应用于脊柱追踪的定位和比对, 在治疗计划制定和执行中十分重要。基于胸椎中下段追踪定位问题的考虑, 建议对该部位治疗时均应鉴别左右旋转角度的真实性, 以最大程度地提高射波刀治疗的准确和精确性。
摘要：本文介绍了射波刀脊柱追踪系统的工作原理, 分析了胸椎追踪定位中存在的典型问题并提出了有效地解决办法, 指出在治疗计划制定和执行过程中合理选取CT中心位置和感兴趣区域对于提高射波刀的治疗精度十分重要。
关键词：射波刀,立体定向放射外科,脊柱追踪系统,感兴趣区域
参考文献
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前沿追踪 第9篇
多喝汽水增加糖尿病风险
新加坡和美国研究人员发现, 如果长期多喝含糖汽水, 那么即使没有导致体重增加, 也会增加人们患糖尿病的风险。
新加坡国立大学医学院和美国同行报告说, 这项研究所依据的基本数据来自该医学院1993年至1998年开展的新加坡人健康调查, 当时有6万多名年龄45岁至74岁的人通过问卷调查提供了饮食与生活习惯资料。研究人员在1999年至2004年进行过追踪调查, 联络了其中4万多名原本未患任何慢性病者, 结果发现其中2273人得了糖尿病。
通过分析被调查者的饮食习惯, 研究人员发现, 每周至少喝两次汽水的人, 其患糖尿病的风险比喝汽水更少的人高出49%。这是在考虑年龄、吸烟、饮酒等与糖尿病有关的患病风险因素后得出的结论。
试管婴儿在中年后易患糖尿病
据英国媒体报道, 生育专家指出, 试管婴儿出生后应该接受及时监控, 防止他们在50岁之前就遭受高血压、糖尿病和癌症等疾病的折磨。
人们一般认为通过试管授精也会生出健康的婴儿, 但医生们已经发现一些微妙的基因变化, 而这些基因变化很可能会导致试管婴儿在以后的生活中患上特殊疾病。
美国费城天普大学医学院病理学教授卡门·萨皮恩扎说, “试管婴儿出生时普遍体重较轻, 这会导致他们在50岁的时候更易患上肥胖症、2型糖尿病和高血压。”萨皮恩扎研究小组分析了75个试管婴儿的基因表达水平, 并将其与100个正常婴儿的基因表达水平进行比较, 结果发现, 有6%至10%的试管婴儿基因有异常。一些异常的基因在孩子正常发育和成长中起作用, 而其他异常基因与体内新陈代谢和脂肪的形成有关。
血糖高有助于克制行为冲动
据最新一期《心理学》杂志发表研究报告说, 血糖浓度高也许并非总是坏事, 比如说这会降低做出冲动决定的几率。
领导这项研究的美国南达科他大学的心理学家王晓天说, 这项调查旨在研究血糖浓度是否会影响人的情绪。他们试图证明, 人在血糖浓度较高时, 是否变得更有耐心。研究人员以本校65名学生为试验对象, 其中半数学生空腹参加实验, 另有半数学生则事先喝下加糖但不含咖啡因的汽水。结果发现, 血糖相对较高的学生在实验中不太可能做出冲动行为, 而没有喝甜饮、血糖低的人容易意气用事。
新动态
德国频出奇招激励减肥
德国食品与营养研究所最新研究报告指出, 肥胖使德国企业健康保险金与医疗费用每年增加惯, 研究人员发现, 每周至少喝两次汽水的人, 其患糖尿病的风险比喝汽水更少的人高出49%。这是在考虑年龄、吸烟、饮酒等与糖尿病有关的患病风险因素后得出的结论。700亿欧元。鉴于此, 德国各大公司纷纷参与一种“健康激励计划”。宝马、大众、西门子等著名企业不惜投入巨资, 对减肥的员工给予重奖。宝马公司已向参加“健康激励计划”的员工每人支付了500欧元, 用于奖励每周3次健身的员工。
除奖励外, 许多企业也千方百计让员工“随时随地健身”。比如现在很流行的“站式办公”, 就是企业设立专门的“站式办公室”, 个正常婴儿的基因表达水平进行比较, 结果发现, 有6%至10%的试管婴儿基因有异常。一些异常的基因在孩子正常发育和成长中起作用, 而其他异常基因与体内新陈代谢和脂肪的形成有关。员工没有固定的办公地点, 每天早晨都要早来“抢位置”。特别是开会的时候, 大家都站着——讲的人站着讲, 简明扼要;听的人站着听, 注意力十分集中, 会议效果好。在公司的食堂, 提供的是减肥套餐, 由营养师专门配给。当然, 员工们就餐也是“站立式”。
多个糖尿病疫苗处于临床研发阶段
据Kalorama信息公司发布的一份最新报告显示, 目前有多个糖尿病疫苗正处于研发阶段, 不久以后这种新型疫苗即将问世, 而瑞典Diamyd制药公司在这一领域处于领先地位。
Kalorama在报告中还提到, 目前处于III期临床实验阶段的产品若能在2012年进入市场, 其销售额可达到1亿美元以上, 到2020年可上升到24亿美元。
目前至少有7种糖尿病疫苗处于研发阶段, 其中大多数产品针对防治1型糖尿病, 并且多处在I期临床实验期。只有Diamyd制药公司的产品进入了III期临床, 首份实验数据有望于2011年获得, 这次实验主要是检测及评估疫苗在防止和减缓患者生产胰岛素细胞的自体免疫损害方面的效果, 这可以保持患者自身产生胰岛素的能力。
每年全球新增的1型糖尿病患者人数达70万, 而2型糖尿病患者人数则达到2亿。
新发现
神奇海豚具有糖尿病“开关”
美国研究人员发现, 在自然界中, 海豚的2型糖尿病症状最接近人类, 但它们比人类厉害, 能够“开关”糖尿病, 只在需要时进入糖尿病状态。
美国非营利性组织全国哺乳动物基金会动物流行病学家维恩·沃森和同事们从圣迭戈海岸52头海豚身上采集1000多份血样。研究发现, 当海豚夜间节食时, 血糖含量升高, 血液中化学成分变化与人类糖尿病患者类似。但与人类不同的是, 当海豚日间恢复进食后, 血液即变得正常。
与人类相似, 海豚大脑占身体比例较大, 能量需求也大。在节食时间段, 海豚进入胰岛素抵抗状态, 血糖含量升高, 有助于向大脑提供足够糖分。一旦恢复进食, 则“关闭”胰岛素抵抗, 以免损害健康。
维恩·沃森说, 如果海豚确实具有节食的基因“开关”, 控制糖尿病状态, 那么发现和控制这样一个“开关”有助于控制胰岛素抵抗, 治愈人类2型糖尿病。
压力过大可损害糖尿病患者记忆力
英国一项最新研究显示, 对患有2型糖尿病的老人来说, 压力可能会损害他们的记忆等认知能力。
2型糖尿病多发于40岁以上人群。医学研究此前已发现, 2型糖尿病患者常伴有记忆等认知能力减退症状, 但一直无法解释其原因。
英国爱丁堡大学研究人员挑选了近千名60岁至75岁之间的2型糖尿病患者进行研究。他们发现, 那些在智力测试和词汇测试中显示出大脑机能较差的患者, 通常体内皮质醇含量较高。皮质醇是一种压力激素, 其含量反映了生理、心理等方面承受的压力状况。
研究显示体内皮质醇含量高的糖尿病患者更容易出现认知能力下降的情况, 这说明也许可以通过控制体内皮质醇的含量, 来帮助2型糖尿病患者改善认知能力。
孕妇多吃肉有助于预防后代患糖尿病
加拿大研究人员发现, 孕妇若摄食肉类及鱼等蛋白质, 有助于防止下一代患糖尿病。
研究人员自实验鼠身上发现, 一种“雄牛氨基酸”有助于防止糖尿病的发生。而肉类中即含有丰富的雄牛氨基酸。负责此项研究的安大略省伦敦市劳森医学中心主任希尔表示, 雄牛氨基酸对怀孕妇女的重要性有一天会与叶酸一样不可或缺。
希尔医师及研究小组在实验室中发现, 若对怀孕的老鼠只喂食低蛋白质食品, 这些小鼠生出的小老鼠体中胰脏干细胞便会减少50%。相反, 若对怀孕的老鼠喂食雄牛氨基酸高的食品, 小老鼠胰脏干细胞数量便正常。
雄牛氨基酸在蛋白质高的食物中含量丰富, 如肉类及鱼等。鸡蛋及乳制品中的雄牛氨基酸也相当丰富, 但在植物蛋白质中却没有此种氨基酸。
前沿追踪 第10篇
对糖尿病前期的认识亟待提高
美国国家健康与营养调查数据显示, 目前接近1/3的美国成人具有发生2型糖尿病的高危因素, 但仅有大约7%的人意识到自身的风险状况, 而采取行动以降低风险的人大约只有上述数字的一半。
在意识到自身风险且在调查前的一年中采取预防保健措施的人群中, 由医生建议其控制或减轻体重者仅占35%, 建议其减脂或减少热量摄入者占37%, 建议其增加体力活动者占39%。亚特兰大州疾病预防控制中心的Linda及其同事进行了该项研究, 并于2010年3月在线发表于《美国预防医学杂志》。
研究者表示, “如果在医疗保健系统和社区内投入更大力量以促进行为与生活方式的改变, 那么医生与其他卫生保健工作者负责的预防促进工作可能会更加有效, 并且还需要将基层医疗保健与有效的社区为基础的保健方式相结合的实用方法, ”。
瘦素可能用于1型糖尿病治疗
美国得克萨斯大学西南医学中心的研究人员报告, 瘦素可能为1型糖尿病患者提供比标准的胰岛素注射疗法更好的治疗选择。研究论文3月1日在线发表于《美国国家科学院院刊》上。
该中心的报告说, 与胰岛素相比, 用瘦素治疗糖尿病小鼠提供了相同或改进的疾病管理方式, 同时减少了这种动物的身体脂肪、胆固醇以及冠状动脉疾病的危险因素。
研究人员发现, 非肥胖型糖尿病小鼠用瘦素或胰岛素治疗后表现出了类似的血糖水平和疾病康复, 但是与仅用胰岛素治疗的小鼠相比, 仅用瘦素或与胰岛素联用治疗的小鼠表现出了血糖波动、身体脂肪形成和胆固醇水平的显著减少。
糖尿病并发症“拖累”全球卫生系统
因过早死亡、并发症发病率和卫生花费的缘故, 糖尿病给全球带来了沉重负担。与糖尿病相关的经济评估对旨在预防和治疗糖尿病的政策分析至关重要。有研究者在高、中、低收入国家中, 对糖尿病主要相关并发症的发生率、住院率和医疗花费进行评估与比较, 对与冠状动脉疾病、脑血管疾病、充血性心力衰竭、外周血管疾病和肾病相关的主要事件的住院率和住院时间进行评估。
该分析中的所有并发症, 均可导致医院费用显著增加, 其中, 冠脉事件、脑血管事件和心力衰竭事件住院费用最高, 在不同地区中, 糖尿病的主要并发症使住院率和医疗费用显著增加, 并可能给卫生保健系统带来沉重的经济负担。
新动态
新加坡鼓励国民顿顿吃粗粮
新加坡最近一次全国健康调查显示, 当地成人肥胖率日趋严重, 从1992年的5.1%上升到如今的6.9%。新加坡保健促进局认为, 要有效对抗肥胖等问题, 必须考虑以全谷物食品 (粗粮) 取代精米和白面, 成为每人每餐的主食。
人们大多知道全谷物食品好处多, 可是因为它的口感不佳, 因此很少人以它为主食。为了让公众认识全谷物食品的益处, 鼓励人们多吃, 新加坡保健促进局在全国推出了一项措施——“健康选择”标签, 只要食品中含有一定比例的全谷物, 就可在包装上附加“含更高全谷物”字样的标签。而贴上此标签的食品, 政府会制订相应政策促进其在全国广泛销售。
与此同时, 一些餐饮场所也推出了新的“全谷餐”, 供人们选择。此外, 新加坡政府还在居民社区内开办专门的烹饪课程, 指导附近社区的主妇用全谷食材做出更好吃的饭菜。
国外学会针对文迪雅发表相关声明
2010年2月20日纽约时报透露了2007年美国食品与药物管理局 (FDA) 就文迪雅的心血管安全性进行裁决之前该机构内部曾经发生过的争议, 称个别FDA专家曾认为文迪雅对心脏有害而提议停止文迪雅在美国的使用。该消息被多个媒体报道, 个别媒体甚至误传“FDA要求文迪雅在美国撤市”。这些报道在公众中产生了一定的影响并在糖尿病患者中造成了恐慌。
针对纽约时报的报道, 美国FDA于日前已进行了回应, 称FDA目前正在审查文迪雅新近完成的临床研究数据, 但并没有发表新的与文迪雅相关的建议。FDA同时建议目前正在服用文迪雅的患者不可擅自停药。此外, 美国内分泌学会、美国心脏病协会、美国临床内分泌学家协会也已陆续就纽约时报的文章发表声明, 认为目前没有证据提示目前服用罗格列酮的患者应停用此药或换用其他降糖药。
日本开发患者生活管理系统
日本九州工业大学和九州大学的研究人员日前开发出了一套面向糖尿病患者的生活管理系统, 能够自动采集和分析患者的活动和健康数据, 对其生活进行指导。这套系统由内部带有加速度传感器的行动计、体重计、血压计、血糖值计、手机以及与互联网连接的家庭服务器构成。
糖尿病患者将手掌大小的行动计挂到腰上以后, 行动计根据患者的加速度就能判断出患者是在跑还是在走。行动计和血压计内都有无线电元件, 能将获得的数据自动传送给家庭服务器和手机。
接下来, 服务器中的生活指导程序会自动分析传来的患者活动数据, 以及体重计、血糖值计等测得的患者健康数据。根据患者数据与存储数据的比对结果, 服务器会及时向患者的手机发出“再走一走”、“血糖值过高, 请去医院”等建议短信。
新发现
多种炎症标志物与儿童肥胖相关
炎症标志物如C-反应蛋白与成人肥胖有关, 但这种相关性在儿童中并不明确。在美国进行的健康和营养调查研究中, 研究者对1～17岁儿童进行分析, 目的是评估多种炎症标志物和儿童体重状态之间的关系。
根据体重指数 (BMI) , 将入选儿童分为非常肥胖, 肥胖, 过度肥胖, 正常体重四类。主要监测指标为高反应性C-反应蛋白和绝对中性粒细胞计数, 另外一个指标为铁蛋白/转铁蛋白比值。应用相关模型, 评估体重相关的炎症标志物水平异常的风险。
结果显示, 多种炎症标志物与儿童体重状态的增加强烈相关, 这种相关性从3岁开始。炎症标志物水平的升高与年轻的非常肥胖儿童特别相关, 因为, 炎症可以导致长期、累积的血管损伤。这值得进行另外的纵向设计的研究。
心血管也能控制脂肪酸摄入
最新一期《自然》杂志上发表了一项研究成果:瑞典卡罗林斯卡医学院专家发现心脏血管和肌肉能自发调节日常摄入食物中的脂肪酸, 这对治疗包括2型糖尿病在内的新陈代谢疾病有重要意义。
研究人员用老鼠进行了实验, 他们将VEGF-B蛋白质作为从肌肉到血管壁的传导信号, 对其生物功能进行测试后发现, 该蛋白质能控制血管壁中的脂肪酸运输蛋白质的数量。
专家指出:当脂肪酸运输蛋白质增多时, 从血管壁穿过并被摄入的脂肪也相应迅速增加。那些血管壁中缺乏VEGF-B蛋白质受体的老鼠, 其肌肉和心脏中摄入的脂肪较少, 在不同机体组织中积聚的脂肪也比较少。
追踪杀人象 第11篇
一天清晨，一个衣衫破烂、满身泥污的当地人走进保护区办公室。他面无人色，十分恐惧地告诉值班监护员我的朋友张德伦一桩惨闻。
大约在一个小时前，他与一名伙伴去树林中拾枯枝。突然，一头弯牙雄象猛冲过来，他们赶紧仓皇逃命，但大象好似发了疯一样，在后面紧追不舍，很快就追上他的伙伴，用鼻子拦腰将他的伙伴举到空中并狠狠摔到地上，然后又用粗如柱子的象脚对准他的伙伴身上狠狠踩踏，一场悲剧就这样发生了。
张德伦闻听立即带上枪和两名同事迅速赶到出事地点，他们所见的是一幅惨不忍睹的画面。被害人已被踩成一堆肉饼，连面目也无法辨认，杀了人的大象早已逃之夭夭，只留下依稀可辨的杂乱脚印。张德伦感到事态严重，当天晚上草拟了一份紧急报告，送交野生动物保护区的监护主任。
监护主任已收到6份大象杀人的报告了。大象已变成了毫无理智的疯狂者，已踩死2名无辜的村民，还撞倒好几幢农舍，使人畜受到严重伤亡。因此，监护主任决定射杀这头大象。
张德伦出于职业本能，出于热爱野生动物的天性，向主任提出了一个出乎意料的请求：允许他用一星期时间调查大。象肇事的原因。主任答应了他的要求，但同时郑重地告诉他，由于大象对居民生命造成了严重威胁，“死刑”判决最多只能延缓7天。
第二天一大早，张德伦和他的儿子莫罕以及另一位监护员动身前往保护区密林。进入保护区还不到2000米，他们就在山坡上发现了那头弯牙大象。
通过望远镜可以清楚地看到，大象的两根大牙向内交叉，尖端几乎碰在一起，每当它把鼻子抽出象牙外取食时，两根弯牙就挡住了它的嘴，给取食增添很大烦恼。张德伦心想，也许正是这个原因，才让大象变得疯狂。
上午9时通常是大象喝水的时间。他们悄悄爬到一块大石上守候，那儿有树丛掩护，又居高临下，是观察大象理想的地方。没过多久，这头大象果然来到水坑边，开始用鼻子吮吸坑中的清水，喝够了又下坑打滚，弄得满身泥浆，后来由于风向转变，它嗅到了人的气味，立即不顾一切地向他们的隐蔽处冲来。幸好那块巨石很高，大象无法登上，只好暴怒地围着巨石团团打转，使劲把附近的树丛小草踩得粉碎。最后，它终于忍受不住酷日炎热，把一条腿搁在巨石上，对着上面的3个人连连怒吼之后，才转身走进密林。就在大象发怒时，张德伦清楚地看到，大象的左颈处长着一个足球般大小的疱。张德伦断定，是大疱引起了大象的烦躁暴怒，只有消除这个大疱，大象才会恢复正常。
第二天，张德伦赶到2000米外的兽医院，希望兽医帮助他替那头杀人象动手术，切除它颈上的大疱。这个要求把所有的兽医都吓坏了，因为他们从来没有替野生大象动过手术，何况这又是一头失去理智的杀人象!经过张德伦反复恳求，院长仅同意为他提供2支喷射麻醉枪弹的射药枪以及足够数量的麻醉弹，此外还专门为他配备了专供巨型动物用的手术刀、长针和抗菌素药品。没有兽医帮助并没使张德伦丧失信心。他一回到家，立即打电话给好朋友拉默斯，他是一位出色的外科医生。拉默斯只为人看病，从未与野兽打过交道。但他被张德伦的决心所感动，同意担负起这项重任。
经过4天的准备，第5天清晨，他们两人背着笨重的器捌进入茫茫苍苍的保护区森林中。他们到处搜寻那头弯牙大象，可踪迹皆无，白跑了整整1天。张德伦焦急万分，晚上走访了经验丰富的老村民。老人说，大象虽然是庞然大物，可活动范围并不大，因为它离不开惯用的水源，要想寻找它的踪影，最好还是静候在原来的水坑旁。 凌晨4点，张德伦和拉默斯医生还有4名随从人员一起在水坑边等候。他们从清晨一直等到黄昏，这头大象终于摇摇晃晃地在水坑出现了，但始终没走到药枪射程内。一位随从人员失去了耐心，点燃一枚爆竹抛去。爆竹声惊动了大象，它双耳扇动几下，马上转过身子迅速退进了密林。
6个人失望地回到家中，这已经是第6天了，离宣判这头大象“死刑”的日期只剩下1天。张德伦做出了危险的决定，他准备在最后1天潜行到大象身边对其射击。
第7天，6个人沿着森林小径搜索前进，很快就发现了目标。张德伦万分小心，全身匍匐在地，尽量利用树丛和小坑做掩护，一点点爬行前进，终于爬到了射程之内。他躲在一棵小树后面，对大象开枪。由于过分紧张，第一枪没打中，子弹从象背上呼啸而过。大象被惊动了，竖起鼻子拼命嗅闻。张德伦镇静地举起另一支枪。沉着地扣动了扳机。这一枪打得很准，击中了大象的左肩。大象浑身抖动一下，开始在草地上团团打转，并抬头对着天空，发出一阵阵震耳欲聋的怒吼。
不一会，风向变了，大象嗅到了人的气味，立即发疯似地向小树猛冲过来。张德伦返身就跑，慌乱中奔错了方向，霎时间就偏离了能掩护他的“爆竹投掷区”。丛林中的障碍物虽然很多，但根本无法阻挡一头横冲直撞的疯狂大象。它不顾一切地冲向张德伦。决心把这个攻击它的“敌人”彻底消灭。在高低不平的叢林中．张德伦乱窜一阵后，实在累得跑不动了，正当大象举起长鼻向他打来时，象身突然摇晃了几下，如同小山似地一头栽倒。原来，子弹中的麻醉药物起了作用。
拉默斯和4名随从急忙赶来，抓紧这段宝贵时间，拉默斯迅速切除大象左颈处的大疱，脓血溅了他一身。他用手术刀深挖下去，取出3枚铅弹头，显然，这是从毛瑟抢中发射出来的。医生熟练地清洗完创口，用特制的长针为大象注射抗生素，并在伤口处敷上药物，最后替它打了几针镇静剂。手术倘完后，7个人才退到远处静静守候。10分钟后，大象动弹了，慢慢地站起身来，并用鼻子拼命摇晃。它的右牙在倒地时折断了。弯牙一断，用鼻子取食就比以前方便多了。大象在杂草丛中徘徊了好一会儿，返身消失在丛林中。
新技术追踪 第12篇
据美国科技博客Tech Crunch撰文分析, 微软有可能将Windows Phone与Windows 8更紧密地结合在一起, 使Windows Phone软件可以在Windows 8上运行, 以此吸引跟多的开发者和用户。
微软的一些做法已经露出一些迹象。当Windows 8触控界面首次展示时, 让人立刻想到了Windows Phone系统, 这两者有着类似的界面。同时, 两款操作系统都不使用应用图标, 而是通过实时卡片 (Tile) 来展示应用内数据和图片。
尽管Windows Phone和Windows 8是两款不同的操作系统, 但微软可以采用Windows 8系统的PC支持Windows Phone应用。如果Windows Phone应用能够推出桌面版, 并在Windows 8中实现同步, 那么将是Windows Phone胜过竞争对手的一大优势。
业内人士分析, 微软很可能在Windows Phone 8, 以及即将推出的Windows 8开发者框架“Jupiter”中提供这一功能。但Windows Phone不一定能实现差异化, 因为移动和桌面运用将来实现融合, Windows只是这一趋势中的一部分。
微软很可能在Windows Phone 8, 以及即将推出的Windows 8开发者框架“Jupiter”中提供这一功能。不过, 即使微软通过这一战略开发了大量的跨平台应用, 微软Windows Phone也不一定能实现差异化, 因为移动和桌面计算市场将在不远的将来实现融合, Windows只是这一趋势中的一部分。
惠普PC业务主管:不支持出售业务给宏碁联想
惠普PC业务主管托德·布拉德利 (Todd Bradley) 说, 分拆PC业务符合股东利益, 它说平板电脑分拆之后相当重要。
两周前, 惠普宣布考虑放弃PC业务, 2002年它以250亿美元收购康柏;另外, 惠普还放弃了Touch Pad平板电脑。惠普预期会在年底对PC业务的去向给出最终定论。
布拉德利在接受路透采访时说, 在PC业务成为独立公司后他想继续领导, 并预期新公司会成为一家成熟的PC制造商。
当问及分拆之后, 独立公司会不会推出平板电脑?布拉德利回应说:“当然。平板电脑在市场中很重要, 绝对如此。”他还说:“我的初衷是率领公司渡过转型……如果它是一家独立的上市公司, 我就会领导它。”
对于将PC业务出售给宏碁、联想等, 布拉德利说这不是一个满意的替代方案。他说:“我只是想说数据没法支持这种战略。”他还说宏碁上周刚宣布季度亏损, 这还是公司历史上首次。
惠普在PC市场面临困难, 这是一个高营收低利润的业务, 且流行设备i Pad等开始侵蚀消费市场。布拉德利到访了中国、台湾和韩国, 他会见了员工、供应商、政府官员及媒体, 他试图告诉大家:惠普的PC业务会依然强健, 将继续服务亚洲市场。布拉德利说:“对于惠普和PSG (个人系统集团) 来说, 中国显然是个重要的市场。”
布拉德利还说, 惠普会增加在上海的投资, 在未来3年扩张上海制造中心, 将6个点的员工集中于一处, 使上海成为PSG中国地区总部。
布拉德利说:“不管发生什么, 我们是世界最大的PC商。我们要激励每个人, 尽管业务不再如往常, 但我们需要人们走出去, 每天销售电脑。”
手机系统恐走向封闭自主开发成趋势
谷歌收购摩托罗拉震惊了业界, 这是开源的Android系统与手机硬件厂商的首次联合, 这让诸多采用Android系统的手机厂商感到不安。而由于当前手机系统过于集中在少数厂商手中, 也让不少注重安全的国家对此产生警惕。日前, Android大厂三星与LG均接到韩国政府的指示, 要求开发自主系统。
近日, 韩国政府令人意外地用官方身份表示, 希望三星和LG放弃谷歌Android系统, 转而与韩国其他企业一道开发自有移动操作系统。这也是自谷歌以125亿美元收购摩托罗拉以来, 手机产业界的又一波动。此前, 苹果CEO乔布斯因病辞职, 惠普则放弃了Web OS, 也让手机市场充满了变数。
尽管谷歌与手机厂商均表示并购不会影响双边合作, 但手机商仍心存疑虑。“原本只提供手机系统的谷歌瞬间变身为智能手机三强之一, 走向封闭系统并非不可能, 厂商心里也没底。”一家跨国手机商高管私下表示。
在企业不方便发言的时候, 韩国政府出面介入了。由于电子产业为该国经济支柱, 而三星与LG等财团企业又多采用Android系统, “目前IT行业技术发展正由硬变软, 其中手机操作系统占据核心战略地位。”独立IT评论人王斌指出, 韩国政府发展自主手机操作系统的意愿, 是基于国家安全和产业战略布局双方面的考虑。
相关调研资料显示, 当前智能机市场上, Android系占据了40%以上的市场份额, 紧随其后的是i Phone以及Symbian系统。随着诺基亚的式微与Web OS的停滞, 市场集中度进一步提升。
事实上, 与电脑系统支撑了传统互联网一样, 智能手机系统控制了移动互联网。“任何想改变传统互联网格局的势力都不会放弃智能手机系统。”独立评论人士表示, 谁掌握了手机系统谁就在移动互联网上占据主动地位。
但谋求自主系统并未易事。表面上, 与LG联合开发Bada系统、让三星将收购Web OS的消息满天飞, 充分表示外界的期待。而以上消息均被官方星正面否定。“这表明三星还没有做好与Android决裂的准备, 在此之前他会悄悄做Bada, 而不会惹毛谷歌”。