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Keywords: computer network security network technology

Abstracts: In recent years, computer network access to the rapid development of network security issues will become a focus of attention. This paper analyzes the main factors affecting network security, focuses on several commonly used network information security technology. 中圖分類號(hào)：TN711文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全是指利用網(wǎng)絡(luò)管理控制和技術(shù)措施，保證在一個(gè)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境里，數(shù)據(jù)的保密性、完整性及可使用性受到保護(hù)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全包括兩個(gè)方面，即物理安全和邏輯安全。物理安全指系統(tǒng)設(shè)備及相關(guān)設(shè)施受到物理保護(hù)，免于破壞、丟失等。邏輯安全包括信息的完整性、保密性和可用性。 隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的不斷發(fā)展，全球信息化已成為人類發(fā)展的大趨勢(shì)。但由于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)具有聯(lián)結(jié)形式多樣性、互連性等特征，加上安全機(jī)制的缺乏和防護(hù)意識(shí)不強(qiáng)，致使網(wǎng)絡(luò)易受黑客、惡意軟件和其他不軌行為的攻擊，所以網(wǎng)絡(luò)信息的安全和保密是一個(gè)至關(guān)重要的問(wèn)題。 一、威脅網(wǎng)絡(luò)安全的主要因素 影響計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全的因素有很多，威脅網(wǎng)絡(luò)安全則主要來(lái)自人為的無(wú)意失誤、人為的惡意功擊和網(wǎng)絡(luò)軟件系統(tǒng)的漏洞以及“后門(mén)”三個(gè)方面的因素，歸納起來(lái)如下： 1．應(yīng)用系統(tǒng)和軟件安全漏洞。WEB服務(wù)器和瀏覽器難以保障安全，最初人們引入CGI程序目的是讓主頁(yè)活起來(lái)，然而很多人在編CGI程序時(shí)對(duì)軟件包并不十分了解，多數(shù)人不是新編程序，而是對(duì)程序加以適當(dāng)?shù)男薷?，這樣一來(lái)，很多CGI程序就難免具有相同安全漏洞。且每個(gè)操作系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)軟件的出現(xiàn)都不可能是完美無(wú)缺，因此始終處于一個(gè)危險(xiǎn)的境地，一旦連接入網(wǎng)，就有可能成為功擊對(duì)象。 2．安全策略。安全配置不當(dāng)造成安全漏洞，例如：防火墻軟件的配置不正確，那么它根本不起作用。許多站點(diǎn)在防火墻配置上無(wú)意識(shí)地?cái)U(kuò)大了訪問(wèn)權(quán)限，忽視了這些權(quán)限可能會(huì)被其他人員濫用。網(wǎng)絡(luò)入侵的目的主要是取得使用系統(tǒng)的存儲(chǔ)權(quán)限、寫(xiě)權(quán)限以及訪問(wèn)其他存儲(chǔ)內(nèi)容的權(quán)限，或者是作為進(jìn)一步進(jìn)入其他系統(tǒng)的跳板，或者惡意破壞這個(gè)系統(tǒng)，使其毀壞而喪失服務(wù)能力。對(duì)特定的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序，當(dāng)它啟動(dòng)時(shí)，就打開(kāi)了一系列的安全缺口，許多與該軟件捆綁在一起的應(yīng)用軟件也會(huì)被啟用。除非用戶禁止該程序或?qū)ζ溥M(jìn)行正確配置，否則，安全隱患始終存在。 3．后門(mén)和木馬程序。在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，后門(mén)是指軟、硬件制作者為了進(jìn)行非授權(quán)訪問(wèn)而在程序中故意設(shè)置的訪問(wèn)口令，但也由于后門(mén)的存大，對(duì)處于網(wǎng)絡(luò)中的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)構(gòu)成潛在的嚴(yán)重威脅。木馬是一類特殊的后門(mén)程序，是一種基于遠(yuǎn)程控制的黑客工具，具有隱蔽性和非授權(quán)性的特點(diǎn)；如果一臺(tái)電腦被安裝了木馬服務(wù)器程序，那么黑客就可以使用木馬控制器程序進(jìn)入這臺(tái)電腦，通過(guò)命令服務(wù)器程序達(dá)到控制電腦目的。 4．病毒。目前數(shù)據(jù)安全的頭號(hào)大敵是計(jì)算機(jī)病毒，它是編制者在計(jì)算機(jī)程序中插入的破壞計(jì)算機(jī)功能或數(shù)據(jù)，影響硬件的正常運(yùn)行并且能夠自我復(fù)制的一組計(jì)算機(jī)指令或程序代碼。它具有病毒的一些共性，如：傳播性、隱蔽性、破壞性和潛伏性等等，同時(shí)具有自己的一些特征，如：不利用文件寄生（有的只存在于內(nèi)存中），對(duì)網(wǎng)絡(luò)造成拒絕服務(wù)以及和黑客技術(shù)相結(jié)合等。 5．黑客。黑客通常是程序設(shè)計(jì)人員，他們掌握著有關(guān)操作系統(tǒng)和編程語(yǔ)言的高級(jí)知識(shí)，并利用系統(tǒng)中的安全漏洞非法進(jìn)入他人計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其危害性非常大。從某種意義上講，黑客對(duì)信息安全的危害甚至比一般的電腦病毒更為嚴(yán)重。 二、常用的網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù) 1．殺毒軟件技術(shù)。殺毒軟件是我們計(jì)算機(jī)中最為常見(jiàn)的軟件，也是用得最為普通的安全技術(shù)方案，因?yàn)檫@種技術(shù)實(shí)現(xiàn)起來(lái)最為簡(jiǎn)單，但我們都知道殺毒軟件的主要功能就是殺毒，功能比較有限，不能完全滿足網(wǎng)絡(luò)安全的需要。這種方式對(duì)于個(gè)人用戶或小企業(yè)基本能滿足需要，但如果個(gè)人或企業(yè)有電子商務(wù)方面的需求，就不能完全滿足了，值得欣慰的是隨著殺毒軟件技術(shù)的不斷發(fā)展，現(xiàn)在的主流殺毒軟件同時(shí)對(duì)預(yù)防木馬及其它的一些黑客程序的入侵有不錯(cuò)的效果。還有的殺毒軟件開(kāi)發(fā)商同時(shí)提供了軟件防火墻，具有了一定防火墻功能，在一定程度上能起到硬件防火墻的功效，如：360、金山防火墻和Norton防火墻等。

2．防火墻技術(shù)。防火墻技術(shù)是指網(wǎng)絡(luò)之間通過(guò)預(yù)定義的安全策略，對(duì)內(nèi)外網(wǎng)通信強(qiáng)制實(shí)施訪問(wèn)控制的安全應(yīng)用措施。防火墻如果從實(shí)現(xiàn)方式上來(lái)分，又分為硬件防火墻和軟件防火墻兩類，我們通常意義上講的硬防火墻為硬件防火墻，它是通過(guò)硬件和軟件的結(jié)合來(lái)達(dá)到隔離內(nèi)外部網(wǎng)絡(luò)的目的，價(jià)格較貴，但效果較好，一般小型企業(yè)和個(gè)人很難實(shí)現(xiàn)；軟件防火墻它是通過(guò)純軟件的方式來(lái)達(dá)到，價(jià)格很便宜，但這類防火墻只能通過(guò)一定的規(guī)則來(lái)達(dá)到限制一些非法用戶訪問(wèn)內(nèi)部網(wǎng)的目的。然而，防火墻也并非人們想象的那樣不可滲透。在過(guò)去的統(tǒng)計(jì)中曾遭受過(guò)黑客入侵的網(wǎng)絡(luò)用戶有三分之一是有防火墻保護(hù)的，也就是說(shuō)要保證網(wǎng)絡(luò)信息的安全還必須有其他一系列措施，例如：對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密處理。需要說(shuō)明的是防火墻只能抵御來(lái)自外部網(wǎng)絡(luò)的侵?jǐn)_，而對(duì)企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的安全卻無(wú)能為力，要保證企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)的安全，還需通過(guò)對(duì)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的有效控制和來(lái)實(shí)現(xiàn)。 3．?dāng)?shù)據(jù)加密技術(shù)。與防火墻配合使用的安全技術(shù)還有文件加密與數(shù)字簽名技術(shù)，它是為提高信息系統(tǒng)及數(shù)據(jù)的安全性和保密性，防止秘密數(shù)據(jù)被外部竊取，偵聽(tīng)或破壞所采用的主要技術(shù)手段之一。按作用不同，文件加密和數(shù)字簽名技術(shù)主要分為數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)完整性的鑒別以及密鑰管理技術(shù)四種。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)加密技術(shù)是以防止在存儲(chǔ)環(huán)節(jié)上的數(shù)據(jù)失密為目的，可分為密文存儲(chǔ)和存取控制兩種；數(shù)據(jù)傳輸加密技術(shù)的目的是對(duì)傳輸中的數(shù)據(jù)流加密，常用的有線路加密和端口加密兩種方法；數(shù)據(jù)完整性鑒別技術(shù)的目的是對(duì)介入信息的傳送、存取、處理人的身份和相關(guān)數(shù)據(jù)內(nèi)容進(jìn)行驗(yàn)證，達(dá)到保密的要求，系統(tǒng)通過(guò)對(duì)比驗(yàn)證對(duì)象輸入的特征值是否符合預(yù)先設(shè)定的參數(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的安全保護(hù)。數(shù)據(jù)加密在許多場(chǎng)合集中表現(xiàn)為密匙的應(yīng)用，密匙管理技術(shù)事實(shí)上是為了數(shù)據(jù)使用方便。密匙的管理技術(shù)包括密匙的產(chǎn)生、分配保存、更換與銷(xiāo)毀等各環(huán)節(jié)上的保密措施。 數(shù)據(jù)加密技術(shù)主要是通過(guò)對(duì)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的加密來(lái)保障網(wǎng)絡(luò)的安全可靠性，能夠有效地防止機(jī)密信息的泄漏。另外，它也廣泛地被應(yīng)用于信息鑒別、數(shù)字簽名等技術(shù)中，用來(lái)防止欺騙，這對(duì)信息處理系統(tǒng)的安全起到極其重要的作用。 4．入侵檢測(cè)技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)入侵檢測(cè)技術(shù)也叫網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)監(jiān)控技術(shù)，它通過(guò)硬件或軟件對(duì)網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)據(jù)流進(jìn)行實(shí)時(shí)檢查，并與系統(tǒng)中的入侵特征數(shù)據(jù)庫(kù)等比較，一旦發(fā)現(xiàn)有被攻擊的跡象，立刻根據(jù)用戶所定義的動(dòng)作做出反應(yīng)，如切斷網(wǎng)絡(luò)連接，或通知防火墻系統(tǒng)對(duì)訪問(wèn)控制策略進(jìn)行調(diào)整，將入侵的數(shù)據(jù)包過(guò)濾掉等。因此入侵檢測(cè)是對(duì)防火墻有益的補(bǔ)充?？稍诓挥绊懢W(wǎng)絡(luò)性能的情況下對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行監(jiān)聽(tīng)，從而提供對(duì)內(nèi)部攻擊、外部攻擊和誤操作的實(shí)時(shí)保護(hù)，大大提高了網(wǎng)絡(luò)的安全性。 5．網(wǎng)絡(luò)安全掃描技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)安全掃描技術(shù)是檢測(cè)遠(yuǎn)程或本地系統(tǒng)安全脆弱性的一種安全技術(shù)，通過(guò)對(duì)網(wǎng)絡(luò)的掃描，網(wǎng)絡(luò)管理員可以了解網(wǎng)絡(luò)的安全配置和運(yùn)行的應(yīng)用服務(wù)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)安全漏洞，客觀評(píng)估網(wǎng)絡(luò)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)。利用安全掃描技術(shù)，可以對(duì)局域網(wǎng)絡(luò)、Web站點(diǎn)、主機(jī)操作系統(tǒng)、系統(tǒng)服務(wù)以及防火墻系統(tǒng)的安全漏洞進(jìn)行服務(wù)，檢測(cè)在操作系統(tǒng)上存在的可能導(dǎo)致遭受緩沖區(qū)溢出攻擊或者拒絕服務(wù)攻擊的安全漏洞，還可以檢測(cè)主機(jī)系統(tǒng)中是否被安裝了竊聽(tīng)程序、防火墻系統(tǒng)是否存在安全漏洞和配置錯(cuò)誤。 網(wǎng)絡(luò)安全與網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展戚戚相關(guān)，關(guān)系著IN-TERNET的進(jìn)一步發(fā)展和普及。網(wǎng)絡(luò)安全不能僅依靠殺毒軟件、防火墻和漏洞檢測(cè)等硬件設(shè)備的防護(hù)，還應(yīng)注重樹(shù)立人的計(jì)算機(jī)安全意識(shí)，才可能更好地進(jìn)行防護(hù)，才能真正享受到網(wǎng)絡(luò)帶來(lái)的巨大便利。

[參考文獻(xiàn)] [1]顧巧論．計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全[M]．北京：清華大學(xué)出版社，2008．

[2]李軍義．計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用[M]．北京：北方大學(xué)出版社，2006．

篇2

關(guān)鍵詞 云計(jì)算；機(jī)場(chǎng)；信息系統(tǒng)；功能集成

中圖分類號(hào)：TP3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-7597（2013）14-0110-01

機(jī)場(chǎng)信息系統(tǒng)的建設(shè)是機(jī)場(chǎng)高效運(yùn)營(yíng)的重要調(diào)控組成部分。在調(diào)控運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)建設(shè)過(guò)程中忽視信息化的建設(shè)，將使機(jī)場(chǎng)運(yùn)營(yíng)、服務(wù)等功能無(wú)法得到真正的發(fā)揮，不能做到真正的人性化服務(wù)。云計(jì)算作為常規(guī)計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)快速發(fā)展與融合的優(yōu)良產(chǎn)物，在各行業(yè)中發(fā)揮非常良好的應(yīng)用效果。機(jī)場(chǎng)作為一個(gè)信息化專業(yè)集成度非常高的行業(yè)，是一個(gè)對(duì)電子信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、IT技術(shù)高度依賴的行業(yè)，其高新信息技術(shù)的應(yīng)用均以提高管理和服務(wù)水平同時(shí)降低機(jī)場(chǎng)建設(shè)、運(yùn)營(yíng)成本為目的。云計(jì)算作為一種新的信息技術(shù)，如何在現(xiàn)有的機(jī)場(chǎng)信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，以及即將新建機(jī)場(chǎng)信息系統(tǒng)時(shí)，將云計(jì)算技術(shù)的服務(wù)模式有效融合在機(jī)場(chǎng)信息系統(tǒng)中，提高機(jī)場(chǎng)綜合運(yùn)營(yíng)經(jīng)濟(jì)效益，就顯得非常有工程實(shí)踐應(yīng)用研究意義。

1 常規(guī)機(jī)場(chǎng)信息集成系統(tǒng)中存在的問(wèn)題

從大量文獻(xiàn)資料和實(shí)踐工作經(jīng)驗(yàn)可知，在國(guó)內(nèi)幾乎所有已建成投運(yùn)的機(jī)場(chǎng)從竣工日起就開(kāi)始投入大量的人力、物力進(jìn)行信息系統(tǒng)維護(hù)，并隨運(yùn)營(yíng)時(shí)間的增長(zhǎng)，在IT信息設(shè)備系統(tǒng)方面的維護(hù)和保養(yǎng)所投入的經(jīng)費(fèi)也在逐年增加，尤其對(duì)于大中型機(jī)場(chǎng)而言其投入就更加驚人。筆者結(jié)合多年的機(jī)場(chǎng)信息化工程建設(shè)及管理經(jīng)驗(yàn)，認(rèn)為目前國(guó)內(nèi)大部分機(jī)場(chǎng)在用的信息化集成系統(tǒng)存在以下不足。

1）數(shù)據(jù)間的簡(jiǎn)單關(guān)聯(lián)，而系統(tǒng)間高耦合性，導(dǎo)致存在數(shù)據(jù)孤島，信息數(shù)據(jù)綜合利用效率較低。由于沒(méi)有統(tǒng)一的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，許多廠家為了搶占有限市場(chǎng)，為了便于快速開(kāi)發(fā)出應(yīng)用軟件系統(tǒng)，通常采用直接在兩個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)間做硬編碼接口模式，并沒(méi)有充分考慮兩個(gè)信息系統(tǒng)間的匹配性、合理性和兼容擴(kuò)展性。進(jìn)而導(dǎo)致原本可以進(jìn)行生產(chǎn)數(shù)據(jù)共享的互聯(lián)系統(tǒng)變成兩個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)各自獨(dú)有的數(shù)據(jù)信息資源，數(shù)據(jù)沒(méi)有得到有效利用。當(dāng)用戶提出新的管理、服務(wù)功能需求時(shí)，只能根據(jù)需要重新創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫(kù)、開(kāi)發(fā)前端應(yīng)用軟件、制作關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)接口等，造成系統(tǒng)的重復(fù)配置，信息數(shù)據(jù)資料浪費(fèi)嚴(yán)重，綜合開(kāi)發(fā)、維護(hù)成本大大增加。

2）缺乏統(tǒng)一通信規(guī)約標(biāo)準(zhǔn)，信息綜合集成程度偏低

由于機(jī)場(chǎng)信息化系統(tǒng)建設(shè)缺乏統(tǒng)一的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，許多信息化集成項(xiàng)目均帶有特定的工程背景和特定的目的性，經(jīng)常是一個(gè)項(xiàng)目一個(gè)樣式，不同廠家采用不同模式等。常規(guī)的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信連接模式除了阻礙信息數(shù)據(jù)在系統(tǒng)間的高效合理利用外，也為后期機(jī)場(chǎng)的統(tǒng)一調(diào)控和運(yùn)營(yíng)維護(hù)帶來(lái)極大不便。

3）數(shù)據(jù)信息資源共享利用率偏低、缺乏個(gè)性化優(yōu)質(zhì)服務(wù)的信息集成

由于目前機(jī)場(chǎng)信息系統(tǒng)主要以單個(gè)系統(tǒng)服務(wù)功能為主，缺乏系統(tǒng)間的集成共享，導(dǎo)致數(shù)據(jù)間的關(guān)系只是簡(jiǎn)單的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的模式不能再次被關(guān)聯(lián)。另外，缺乏個(gè)性化、人性化、體驗(yàn)感高的集成服務(wù)系統(tǒng)。機(jī)場(chǎng)信息或訂閱手段目前較為單一，尤其缺乏與旅客直接溝通的信息集成應(yīng)用系統(tǒng)，廣播、航顯、離港、安檢信息管理等系統(tǒng)大多只能為場(chǎng)內(nèi)旅客提供服務(wù)，而對(duì)于機(jī)場(chǎng)外的旅客獲得信息渠道尤為單一甚至沒(méi)有，人性化應(yīng)用服務(wù)渠道、功能等有待完善提高。

2 云計(jì)算技術(shù)在機(jī)場(chǎng)信息系統(tǒng)中的應(yīng)用

在IT168網(wǎng)站的《2009-2010年IT技術(shù)應(yīng)用趨勢(shì)調(diào)研報(bào)告》中的“企業(yè)云計(jì)算應(yīng)用發(fā)展趨勢(shì)”一節(jié)明確指出：“受常規(guī)IT應(yīng)用模式和觀念的限制”成為當(dāng)前影響云計(jì)算技術(shù)在中國(guó)各行業(yè)中快速發(fā)展的關(guān)鍵因素中核心因素。云計(jì)算技術(shù)在機(jī)場(chǎng)信息系統(tǒng)建設(shè)中的應(yīng)用，應(yīng)按照統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一設(shè)計(jì)、統(tǒng)一實(shí)施等原則進(jìn)行，并充分結(jié)合機(jī)場(chǎng)現(xiàn)有信息化基礎(chǔ)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，首先考慮云計(jì)算的應(yīng)用服務(wù)信息功能，逐步建立起機(jī)場(chǎng)數(shù)據(jù)信息實(shí)時(shí)交互共享的技術(shù)平臺(tái)，形成機(jī)場(chǎng)“私有云”，運(yùn)用云計(jì)算技術(shù)建成標(biāo)準(zhǔn)、集中、高效、優(yōu)質(zhì)、實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)的機(jī)場(chǎng)數(shù)據(jù)信息集成自動(dòng)化系統(tǒng)，有效提升機(jī)場(chǎng)綜合運(yùn)營(yíng)效率和個(gè)性化優(yōu)質(zhì)服務(wù)品質(zhì)目標(biāo)，降低信息系統(tǒng)建設(shè)和運(yùn)維成本。

按照分層信息集成交互原則，結(jié)合機(jī)場(chǎng)常規(guī)信息系統(tǒng)存在的不足，筆者認(rèn)為機(jī)場(chǎng)信息集成系統(tǒng)可以按照信息交互功能層、應(yīng)用整合功能層和對(duì)外功能層三層架構(gòu)進(jìn)行建設(shè)，其邏輯組成結(jié)構(gòu)如圖1所示。

從圖1可知，機(jī)場(chǎng)信息集成系統(tǒng)以機(jī)場(chǎng)應(yīng)用服務(wù)總線（ESB）為標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議格式，各功能（應(yīng)用系統(tǒng)、弱電生產(chǎn)系統(tǒng)、外部查詢系統(tǒng)等）子系統(tǒng)按照ESB接口規(guī)范進(jìn)行系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)。在信息交換功能層中，將機(jī)場(chǎng)運(yùn)營(yíng)過(guò)程中的管理服務(wù)子系統(tǒng)如：生產(chǎn)系統(tǒng)、航顯系統(tǒng)、廣播系統(tǒng)、離港系統(tǒng)、安檢系統(tǒng)、貨運(yùn)系統(tǒng)、停車(chē)場(chǎng)管理系統(tǒng)、有線電視系統(tǒng)、樓宇智能化系統(tǒng)，以及機(jī)場(chǎng)運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)庫(kù)（AODB）等功能系統(tǒng)統(tǒng)一規(guī)范集成；應(yīng)用整合功能層，間信息交換功能層集成收集的統(tǒng)一格式數(shù)據(jù)信息進(jìn)行整合，實(shí)現(xiàn)不同子系統(tǒng)在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中產(chǎn)生各類數(shù)據(jù)信息在交互過(guò)程中所涉及到的數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換、通信協(xié)議轉(zhuǎn)換、內(nèi)容路由等；對(duì)外功能層，是基于面向服務(wù)的思想構(gòu)建的人性化、個(gè)性化實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)信息響應(yīng)流程，以滿足場(chǎng)內(nèi)或場(chǎng)外旅客對(duì)旅客類、行李類、航班類、資源類等信息數(shù)據(jù)的請(qǐng)求需求。按照同步或異步，或訂閱，請(qǐng)求或回復(fù)等模式格式，將機(jī)場(chǎng)各功能子系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行動(dòng)態(tài)交互，并應(yīng)用到用戶個(gè)性終端，滿足用戶對(duì)相關(guān)信息數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)需求，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)資源的動(dòng)態(tài)交互，同時(shí)也能增強(qiáng)用戶對(duì)機(jī)場(chǎng)集成信息化系統(tǒng)的體驗(yàn)感。

基于云計(jì)算技術(shù)的機(jī)場(chǎng)信息集成系統(tǒng)，其核心建設(shè)思想在于統(tǒng)一的數(shù)據(jù)平臺(tái)的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)按需提供動(dòng)態(tài)優(yōu)質(zhì)服務(wù)，充分實(shí)現(xiàn)信息數(shù)據(jù)資源的交互共享。未來(lái)機(jī)場(chǎng)信息系統(tǒng)不僅在某個(gè)機(jī)場(chǎng)內(nèi)容實(shí)現(xiàn)集成集約化，同時(shí)可在全國(guó)范圍內(nèi)逐步實(shí)現(xiàn)機(jī)場(chǎng)資源的同步交互共享，形成大區(qū)域或全國(guó)范圍的“機(jī)場(chǎng)云”信息機(jī)場(chǎng)系統(tǒng)。在“機(jī)場(chǎng)云”下的所有機(jī)場(chǎng)只需通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)模式接入云端即可實(shí)現(xiàn)機(jī)場(chǎng)資源的同步共享，提高機(jī)場(chǎng)綜合個(gè)性化、人性化管理和服務(wù)水平。

3 結(jié)束語(yǔ)

“云機(jī)場(chǎng)”在機(jī)場(chǎng)信息化系統(tǒng)應(yīng)用服務(wù)中還是一個(gè)較新的概念，如何推動(dòng)“云計(jì)算”技術(shù)在機(jī)場(chǎng)信息化中應(yīng)用和發(fā)展，需要行業(yè)內(nèi)外等多方的共同努力，并逐步形成滿足機(jī)場(chǎng)高效優(yōu)質(zhì)運(yùn)營(yíng)管理的“私有云”，有效提高機(jī)場(chǎng)信息系統(tǒng)資源的交互共享，提升機(jī)場(chǎng)運(yùn)營(yíng)效率和服務(wù)品質(zhì)。

參考文獻(xiàn)

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關(guān)鍵詞：工具包；地質(zhì)數(shù)據(jù)；算法

引言

隨著地質(zhì)數(shù)據(jù)處理技術(shù)的迅速發(fā)展及成礦理論的不斷向前發(fā)展，礦產(chǎn)資源定量預(yù)測(cè)已由初期的應(yīng)用數(shù)學(xué)方法進(jìn)行統(tǒng)計(jì)預(yù)測(cè)發(fā)展演變?yōu)橐杂?jì)算機(jī)技術(shù)為手段，多種信息的綜合預(yù)測(cè)[1]。分形理論、混沌動(dòng)力學(xué)等方法快速發(fā)展[2]，多元綜合信息物探、化探、遙感等信息進(jìn)行成礦預(yù)測(cè)[3-5]。礦產(chǎn)資源定量預(yù)測(cè)已發(fā)展出眾多地質(zhì)數(shù)據(jù)處理算法，由于采集到的野外地質(zhì)數(shù)據(jù)量較大，對(duì)礦體的靶區(qū)的圈定往往需要綜合多種算法進(jìn)行處理，使得在地質(zhì)數(shù)據(jù)處理分析上將花費(fèi)大量的時(shí)間，浪費(fèi)人力，財(cái)力。因此，需要將地學(xué)算法融合成相應(yīng)的軟件平臺(tái)。供地學(xué)專家在進(jìn)行定量預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)時(shí)根據(jù)需要組合使用，這可以大大提高數(shù)據(jù)處理效率，為地學(xué)專家節(jié)省大量的時(shí)間與精力。

1 地學(xué)數(shù)據(jù)常用算法研究

通過(guò)對(duì)地學(xué)數(shù)據(jù)常用算法進(jìn)行系統(tǒng)研究，總結(jié)出地學(xué)數(shù)據(jù)處理算法主要包括四個(gè)方面：地質(zhì)數(shù)據(jù)預(yù)處理算法、地質(zhì)數(shù)據(jù)描述性統(tǒng)計(jì)分析算法，地質(zhì)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析算法，定量礦床預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)算法。而地質(zhì)數(shù)據(jù)預(yù)處理算法包括地質(zhì)變量選擇和地質(zhì)變量變換。地質(zhì)變量選擇方法主要有點(diǎn)圖法，相關(guān)系數(shù)法，秩和檢驗(yàn)法；地質(zhì)變量變換方法主要有標(biāo)準(zhǔn)變換，極差變換，平方根變換，對(duì)數(shù)變換，反正弦變換和反余弦變換等。描述性統(tǒng)計(jì)分析算法包括描述性統(tǒng)計(jì)量和統(tǒng)計(jì)圖繪制。描述性統(tǒng)計(jì)方法包括：分位數(shù)，中位數(shù)，均值，標(biāo)準(zhǔn)差和方差，峰度以及變異系數(shù)等。繪制統(tǒng)計(jì)圖主要是進(jìn)行條形圖，餅圖，直方圖以及散點(diǎn)圖等。地質(zhì)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析算法是處理地質(zhì)數(shù)據(jù)所必須的環(huán)節(jié)，它主要用多元統(tǒng)計(jì)以及分形算法分析地質(zhì)數(shù)據(jù)。礦產(chǎn)資源定量評(píng)價(jià)實(shí)質(zhì)上是礦產(chǎn)資源潛力評(píng)價(jià)在地質(zhì)基礎(chǔ)上的概率表征，采用相應(yīng)的數(shù)學(xué)方法，利用計(jì)算機(jī)建立礦產(chǎn)資源的空間定位和資源定量統(tǒng)計(jì)模型，從而解決礦產(chǎn)靶區(qū)的預(yù)測(cè)。

2 算法工具包平臺(tái)開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)

系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境：操作系統(tǒng)為Windows系列。主機(jī)要求為PC兼容機(jī)內(nèi)存1G以上，顯示分辨率800*600以上。系統(tǒng)開(kāi)發(fā)硬件環(huán)境：CPU主頻2.1GHz以上，系統(tǒng)內(nèi)存大于512MB，推薦使用內(nèi)存應(yīng)在1G以上。硬盤(pán)空間大小由模型數(shù)據(jù)大小決定，使用5400轉(zhuǎn)/秒的以上硬盤(pán)即可，顯存512MB以上。開(kāi)發(fā)技術(shù)：Visual Studio或QT。運(yùn)行環(huán)境：Windows系列。文章采用MVC設(shè)計(jì)模式進(jìn)行設(shè)計(jì)。模型（Model）負(fù)責(zé)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)以及對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行各種運(yùn)算和處理，視圖（View）負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)顯示，控制器（Controller）負(fù)責(zé)接收、截取用戶請(qǐng)求（如鍵盤(pán)輸入，鼠標(biāo)點(diǎn)擊），但不處理業(yè)務(wù)信息，它只把用戶的信息傳遞給模型，告訴模型該做什么，由模型返回最終的處理結(jié)果?？刂破髟龠x擇符合要求的視圖返回給用戶。在軟件平臺(tái)中導(dǎo)入需要處理的數(shù)據(jù)后，即可利用工具包各功能模塊的相應(yīng)算法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，在軟件平臺(tái)工作區(qū)中可以直接對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)修改，編輯等操作。

3 地學(xué)算法工具包應(yīng)用實(shí)現(xiàn)

為了顯示工具包應(yīng)用效果，利用工具包應(yīng)用平臺(tái)的主成分分析處理湖北省大冶銅綠山20萬(wàn)水系數(shù)據(jù)。根據(jù)工具包平臺(tái)得出主成分分析結(jié)果，運(yùn)行時(shí)間為0.235048秒；而直接通過(guò)MTLAB程序得出主成分分析結(jié)果，運(yùn)行時(shí)間為7.378104秒。由分析結(jié)果可知，通過(guò)工具包平臺(tái)得到的主成分結(jié)果與MTLAB程序所得結(jié)果一致，兩者精度相差0.001，然而工具包平臺(tái)處理速度是MTLAB程序處理的31.39倍。由表1，表2知，Au，Ag，Cu元素到了第二主成分時(shí)累積貢獻(xiàn)率達(dá)到0.902>0.85，從而取前兩個(gè)主成分就能代表主要信息反應(yīng)。通過(guò)工具包平臺(tái)的分形算法得出Au，Ag，Cu元素的綜合異常分帶，通過(guò)元素綜合異常分帶區(qū)域就可以有效確定靶區(qū)位置，進(jìn)而找到相應(yīng)礦床。

4 結(jié)束語(yǔ)

文章設(shè)計(jì)的算法工具包平臺(tái)能夠使用于Windows系列運(yùn)行環(huán)境。通過(guò)工具包應(yīng)用平臺(tái)有效完成了對(duì)湖北省大冶銅綠山20萬(wàn)水系數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，通過(guò)平臺(tái)得出的主成分結(jié)果與MTLAB編程所得結(jié)果一致，兩者精度相差0.001，然而工具包平臺(tái)處理速度是MTLAB程序處理的31.39倍，大大提高了處理數(shù)據(jù)的速度。通過(guò)軟件得出的綜合異常分帶區(qū)域可以圈地靶區(qū)范圍。文章設(shè)計(jì)的算法工具包應(yīng)用平臺(tái)涉及了地學(xué)數(shù)據(jù)處理的大量算法，有利于地學(xué)工作根據(jù)所需進(jìn)行地質(zhì)數(shù)據(jù)處理，大大節(jié)約地質(zhì)找礦的時(shí)間。

參考文獻(xiàn)

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篇4

關(guān)鍵詞：數(shù)字水?。籇CT數(shù)字水印算法；DWT數(shù)字水印算法

中圖分類號(hào)：TP309.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9599　（2012）　19-0000-02

數(shù)字水印技術(shù)是國(guó)際上出現(xiàn)的最新的一門(mén)信息隱藏技術(shù)。數(shù)字水印在鑒別真?zhèn)?、?biāo)識(shí)隱藏、隱蔽通信、身份認(rèn)證等方面具有非常重要的應(yīng)用價(jià)值。按隱藏位置劃分，我們可以將數(shù)字水印劃分為頻域、時(shí)/頻域、時(shí)/空域和時(shí)間/尺度域數(shù)字水印幾類。其中時(shí)/空域數(shù)字水印是采用空間域算法直接在信號(hào)空間加載水印信息；頻域數(shù)字水印是用變換域算法在DCT變換域上隱藏水印信息；時(shí)/頻域以及時(shí)間/尺度域數(shù)字水印則也是采用變換域算法分別在時(shí)/頻變換域與小波變換域上隱藏水印信息。下面對(duì)兩種典型的水印算法進(jìn)行了分析，除特別指明外，這些算法主要針對(duì)圖像數(shù)據(jù)。

1 DCT數(shù)字水印算法

DCT變換是在最小均方差條件下得到的比較好的的變換。由于DFT變換要對(duì)n點(diǎn)像素做周期延伸處理，所以在周期的位置點(diǎn)處通常會(huì)加入一個(gè)突變，這就是說(shuō)將會(huì)導(dǎo)致比較大的高頻系數(shù)出現(xiàn)，也就是能量不能在低頻區(qū)域得到比較充分的集中。而DCT變換相當(dāng)于對(duì)2n點(diǎn)做DFT變換處理，它是先把最初的n點(diǎn)像素進(jìn)行偶對(duì)稱擴(kuò)展處理后再做周期拓展，所以在邊界處沒(méi)有出現(xiàn)突變，能量能夠更加集中。另外，它有固定基，它的性能與K-L變換最接近，因而它是變換域算法的主流算法，如今有3個(gè)國(guó)際編碼標(biāo)準(zhǔn)都選取了DCT變換算法。當(dāng)然，必須說(shuō)明的是，均方差并不是最好的失真判斷指標(biāo)，只是由于它簡(jiǎn)單才被廣泛采用。

二維DCT變換的數(shù)字水印技術(shù)原理是：首先把原始圖像劃分成N*N的像素塊，然后挨著對(duì)N*N的每一個(gè)像素塊進(jìn)行DCT變換處理。因?yàn)榻^大部分圖像的高頻帶分量比較小，對(duì)應(yīng)于圖像高頻帶的分量的系數(shù)通常趨近于0，同時(shí)人眼對(duì)圖像高頻帶部分的失真敏感度很低，因而能夠?qū)D像高頻部分進(jìn)行更加粗糙的量化處理。所以，傳輸變換系數(shù)的數(shù)碼率與傳送圖像像素的數(shù)碼率相比要小很多。到達(dá)接收端以后通過(guò)反向DCT變換回到原始狀態(tài)，也許會(huì)有一定程度的失真現(xiàn)象，但是人眼還是可以接受的。

N*N像素矩陣I（i，j）的二維DCT變換定義如下：

基于DCT變換域的數(shù)字水印特點(diǎn)如下：

在基于DCT的變換域編碼過(guò)程中，原始圖像是先經(jīng)過(guò)分塊（例如8×8）后再做DCT變換，這種變換是不是全局性的，僅僅反映了原始圖像數(shù)據(jù)的某一部分信息。當(dāng)然也能夠針對(duì)整個(gè)圖像的特點(diǎn)，不過(guò)計(jì)算速度與分塊DCT相比要慢。原始圖像在經(jīng)過(guò)DCT變換以后，得到的DCT變換圖像具有以下三個(gè)特點(diǎn)，：

（1）從直方圖統(tǒng)計(jì)的意義上系數(shù)的值都是取的零值附近的值，浮動(dòng)的范圍很小，這就說(shuō)明只需要用比較小的量化的比特位數(shù)就可以表示DCT的系數(shù)。

（2）經(jīng)過(guò)DCT變換操作以后，圖像能量都在圖像的低頻部分分布著，也就是說(shuō)DCT圖像中不為0的系數(shù)大部分都集中在一起，所以編碼效率非常高。

（3）原圖像塊的精細(xì)構(gòu)成沒(méi)有得到保留，從中不能反映原圖像塊的邊界和圖像輪廓等信息，這一點(diǎn)是由于圖像DCT在處理圖像局部性方面有所欠缺造成的。

如下左圖1-1是進(jìn)行DCT變換處理后的系數(shù)圖，圖1-2為初始圖像。用幾條線劃分出圖像的低頻帶、中頻帶以及高頻帶分別所在的區(qū)域?？梢悦黠@的看出，原始圖像在進(jìn)行DCT變換處理以后的絕大部分參數(shù)趨近于0，僅僅在左上角的低頻帶區(qū)域有比較大的數(shù)值，中頻帶區(qū)域的參數(shù)值相對(duì)來(lái)說(shuō)比較小，然而絕大部分高頻帶的參數(shù)值很小，已經(jīng)趨近于0。

2 DWT數(shù)字水印算法

小波作為圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)的一個(gè)重要技術(shù)，以及成為研究的重點(diǎn)和熱點(diǎn)，而小波包分析與小波分析相比能夠?yàn)樾盘?hào)提供更精確的分析方法，兩者具有各自的特點(diǎn)。具體介紹如下。

2.1 在小波變換域上加入數(shù)字水印有如下幾個(gè)方面的優(yōu)點(diǎn)

（1）能夠?qū)τ蒍PEG有損壓縮而造成的水印消失現(xiàn)象起到防止作用。（2）能夠采用在信號(hào)源編碼方面對(duì)基于人眼視覺(jué)特性的圖像失真研究成果來(lái)控制水印的嵌入強(qiáng)度和嵌入位置。（3）能夠?qū)崿F(xiàn)在圖像的壓縮區(qū)域直接嵌入水印信號(hào)。（4）通過(guò)多分辨率的分析，能夠在不需要整幅圖像的情況下進(jìn)行水印信息的驗(yàn)證操作。（5）比較充分的考慮人眼的視覺(jué)特性HVS。

2.2 離散DWT、小波包分析理論包括

（1）DWT空間頻率分析。假設(shè)H　為高通濾波器，H　為低通濾波器，初始信號(hào)所占的總頻率帶為（0，?。?，那么進(jìn)行一級(jí)分解操作后，原始頻率帶被劃分為低頻帶（0，　/2）和高頻帶（　/2，?。＝又鴮?duì)低頻帶進(jìn)行同樣的二級(jí)分解操作，如此反復(fù)下去。

（2）離散DWT的定義。小波變換的概念是由法國(guó)從事石油信號(hào)處理的工程師J.Morlet在1974年首先提出的。離散小波是將連續(xù)小波進(jìn)行離散化處理后得到的，假設(shè)任意函數(shù)x（t）的小波變換為W（a，b），其中a，b為尺度參數(shù)，　為小波函數(shù)，現(xiàn)在將a，b，t都進(jìn)行離散化處理，令　，i>0，i為整數(shù)；　，T 為采樣時(shí)間的間隔。則小波函數(shù)序列可以表示為　。

任意函數(shù)x（t）的離散化小波變換可表示為：　.

（3）圖像的小波分解與重構(gòu)。以小波分解為基礎(chǔ)的多分辨率分析對(duì)圖像能夠做比較有效的時(shí)域和頻域分解，圖像在進(jìn)行小波分解操作以后，進(jìn)行一級(jí)分解以后能夠得到四個(gè)頻率子帶，分別是低頻帶、水平帶以及垂直與對(duì)角線子帶。進(jìn)行第二級(jí)分解以后就把低頻帶進(jìn)一步分解成同上的四個(gè)頻率子帶，如下圖2-7所示是將原始圖像信號(hào)經(jīng)過(guò)三級(jí)分解以后的分解示意圖。

DWT水印算法主要是通過(guò)采用控制與量化的處理方式，把水印信息嵌入到原始圖像信號(hào)的低頻部分，然后利用量化步長(zhǎng)和低頻域的平均幅度值來(lái)做提取水印操作，這種算法不需要初始圖像的參與。

參考文獻(xiàn)

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關(guān)鍵詞：化工計(jì)算；臨界常數(shù)；教學(xué)改革

中圖分類號(hào)：G647 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：

一、教學(xué)現(xiàn)狀

《化工計(jì)算》課程是化工類專業(yè)的一門(mén)重要專業(yè)基礎(chǔ)課，內(nèi)容主要包括化工工藝計(jì)算的基本原理、化工基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、物料衡算、能量衡算和物能聯(lián)算等，其中合理的估算物性數(shù)據(jù)對(duì)正確地求解物料衡算和能量衡算至關(guān)重要，是化工計(jì)算的核心內(nèi)容之一。然而教材中對(duì)應(yīng)的例題都是通過(guò)人工計(jì)算，涉及查表、查圖、公式計(jì)算等多重步驟，求解過(guò)程費(fèi)時(shí)耗力，老師講得費(fèi)勁，學(xué)生也覺(jué)得枯燥乏味。因此，非常有必要將傳統(tǒng)教學(xué)與現(xiàn)代化的設(shè)計(jì)工具教學(xué)相結(jié)合進(jìn)行比較講述，達(dá)到重視基礎(chǔ)理論知識(shí)的理解和靈活使用計(jì)算機(jī)模擬工具的雙重目的。目前，化工計(jì)算軟件中應(yīng)用于化工流程模擬的主要有Aspen Plus、ProII、ChemCAD、Hysys等[1-3]，本文則主要是結(jié)合青海大學(xué)化學(xué)工程與工藝專業(yè)本科教學(xué)使用的《化工計(jì)算》教材中基本物性數(shù)據(jù)臨界常數(shù)的相關(guān)例題運(yùn)用Aspen Plus模擬手段進(jìn)行相關(guān)物性數(shù)據(jù)的估算，以期達(dá)到提高計(jì)算效率與獲取數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化工計(jì)算的興趣，提高化工計(jì)算專業(yè)素養(yǎng)的目的。

二、人力計(jì)算與軟件計(jì)算聯(lián)合教學(xué)應(yīng)用

臨界常數(shù)估算的基本理論

2）利用模擬軟件進(jìn)行估算

（1） Aspen Plus軟件中Lydersen基團(tuán)貢獻(xiàn)法的估算方法

（2）Aspen Plus軟件中的直接估算方法

另外，在Aspen Plus軟件中也可以不利用Lydersen基團(tuán)貢獻(xiàn)法，也就是說(shuō)可以不輸入正常沸點(diǎn)Tb和分子量M的值，直接通過(guò)輸入分子骨架對(duì)氯苯進(jìn)行相關(guān)物性的估算，比較而言更為簡(jiǎn)單。

之后，不再做前者第五步的輸入，而是直接可以查看Estimate all Missing parameters結(jié)果。其中Tc=630.007K、Pc=4444444.44N/m2=43.86atm、Vc=0.3125m3/Kmol=312.5mL/mol

（3）不同方法估算結(jié)果比較

Aspen Plus軟件中Lydersen基團(tuán)貢獻(xiàn)法的估算結(jié)果與傳統(tǒng)手算結(jié)果是一致的，這主要是二者的理論基礎(chǔ)和計(jì)算方法是完全一致的，只是采取的途徑不同而已，其計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)值比較相對(duì)誤差較小，其中臨界溫度的誤差為：0.36%，臨界壓力的誤差為：0.45%，臨界體積的誤差為：0.65%。比較而言，不使用Lydersen基團(tuán)貢獻(xiàn)法，而直接輸入有機(jī)物分子骨架也可以對(duì)有機(jī)物的純物質(zhì)進(jìn)行臨界常數(shù)據(jù)的估計(jì)，只不過(guò)相對(duì)誤差要大些，其中臨界溫度的誤差為：0.38%，臨界壓力的誤差為：1.66%，臨界體積的誤差為：1.46%，如果在誤差允許范圍內(nèi)，采用直接有機(jī)物分子骨架輸入的估算方法比較而言相對(duì)要快捷些。

三、結(jié)語(yǔ)

化工物性數(shù)據(jù)是化學(xué)研發(fā)和化工生產(chǎn)中的重要基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，傳統(tǒng)人工估算數(shù)據(jù)獲取的途徑需要查閱相關(guān)專業(yè)手冊(cè)，并借助估算公式來(lái)實(shí)現(xiàn)，整個(gè)過(guò)程費(fèi)時(shí)耗力，并有可以出現(xiàn)計(jì)算和查閱方面的錯(cuò)誤。本文結(jié)合教材中的實(shí)例嘗試教學(xué)改革，在向?qū)W生講述估算基本理論的同時(shí)，向?qū)W生引入現(xiàn)代化化工設(shè)計(jì)模擬軟件Aspen Plus在化工基本特性數(shù)據(jù)臨界參數(shù)方面的使用，將手工估算與計(jì)算機(jī)估算兩者形成對(duì)比，旨在讓學(xué)生意識(shí)到建立扎實(shí)理論知識(shí)根基的重要性和培養(yǎng)駕馭現(xiàn)代化化工模擬工具快捷高效解決化工問(wèn)題的能力。同時(shí)又能夠達(dá)到激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，提高學(xué)習(xí)效率的目的。

參考文獻(xiàn)：

[1]汪斌，舒莉，朱炳龍.Aspen plus在化工設(shè)計(jì)教學(xué)中的應(yīng)用[J].化工時(shí)刊，2010，24（9）：48～50.

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關(guān)鍵詞：數(shù)值計(jì)算 尾水管 左廠房 三峽電站

1 概述

三峽左岸電站廠房的14臺(tái)機(jī)組水輪機(jī)分別由VGS集團(tuán)和ALSTOM集團(tuán)制造，兩家的尾水管結(jié)構(gòu)雖然不盡相同，但都是由其典型斷面沿尾水管中心線，從水平向圓形斷面漸變?yōu)樨Q直向矩形斷面，從而構(gòu)成的復(fù)雜形體。因其輪廓為復(fù)雜的空間扭曲面，同時(shí)設(shè)計(jì)對(duì)尾水管成型精度要求又很高，從而使得模板設(shè)計(jì)、制作和安裝難度加大，鋼筋加工綁扎復(fù)雜，混凝土方量計(jì)算也較繁瑣。

2 尾水管特征參數(shù)與曲線繪制方法

2.1 尾水管參數(shù)特征

尾水管由錐管段、肘管段和擴(kuò)散段三個(gè)部分組成，其中肘管段最為復(fù)雜。尾水管斷面沿尾水管中心線(空間曲線)由水平圓形漸變?yōu)榇怪毕蚓匦?，其斷面參?shù)可分解為定位參數(shù)和斷面形狀參數(shù)兩部分：定位參數(shù)由尾水管斷面傾(即與水平面夾角。)和斷面中心的空間坐標(biāo)確定，形狀參數(shù)是由斷面的寬度W、高度H，圓角半徑R確定。

根據(jù)制造廠家提供的尾水管斷面底面坐標(biāo)(Xi，Zi)和頂面坐標(biāo)(Xj，Zj)，以及斷面中心線距機(jī)組中心線的偏移值T，可求出中心線的坐標(biāo)(Xo，Yo，Zo)，通過(guò)特征點(diǎn)與中心點(diǎn)的相對(duì)關(guān)系可推出尾水管各特征點(diǎn)的坐標(biāo)，并依此繪出各特征點(diǎn)的軌跡線。

尾水管斷面上各特征點(diǎn)如圖1所示。

圖1 尾水管斷面形狀及特征點(diǎn)示意圖

2.2 尾水管曲線繪制方法

在AutoCAD中，可以利用其內(nèi)嵌的AutoLISP語(yǔ)言編制曲線公式，對(duì)各參數(shù)進(jìn)行運(yùn)算，以坐標(biāo)的形式給出，并將運(yùn)算得的數(shù)值代入到繪圖命令參數(shù)中，從而快速繪制出各種曲線。

各特征點(diǎn)軌跡線坐標(biāo)都可表達(dá)如下數(shù)值關(guān)系：

X=f(Xi，Xj，R)；

Y=f(W，R，T)；

Z=f(Zi，Zj，R)；

由此可以繪出尾水管各特征點(diǎn)軌跡線及其投影曲線：中心線的平面、立面投影曲線；尾水管頂面、底面的曲線(即P、Q點(diǎn)軌跡線)，尾水管頂部、底部的起弧點(diǎn)(切點(diǎn))的曲線(即PI、Pr、Ql、Qr點(diǎn)的軌跡線)；尾水管側(cè)壁上部和下部起弧點(diǎn)(切點(diǎn))的曲線(即Mu、Nu、Md、Nd點(diǎn)的軌跡線)等等。

2.3 尾水管與各種平面相交線的繪制

在計(jì)算過(guò)程中我們用到了3種切面：水平切面、順?biāo)鞣较虻呢Q直切面以及過(guò)任意兩斷面中心點(diǎn)且順?biāo)飨虻男鼻忻?。只要尾水管斷面與平面相交就可得相交線，如果斷面周邊線與平面的交點(diǎn)位置確定，則其坐標(biāo)都可以用解析幾何的方法求出，將這些交點(diǎn)相連從而得到所需的相交線。

沿尾水管高度方向，將某一水平切面切尾水管后即形成該層面的混凝土邊界線。若將每一道水平切面切尾水管后所形成的相交線重疊，則其最外緣的點(diǎn)連線即為尾水管包絡(luò)線，它反映了尾水管形體在水平面的投影。

2.4 空間立體圖繪制

在AutoCAD中，只能建立尾水管的空間立體線框模型，其作法為：先以尾水管某一中心點(diǎn)為用戶坐標(biāo)原點(diǎn)，以過(guò)該點(diǎn)的斷面為用戶坐標(biāo)平面，建立一個(gè)用戶坐標(biāo)系，在用戶坐標(biāo)系內(nèi)畫(huà)斷面邊線，再返回到通用坐標(biāo)系；依此方式再畫(huà)線，經(jīng)多次反復(fù)，即得形象而直觀的空間立體圖形，并可從不同角度觀察。在3DStudio Max中還可以利用AutoCAD所建的線框模型做成三維立體圖形，并配以動(dòng)畫(huà)展示。

3 尾水管模板的數(shù)值計(jì)算

尾水管底模、頂模和側(cè)模三個(gè)部分均為木制組裝式模板。頂模和底模相對(duì)簡(jiǎn)單，均為在XOZ面上的二維曲線在Y方向上的拉伸，尾水管頂部和底部成型精度取決于對(duì)(Xi，Zi和(Xj，Zj)坐標(biāo)的控制。側(cè)模則比較復(fù)雜，每臺(tái)機(jī)的側(cè)模沿上下游方向分節(jié)，每節(jié)沿左右方向和在高度方向分塊，每節(jié)分為4塊。尾水管側(cè)壁成型精度取決于斷面的空間位置和其形狀的控制。

3.1 側(cè)模排架中心面的參數(shù)計(jì)算

對(duì)于a均為90°的相鄰斷面內(nèi)再內(nèi)插斷面時(shí)，可按其特征點(diǎn)的軌跡呈線性變化的規(guī)律，準(zhǔn)確求出內(nèi)插斷面參數(shù)。對(duì)于a

兩斷面間利用樣條插值方法構(gòu)造內(nèi)插斷面，在AutoCAD中使用樣條曲線命令，將各斷面的特征點(diǎn)用樣條曲線相連接，則樣條曲線與內(nèi)插斷面相交得各交點(diǎn)，對(duì)這些交點(diǎn)，我們就認(rèn)為是其內(nèi)插斷面的特征點(diǎn)，由這些新構(gòu)造出的特征點(diǎn)繪成線，構(gòu)成內(nèi)插斷面的邊線，并可以求出內(nèi)插斷面的各項(xiàng)定位參數(shù)和幾何尺寸，這樣就能做到內(nèi)插斷面與原有斷面的自然平滑過(guò)渡。

3.2 側(cè)模排架上下游面的參數(shù)計(jì)算

由于加工工藝的限制，排架構(gòu)件為方木，因此使得排架上下游面與中心斷面平行。對(duì)于a=90°的排架，其上下游面參數(shù)可準(zhǔn)確求出；對(duì)于a

將各排架中心斷面的相應(yīng)的特征點(diǎn)用直線連接，直線與上下游面相交得各交點(diǎn)，由這些特征點(diǎn)繪成線，構(gòu)成與中心斷面邊線相類似的上下游面邊線，并求出上下游面的各項(xiàng)定位參數(shù)和幾何尺寸。盡管每榀排架的各塊的圓弧半徑不相同，但由于木面板的自然彎曲，從而達(dá)到了側(cè)模面光滑過(guò)渡，誤差控制得較好。

3.3 側(cè)模制作放樣及檢測(cè)數(shù)據(jù)計(jì)算

在排架制作過(guò)程中，以典型斷面或內(nèi)插替代斷面的中心點(diǎn)為原點(diǎn)，以尾水管斷面的寬度方向?yàn)閅軸，以斷面的高度方向?yàn)閦軸，建立了一個(gè)二維坐標(biāo)系(我們稱為排架坐標(biāo)系)，如圖2所示。因上下游面與中心面平行，故排架中心面和其上下游面沿用同一排架坐標(biāo)系，從而可以計(jì)算出上下游圓心點(diǎn)對(duì)中心斷面圓心點(diǎn)的位置的偏移方向和偏移值，再按上下游面的幾何尺寸確定排架龍骨上下游面的形狀。

圖2 排架坐標(biāo)系示意圖

在排架拼裝過(guò)程中，以每節(jié)側(cè)模的上下塊分縫面為X''O''Y''平面(亦即以其首尾兩榀排架中心點(diǎn)連線在機(jī)組中心面上的投影作為x''軸，以尾水管坐標(biāo)系中的Y軸為Y''軸)，以垂直于上下塊分縫面的直線為z''軸，以首榀的排架中心點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)O''構(gòu)成的一個(gè)三維坐標(biāo)系(我們稱為拼裝坐標(biāo)系)，如圖3所示。拼裝坐標(biāo)系與尾水管坐標(biāo)系之間存在x、z坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換關(guān)系。通過(guò)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，可求出在拼裝坐標(biāo)系中的排架的傾斜角和其控制點(diǎn)的坐標(biāo)(控制點(diǎn)位置如圖4所示)，由此放出拼裝排架的樣點(diǎn)圖。

圖3 拼裝坐標(biāo)系示意圖

圖4 每塊側(cè)模內(nèi)務(wù)控制點(diǎn)示意圖

在排架檢測(cè)過(guò)程中，利用全站儀實(shí)測(cè)每榀排架3個(gè)控制點(diǎn)的坐標(biāo)和排架傾斜角，與計(jì)算值比較并調(diào)整誤差，以使各項(xiàng)參數(shù)符合要求。排架內(nèi)的各控制點(diǎn)之間的實(shí)測(cè)距離與其計(jì)算值的差值，反映了排架的制作誤差；排架間的各控制點(diǎn)之間的實(shí)測(cè)距離與計(jì)算值的差值，反映了排架的拼裝誤差。

3.4 側(cè)模安裝中的定位及檢測(cè)計(jì)算

由于側(cè)模的排架足夠密，排架間聯(lián)系足夠多，故模板整體性很好，對(duì)每塊側(cè)模來(lái)說(shuō)，相當(dāng)于一個(gè)剛體，只要確定三個(gè)不在同一個(gè)平面上的點(diǎn)，就完全可以確定模板位置了。在實(shí)際施工中，由測(cè)量工檢測(cè)1#、2#、4#、5#點(diǎn)的坐標(biāo)與設(shè)計(jì)值進(jìn)行比較，即可精確調(diào)整模板位置，使其滿足規(guī)范要求。

轉(zhuǎn)貼于 4 尾水管鋼筋加工中的數(shù)值計(jì)算

尾水管體形的復(fù)雜決定了其周?chē)摻钚螤詈投ㄎ坏膹?fù)雜，其周邊鋼筋網(wǎng)是由沿?cái)嗝娣较虻沫h(huán)形(形似斷面邊線)鋼筋和沿水流方向的弧形(形似豎直切面與尾水管相交線)鋼筋組成。由于施工中先立尾水管模板后綁扎鋼筋，故定位時(shí)，在尾水管上標(biāo)志出斷面位置和豎直切面位置記號(hào)，即可綁扎鋼筋網(wǎng)。由于設(shè)計(jì)將豎直切面按等間距20cm布置，從而使一些部位鋼筋過(guò)疏，如豎直切面位于斷面圓弧上的部位。在施工中，我們采用了增加豎向切面的方法，加密弧形鋼筋。對(duì)每一根樣架筋，也采取加密的方法，使樣架筋過(guò)渡盡量平滑，從而做到鋼筋間距均勻，混凝土保護(hù)層的厚度也得到有效控制。

5 尾水管混凝土方量的數(shù)值計(jì)算

5.1 尾水管周?chē)炷练搅坑?jì)算

尾水管周?chē)炷练搅坑?jì)算，關(guān)鍵在于計(jì)算出尾水管空腔體積。采用近似計(jì)算，即將尾水管斷面邊線圍成面積，該面積與兩斷面間的中心線的長(zhǎng)度相乘后，再進(jìn)行累加后即得；或者采用水平切面與尾水管相交線形成封閉區(qū)域，計(jì)算各層封閉區(qū)域面積并累加，再與層厚相乘以得到更為精確的體積；并可將計(jì)算體積分配到各澆筑塊，通過(guò)增加水平切面可提高體積計(jì)算的精確程度。

5.2 中墩和封閉塊的混凝土方量計(jì)算

由于尾水管的中墩水平輪廓線為曲線，其底、頂也為單曲面，故由此構(gòu)成的體形無(wú)法套用幾何公式，對(duì)此我們將尾水管中墩在水平面上的投影分割成許多個(gè)小塊，每個(gè)小塊的上下游面均平行于壩軸線所在的豎直面，則小塊面積與其高度相乘，即得小塊體積，再進(jìn)行累加，其高度由對(duì)應(yīng)的上下游面與尾水管底部和頂部的交線高差確定。在計(jì)算由輪廓線構(gòu)成的小塊多邊形面積時(shí)，利用Auto-CAD軟件畫(huà)出小塊多邊形后，由面積命令area求出。封閉塊的混凝土方量計(jì)算與中墩混凝土方量計(jì)算類似。

5.3 尾水管抗沖耐磨混凝土方量計(jì)算

根據(jù)設(shè)計(jì)要求，尾水管過(guò)流面向內(nèi)須澆筑50cm厚的350#抗沖耐磨混凝土，由于采用臺(tái)階澆筑法，且為保證最小厚度不少于50cm，故實(shí)際方量遠(yuǎn)大于設(shè)計(jì)方量，如何計(jì)算實(shí)際方量，尤其是側(cè)壁部位的抗沖耐磨混凝土量，難度較大。對(duì)頂部和底部，其一個(gè)面是單曲面，按5.2方法計(jì)算；對(duì)側(cè)壁，則采用QBASIC語(yǔ)言編制程序，結(jié)合實(shí)際澆筑情況進(jìn)行模擬尾水管側(cè)壁臺(tái)階澆筑方式，建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型：即按一定規(guī)則將水平切面與尾水管的相交線外移，則外移后的曲線(即250#混凝土與350#混凝土在同一水平切面上的分界線)與該相交線圍成區(qū)域，并計(jì)算出該區(qū)域面積，再將各臺(tái)階內(nèi)所有層的切面上的區(qū)域面積累加乘以層厚，即得各臺(tái)階350#混凝土的體積，再累加求和，得整個(gè)尾水管側(cè)壁的350#混凝土方量。相交線外移按如下規(guī)則計(jì)算：臺(tái)階內(nèi)按10cm分層，則第P層的混凝土分界線沿?cái)嗝娣较蛲馔?50+10×N×p)cm，N為混凝土入倉(cāng)后的自然坡度。

篇7

關(guān)鍵詞：室內(nèi)聲學(xué)；時(shí)域有限差分法（FDTD）；聲學(xué)復(fù)阻抗邊界；數(shù)字濾波器

中圖分類號(hào)：TU112

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1674-4764（2013）03-0157-05

Calculation of Room Impulse Reponse and Acoustic Parameters

by Finite-difference Time-domain Method

Huang Kunpeng1，2， Zhao Yuezhe1

（1.State Key Laboratory of Subtropical Building Science， South China University of Technology， Guangzhou 510640， P. R. China；

2.Postdoctoral Programme， Guoguang Electric Company Ltd.， Guangzhou 510800 P. R. China）

Abstract：

The administrator boundaries in room were modeled by digital filters of complex impedance in finite-difference time-domain （FDTD） method. Doors， windows and walls were described respectively by their complex impedance boundaries with digital filters. Impulse responses in a room were calculated with the FDTD model， and typical room acoustics parameters were obtained from the responses. The high correlation coefficients between the calculated and measured impulse responses and the good agreement in acoustic parameters show that sound field in room can be properly simulated by this FDTD model.

Key words：

room acoustics； finite-difference time-domain （FDTD）； acoustic impedance boundary； digital filter

使用時(shí)域有限差分（FDTD）數(shù)值計(jì)算技術(shù)求解聲波方程的關(guān)鍵是建立精確穩(wěn)定的邊界模型。理想剛性邊界和全吸收邊界[1-2]只能應(yīng)用于一些特殊的邊界情況。在室內(nèi)空間中更為普遍的情況是，當(dāng)聲波經(jīng)房間界面反射后，反射聲波的幅值和相位都隨頻率發(fā)生變化。早期在房間聲場(chǎng)模擬中使用的簡(jiǎn)化阻抗邊界模型[3]只考慮聲波的幅值變化，而忽略聲波的相位變化。而復(fù)阻抗邊界同時(shí)考慮聲波入射到邊界時(shí)幅值和相位的改變及其與頻率的關(guān)系。

傳統(tǒng)上，F(xiàn)DTD中的復(fù)阻抗邊界模型由其等效的力學(xué)模型近似[4-6]。近年來(lái)，Kowalczyk等[7-8]將界面聲阻抗用數(shù)字阻抗濾波器描述，與前者相比，數(shù)字濾波器法可以更加直接地從界面復(fù)阻抗的物理表達(dá)式求得其FDTD模型。Kowalczyk等[7]給出了房間復(fù)阻抗邊界無(wú)限長(zhǎng)脈沖響應(yīng)數(shù)字濾波器（IIR）的FDTD表達(dá)式，并通過(guò)與理論值對(duì)比，證明該方法可準(zhǔn)確地模擬聲波局部作用表面的聲反射。本文嘗試將該技術(shù)應(yīng)用于室內(nèi)聲場(chǎng)三維計(jì)算機(jī)仿真，通過(guò)與實(shí)測(cè)脈沖響應(yīng)及聲場(chǎng)參數(shù)的對(duì)比，探討該模型的有效性。

1復(fù)阻抗邊界的FDTD計(jì)算模型

1.1FDTD方程

當(dāng)聲波振幅較小，且聲波在空氣中傳播時(shí)的能量衰減可被忽略時(shí)，均勻的理想空氣介質(zhì)中的聲波方程為：

1.2復(fù)阻抗邊界IIR數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)

對(duì)局部作用表面，界面上某一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)速度只與空氣中和這個(gè)點(diǎn)最相鄰的質(zhì)點(diǎn)聲壓有關(guān)，而與其它質(zhì)點(diǎn)聲壓無(wú)關(guān)[9]。同時(shí)，考慮到復(fù)阻抗邊界為頻率的函數(shù)，具有幅度響應(yīng)和相位響應(yīng)的特性，而濾波器也有幅度和相位的頻率響應(yīng)，因此可以使用濾波器模擬復(fù)阻抗邊界 [7]。

首先，設(shè)計(jì)邊界的法向反射系數(shù)R的IIR模擬濾波器：

式（2）和式（7）分別為聲波在房間中和房間界面上的FDTD計(jì)算表達(dá)式。在模型中加入激勵(lì)聲源，即可計(jì)算房間的脈沖響應(yīng)，并求出聲學(xué)參數(shù)。

對(duì)于復(fù)阻抗濾波器的設(shè)計(jì)，若是穿孔板、多孔吸聲材料等則可以根據(jù)已有的阻抗模型[9]進(jìn)行設(shè)計(jì)。近乎剛性的界面則可令其吸聲和反射聲壓相位的變化均近似為零。對(duì)復(fù)雜界面，可通過(guò)駐波管測(cè)得其復(fù)阻抗或復(fù)數(shù)形式的反射系數(shù)。

2計(jì)算實(shí)例

2.1房間模型

房間其余墻面為磚墻抹灰，地面為水磨石，近似剛性界面，為此可設(shè)計(jì)一個(gè)低吸聲、聲阻抗相位響應(yīng)近似為零的IIR濾波器。對(duì)應(yīng)地面的數(shù)字濾波器系數(shù)為：b0=1.990 6，b1=-0.702 0，a0=0.009 4，a1=-0.004 3；對(duì)墻面，構(gòu)建的數(shù)字濾波器系數(shù)為：b0=1.985 1，b1=-0.749 6，a0=0.014 9，a1=-0.006 0。在2 kHz的頻率范圍，所設(shè)計(jì)的墻面和地面的數(shù)字濾波器所對(duì)應(yīng)的法向吸聲系數(shù)以及相位響應(yīng)如圖3所示。吸聲系數(shù)在0.01～0.03之間，復(fù)阻抗相位頻率響應(yīng)接近于零，即反射聲波經(jīng)界面反射后相位基本不發(fā)生變化。

2.2計(jì)算步長(zhǎng)和脈沖聲源

使用FDTD模型計(jì)算聲場(chǎng)時(shí)，為使計(jì)算過(guò)程不發(fā)散，Δ h應(yīng)小于最大研究波長(zhǎng)的1/10[11]，結(jié)合所用的硬件水平，本計(jì)算中取Δ h=0.05 m。此外，根據(jù)三維穩(wěn)定性條件[4]：

由于采用的高斯脈沖總有一定的時(shí)間寬度，即其所對(duì)應(yīng)的頻響曲線不是覆蓋所有頻率范圍的平直曲線，因此使用高斯脈沖作為激勵(lì)聲源時(shí)，需對(duì)所得到的脈沖響應(yīng)進(jìn)行修正。

房間中某點(diǎn)的響應(yīng)在時(shí)域上可由下式表達(dá)：

2.3實(shí)測(cè)

為驗(yàn)證計(jì)算結(jié)果的正確性，對(duì)上述房間的脈沖響應(yīng)進(jìn)行了實(shí)測(cè)。測(cè)試所用儀器設(shè)備如圖6所示。測(cè)試時(shí)聲源點(diǎn)和受聲點(diǎn)的位置與計(jì)算模型相同，如圖2。實(shí)驗(yàn)采用MLS信號(hào)作為激勵(lì)聲源來(lái)測(cè)試房間的脈沖響應(yīng)。由計(jì)算機(jī)（01 dB測(cè)試軟件）產(chǎn)生數(shù)字MLS噪聲信號(hào)，然后由Symphony分析儀做D/A轉(zhuǎn)換后得到模型信號(hào)，經(jīng)功放（B&K2716）放大后由正十二面體揚(yáng)聲器（B&K4296）發(fā)聲；受聲點(diǎn)處的傳聲器（B&K4191）錄得聲音信號(hào)后經(jīng)Symphony分析儀做A/D轉(zhuǎn)換，再由01 dB軟件進(jìn)行解卷積處理，最后得到房間脈沖響應(yīng)。為與計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，將實(shí)測(cè)得到的脈沖響應(yīng)經(jīng)過(guò)了截止頻率為90 Hz的高通濾波和截止頻率為3 kHz的低通濾波。

2.4結(jié)果分析

由于脈沖響應(yīng)的均方根可以直觀描述聲場(chǎng)的變化情況，由下式計(jì)算脈沖響應(yīng)的每1 ms時(shí)長(zhǎng)的均方根RMS[6]：

本文還對(duì)重要的室內(nèi)聲學(xué)參量，包括早期衰變時(shí)間EDT、混響時(shí)間T30以及明晰度C80和清晰度D50等進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)與計(jì)算數(shù)據(jù)的對(duì)比。計(jì)算和實(shí)測(cè)得到的房間6個(gè)點(diǎn)的平均聲學(xué)參數(shù)對(duì)比如圖8～11所示。圖中的2條虛線為±JND（Just noticeable difference） [12]。從圖中可以看出，EDT和T30在125 Hz和1 kHz倍頻帶上，實(shí)測(cè)值和模擬計(jì)算值存在差異，而在其余頻帶則符合較好。界面聲阻抗是影響計(jì)算結(jié)果精度的決定因素。文中聲波從各方向入射到抹灰墻、地板和天花的阻抗均由其法向阻抗近似；木門(mén)和玻璃窗由振動(dòng)吸聲模型描述；但阻抗的物理模型[9]不能完全準(zhǔn)確描述真實(shí)的界面阻抗；此外，計(jì)算模型忽略了實(shí)際房間的建筑細(xì)節(jié)，這些都是造成實(shí)測(cè)值與計(jì)算值差別的原因。對(duì)于C80和D50，模擬值基本處于實(shí)測(cè)值的一個(gè)JND范圍內(nèi)。

計(jì)算結(jié)果也表明，在上述Δh和Δt的取值情況下，對(duì)于中心頻率為2 kHz的倍頻程及其以下頻率，數(shù)值計(jì)算過(guò)程沒(méi)有發(fā)散，這必須在滿足穩(wěn)定性條件即式（18）下進(jìn)行多次取值計(jì)算，找到一組合理的Δh和Δt。

3結(jié)論

聲波在房間界面發(fā)生反射時(shí)，聲能衰減的同時(shí)其相位也發(fā)生改變，且與聲波的頻率有關(guān)。房間界面的聲學(xué)特性可用復(fù)阻抗表達(dá)。將復(fù)阻抗邊界的IIR數(shù)字濾波器模型應(yīng)用于房間三維聲場(chǎng)的FDTD模擬，在2 kHz及其以下的頻率范圍內(nèi)得到了與實(shí)測(cè)較為接近的脈沖響應(yīng)，且聲場(chǎng)參數(shù)與實(shí)測(cè)值相符。

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篇8

[關(guān)鍵詞] 復(fù)方甘草酸苷；潰瘍性結(jié)腸炎；丙二醛；超氧化物歧化酶；髓過(guò)氧化物酶；細(xì)胞間黏附因子-1；基因表達(dá)

[中圖分類號(hào)] R259 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1673-7210（2013）07（c）-0024-04

復(fù)方甘草酸苷是以甘草中的活性物質(zhì)-甘草酸（甘草甜素）為主要成分，輔以甘氨酸、半胱氨酸制成的胺鹽制劑，具有抗炎、抗病毒、抗變態(tài)反應(yīng)、免疫調(diào)節(jié)和類固醇樣作用，臨床上廣泛應(yīng)用于慢性肝病、銀屑病、蕁麻疹、斑禿、過(guò)敏性紫癜、潰瘍性結(jié)腸炎（UC）等多種疾病的治療[1]。本實(shí)驗(yàn)中觀察復(fù)方甘草酸苷對(duì)實(shí)驗(yàn)性UC大鼠結(jié)腸組織病理改變，炎性損傷，丙二醛（MDA）、超氧化物歧化酶（SOD）、髓過(guò)氧化物酶（MPO）的含量變化及結(jié)腸黏膜細(xì)胞間黏附因子-1（in-tercellular adhesion molecule 1，ICAM-1）基因表達(dá)的變化，探討復(fù)方甘草酸苷對(duì)UC的治療作用及可能的機(jī)制。

1 儀器與試藥

1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物

50只雄性SD大鼠，SPF級(jí)，160～180 g，購(gòu)自廣東省醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心，實(shí)驗(yàn)動(dòng)物質(zhì)量合格證明編號(hào)：0088509、0088823。

1.2 藥物、試劑與儀器

2，4，6-三硝基苯磺酸（TNBS）（美國(guó)Sigma公司，批號(hào)：021M5009）；美沙拉嗪控釋顆粒（法國(guó)愛(ài)的發(fā)制藥集團(tuán)，批號(hào)：05490）；復(fù)方甘草酸苷（秋山片劑株式會(huì)社，批號(hào)10073A）。MDA、SOD、MPO測(cè)定試劑盒（南京建成生物工程研究所，批號(hào)分別為20110716，20110720，20110721）；RT-PCR試劑盒（美國(guó)Invitrogen公司，批號(hào)C11744500）；PCR擴(kuò)增引物（上海英濰捷基貿(mào)易有限公司）；ICAM-1試劑（上海英濰捷基貿(mào)易有限公司）。生物組織全自動(dòng)脫水機(jī)（TS-12N），生物組織包埋機(jī)及冷凍機(jī)（BM-VII），攤片烤片機(jī)（CS-VI），生物組織全自動(dòng)染色機(jī)（RS-18），均是湖北孝感醫(yī)用儀器有限公司；輪轉(zhuǎn)切片機(jī)（德國(guó)Leica公司，RM2135），病理圖像分析系統(tǒng)（日本奧林巴斯，BX41）；艾本德核酸蛋白測(cè)定儀（Eppendorf，BioPhotometer plus）等。

2 方法

2.1 模型的建立與分組

50只SD大鼠正常喂養(yǎng)，檢疫5 d合格后，隨機(jī)分為正常組、模型組、陽(yáng)性對(duì)照組、復(fù)方甘草酸苷低劑量組和高劑量組，每組10只。除正常組不做任何處理外，其它組大鼠參照文獻(xiàn)[2-3]采用TNBS灌腸法復(fù)制UC大鼠模型。造模3 d后，分別給予0.9%NaCl溶液、0.9%NaCl溶液、美沙拉嗪溶液[300 mg/（kg·d）]、低劑量復(fù)方甘草酸苷溶液[（12.5 mg/（kg·d）]、高劑量復(fù)方甘草酸苷溶液[50 mg/（kg·d）]灌胃，qd，連續(xù)10 d。實(shí)驗(yàn)結(jié)束前大鼠禁食12 h（不禁水），用脫頸椎法處死，迅速剖腹，取出以上10 cm的結(jié)腸段，沿腸系膜縱軸剪開(kāi)，用冰0.9%NaCl溶液反復(fù)沖洗干凈，凍存?zhèn)溆谩?/p>

2.2 病理學(xué)檢查與組織學(xué)形態(tài)評(píng)分

結(jié)腸組織標(biāo)本經(jīng)取材、固定、修塊、流水沖洗、脫水、透明、浸蠟、石蠟包埋后，石蠟切片，HE染色、封片進(jìn)行病理學(xué)檢查。把制作好的切片置于光學(xué)顯微鏡下，用Olympus BX41顯微鏡在低倍視野下拍照，觀察UC病變程度并評(píng)分。參照文獻(xiàn)[4]略作修改進(jìn)行組織學(xué)損傷評(píng)分：按潰瘍有無(wú)及范圍輕、中、重分別計(jì)為0、1、2、3分，病變深度（達(dá)黏膜層1分，黏膜下層2分，肌層3分、漿膜4分），兩項(xiàng)相加得總分。

2.3 結(jié)腸黏膜組織酶含量測(cè)定

每組10只動(dòng)物中隨機(jī)選取6只動(dòng)物的結(jié)腸黏膜標(biāo)本，參照試劑盒說(shuō)明書(shū)，用生化的方法檢測(cè)MDA、SOD、MPO酶含量的變化。

2.4 ICAM-1基因水平測(cè)定

每組10只動(dòng)物中隨機(jī)選取6只動(dòng)物結(jié)腸黏膜標(biāo)本，采用逆轉(zhuǎn)錄-聚合酶鏈反應(yīng)（RT-PCR）法檢測(cè)ICAM-1基因表達(dá)水平。取結(jié)腸黏膜約100 mg用Trizol抽提出取總RNA，測(cè)定OD值，總RNA純度和完整性檢測(cè)合格后，取5 μg總RNA按照試劑盒說(shuō)明書(shū)將其逆轉(zhuǎn)錄為互補(bǔ)的cDNA，取5.0 μL cDNA模板按PCR試劑盒說(shuō)明書(shū)加樣，以18 s rRNA作為內(nèi)參對(duì)照， PCR反應(yīng)條件如下：ICAM-1和18 s rRNA均為95℃預(yù)變性5 min，然后95℃變性15 s，60℃退火15 s，72℃延伸32 s讀板，40個(gè)循環(huán)后72℃延伸5 min，每個(gè)標(biāo)本重復(fù)3次。1%瓊脂糖凝膠電泳（80 V×20 min）PCR擴(kuò)增物，并用凝膠成像系統(tǒng)計(jì)算電泳條帶的光密度積分值，以模型組的基因表達(dá)為100%，用ICAM-1的相對(duì)含量反映各組基因的表達(dá)強(qiáng)弱，計(jì)算陽(yáng)性對(duì)照藥美沙拉嗪和復(fù)方甘草酸苷低、高劑量對(duì)ICAM-1的抑制率。

引物序列如下：

18s rRNA（112bp）上游：5'CCTGGATACCGCAGCTAGGA，下游：5'GCGGCGCAATACGAATGCCCC；ICAM-1（102bp） 上游：5'CTTTAGCAGCTCAACAATGG，下游：5'CATTTTCTCCCAG GCATTC。

2.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

所有數(shù)據(jù)采用SPSS 16.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（x±s）表示，兩獨(dú)立樣本的計(jì)量資料采用t檢驗(yàn)；多組間的比較采用方差分析，兩兩比較采用LSD-t檢驗(yàn)。以P < 0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

3 結(jié)果

3.1 組織病理改變及其評(píng)分

見(jiàn)圖1。

3.2 MDA、SOD、MPO含量的變化

與正常組比較，模型組MDA含量和MPO活性升高，SOD活性降低，但均無(wú)顯著性變化（P > 0.05）。與模型組相比，各治療組MDA的含量顯著降低（P < 0.05），與陽(yáng)性對(duì)照組相似；SOD活性有下降趨勢(shì)，但無(wú)顯著性變化（P > 0.05）；MPO活性在陽(yáng)性對(duì)照組顯著降低（P < 0.05），而復(fù)方甘草酸苷低、高劑量組無(wú)顯著性變化（P > 0.05）。見(jiàn)表2。

3.3 ICAM-1檢測(cè)

模型組ICAM-1表達(dá)水平顯著高于正常組（P < 0.05），復(fù)方甘草酸苷低劑量組ICAM-1表達(dá)水平顯著低于模型組（P < 0.05），作用與陽(yáng)性對(duì)照組相仿（P >0.05），但復(fù)方甘草酸苷高劑量組ICAM-1表達(dá)水平與模型組無(wú)顯著變化（P > 0.05）。見(jiàn)表3。

4 討論

近年來(lái)，UC有逐年上升的趨勢(shì)，該病是一種慢性非特異性炎癥疾病，病程長(zhǎng)，易復(fù)發(fā)，病因尚未明確[5]。使用TNBS建立UC大鼠模型，病程較長(zhǎng)，各種炎癥遞質(zhì)也發(fā)生明顯變化，與人類UC相似；并且認(rèn)為該模型具有造模時(shí)間短、操作簡(jiǎn)單、重現(xiàn)性好、經(jīng)濟(jì)實(shí)用等特點(diǎn)，比較適合與對(duì)防治藥物的篩選和研究[6]。實(shí)驗(yàn)中模型組大鼠的結(jié)腸黏膜形態(tài)及組織學(xué)損傷評(píng)分指數(shù)明顯低于正常組，表明造模成功。

研究發(fā)現(xiàn)，UC的發(fā)病與氧自由基（OFR）及其觸發(fā)的脂質(zhì)過(guò)氧化反應(yīng)學(xué)說(shuō)相關(guān)[7]：MDA是脂質(zhì)過(guò)氧化反應(yīng)的最終代謝產(chǎn)物，臨床上多采用MDA來(lái)間接反映UC中OFR水平；SOD活性是反映機(jī)體抗炎和細(xì)胞膜功能的主要指標(biāo)；而MPO主要存在于中性粒細(xì)胞中，是中性粒細(xì)胞浸潤(rùn)和炎癥嚴(yán)重程度的指標(biāo)。ICAM-1是最早發(fā)現(xiàn)的黏附分子之一，主要表達(dá)于血管內(nèi)皮細(xì)胞，白細(xì)胞，巨噬細(xì)胞表面，在炎癥過(guò)程中介導(dǎo)中性粒細(xì)胞、巨噬細(xì)胞等與血管內(nèi)皮細(xì)胞黏附，促進(jìn)其穿越血管內(nèi)皮細(xì)胞進(jìn)入組織，還參與多種淋巴細(xì)胞的歸巢過(guò)程[8]。疾病初期，ICAM-1的分布和表達(dá)都明顯增加，提示ICAM-1在炎癥細(xì)胞遷徙到結(jié)腸黏膜進(jìn)入病變腸組織的過(guò)程中起重要作用[9-10]。

復(fù)方甘草酸苷的主要成份甘草酸在體內(nèi)經(jīng)β-葡糖醛酸苷酶分解為甘草次酸，其化學(xué)結(jié)構(gòu)與腎上腺皮質(zhì)激素類似，在肝內(nèi)代謝失活起到競(jìng)爭(zhēng)性抑制作用，間接提高了體內(nèi)皮質(zhì)激素的水平。運(yùn)用復(fù)方甘草酸苷治療UC正是依據(jù)其具有的抗炎和類固醇樣作用[11-12]。筆者在本實(shí)驗(yàn)中對(duì)UC大鼠模型進(jìn)行研究，模型組SOD活力下降，而MDA與MPO有所升高，ICAM-1基因表達(dá)量增加，提示UC大鼠組腸黏膜清除OFR的能力下降，不能有效地抑制腸黏膜的脂質(zhì)過(guò)氧化反應(yīng)，炎癥程度加重。用藥后，結(jié)腸黏膜病變及組織學(xué)損傷評(píng)分指數(shù)顯著降低，從動(dòng)物實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了復(fù)方甘草酸苷對(duì)UC的治療效果。與模型組相比，MDA的含量和ICAM-1基因的表達(dá)量在復(fù)方甘草酸苷低、高劑量組顯著地下降，提示復(fù)方甘草酸苷可以降低結(jié)腸黏膜中OFR，抑制脂質(zhì)過(guò)氧化反應(yīng)，與陽(yáng)性對(duì)照組一致；但SOD的活性在各治療組反而降低，MPO活性沒(méi)有明顯變化，這與有關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道不甚相符，可能是局限于實(shí)驗(yàn)例數(shù)而造成統(tǒng)計(jì)學(xué)指標(biāo)未見(jiàn)顯著性差異，需進(jìn)一步研究證實(shí)。同時(shí)，實(shí)驗(yàn)中高劑量復(fù)方甘草酸苷對(duì)ICAM-1基因的表達(dá)量與模型組比未顯示有顯著性差異，一方面可能與復(fù)方甘草酸苷本身的免疫調(diào)節(jié)作用有關(guān)，另一方面也可能是ICAM-1對(duì)復(fù)方甘草酸苷的劑量敏感度不同，與ICAM-1之間并非簡(jiǎn)單的對(duì)應(yīng)關(guān)系。復(fù)方甘草酸苷對(duì)UC的治療作用，其作用機(jī)制可能是改善組織病變程度，減輕或阻斷組織的脂質(zhì)過(guò)氧化反應(yīng)，減少OFR對(duì)結(jié)腸黏膜上皮細(xì)胞的損傷，調(diào)節(jié)機(jī)體的免疫反應(yīng)，抑制ICAM-1基因的表達(dá)有關(guān)。

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篇9

[關(guān)鍵詞] 重組人酸性成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子；混合痔；愈合；復(fù)發(fā)

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Effect of the application of recombinant human acidic fibroblast growth factor on wound healing and scar after procedure for prolapse and hemorrhoids

WANG Liwei1 WU Chunxiao2 WANG Yigang3

1.Anorectal Section， the First Hospital of Shijiazhuang City， Hebei Province， Shijiazhuang 050011， China； 2.Shijiazhuang Traditional Chinese Medicine Hospital， Hebei Province， Shijiazhuang 050000， China； 3.Tangshan Workers Hospital， Hebei Province， Tangshan 063000， China

[Abstract] Objective To study the efficacy of recombinant human acidic fibroblast growth factor （rh-aFGF） in promoting wound healing of mixed hemorrhoid after procedure for prolapse and hemorrhoids （PPH）. Methods The multiple center， randomized controlled was conducted， 104 patients were randomly divided into the experimental group and control group， with 52 cases in each group. Both groups were treated with PPH， the patients of experimental group were treated with 20 mL external use rh-aFGF in addition， and the patients of control group were treated with Titanoreine Suppositor in addition. The hospital stays， signs and symptoms score and the time of return to work in two groups were evaluated， the scarring formation，stenosis，incontinence index and relapse were observed. Results The time of healing， return to work， and hospital in experimental group [（9.58±1.56）， （11.48±0.59）， （3.74±0.44） d] were less than those of control group[（7.42±1.42）， （15.41±0.38）， （4.67±0.45） d]， the differences were statistically significant （P < 0.05）. The delayed union rate of experimental group （1.9%） was low than that of control group （13.4%）， but class A healing rate of experimental group （96.1%） was higher than that of control group （84.6%）， the differences of two groups were statistically significant （all P < 0.05）. The rate of scar formation andstenosis of experimental group （17.3%， 1.9%） was low than those of control group（38.4%， 11.5%）， the difference was statistically significant （P < 0.05）. Conclusion rh-aFGF can short the time time of healing after PPH， and decrease the scarring formation andstenosis in future， has no obvious effect on relapse.

[Key words] Recombinant human acidic fibroblast growth factor； Mixed hemorrhoid； Heallingtime； Relapse

痔是一種十分常見(jiàn)的病，有“十男九痔、十女十痔”的通俗說(shuō)法，金定國(guó)[1]報(bào)道我國(guó)痔瘡的發(fā)病率約為46%，1995～1997年，李春雨等[2]對(duì)保定市7635例體檢者中發(fā)現(xiàn)，肛腸病的總患病率為62.88%，而混合痔又占肛腸病的80.98%。自1998年Longo發(fā)明經(jīng)吻合器痔上黏膜環(huán)切術(shù)（PPH）在痔瘡領(lǐng)域的應(yīng)用較為廣泛。PPH具有術(shù)后疼痛少、手術(shù)時(shí)間短、術(shù)中出血少、術(shù)后住院時(shí)間短等優(yōu)點(diǎn)，然而PPH后依然存在污染可能，從而導(dǎo)致傷口完全愈合存在一定的困難，術(shù)后可能出現(xiàn)出血，疼痛、滲出、吻合口狹窄等并發(fā)癥，導(dǎo)致病人延遲愈合，住院時(shí)間延長(zhǎng)，患者恢復(fù)工作的時(shí)間延長(zhǎng)[3]。重組人酸性成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子（rh-aFGF）是第三代生長(zhǎng)因子，是采用基因工程技術(shù)提取的多肽生長(zhǎng)因子，具有促進(jìn)愈合、縮短愈合時(shí)間、預(yù)防瘢痕的作用[4]，基于此，本研究于2012年1月～2013年2月開(kāi)展了一項(xiàng)多中心、前瞻性、隨機(jī)對(duì)照的臨床試驗(yàn)，以評(píng)價(jià)rh-aFGF對(duì)混合痔的創(chuàng)面愈合的影響，現(xiàn)報(bào)道如下：

1 資料與方法

1.1 一般資料

選擇2012年1月～2013年2月3個(gè)研究醫(yī)院的混合痔患者120例為研究對(duì)象，將其隨機(jī)分為試驗(yàn)組和對(duì)照組，每組各52例。

1.2 入選標(biāo)準(zhǔn)

①年齡12～75歲，男女不限；②混合痔診斷為Ⅱ期以上，診斷標(biāo)準(zhǔn)參照《痔臨床診治指南（2006版）》[5]，混合痔是內(nèi)痔和相應(yīng)部位的外痔血管叢融合，主要臨床表現(xiàn)為內(nèi)痔與外痔癥狀同時(shí)存在，嚴(yán)重時(shí)表現(xiàn)為環(huán)狀痔脫出；③患者血常規(guī)、凝血指標(biāo)、肝腎功能、心功能等屬于正常范圍內(nèi)，并無(wú)手術(shù)禁忌證；④既往無(wú)痔瘡手術(shù)史亦無(wú)形態(tài)和功能異常者；⑤1個(gè)月內(nèi)采用具有促進(jìn)愈合的藥物治療（包括中成藥軟膏劑、表皮生長(zhǎng)因子、堿性成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子等）；⑥患者簽署知情同意書(shū)。

1.3 排除標(biāo)準(zhǔn)

①合并有肛瘺、肛裂、肛周膿腫、大腸息肉、結(jié)直腸癌、潰瘍性結(jié)腸炎等其他肛腸疾病的患者；②處于生理期、妊娠及哺乳期的婦女；③合并有影響傷口愈合的疾病，如免疫缺陷（艾滋?。?、糖尿病、凝血障礙、瘢痕體質(zhì)；④患者合并肝功能（ALT，AST >3×ULN）、腎功能異常（肌酐 >3×ULN）、心功能評(píng)級(jí)為紐約分級(jí)Ⅲ～Ⅳ期；⑤患者合并有精神異常，不能描述主觀性癥狀，或具有手術(shù)禁忌證（如嚴(yán)重腹瀉、嚴(yán)重感染）。

1.4 中止標(biāo)準(zhǔn)

①嚴(yán)重的手術(shù)并發(fā)癥；②藥物治療7 d內(nèi)未顯示效果；③患者因自身原因主動(dòng)停止該項(xiàng)臨床研究；④藥物產(chǎn)生較為嚴(yán)重的不良反應(yīng)，可能對(duì)患者的病程產(chǎn)生負(fù)面影響；⑤研究者認(rèn)為患者不適合繼續(xù)采用rh-aFGF治療。

1.5 方法

采用多中心、隨機(jī)、開(kāi)放性臨床對(duì)照試驗(yàn)方法。根據(jù)過(guò)往臨床研究結(jié)果結(jié)合文獻(xiàn)報(bào)道[4]，本研究開(kāi)展兩組之間的優(yōu)效性檢驗(yàn)。試驗(yàn)組與對(duì)照組1∶1分配病例，考慮脫落率為10%行樣本容量估計(jì)，入選3個(gè)臨床研究中心，入選陳舊性Ⅱ期及以上肛裂患者。分組方法采用多中心分層、SAS 8.0軟件生成數(shù)列表隨機(jī)分組。

兩組均采用PPH加外痔切除術(shù)，術(shù)前準(zhǔn)備：①術(shù)前常規(guī)口服15%甘油果糖250 mL。②取側(cè)臥位，麻醉后苯扎溴胺消毒肛管直腸下段。③在擴(kuò)肛器引導(dǎo)下置入透明肛鏡并固定于周邊皮膚，充分?jǐn)U肛，若脫垂的痔組織過(guò)多，采用無(wú)創(chuàng)鉗牽拉痔組織，固定后再行復(fù)位，充分暴露痔上黏膜。在肛鏡縫扎器的引導(dǎo)下，在齒線上2～4 cm荷包縫合。荷包縫線潛行于黏膜下層，針數(shù)以4～9針為宜。打開(kāi)圓形吻合器至最大位置，將釘鉆頭置入并位于荷包線之上，收緊后固定。拉出荷包線尾端。旋緊吻合器，擊發(fā)后握緊0.5 min后松開(kāi)手柄，將吻合器緩慢退出肛內(nèi)，如遇活動(dòng)性出血或滲血?jiǎng)t采用電凝止血。④對(duì)于外痔皮贅，V型切口給予切除，若存在多個(gè)切口，則應(yīng)保留皮橋。術(shù)后試驗(yàn)組采用rh-aFGF（上海騰瑞制藥有限公司生產(chǎn)，批號(hào)：S1114，商品名艾夫吉夫）4 mL，20 mL生理鹽水配置后沖洗切口，置入排氣管，明膠海綿嵌入創(chuàng)腔無(wú)菌紗布加壓包扎固定，每日將rh-aFGF噴濕紗布，塞于肛管處，同時(shí)直接噴于創(chuàng)面3～5次/d（由家屬操作）。對(duì)照組則充分止血后，置入排氣管，明膠海綿嵌入創(chuàng)腔，并以太寧栓塞肛。兩組患者均連續(xù)應(yīng)用至少7 d，出院后，每日便后，可自行噴霧rha-FGF或塞于肛管。

1.6 評(píng)價(jià)指標(biāo)

近期指標(biāo)：于術(shù)后第1、3、5、15、30天觀察患者傷口的疼痛評(píng)分、出血、創(chuàng)面水腫，肉芽生長(zhǎng)情況、水腫及滲出情況。記錄兩組患者傷口愈合時(shí)間、住院時(shí)間、恢復(fù)工作時(shí)間、抗生素應(yīng)用時(shí)間及傷口延后愈合（愈合時(shí)間超過(guò)15 d）人數(shù)。術(shù)后疼痛采用VAS（visual analoguescale）評(píng)分法（0～10分）。采用分值評(píng)價(jià)出血：不出血為0分；便紙血染為1分；滴血10滴以下為2分；滴血10滴以上為3分；噴射狀出血為4分。根據(jù)傷口邊緣評(píng)分評(píng)價(jià)水腫：不水腫為0分；創(chuàng)緣輕度水腫，創(chuàng)面肉芽平整為1分；創(chuàng)緣輕度水腫，創(chuàng)面肉芽不平整為2分；創(chuàng)緣水腫明顯，創(chuàng)面不平整為3分；創(chuàng)緣嚴(yán)重水腫，并伴血栓形成為4分。滲出：無(wú)滲出為0分；輕微滲出為1分；滲出量較多，但未形成流體狀為2分；滲出液直接流出且呈黏稠狀為3分；滲出液直接流出且呈流水狀為4分。肉芽評(píng)分：愈合為0分；肉芽鮮紅易出血為1分；肉芽暗紅不易出血為2分；肉芽色暗為3分。傷口完全愈合評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：患者排便順暢，排便時(shí)無(wú)疼痛及出血，無(wú)便紙血染，傷口完全愈合，指檢順利，無(wú)疼痛及出血發(fā)生。遠(yuǎn)期指標(biāo)：6個(gè)月采用門(mén)診隨訪方式，觀察患者狹窄、肛管瘢痕、失禁指數(shù)、復(fù)發(fā)人數(shù)。

1.7 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS 17.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，計(jì)量資料數(shù)據(jù)用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（x±s）表示，兩組間比較采用t檢驗(yàn)，若方差不齊則采用非參數(shù)檢驗(yàn)方法；計(jì)數(shù)資料用率表示，組間比較采用χ2檢驗(yàn)，以P < 0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組一般資料比較

104例混合痔患者，近期隨訪率100%，無(wú)脫落發(fā)生，遠(yuǎn)期隨訪84例，試驗(yàn)組脫落9例，對(duì)照組脫落11例。兩組年齡、性別、內(nèi)痔分級(jí)、面積、出血評(píng)分、病程、分布位置等一般資料比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P > 0.05）。兩組均有脫落病例，其中試驗(yàn)組脫落3例，對(duì)照組脫落6例，兩組脫落情況相比，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P > 0.05）。見(jiàn)表1。

表1 一般資料比較（x±s）

2.2 兩組近期指標(biāo)比較

兩組術(shù)后完全愈合時(shí)間、恢復(fù)工作時(shí)間及住院時(shí)間相比，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P < 0.05）。另外隨訪15～30 d，發(fā)現(xiàn)試驗(yàn)組及對(duì)照組延遲愈合發(fā)生率分別為1.9%和13.4%，傷口甲級(jí)愈合率分別為96.1%和84.6%，兩組相比，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P < 0.05）。見(jiàn)表2。

2.3 兩組術(shù)后1、3 d癥狀、體征評(píng)分

兩組術(shù)后3 d，疼痛評(píng)分、水腫評(píng)分、出血評(píng)分，兩組比較并無(wú)明顯差異，即rh-aFGF并未改善疼痛、水腫、出血癥狀（P > 0.05）。但可明顯改善創(chuàng)面滲出及肉芽生長(zhǎng)并優(yōu)于對(duì)照組（P = 0.018）。見(jiàn)表3。

表3 兩組術(shù)后1、3 d癥狀、體征評(píng)分比較（分，x±s）

注：與對(duì)照組治療后同一時(shí)間比較，*P < 0.05

2.4 遠(yuǎn)期指標(biāo)

隨訪6個(gè)月，試驗(yàn)組瘢痕形成率及狹窄率（17.3%、1.9%）均低于對(duì)照組（38.4%、11.5%），兩組相比，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P < 0.05）；兩組復(fù)況、失禁發(fā)生率相比，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P > 0.05）。見(jiàn)表4。

表4 兩組遠(yuǎn)期指標(biāo)比較[n（%）]

2.5 不良反應(yīng)

對(duì)照組太寧栓使用有7例出現(xiàn)皮疹、瘙癢，1例不能耐受，給予服用氯雷他定得到控制，其他患者均未采用對(duì)癥治療而自行緩解。觀察組rh-aFGF均使用超過(guò)了10 d，其中1例發(fā)生瘙癢，其他未發(fā)現(xiàn)明顯的不良反應(yīng)。兩組患者肝、腎、心功能未見(jiàn)具臨床意義的改變，血常規(guī)、大便常規(guī)亦未見(jiàn)明顯改變。

3 討論

成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子，是機(jī)體內(nèi)促進(jìn)細(xì)胞增殖、分裂、分化最為重要的細(xì)胞因子。其通過(guò)與跨膜受體結(jié)合，激活酪氨酸激酶偶聯(lián)受體，激活P38-MAPK信號(hào)通路、NF-κB信號(hào)通路等，促進(jìn)細(xì)胞的生長(zhǎng)、發(fā)育、分裂。成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子分為兩類，一種是酸性的成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子，一種為堿性成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子[6]。研究顯示酸性的成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子，具有更強(qiáng)的親和力，約為堿性的200倍。且其酸性環(huán)境，穿透性強(qiáng)于堿性，且不損失皮膚組織[7]。因此可能更適合于臨床應(yīng)用。

目前上市的rh-aFGF有3個(gè)，第一代為重組牛堿性成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子，其來(lái)源于牛的提取基因，其氨基酸序列與人體并不完全一致。第二代為重組人堿性的成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子，其完全來(lái)源于人，但是其pH為10～12，在創(chuàng)面局部可能促進(jìn)微生物產(chǎn)生氨氣，氨氣具有抑制創(chuàng)面愈合作用，抵消其部分促進(jìn)愈合的作用。2007年，我國(guó)首創(chuàng)上市了rh-aFGF，作為第三代的新產(chǎn)品，其pH為4～6[8]，可抑制微生物產(chǎn)生氨氣，軟化焦痂，從而穿透性更強(qiáng)。另外其與受體的親和力為第一代的200倍左右，已有研究證實(shí)相比于堿性成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子，其依然可縮短愈合時(shí)間為1～2 d[9-12]。

本研究采用的是中藥栓劑作為對(duì)照組，結(jié)果顯示，再鎮(zhèn)痛、止血、減少水腫、抗生素使用時(shí)間、失禁方面并無(wú)明顯的改善（P > 0.05），但術(shù)后沖洗聯(lián)合紗布填充的治療方式，可加快患者的愈合時(shí)間，縮短約2 d，患者恢復(fù)工作的時(shí)間縮短約4 d。另外長(zhǎng)期隨訪結(jié)果顯示，rh-aFGF具有減少瘢痕發(fā)生、減少狹窄發(fā)生。對(duì)患者的復(fù)發(fā)則無(wú)明顯的影響。

本研究采用的前瞻性、隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)。限于院內(nèi)部藥品種類的限制，并未針對(duì)性選取人堿性成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子作為頭對(duì)頭的比較。另外，優(yōu)于納入標(biāo)準(zhǔn)較為嚴(yán)格，入選的病例樣本容量不大，并未能完全的反應(yīng)rh-aFGF對(duì)創(chuàng)面愈合的影響，因此具有一定的局限性。通過(guò)長(zhǎng)期觀察，rh-aFGF可減少瘢痕的發(fā)生，這對(duì)內(nèi)痔患者的術(shù)后并發(fā)癥具有較高的臨床意義，通過(guò)減少瘢痕、減少狹窄，患者的生活質(zhì)量可明顯提高，尤其是女性未育患者或準(zhǔn)備二胎的患者，尤其重要。未來(lái)需要擴(kuò)大病例樣本容量，有條件者可采用雙盲的評(píng)價(jià)方法，評(píng)價(jià)rh-aFGF對(duì)遠(yuǎn)期預(yù)后的影響。

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篇10

    MIDI的全稱是MusicalInstrumentDigitalInterface,也就是數(shù)字化樂(lè)器接口的意思,在1983年8月,各國(guó)主要的電子樂(lè)器制造商舉辦了一個(gè)劃時(shí)代的會(huì)議,在這次會(huì)議上,各大制造商討論了長(zhǎng)年以來(lái)互相紛爭(zhēng)的問(wèn)題,最后終于商討出了一個(gè)結(jié)論,統(tǒng)一制定了世界性的電子樂(lè)器的技術(shù)規(guī)范,就是MIDI1.0技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),它是處理電子樂(lè)器與電子樂(lè)器之間數(shù)據(jù)發(fā)送或者接收的一個(gè)信號(hào)標(biāo)準(zhǔn)化的協(xié)議,即MIDI協(xié)議。舉一個(gè)例子說(shuō)明,在MIDI協(xié)議沒(méi)有出來(lái)之前,兩個(gè)電子樂(lè)器制造商制作出來(lái)的產(chǎn)品信號(hào)是不同的,一個(gè)合成器上001號(hào)是鋼琴的音色,另外一個(gè)制造商的合成器顯示的001號(hào)是小提琴,這樣就會(huì)導(dǎo)致作曲家在一個(gè)合成器做好的音樂(lè),拿到另外一個(gè)合成器上播放的時(shí)候產(chǎn)生混亂,本來(lái)做的是鋼琴,播放的時(shí)候卻變成了小提琴,這種結(jié)果讓作曲家們甚是頭疼,但是MIDI協(xié)議出來(lái)之后,標(biāo)準(zhǔn)得到了統(tǒng)一,所有的電子樂(lè)器上001號(hào)都是鋼琴音色,就不會(huì)出現(xiàn)之前的混亂情況。所以,MIDI標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一使所有的軟硬件樂(lè)器都能夠互相兼容,大大方便了作曲家們的創(chuàng)作。MIDI協(xié)議的出現(xiàn)和推廣,推動(dòng)了電子計(jì)算機(jī)音樂(lè)數(shù)字化技術(shù)的飛速發(fā)展。

    二、MIDI的制作原理

    (1)MIDI的基本設(shè)備。在進(jìn)行計(jì)算機(jī)音樂(lè)創(chuàng)作時(shí),我們首先所需要的設(shè)備就是計(jì)算機(jī),而且想要很好的運(yùn)行音樂(lè)軟件及效果插件,就對(duì)計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度提出要求,所以計(jì)算機(jī)的配置越高,內(nèi)存量越大,在運(yùn)行多個(gè)軟件音源的時(shí)候就會(huì)越快;除了計(jì)算機(jī)之外,我們還需要其他的周邊設(shè)備,比如音頻卡、MIDI鍵盤(pán)、硬件音源、MIDI接口等相關(guān)的連接線。

    (2)MIDI設(shè)備的工作模式。前文中介紹了MIDI的基本設(shè)備以及各個(gè)設(shè)備的主要功能,但是這些設(shè)備是不能單獨(dú)進(jìn)行操作的,需要把這些基本的設(shè)備連接起來(lái)才能發(fā)揮作用,形成一個(gè)完整的計(jì)算機(jī)音樂(lè)制作體系。主要的硬件設(shè)備有:計(jì)算機(jī)、MIDI鍵盤(pán)、硬件音源、聲卡、擴(kuò)聲器。在進(jìn)行計(jì)算機(jī)音樂(lè)創(chuàng)作時(shí),作曲家先在計(jì)算機(jī)上選擇音色,然后再演奏MIDI鍵盤(pán),把彈奏出來(lái)的樂(lè)音轉(zhuǎn)化成MIDI信號(hào),通過(guò)專用的MIDI連接線將這個(gè)信息傳送到計(jì)算機(jī),計(jì)算機(jī)再利用音樂(lè)軟件把傳送來(lái)的信息記錄下來(lái),作曲家可以把記錄下來(lái)的信息進(jìn)行編輯和修改,完成后,計(jì)算機(jī)再把相關(guān)的音樂(lè)信息記錄發(fā)送給音源,音源接收到MIDI信號(hào)指令后發(fā)出聲音,并將這些聲音信號(hào)再發(fā)送到外部的擴(kuò)音器,這樣我們就能聽(tīng)到最終完成的計(jì)算機(jī)音樂(lè)了。

    (3)軟件音源的使用及優(yōu)勢(shì)。進(jìn)入2000年之后,由于計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展,使得軟件音源的音色品質(zhì)提高,軟音源盛行,逐漸代替了硬件音源,在軟音源的推動(dòng)下,作曲家們使用的設(shè)備規(guī)模越來(lái)越小,甚至只使用一臺(tái)計(jì)算機(jī)就能完成絕大部分的音樂(lè)創(chuàng)作?，F(xiàn)時(shí)最常使用的軟音源可以分為六大類:a.綜合類;b.節(jié)奏類;c.管弦樂(lè)類;d.吉他類;e.電子風(fēng)格類;f.軟件采樣器。a.綜合類的軟音源。音色的種類比較多,覆蓋了大多數(shù)類別的常用音色。很多作曲家喜歡用筆記本來(lái)完成音樂(lè)的創(chuàng)作,這樣使用這類型的音源就能完成制作,因?yàn)檫@類音源的音色比較齊全。就是因?yàn)橐羯N類多,所以都存在著一個(gè)共同的缺點(diǎn),就是各種音色的的演奏技法太單調(diào),不夠豐富,音色品質(zhì)也不如大型的專門(mén)的音源好。綜合類的軟件音源有Hypersonic、CakewalkTTS-1等。b.節(jié)奏類軟音源。這類軟音源常用的有AddictiveDrums、StylusRMX、BFD。c.管弦樂(lè)類軟音源,常用的有EdirolHQOchestral和EastWestQuantumLeapPlatinumEdition。d.吉他類軟件音源。如RealGuitar,這款音源是由Mu-sicalAB公司推出的木吉他音源,它的音色極其接近真實(shí)的吉他聲音,不僅可以在任何支持VST2.0的音序器上作為插件來(lái)使用,而且還可以作為一個(gè)獨(dú)立的吉他音樂(lè)制作軟件來(lái)使用。RealGuitar的三種技術(shù)功能尤為突出:多通道分層技術(shù)、品味挪移技術(shù)、原始吉他觸摸技術(shù)。e.電子風(fēng)格類軟件音源。這類型的音源非常多,由于電子類的音色沒(méi)有真實(shí)聲音的對(duì)比,所以也就沒(méi)有好壞評(píng)判的標(biāo)準(zhǔn),經(jīng)常使用的有兩款:Absynth和FM。f.軟件采樣器。這類軟件采樣器除了前面講的軟件音源外,也是經(jīng)常被使用的,是專門(mén)用來(lái)抓取和調(diào)用一些特定格式的音色來(lái)使用的軟件,現(xiàn)在常用的音色格式有SF2、GIGA、AKAI、WAVE等,至今開(kāi)發(fā)商還在不斷研究出新的采樣器支持的音色文件,所以,軟件采樣器用的音色是無(wú)窮無(wú)盡的。常用的軟件采樣器有Gigastudio和Kontakt。