空间舱室内易滋生微生物的部位特点和在轨防控措施 被引量：5

1

作者 霍天翔 付玉明 刘红 《载人航天》 CSCD 北大核心 2018年第6期814-820,共7页

针对空间舱室微生物污染及微生物清除问题,指出空间舱室内空气流动性差、潮湿以及经常和人体皮肤发生接触的部位容易滋生微生物,阐述了目前使用的细菌过滤元件、便携式除菌装置、舱内抑菌材料、舱内检测及定期清洁等控制措施,并从空间... 针对空间舱室微生物污染及微生物清除问题,指出空间舱室内空气流动性差、潮湿以及经常和人体皮肤发生接触的部位容易滋生微生物,阐述了目前使用的细菌过滤元件、便携式除菌装置、舱内抑菌材料、舱内检测及定期清洁等控制措施,并从空间站建设、运行期间微生物清洁控制方面提出在轨防控的建议,为我国空间站建设和运行管理提供参考。 展开更多

关键词 空间站 微生物危害 微生物滋生位置 微生物防控

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基于微流控的植物根部-微生物相互作用研究进展 被引量：1

2

作者 陈登博 付玉明 冯佳界 《载人航天》 CSCD 北大核心 2022年第6期845-852,共8页

基于微流控技术研究空间环境下植物的根-菌互作,有利于揭示植物-微生物稳态对空间环境效应的响应与适应机制。介绍了微流控技术中关于根-菌互作的成像技术,重点阐述了微流控技术针对不同栽培基质的成像以及对根际化学环境的操控/采样功... 基于微流控技术研究空间环境下植物的根-菌互作,有利于揭示植物-微生物稳态对空间环境效应的响应与适应机制。介绍了微流控技术中关于根-菌互作的成像技术,重点阐述了微流控技术针对不同栽培基质的成像以及对根际化学环境的操控/采样功能的优势,分析了芯片技术针对不同根系形态需求的研究,并对微流控技术在空间环境根-菌互作研究中的应用进行展望。 展开更多

关键词 微流控芯片 植物-微生物相互作用 根部生理学 空间生命保障

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腹主动脉瘤腔内修复术后再膨大的生物力学研究进展

3

作者 张鹏 邓小燕 孙安强 《医用生物力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期380-384,共5页

在临床上,部分腹主动脉瘤(abdominal aortic aneurysm,AAA)行腔内修复术后由于内漏以及内张力的原因还会继续膨大(再生长),甚至破裂。内漏和内张力的存在会显著影响瘤体内的力学/血流动力学环境,从而改变动脉瘤管壁的应力、应变,同时更... 在临床上,部分腹主动脉瘤(abdominal aortic aneurysm,AAA)行腔内修复术后由于内漏以及内张力的原因还会继续膨大(再生长),甚至破裂。内漏和内张力的存在会显著影响瘤体内的力学/血流动力学环境,从而改变动脉瘤管壁的应力、应变,同时更会影响瘤体内及管壁中物质输运,如低密度脂蛋白(LDL)、氧气、一氧化氮(NO)等,进而改变动脉管壁的生化环境和生理特性。综述引起AAA术后再膨大的生物力学原因及最新研究进展,并指出生物力学环境恶化(如管壁张应力升高)及生化环境异常(LDL沉积增加、氧气浓度变化等)引起的血管管壁强度下降可能是瘤体继续膨大的根源。在总结已有研究的基础上,提出从生物力学和力生物学角度系统研究AAA术后再膨大问题,将有助于更全面认识AAA术后再膨大的机制,同时也有助于腔内修复手术的改进及植介入器械的优化,具有重要的研究价值和临床意义。 展开更多

关键词 腹主动脉瘤 腔内修复术 内漏 内张力 生物力学

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不同牵拉方式对腰椎的生物力学影响 被引量：5

4

作者 项嫔 都承斐 +3 位作者 赵美雅 田山 樊瑜波 王丽珍 《医用生物力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期399-404,共6页

目的 采用三维有限元方法研究不同牵拉条件对腰椎生物力学的影响.方法 通过对腰椎L1 ～5节段扫描,获得CT图像导入Mimics三维重建获得腰椎L1 ～5的三维几何模型,利用Geomagic Studio和Hypermesh获得腰椎L1 ～5的网格模型.运用Abaqus进行... 目的 采用三维有限元方法研究不同牵拉条件对腰椎生物力学的影响.方法 通过对腰椎L1 ～5节段扫描,获得CT图像导入Mimics三维重建获得腰椎L1 ～5的三维几何模型,利用Geomagic Studio和Hypermesh获得腰椎L1 ～5的网格模型.运用Abaqus进行不同牵拉条件下的腰椎有限元仿真计算.结果 头低位角度与髓核内应力有相关性,头低位角度不超过10°时,髓核内应力随摆动周期规律性变化;头低位角度大于10°时,应力呈降低趋势.摆动模式下,纤维环内环应力增加,促进椎间盘回缩.结论 牵拉治疗有助于缓解腰椎疼痛,摆动作用有助于协调牵拉作用在各方向的效果,牵拉方式结合摆动可更好地梳理和解除后部小关节紊乱.此外,患者在治疗中应选取适当的牵拉作用力以达到良好的治疗效果. 展开更多

关键词 头低位 牵拉 腰椎 有限元分析 应力

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密闭舱室内微生物污染问题及其防控体系 被引量：15

5

作者 孙伊 刘红 《载人航天》 CSCD 2014年第6期543-549,共7页

载人空间站、星球基地、星际飞船中温湿度等环境条件适宜,如不采取有效的监控措施,可能会出现微生物大量繁殖。在空间舱室环境中很多微生物活性更高,其对材料腐蚀性更强,且由于人类在空间舱室环境下免疫力降低,因此致病危险更大。为此... 载人空间站、星球基地、星际飞船中温湿度等环境条件适宜,如不采取有效的监控措施,可能会出现微生物大量繁殖。在空间舱室环境中很多微生物活性更高,其对材料腐蚀性更强,且由于人类在空间舱室环境下免疫力降低,因此致病危险更大。为此概述了空间站发展到现在所面临的微生物污染问题,分析了空间微生物污染的三种主要来源包括人体内和体表、航天器系统生产过程、货运飞船,指出了空间站微生物污染对人类健康和对材料腐蚀两方面的危害,介绍了国际空间站的微生物安全保障措施,其中包括空间舱室微生物污染监测体系和飞行前后密闭舱室内微生物污染防控体系。在分析美俄实践经验的基础上,提出了我国空间站微生物污染防控体系方案设想,为解决我国密闭舱室微生物污染问题提供了参考。 展开更多

关键词 空间站 微生物污染 微生物污染防控体系 抗菌材料

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基于图像处理方法的空间站舱室材料表面真菌滋生监测 被引量：2

6

作者 陆月盈 付玉明 刘红 《载人航天》 CSCD 北大核心 2021年第2期190-197,共8页

针对空间站等空间密闭舱室中微生物的有效监测等问题,选取空间密闭舱室的4种典型真菌,在空间舱常用铝合金板材料表面进行接种腐蚀实验,得到了真菌滋生图像。通过图像增强、特征筛选等方法对图像进行预处理得到数据集,比较了支持向量机(S... 针对空间站等空间密闭舱室中微生物的有效监测等问题,选取空间密闭舱室的4种典型真菌,在空间舱常用铝合金板材料表面进行接种腐蚀实验,得到了真菌滋生图像。通过图像增强、特征筛选等方法对图像进行预处理得到数据集,比较了支持向量机(SVM)和随机森林2种分类模型的识别效果。结果表明:SVM模型对铝合金板材料表面真菌滋生图像的种类识别效果要优于随机森林模型,且对真菌种类识别和真菌生物量等级分类识别的准确率均达到97%以上。 展开更多

关键词 空间舱室 真菌 图像分析 支持向量机 随机森林模型

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紫外红外光对骨代谢及肠道菌群影响的研究进展 被引量：1

7

作者 马政 付玉明 刘红 《载人航天》 CSCD 北大核心 2021年第3期305-311,共7页

骨健康是在载人航天、水下潜航等特殊人工光照环境下必须关注的重要生理健康问题。紫外、红外光照不仅影响人体骨代谢,还可以引起肠道微生物改变,通过肠骨轴通路影响骨健康。综述了紫外、红外光照对刺激骨骼修复和生长、诱导肠道产SCFA... 骨健康是在载人航天、水下潜航等特殊人工光照环境下必须关注的重要生理健康问题。紫外、红外光照不仅影响人体骨代谢,还可以引起肠道微生物改变,通过肠骨轴通路影响骨健康。综述了紫外、红外光照对刺激骨骼修复和生长、诱导肠道产SCFAs的菌属变化以及提高有益菌比例的影响,探讨了肠道微生物介导紫外、红外光照通过提高SCFAs水平、调节免疫因子分泌和降低炎症,进而影响骨代谢的潜在机制,从光源设计角度为载人航天、水下潜航等密闭隔离的人工光照环境人员骨骼健康维护提供了新的研究策略。 展开更多

关键词 红外光 紫外光 肠道菌群 骨代谢 肠骨轴

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全腰椎有限元模态分析 被引量：29

8

作者 项嫔 都承斐 +3 位作者 赵美雅 田山 王丽珍 樊瑜波 《医用生物力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期154-160,共7页

目的 采用三维有限元方法研究人体腰椎的动力学特性。方法 基于CT扫描图像建立并验证全腰椎L1-5节段有限元模型，对全腰椎进行有限元模态分析。结果 提取腰椎的30阶自由模态，获得了腰椎在自由状态下的动态特性：腰椎共振频率分布集中... 目的 采用三维有限元方法研究人体腰椎的动力学特性。方法 基于CT扫描图像建立并验证全腰椎L1-5节段有限元模型，对全腰椎进行有限元模态分析。结果 提取腰椎的30阶自由模态，获得了腰椎在自由状态下的动态特性：腰椎共振频率分布集中；各阶模态最大振幅急剧变化，L5节段腰椎附近的振幅较大，是腰椎的薄弱环节。结论 腰椎的模态分析是进一步进行动力学分析的基础，确定腰椎的固有频率、振型和振幅等振动参数，对于腰椎的振动特性分析和人机工程设计优化等方面具有重要意义。 展开更多

关键词 有限元分析 腰椎 模态分析 动力学

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行走过程中不同背包负重方式对人体生理参数的影响 被引量：12

9

作者 赵美雅 倪义坤 +3 位作者 田山 唐桥虹 王丽珍 樊瑜波 《医用生物力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期8-13,共6页

目的针对背包重物集中放置在底部的传统集中式负重方式,研究将重物分散放置的非均匀负重方式对人体生理参数的影响。方法非均匀负重分布方式主要将背包空间按上、下、左、右分为4个空间,重物按1/2∶1/2、1/4∶3/4和3/4∶1/4三种比例放... 目的针对背包重物集中放置在底部的传统集中式负重方式,研究将重物分散放置的非均匀负重方式对人体生理参数的影响。方法非均匀负重分布方式主要将背包空间按上、下、左、右分为4个空间,重物按1/2∶1/2、1/4∶3/4和3/4∶1/4三种比例放在左下和右上两个位置,剩余两个空间用对应体积大小的塑料泡沫填充。利用肌电测量系统和三维运动捕捉系统测量10名健康志愿者以1.1 m/s的速度在跑步机上负重10%自身体重行走30 min前后姿势、肌肉疲劳、心率和血压的变化,以及停止行走后0、5、10和15 min时肌电参数变化情况。结果右上位置负重增加明显,导致斜方肌肌肉疲劳上升和前倾角增大,相同背包重量下非均匀分布方式与传统负重方式对肌肉疲劳的影响区别不大,左下和右上重量比为3/4∶1/4的分布方式对身体姿势影响不明显。此外,将重物同比例左下右上放置比传统负重方式更有利于降低对心率和血压的影响。结论采取合理的重量分布方式可保证躯干姿势不受影响,同时有利于降低对心率和血压的影响。因此,背包设计可考虑重物交叉分布,且对等式分布质量。 展开更多

关键词 重心位置 躯体姿势 肌肉疲劳 分布方式 背包

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人体头低脚高仰卧时下肢被动运动对背部肌肉疲劳的影响 被引量：4

10

作者 赵美雅 王丽珍 +6 位作者 马键 项嫔 田山 倪义坤 杜智勇 张辉 樊瑜波 《医用生物力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期366-371,共6页

目的研究人体头低位状态下肢被动运动对背部主要肌肉肌电(electromyogram,EMG)活动性的影响。方法选取30名健康受试者,分析竖脊肌和斜方肌在不同头低位角度(0°、10°、20°、27°)下静止状态、120次/min和140次/min足... 目的研究人体头低位状态下肢被动运动对背部主要肌肉肌电(electromyogram,EMG)活动性的影响。方法选取30名健康受试者,分析竖脊肌和斜方肌在不同头低位角度(0°、10°、20°、27°)下静止状态、120次/min和140次/min足部摆动模式和680次/min足部颤动模式下EMG变化趋势。结果在头低位静止状态时,4种头低位角度下中位频率(media frequency,MF)随角度增加均呈下降趋势;摆动模式下,4种头低位角度的MF值均小于静止状态,且当摆动速度为120次/min时,MF值随角度增加而减小;速度为140次/min时,MF值无规律性变化。颤动模式下,MF值随头低位角度增大而增大,且均大于静止状态。结论静止状态下,肌肉疲劳程度随头低位角度增加而增加;颤动模式下应选择较小的头低位角度可更好达到锻炼治疗效果,摆动模式下可选择较大的头低位角度有助于较好达到锻炼治疗效果。此外,为避免肌肉过度疲劳造成劳损,摆动速度应不大于120次/min。 展开更多

关键词 头低位 被动运动 肌肉疲劳 肌电活动 下肢

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Hybrid手术对颈椎力传导方式的影响 被引量：5

11

作者 莫中军 都承斐 樊瑜波 《医用生物力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期111-117,130,共8页

目的研究人工椎间盘置换（total disc replacement,TDR）合并融合的Hybrid手术后颈椎的力传导模式,从生物力学角度加深对Hybrid手术的认识。方法建立正常颈椎有限元模型（INTACT模型）,模拟C4~6节段退变的3种手术方案：上置换＋下融合（... 目的研究人工椎间盘置换（total disc replacement,TDR）合并融合的Hybrid手术后颈椎的力传导模式,从生物力学角度加深对Hybrid手术的认识。方法建立正常颈椎有限元模型（INTACT模型）,模拟C4~6节段退变的3种手术方案：上置换＋下融合（TDR45模型）、上融合＋下置换（TDR56模型）、双节段融合（Fusion456模型）。结果所有手术模型中,融合节段的活动能力完全丧失,置换节段的活动能力有所增加。在160 N轴向力作用下,INTACT模型整个节段后伸4°,而TDR45与TDR56模型的颈椎节段分别后伸8.2°与8.9°。在TDR56模型中,经过C5椎体的力减少20%,经过置换节段小关节的力增加3.8倍。在TDR45模型中,经过置换节段小关节的力增加50%。INTACT模型的最大关节应力为0.8 MPa,而TDR45与TDR56模型置换节段的小关节应力均高达正常颈椎的2倍。结论由于置换节段活动范围的增加,Hybrid术后颈椎曲度在轴向力作用下发生较大改变（后伸）。这种改变将导致经过置换节段椎体的力有所减少,而经过小关节的力有所增加,从而增加置换节段小关节的应力。 展开更多

关键词 Hybrid手术 人工椎间盘置换 融合 力传导

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室内CO_(2)浓度、温湿度和光照变化对碰碰香挥发物释放量的影响 被引量：1

12

作者 崔静娴 刘慧 刘红 《广西植物》 CAS CSCD 北大核心 2023年第9期1646-1655,共10页

碰碰香(Plectranthus hadiensis var.tomentosus)的芳香气味具有改善身心健康的作用,但其挥发物的释放易受到室内环境影响而降低效果。为探究碰碰香挥发物对常见室内环境变化的响应,并为其高效稳定地应用于构建舒适的亲生物环境提供科... 碰碰香(Plectranthus hadiensis var.tomentosus)的芳香气味具有改善身心健康的作用,但其挥发物的释放易受到室内环境影响而降低效果。为探究碰碰香挥发物对常见室内环境变化的响应,并为其高效稳定地应用于构建舒适的亲生物环境提供科学依据,该研究采用混合正交设计,使用动态顶空和气相色谱质谱联用技术测定了碰碰香挥发物对温度、湿度、CO_(2)浓度及光照这4种常见室内环境因素的响应。结果表明:(1)在温度、湿度、CO_(2)浓度和光照4个环境因素中,CO_(2)浓度和温度对碰碰香植株挥发物释放量的影响较大,而湿度和光照的影响较弱。(2)正常光周期下培养的碰碰香,在夜晚无光照时,CO_(2)浓度500μmol·mol^(-1)、温度25℃和湿度60%的环境条件最适于碰碰香植株释放挥发物。此环境条件下碰碰香挥发物的释放总量为86.23μg·L^(-1)·kg^(-1),具有改善身心健康的活性成分含量为78.03μg·L^(-1)·kg^(-1)。综上所述,应用碰碰香构建室内亲生物环境,维持或改善人员身心健康时,应主要注意控制CO_(2)浓度和温度相关的环境条件,从而充分高效地发挥碰碰香的园艺效益。 展开更多

关键词 碰碰香 挥发性有机物 温度 相对湿度 二氧化碳浓度 光照条件 混合水平正交试验

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