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關(guān)鍵詞: 新時期;項目管理;施工技術(shù)
新時期下,社會對建筑工程的要求越來越高,并且對建筑工程施工人員的素質(zhì)要求也在逐步強化。為了確保工程質(zhì)量達標(biāo),就必須采取合理的施工技術(shù)方案。為了給現(xiàn)代建筑工程的發(fā)展提供一個良好的平臺,就要不斷完善和創(chuàng)新建筑工程施工技術(shù)。下文從基礎(chǔ)施工技術(shù)出發(fā),分析建筑工程施工中的項目管理過程。
一、項目管理工程的概述
建筑工程的技術(shù)管理,對于整個系統(tǒng)的管理有一個較詳細(xì)的概述。建筑工程施工的項目管理,就是要用科學(xué)的方法措施和整個工程在施工過程當(dāng)中所包含的因素為一個基本點,對于施工的所有階段進行調(diào)節(jié)、管控、組織、計劃和實施。工程施工在復(fù)雜的施工階段中,將其高技術(shù)和多工種的特點相互作用,使其在施工技術(shù)上變得相對簡單并且容易操作。施工的技術(shù)在結(jié)構(gòu)上主要包括技術(shù)人才、技術(shù)裝備、技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)等的一系列技術(shù)基礎(chǔ)性的開展因素。在技術(shù)的活動中占據(jù)主要地位的是工程竣工的驗收、施工過程中的質(zhì)量監(jiān)測、施工的組織設(shè)計和編繪圖紙以及會審研究等內(nèi)容。施工的技術(shù)管理是以技術(shù)為基礎(chǔ),但是又要比技術(shù)提高一個層次,要想做到技術(shù)管理的高層次運用,就必須從管理的基本要務(wù)和有關(guān)問題開始探究。
二、新時期建筑工程施工技術(shù)問題及其解決措施
(一)鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)問題及其解決措施
建筑工程項目鋼結(jié)構(gòu)連接方面,由于鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的很多工序都是在工廠中完成的,因此在施工過程中對構(gòu)建進行拼裝的時候,經(jīng)常出現(xiàn)由于構(gòu)件設(shè)計不合理造成鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件無法正常安裝的現(xiàn)象。所以,在鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件節(jié)點設(shè)計過程中,要充分考慮節(jié)點的受力組合與節(jié)點是否有利于安裝鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件,如果構(gòu)件無法正常安裝,那么就要更改節(jié)點設(shè)計。例如:在對H型鋼框架梁的節(jié)點進行連接的過程中,梁的腹板在需要進入柱兩端的時候,由于梁長超過了鋼柱之間的距離,造成鋼結(jié)構(gòu)框架無法正常安裝。建筑物屋面梁連接過程中,如果撐桿與斜杠相結(jié)合位置的節(jié)點設(shè)計不合理,那么就會造成撐桿無法正常安裝。針對這一實際狀況,應(yīng)當(dāng)根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)設(shè)計中的允許誤差,檢驗設(shè)計環(huán)節(jié),在鋼結(jié)構(gòu)架設(shè)過程中,桿件完成之后要對上拱度進行測量。建筑工程施工現(xiàn)場如果能夠滿足拼裝條件,那么可以拼裝局部構(gòu)建。小拼裝環(huán)節(jié)中,應(yīng)當(dāng)重視累計偏差的控制,采取有效措施降低焊接收縮量對于拼裝工作產(chǎn)生的影響。鋼結(jié)構(gòu)具體安裝過程中,對于鋼柱底腳出現(xiàn)的空隙狀況,應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格控制基礎(chǔ)標(biāo)高,精準(zhǔn)測量,按照測量結(jié)果仔細(xì)找平基礎(chǔ)面。對于鋼柱底板的灌漿,可以采取二次灌漿法,使用鋼板將鋼柱底部不平整位置墊平,對于柱腳鋼板的設(shè)置應(yīng)當(dāng)按照預(yù)先標(biāo)記的標(biāo)高。
(二)斜屋面施工技術(shù)問題及其解決策略
現(xiàn)代建筑工程項目中,斜屋面的應(yīng)用范圍十分廣泛,一般坡度范圍處于40°-60°范圍內(nèi),因為斜屋面的板厚高度通常低于120mm,鋼筋之間的距離比較小,密集度過大,導(dǎo)致雙面支模在使用過程中,振動板無法有效的插入,對于模板加固的處理難度較大,所以在澆筑過程中需要采取單面支模方式。由于斜屋面坡度無法有效的承擔(dān)混凝土振搗,混凝土容易出現(xiàn)滑落狀況,造成混凝土表面出現(xiàn)不平整狀況,振搗的不密實導(dǎo)致空洞、蜂窩等一系列不良現(xiàn)象的出現(xiàn)。因此,混凝土在自上而下澆筑過程中,混凝土在流出泵管之后緊接著向下方流動,混凝土在流動過程中繼續(xù)對其進行振搗處理;根據(jù)混凝土自上而下的順序,對其進行抹平處理,將多余的混凝土分配至一些沒有澆筑的位置,確保混凝土在坡上澆筑過程中處于一個均勻的狀態(tài)?;炷猎诟稍?h之后,使用平板振搗器自上而下對混凝土進行振搗,這個時間段內(nèi)混凝土處于初次凝聚的狀態(tài),流動性會變?nèi)?,可以對表面上處于流淌狀態(tài)的混凝土進行分?jǐn)偺幚恚捎描F板對于混凝土進行平均施壓抹平。
三、新時期建筑工程項目管理策略
(一)加強建筑工程施工圖紙管理
1.施工階段圖紙設(shè)計
首先,施工圖紙的設(shè)計階段中,應(yīng)當(dāng)挑選具備扎實的專業(yè)基礎(chǔ)知識和實踐經(jīng)驗豐富的設(shè)計師設(shè)計工程圖紙,主要在于圖紙設(shè)計是建筑工程中技術(shù)含量非常高的工作性質(zhì)決定的。優(yōu)秀的設(shè)計作品直接影響工程質(zhì)量和進度,所以工程設(shè)計必須依靠專業(yè)的人才支持,同時設(shè)計人員在設(shè)計圖紙過程中要充分考慮預(yù)算資金、材料、人力、方法等因素并進行合理規(guī)劃。
2.施工階段圖紙的應(yīng)用
工程設(shè)計圖是工程進展的指南針,是專業(yè)設(shè)計師的智慧結(jié)晶,施工人員必須根據(jù)設(shè)計圖的相應(yīng)規(guī)定、原則及標(biāo)準(zhǔn)進行施工,要對圖紙進行深入研究、分析、歸納,不懂的地方要及時與設(shè)計師進行溝通了解,透徹了解設(shè)計師的設(shè)計理念、意圖和重點;施工人員要掌握設(shè)計圖紙對核心質(zhì)量工程內(nèi)容,為消除安全隱患問題打下基礎(chǔ)。為了保證設(shè)計圖紙的科學(xué)性和指導(dǎo)性,必須制定合理的審核流程計劃,并結(jié)合實際情況進行改進和完善。所謂優(yōu)化設(shè)計圖紙就是用最低的施工技術(shù)創(chuàng)造出最優(yōu)質(zhì)的建筑工程,并保證工程施工進度和安全,最終達到預(yù)期目標(biāo)。
(二)加強施工技術(shù)人員的管理
施工技術(shù)人員占建筑工程的主導(dǎo)地位。如果在施工階段沒有優(yōu)秀專業(yè)的施工技術(shù)人員,工程就無法正常啟動,不可能完成工程預(yù)期目標(biāo)。所以施工技術(shù)人員是建筑工程施工的主導(dǎo)者,培養(yǎng)一支優(yōu)秀的施工技術(shù)人員是工程質(zhì)量和進度的保證。主要措施有:培養(yǎng)施工技術(shù)人員強烈的責(zé)任心和團隊意識,加強他們專業(yè)素養(yǎng)的培養(yǎng)。在施工前,建筑公司可以根據(jù)實際情況對施工人員進行一系列的技術(shù)培訓(xùn),讓他們更好的結(jié)合自己的實際經(jīng)驗與先進的理論知識相結(jié)合,提高工程的施工質(zhì)量;在施工過程中,建筑專家和監(jiān)管人員在現(xiàn)場指導(dǎo)施工人員的施工技術(shù),及時解決出現(xiàn)的質(zhì)量問題,確保建筑工程的工作有效開展,提升施工技術(shù)。
(三)加強施工質(zhì)量管理
制定高效質(zhì)量戰(zhàn)略計劃是提高新時期建筑工程項目管理質(zhì)量體系的前提。因為從單一的質(zhì)量管理法沒有從根本上解決工程中出現(xiàn)的質(zhì)量問題,更談不上預(yù)防在工程中可能出現(xiàn)的問題,實施質(zhì)量戰(zhàn)略是非常有必要的,這也是對建筑工程管理的重大改革。進行質(zhì)量管理戰(zhàn)略必須考慮與其他體系相結(jié)合、保持一致性,隨時適應(yīng)管理方針、政策和目標(biāo)的不斷變化與改進。
(四)提高管理人員的綜合素質(zhì)
管理人員較高的綜合素質(zhì)為新時期建筑管理體系提供了人才保障,企業(yè)想提高行業(yè)競爭力就必須實施人才戰(zhàn)略。企業(yè)應(yīng)該為管理部門引進專業(yè)的管理人才,為企業(yè)在管理方面提供先進的理論思想;加大對本公司管理人員的專業(yè)知識和專業(yè)技能進行培訓(xùn),提高他們在管理中對相關(guān)法律、專業(yè)外語術(shù)語和先進的理論知識理解和運用能力。在培訓(xùn)過程中,可以請相關(guān)管理學(xué)專家和學(xué)員一起進行現(xiàn)場指導(dǎo),開設(shè)一次理論與實踐相結(jié)合的課堂;通過在管理部門公開招聘管理高層的方式進行競爭上崗,促進員工自主學(xué)習(xí)的積極性和激發(fā)對崗位征服的欲望。以此保證企業(yè)管理人才的優(yōu)秀綜合素質(zhì)和健康的工程質(zhì)量。
四、結(jié)語
現(xiàn)階段經(jīng)濟建設(shè)快速發(fā)展,同時也帶給建筑行業(yè)新的發(fā)展契機和挑戰(zhàn)。在社會經(jīng)濟快速發(fā)展、科學(xué)技術(shù)隨時更新的社會大背景下,施工技術(shù)也逐漸走向了現(xiàn)代化。并且,施工項目是現(xiàn)實生活和施工生產(chǎn)相結(jié)合的地方,所以要大力加強提高項目綜合效益和有效管理施工項目,實現(xiàn)建筑施工項目穩(wěn)定快速的完成。
參考文獻:
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關(guān)鍵詞:課程建設(shè);基于工作過程;職業(yè)能力
G712;TM921.51-4
《變頻器控制技術(shù)》是自動化技術(shù)專業(yè)必修的核心課程,也是目前應(yīng)用最廣泛的應(yīng)用技術(shù)型課程,具有極強的實踐性、綜合性和創(chuàng)造性。本課程的教學(xué)目標(biāo)是:通過對《變頻器控制技術(shù)》課程的學(xué)習(xí),掌握變頻器應(yīng)用與的相關(guān)理論知識,能完成變頻調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計、安裝、調(diào)速與維修等。樹立環(huán)保、節(jié)能、安全意識等,為發(fā)展職業(yè)能力奠定良好的基礎(chǔ)。在教學(xué)中,筆者改變了傳統(tǒng)的學(xué)科結(jié)構(gòu)體系模式的教材和教學(xué)方法,進行了基于工作過程導(dǎo)向的理論與實踐教學(xué)改革實踐,取得了較好的效果。
一、學(xué)習(xí)目標(biāo)設(shè)計
1.能力目標(biāo)。能根據(jù)要求熟練設(shè)置變頻器的參數(shù)并運行變頻器,知道變頻器的主要應(yīng)用場合;能根據(jù)工程要求選用變頻器,并用于實踐工程設(shè)計;會按規(guī)范要求安裝、調(diào)試維護變頻器;能按功能模塊分析變頻器工作過程,對典型故障能進行分析;會使用變頻器的常用維修儀表及工具,掌握變頻器維修、維護的常見方法,具備一般故障的檢測、分析、維修能力;
2.知識目標(biāo)。 掌握變頻調(diào)試的控制方式;掌握變頻器主電路的基本組成及工作原理; 掌握變頻器的常用功能; 掌握變頻調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計及構(gòu)成; 掌握變頻器的運行及維護;掌握變頻調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)備選型原則與方法;
3.素質(zhì)目標(biāo)。具備識讀變頻器使用說明書和使用手冊等技術(shù)資料的素質(zhì);培養(yǎng)學(xué)生具有用電安全意識、產(chǎn)品質(zhì)量意識、節(jié)能環(huán)保意識、團隊協(xié)作意識、相互溝通意識、自主學(xué)習(xí)意識;養(yǎng)成規(guī)范的操作習(xí)慣、科學(xué)的思維方法等職業(yè)素質(zhì),以適應(yīng)職業(yè)生涯發(fā)展的需要。
二、內(nèi)容選取
內(nèi)容選取按照符合就業(yè)崗位行業(yè)發(fā)展、學(xué)生未來發(fā)展需要的原則選取。依據(jù)自動化技術(shù)專業(yè)相關(guān)的典型工作任務(wù),實現(xiàn)其控制系統(tǒng)的安裝與調(diào)試,以及完成工作所需的職業(yè)能力素質(zhì)要求,結(jié)合行業(yè)技術(shù)發(fā)展要求,充分考慮學(xué)生未來職業(yè)發(fā)展需要等方面,對教學(xué)內(nèi)容進行單元設(shè)計,形成本課程的具體學(xué)習(xí)型任務(wù)。設(shè)置基于工作過程為導(dǎo)向的工作任務(wù)內(nèi)容。共設(shè)置了4個項目,每個項目包含不同的工作任務(wù)。
項目一音樂噴泉的變頻控制系統(tǒng)包含四個工作任務(wù):(1)認(rèn)識變頻器;(2)整流電路的檢測;(3)中g(shù)直流環(huán)節(jié)的檢測;(4)逆變電路的檢測。主要完成的學(xué)習(xí)內(nèi)容有:認(rèn)識變頻器、變頻器的基本結(jié)構(gòu)、電力電子器件、整流電路的原理、逆變電路的原理、制動電路的原理。
項目二化工廠泵與攪拌機的變頻控制系統(tǒng)包含三個工作任務(wù):(1)變頻器的數(shù)字量輸入控制;(2)變頻器的V/F控制;(3)變頻器的模擬量輸入/輸出控制。主要完成的學(xué)習(xí)內(nèi)容有:變頻器外部端子結(jié)構(gòu)功能、變頻器參數(shù)結(jié)構(gòu)及功能、變頻器的控制方法、變頻器的基本控制功能、變頻器的特殊功能。
項目三電機電機變頻調(diào)速系統(tǒng)的安裝與調(diào)試包含三個工作任務(wù):1)變頻器控制電機點動/連續(xù)運行;2)變頻器控制電機正反轉(zhuǎn)運行; 3)變頻器控制電機多段速運行。主要完成的學(xué)習(xí)內(nèi)容有:變頻調(diào)速系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、變頻調(diào)速系統(tǒng)各元器件的選用原則、變頻調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計、變頻調(diào)速系統(tǒng)典型控制線路。
項目四單泵恒壓供水變頻控制系統(tǒng)的安裝與調(diào)試包含兩個工作任務(wù):變頻器的PID控制和變頻和工頻的切換控制。主要完成的學(xué)習(xí)內(nèi)容有:變頻器的PID 控制功能和變頻與工頻切換的注意事項。
三、教學(xué)內(nèi)容安排
根據(jù)上述典型任務(wù)所涵蓋的學(xué)習(xí)內(nèi)容,對教學(xué)內(nèi)容進行整合與重構(gòu),具體教學(xué)內(nèi)容如下:
任務(wù)1.1認(rèn)識變頻器。學(xué)習(xí)目標(biāo)為:
1.認(rèn)識國內(nèi)、外常見變頻器的型號與外形并了解其性能;
2.能識別變頻器銘牌、器件等;
4.能熟練進行變頻器的面板操作。
5.理解變頻器調(diào)速的原理及實現(xiàn);
7.了解變頻器的分類、應(yīng)用背景。
任務(wù)1.2整流電路的檢測。學(xué)習(xí)目標(biāo)為:
1.能用萬用表檢測各種電力電子器件;
2.能用萬用表簡單檢測變頻的整流電路;
3.掌握變頻器的主電路、接口電路;
4.理解三相橋式整流電路的原理;
任務(wù)1.3中間直流環(huán)節(jié)的檢測。學(xué)習(xí)目標(biāo)為:
1.能用萬用表檢測限流電阻、濾波電容等;
2.能檢測旁路器件;
3.掌握中間電路的構(gòu)成;
4.理解限流電阻、高壓指示電路等的作用;
任務(wù)1.4逆變電路的檢測。學(xué)習(xí)目標(biāo)為
1.能用萬用表檢測逆變電路;
2.理解電壓型逆變電路的原理;
3.理解SPWM控制;
4.掌握變頻器的工作環(huán)境要求,輸入側(cè)高次諧波對外部設(shè)備的影響及其抗干擾措施;
任務(wù)2.1變頻器的數(shù)字量輸入控制 學(xué)習(xí)目標(biāo)為:
1.能熟練的進行變頻器功能碼的設(shè)置;
2.能熟練操控變頻器的運行;
3.掌握變頻器數(shù)字量輸入端功能;
4.掌握變頻器數(shù)字輸出端功能;
任務(wù)2.2變頻器的V/F控制。學(xué)習(xí)目標(biāo)為:
1.能熟練操控變頻器的運行;
2.掌握變頻器的V/F控制;
3.理解變頻器的SF控制;
4.理解變頻器的矢量控制;
5.掌握變頻器V/F曲線的設(shè)置。
任務(wù)2.3變頻器的模擬量輸入/輸出控制。學(xué)習(xí)目標(biāo)為:
1. 能熟練操控變頻器的運行;
2. 了解模擬量控制應(yīng)用背景;
3. 掌握相關(guān)工作參數(shù)功能;
4. 掌握變頻器模擬量輸入/輸出端功能;
任務(wù)3.1變頻器控制電機點動/連續(xù)運行。學(xué)習(xí)目標(biāo)為:
1.能設(shè)置變頻器的功能參數(shù);
2.會識讀變頻器的點動/連續(xù)運行控制線路的原理圖;
3.能正確安裝控制線路;
4.能調(diào)試控制線路,實現(xiàn)點動/連續(xù)運行控制;
5.了解點動/連續(xù)運行控制控制應(yīng)用背景;
6.掌握變頻調(diào)速系統(tǒng)的構(gòu)成及元器件的作用及選擇;
任務(wù)3.2變頻器控制電機正反轉(zhuǎn)運行。學(xué)習(xí)目標(biāo)為:
1.能識讀變頻器的正反轉(zhuǎn)控制線路的原理圖;
2.能根據(jù)控制要求設(shè)置變頻器參數(shù);
3.能調(diào)試控制線路,實現(xiàn)正反轉(zhuǎn)控制。
4.了解正反轉(zhuǎn)控制應(yīng)用背景;
任務(wù)3.3變頻器控制電機多段速運行。學(xué)習(xí)目標(biāo)為:
1.識讀變頻器的多段速控制線路的原理圖;
2.能根據(jù)控制要求設(shè)置變頻器參數(shù);
3.能調(diào)試控制線路,實現(xiàn)多段速控制;
4.了解多段速控制應(yīng)用背景;
任務(wù)4.1 變頻器的PID控制。學(xué)習(xí)目標(biāo)為:
1.識讀變頻器的PID控制線路的原理圖;
2.能根據(jù)控制要求設(shè)置變頻器參數(shù),整定PID參數(shù);
3. 掌握PID系統(tǒng)控制原理;
任務(wù)4.2 變頻和工頻的切換控制。學(xué)習(xí)目標(biāo)為:
1.識讀變頻器的工頻/變頻切換控制線路的原理圖;
2. 能調(diào)試控制線路,實現(xiàn)工頻/變頻切換控制。
3. 掌握工頻/變頻切換控制的設(shè)計方案;
關(guān)鍵詞:生物醫(yī)學(xué);測試技術(shù);傳感器
中圖分類號:O6-33;G642.0 文獻標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)49-0131-02
一、引言
面向生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)開設(shè)《測試技術(shù)與傳感器》是一門以研究自動檢測系統(tǒng)中的信息提取、信息轉(zhuǎn)換和信息處理的理論和技術(shù)為主要內(nèi)容,集光、機、電于一體,綜合物理、化學(xué)、生物、材料、電子、電氣、計算機、機械等學(xué)科技術(shù)的實踐性非常強的專業(yè)基礎(chǔ)課。杭州電子科技大學(xué)生儀學(xué)院目前開設(shè)的《測試技術(shù)與傳感器》課程的課程目的為系統(tǒng)論述測試系統(tǒng)及其基本特性;介紹測試系統(tǒng)中傳感器的結(jié)構(gòu)、基本原理和典型應(yīng)用,以及傳感器的發(fā)展趨勢、選用原則等,它是實現(xiàn)測試與自動控制的重要環(huán)節(jié),儀器專業(yè)的重要專業(yè)基礎(chǔ)課,也是自控原理、智能儀器課程設(shè)計、虛擬儀器課程設(shè)計的基礎(chǔ)。
二、存在問題
目前該課程的教學(xué)狀況及存在的問題:(1)測試技術(shù)與傳感器技術(shù)屬于多學(xué)科交叉滲透課程,涉及電學(xué)、磁學(xué)、光學(xué)、化學(xué)等學(xué)科,對先修課要求較高,現(xiàn)有的教學(xué)內(nèi)容,以教師課堂講授為主,側(cè)重于原理的介紹及公式的推導(dǎo),學(xué)生看不見,摸不著,缺乏感性認(rèn)識,容易出現(xiàn)枯燥、難以學(xué)好的感覺,加上很大一部分學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性差,學(xué)習(xí)態(tài)度上不太重視,沒有投入必要的精力和時間,直接影響教學(xué)效果。(2)現(xiàn)行傳感器教材比較繁多,有的以傳感器原理為主線,有的以過程參數(shù)測量為主線,但是很多教材都沒有涉及新型傳感器的理論知識及其應(yīng)用,不利于學(xué)生拓寬知識面,不符合寬口徑人才培養(yǎng)模式。(3)目前傳感器課程的實驗環(huán)節(jié)以驗證性實驗為主,主要使學(xué)生掌握常用傳感器的使用和標(biāo)定方法,以及相應(yīng)傳感器的測量轉(zhuǎn)換電路設(shè)計。(4)課程考核方式一般是以考試為主,輔以作業(yè)、實驗、考勤評價,這種考核方法很難激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性,不能真實反映學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、對知識的掌握程度及其專業(yè)應(yīng)用能力。
傳感課程教學(xué)方法研究大多是自動化、精密儀器專業(yè)中對該課程的教學(xué)方法研究。結(jié)合本專業(yè)優(yōu)勢,本文提出通過使用啟發(fā)式教學(xué)、結(jié)合臨床實際教學(xué)、結(jié)合多媒體等手段豐富教學(xué)方法,提高生物醫(yī)學(xué)傳感教學(xué)效果。這些方法對提高生物醫(yī)學(xué)專業(yè)的傳感教學(xué)提供了重要改進措施,對提高教學(xué)質(zhì)量具有重要意義。改革和完善《測試技術(shù)與傳感器》課程的教學(xué)模式,通過研究型教學(xué),訓(xùn)練學(xué)生的高級思維能力和解決實際問題的操作能力,培養(yǎng)學(xué)生主動學(xué)習(xí)、獨立學(xué)習(xí)與終身學(xué)習(xí)的能力,使學(xué)生具備一流大學(xué)本科生的素養(yǎng),提高核心競爭力。
三、改革目標(biāo)
1.本文擬從課堂教學(xué)模式、課程教材多樣性模式、實驗課教學(xué)模式等方面研究并探索出具有杭州電子科技大學(xué)生物醫(yī)學(xué)特色的“測試技術(shù)與傳感器”研究型教學(xué)模式,培養(yǎng)學(xué)生的高級思維能力、解決實際問題的操作能力、交流溝通能力,在大學(xué)學(xué)習(xí)結(jié)束后,離開校園和教師,具有繼續(xù)自主學(xué)習(xí)的能力。
2.在以基本傳感測試單元為框架的知識體系的基礎(chǔ)上,收集整理基于生理學(xué)與工程應(yīng)用或醫(yī)學(xué)臨床現(xiàn)象結(jié)合的傳感學(xué)科交叉內(nèi)容,為編寫生物醫(yī)學(xué)工程等工科專業(yè)適用的生物傳感教材、論文等提供教學(xué)資料并制定教材理論體系框架。
四、具體措施
(一)課堂教學(xué)模式探索
1.教師課堂講授重點為最核心的知識點,對具有遷移價值的學(xué)科基本原理進行闡述。講授內(nèi)容少而精,對重點、難點講深講透,引導(dǎo)學(xué)生多角度、深層次地理解基本原理,而對事實性知識點,則少講或不講;講授內(nèi)容寬而新,以學(xué)科的發(fā)展為大背景,了解課程基本原理在大學(xué)科中的定位,以及與學(xué)科最新發(fā)展的聯(lián)系。
教學(xué)內(nèi)容較多,面面俱到的教學(xué)難以完成教學(xué)任務(wù),教學(xué)效果并不佳。根據(jù)傳感檢測特點和生物醫(yī)學(xué)工程等相關(guān)專業(yè)的培養(yǎng)需要,設(shè)計該課程的課程體系以各傳感器基本功能為主,尤其是電感、電容、電壓、應(yīng)變片、磁電式傳感等章節(jié)作為教學(xué)重點和難點,其中的各個章節(jié)的應(yīng)用與心電、腦電、肌電內(nèi)容相關(guān)聯(lián),引入生物醫(yī)學(xué)工程重要的研究領(lǐng)域――腦機交互,作為重點講解;而光敏、氣敏、熱敏等章節(jié)內(nèi)容相對簡單,容易理解,不做重點講解。因此,可據(jù)此分配授課時間,突出教學(xué)重點。
2.教師根據(jù)核心知識點,提出知識點總結(jié)分析歸納問題、實際應(yīng)用相關(guān)問題等,由學(xué)生課程小組分別選擇問題,課后參閱書本、資料,提出解決方案,并由課程小組代表發(fā)言,課堂展示并交流。
此外,在各個傳感系統(tǒng)中識記結(jié)構(gòu)部分內(nèi)容瑣碎難記,而生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)對這部分內(nèi)容的要求并不高,不要求掌握詳細(xì)結(jié)構(gòu),在理解傳感結(jié)構(gòu)及工作原理的基礎(chǔ)上,日后工作或科研中用到這部分內(nèi)容時能夠通過查閱參考書獲得信息即可,課堂講解突出章節(jié)綱要,對其中涉及的工程應(yīng)用現(xiàn)象補充材料介紹。
3.課堂教學(xué)中,教師講述研究課題開題報告基本格式及其具體實例,由學(xué)生自我提出學(xué)科感興趣的實際問題,參閱相關(guān)資料和解決方法,模擬寫作研究課題開題報告。為更好地服務(wù)于生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的學(xué)科交叉特點,在生物醫(yī)學(xué)傳感的教學(xué)過程中注意整理、添加與工程應(yīng)用和醫(yī)療儀器的內(nèi)容。比如,在講解壓電傳感基礎(chǔ)上增加相關(guān)的醫(yī)療應(yīng)用講解,如人工瓣膜、血壓監(jiān)測計等器件的工作原理內(nèi)容;在講解電感基礎(chǔ)上,增加當(dāng)前無創(chuàng)呼吸電感檢測的原理等介紹,這些內(nèi)容對激發(fā)學(xué)生興趣、啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維具有重要作用。然而,這部分內(nèi)容還比較零散,沒有形成良好的體系,此外,目前還沒有專門適用于生物醫(yī)學(xué)工程等工科專業(yè)的生物傳感生理學(xué)教材。在講解醫(yī)療方向的應(yīng)用時,要注意資料的收集、整理和系統(tǒng)化,不僅可以很好地服務(wù)于生物醫(yī)學(xué)工程等專業(yè)的培養(yǎng)要求,還將對編寫工科專業(yè)專用的生物醫(yī)學(xué)傳感教材提供課程資料和理論框架。
4.課程教材模式探索。課程教材采用開放性體系,教師圍繞教學(xué)目標(biāo)研讀現(xiàn)行的先進教材的基礎(chǔ)之上,為學(xué)生推薦至少2本以上國內(nèi)外先進教材,包括英文原版教材,對應(yīng)于不同核心知識點,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會知識點的尋找、分析、歸納、比較,并利用各種國內(nèi)外文獻網(wǎng)絡(luò)進行最新相關(guān)進展的補充和學(xué)習(xí)。引導(dǎo)學(xué)生盡可能或完全避免學(xué)一門課程只讀一本書的現(xiàn)象。
在課堂教學(xué)中,除了使用多媒體和板書進行理論教學(xué)之外,還有意識地利用網(wǎng)絡(luò)公開課等引導(dǎo)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)。在我校圖書館的視頻資源中有國內(nèi)外著名大學(xué)的視頻公開課,利用這些強大的網(wǎng)絡(luò)資源可以彌補課時少、課程任務(wù)重的矛盾。比如,在該課程教學(xué)中,原理介紹部分占課時較少,在對重點器件結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)課堂講解的前提下,其中一些具體的設(shè)計內(nèi)容布置給學(xué)生自學(xué)。除了緩解課時不足的矛盾,網(wǎng)絡(luò)課程資源還可補充教學(xué)內(nèi)容,加深學(xué)生對知識的理解。
教師發(fā)展學(xué)習(xí)平臺中的相關(guān)傳感課程講述,由經(jīng)驗豐富的名師授課,通過網(wǎng)絡(luò)觀看可加深對理論學(xué)習(xí)的印象,還可激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。不僅豐富了學(xué)生的學(xué)習(xí)資源,更重要的是,在這種教學(xué)過程中,向?qū)W生示范了資料收集和獲取信息的方法,提高了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。
(二)實驗課教學(xué)模式探索
1.基礎(chǔ)性實驗:圍繞測試技術(shù)與傳感器的核心知識點,掌握傳感器的基本原理及信號檢測,這類實驗主要屬于驗證性實驗。
2.綜合性實驗:模擬生產(chǎn)或生活實際中的某一具體項目開展,學(xué)生可根據(jù)被測對象的不同選擇各自合適的傳感器,實驗室配備電壓表、電流表、指示燈、蜂鳴器、計數(shù)器等設(shè)備,用于學(xué)生自行完成線路的連接,也可根據(jù)學(xué)生的具體情況拓展知識點,綜合性實驗可在做的過程中讓學(xué)生將學(xué)到的理論知識貫穿起來,整個項目采用3~4人為一小組的團隊形式,以學(xué)生為主體,教師可適時地進行引導(dǎo),循序漸進地實施項目,完成知識、技能和相關(guān)能力的學(xué)習(xí)。
3.提高性實驗:對于提高階段,我們將嘗試結(jié)合虛擬儀器實驗平臺,虛擬儀器技術(shù)是儀器智能化發(fā)展的一個重要方向。我們增設(shè)實驗內(nèi)容要求學(xué)生采用軟件LABVIEW或VB、VC等作為開發(fā)工具,設(shè)計直觀友好的用戶交互界面。如有可能還可根據(jù)檢測分析的結(jié)果產(chǎn)生相應(yīng)的輸出控制信號。
4.除了實驗教學(xué),在與醫(yī)療儀器相關(guān)的腦機交互研究方面還可成立大學(xué)生科研活動小組,開展多種課外科技活動。其中申請者是該科研活動小組的指導(dǎo)教師之一。結(jié)合該課程的教學(xué)改革,擬吸收對生物醫(yī)學(xué)方向感興趣的同學(xué)加入,主要以觀摩實驗和學(xué)習(xí)實驗方法為主,在活動參與中激發(fā)學(xué)生專業(yè)興趣、促進專業(yè)學(xué)習(xí)。
五、總結(jié)
本文針對面向生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)開設(shè)的《測試技術(shù)與傳感器》課程當(dāng)前存在的問題,結(jié)合生物醫(yī)學(xué)專業(yè)學(xué)科交叉特色,提出了相應(yīng)的改革目標(biāo)和措施,使學(xué)生能自主使用各種通用傳感和專用醫(yī)療儀器平臺,靈活選擇信號分析方法,加強對儀器平臺分析的能力和對結(jié)果的理性認(rèn)識,發(fā)揮該課程的實踐性優(yōu)勢。通過施行開放式的《測試技術(shù)與傳感器》課程教學(xué)模式改革,注重實驗知識的延伸,完善考核制度等改革措施,最大程度地增強學(xué)生的自主性與參與性,培養(yǎng)社會需要的創(chuàng)新型、應(yīng)用型、復(fù)合型、外向型的“醫(yī)工結(jié)合”型儲備人才。
參考文獻:
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[基金項目]國家自然科學(xué)基金項目(81202776); 國家“重大新藥創(chuàng)制”科技重大專項(2015ZX09501004-001-002);中國中醫(yī)科學(xué)院客座研究員聯(lián)合創(chuàng)新研究項目(ZZ070817)
[通信作者]*謝雁鳴,研究員,博士生導(dǎo)師,研究方向為中醫(yī)臨床評價,Tel:(010)64014411-3302,E-mail:
[作者簡介]艾青華,博士,研究方向為中醫(yī)藥循證醫(yī)學(xué),Tel:(010)64014411-3351,E-mail:
[摘要]目的:運用傾向評分法分析真實世界中不同療程使用參芪扶正注射液(以下簡稱參芪扶正)對谷丙轉(zhuǎn)氨酶(alanine transaminase, ALT)和谷草轉(zhuǎn)氨酶(aspartate amino transferase, AST)水平的影響。方法:基于全國18家醫(yī)院的HIS(hospital information system,HIS)數(shù)據(jù),選取年齡在18~80歲的患者,根據(jù)患者2次理化指標(biāo)測定期間內(nèi)的參芪扶正注射液用藥時間是否>21 d,分為觀察組和對照組。運用列聯(lián)分析和廣義增強模型(generalized boosted models,GBM)傾向評分加權(quán)法,平衡大量混雜因素的偏倚,利用多元logistic回歸估計結(jié)果是否具有統(tǒng)計學(xué)意義。結(jié)果:分析結(jié)果均顯示觀察組和對照組的ALT和AST異常變化無顯著差異。結(jié)論:基于現(xiàn)有的HIS數(shù)據(jù)和研究方法認(rèn)為,不同療程使用參芪扶正對肝功能指標(biāo)異常變化的影響不顯著。該研究為回顧性研究,其臨床安全性有待進一步的前瞻性、大樣本的臨床研究驗證。
[關(guān)鍵詞]參芪扶正注射液;醫(yī)院信息系統(tǒng);傾向評分法;谷丙轉(zhuǎn)氨酶;谷草轉(zhuǎn)氨酶; 肝功能
關(guān)于參芪扶正對用藥患者肝功能的影響的HIS數(shù)據(jù)分析,研究設(shè)計按是否使用參芪扶正進行病例對照分析,研究結(jié)果認(rèn)為參芪扶正對用藥患者肝功能無影響[1]。由于尚沒有對參芪扶正不同使用療程可能引起肝損害的研究報道,故不能排除不同療程用藥的風(fēng)險,因此,本研究旨在探索臨床不同療程使用參芪扶正可能對肝功能產(chǎn)生的影響,以期得到較為可靠的結(jié)論指導(dǎo)臨床用藥,減少不良反應(yīng)發(fā)生。
1材料與方法
1.1數(shù)據(jù)來源HIS數(shù)據(jù)來自“中藥上市后HIS數(shù)據(jù)整合系統(tǒng)”(http:///)。系統(tǒng)由全國各地18家三甲醫(yī)院的HIS住院數(shù)據(jù)整合而成。系統(tǒng)通過設(shè)計視圖將結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)統(tǒng)一形成一體化數(shù)據(jù)倉庫,存貯于SQL Server 2008中。提取其中使用參芪扶正51 660例患者的信息作為本次研究的數(shù)據(jù)。信息涵蓋患者一般信息、西醫(yī)診斷、中醫(yī)診斷、醫(yī)囑記錄、實驗室理化指標(biāo)檢查等。
1.2納入標(biāo)準(zhǔn)用藥前后7 d有2次ALT和AST檢測者,若該時間段內(nèi)有多次檢測結(jié)果則取距開始用藥前與停止用藥后最近的1次檢測結(jié)果。若1個患者住院期間有多次使用參芪扶正記錄,則選擇用藥療程最長的記錄。
1.3病例篩選與分組根據(jù)患者2次理化指標(biāo)測定期間內(nèi)的參芪扶正注射液用藥時間是否≥21 d,分為觀察組和對照組。
1.4混雜因素根據(jù)提取的HIS數(shù)據(jù)的實際情況以及醫(yī)學(xué)背景,考慮71個與分組變量和安全性結(jié)局可能有關(guān)的所有混雜因素。具體包括性別、年齡、醫(yī)療費用類別、入院病情、住院費用、住院天數(shù)、是否超劑量、病危天數(shù)、病重天數(shù)、合并疾?。ㄟx取頻率最高的前10種+是否合并其他疾病共11種)、合并用藥(選取除目標(biāo)藥物以外的使用藥頻率最高的50種+是否其他用藥共計51種)。
1.5統(tǒng)計方法根據(jù)對混雜因素控制程度的不同,統(tǒng)計方法分別采用列聯(lián)分析、分層分析、logistic回歸、傾向性評分加權(quán)的logistic回歸、帶協(xié)變量調(diào)整的傾向性評分加權(quán)l(xiāng)ogistic回歸。統(tǒng)計軟件為SAS軟件9.2版,R軟件 2.15版。
1.6結(jié)局指標(biāo)將患者用藥前7 d內(nèi)最后1次理化指標(biāo)值定義為“用藥前理化指標(biāo)值”,停藥后7 d內(nèi)的最早一次理化指標(biāo)值定義為“用藥后理化指標(biāo)值”。無論用藥前指標(biāo)正常與否,只要用藥后指標(biāo)正常,則記錄該患者為“用藥后正常變化”;若用藥前后都異常,但用藥后異常程度減小,也記錄該患者為“用藥后正常變化”;若用藥前正常,但用藥后異常,或者用藥前異常,用藥后更加異常,則記錄該患者為“用藥后異常變化”。通過上述統(tǒng)計方法對2組患者的肝功能指標(biāo)異常變化進行兩兩比較,采用卡方檢驗、Fisher精確檢驗等檢驗2組的比值是否具有統(tǒng)計學(xué)意義。若P
1.7分析流程研究分析流程見圖1。
2結(jié)果
2.1列聯(lián)分析結(jié)果在不考慮混雜因素的前提下,分析觀察組和對照組ALT, AST 指標(biāo)數(shù)值,結(jié)果見表1。未分層比較結(jié)果顯示,經(jīng)卡方檢驗,2組的ALT和AST均未表現(xiàn)出顯著性差異。為避免混雜因素可能導(dǎo)致的估計偏倚,將2組患者年齡按18~45歲,46~65歲,66~80歲分層,入院病情按一般、急、危分層,進一步分析結(jié)果顯示,不同療程用藥與患者肝功能指標(biāo)異常變相關(guān)性不顯著。
2.2GBM傾向評分本研究采用GBM估計傾向評分,分析結(jié)果顯示,2組人群中影響程度靠前的10個混雜因素依次為住院天數(shù)、托烷司瓊、肝素、利多卡因、費別、甘露醇、性別、總費用、嚴(yán)重天數(shù)、肺惡性腫瘤。加權(quán)前后P的變化見圖2。加權(quán)前,許多混雜因素在2組間有顯著的差異,P
2.3logistic回歸3種估計方法估計出來的平均處理效應(yīng)(即回歸系數(shù))見表2。其中,ALT方法3選用的混雜因素為參芪扶正+住院天數(shù)。AST方法3選用的混雜因素為住院天數(shù)+其他用藥+參芪扶正。結(jié)果顯示觀察組比對照組使用參芪扶正,導(dǎo)致ALT和AST發(fā)生異常變化的可能性要小,但是統(tǒng)計學(xué)差異不顯著。
3討論
本研究采用回顧性病例對照研究,通過收集HIS數(shù)據(jù),分析超說明書推薦療程使用參芪扶正與
肝腎功能指標(biāo)異常有無關(guān)聯(lián)。通過以上的研究流程可以看出,數(shù)據(jù)分析經(jīng)過了未控制混雜因素-控制單個混雜因素-控制多個混雜因素的過程,分析結(jié)果均顯示2組的ALT和AST異常變化無顯著差異,故尚不能說明超說明書推薦療程使用參芪扶正對肝功能產(chǎn)生影響。同時,也說明了參芪扶正的臨床安全性。文獻研究結(jié)果也支持上述觀點[2-4]。
本研究的數(shù)據(jù)來源于北京市18家大型三甲醫(yī)院的HIS數(shù)據(jù)庫,患者年齡均在18~80歲,數(shù)據(jù)存在一定局限性;統(tǒng)計分析只平衡了71個可能的混雜因素,有可能存在未知混雜因素對結(jié)果的影響。因此其臨床安全性有待進一步的前瞻性、大樣本的臨床研究驗證。臨床使用參芪扶正仍需按照中藥注射劑臨床使用規(guī)范和說明書療程合理規(guī)范使用,尤其對特殊人群(老人、兒童、肝腎功能異?;颊撸└柚?jǐn)慎,以保證用藥安全。在中國,藥品上市后再評價及相關(guān)技術(shù)規(guī)范、規(guī)定并不完全覆蓋藥品上市后研究的各方面,在一些重要方面也缺乏,長期風(fēng)險管理機制尚未建立。因此通過從國外先進理念和方法,充分結(jié)合中國的實際情況,以及與多學(xué)科的研究人員合作,建立新的法規(guī)和完善基于現(xiàn)有的法規(guī)的中國藥品監(jiān)管體系是當(dāng)務(wù)之急[5]。
[參考文獻]
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[2]丁春杰,楊磊.參芪扶正注射液對晚期非小細(xì)胞肺癌化療患者免疫功能的影響[J]. 西部中醫(yī)藥,2012,25(1):365.
[3]孫顯中.參芪扶正注射液輔助治療乳腺癌術(shù)后患者的療效[J].中國中醫(yī)藥咨訊,2011,3(23):237.
[關(guān)鍵詞] 乳腺腫瘤;早期診斷;血氧功能成像技術(shù);多普勒超聲
[中圖分類號] R737.9 [文獻標(biāo)識碼] A [文章編號] 1673-7210(2013)08(b)-0095-05
乳腺癌是女性最常見的惡性腫瘤之一,其發(fā)病率約占女性癌癥的17%,且近二十年來一直呈上升趨勢[1-2]。臨床研究發(fā)現(xiàn),早期診斷能有效提高患者生存率[3]。目前,乳腺檢查方法較多,但無論是CT、磁共振、鉬靶、多普勒超聲等檢查,都有其不足之處,在已有的檢查方法基礎(chǔ)上,嘗試與其他新興輔助手段聯(lián)檢,倍受臨床關(guān)注[4]。乳腺血氧功能成像技術(shù)(breast blood oxygen functional image technology,BOI)是近年新發(fā)展起來的紅外成像技術(shù),具有便捷、無創(chuàng)、可同時定性、定量等顯著優(yōu)勢。然而BOI無法顯示乳腺實質(zhì)結(jié)構(gòu),需結(jié)合臨床醫(yī)師的經(jīng)驗做出診斷,主觀性較大,易漏診。因此,綜合分析各種檢查方法的特點,尋求一種高效、準(zhǔn)確的聯(lián)合篩查方法,對臨床早期乳癌的診斷意義深遠。目前研究中,多普勒超聲與BOI聯(lián)合應(yīng)用于乳腺癌早期診斷的研究鮮有報道。本研究以此為切入點,以期為乳腺癌的早期診斷提供依據(jù),現(xiàn)報道如下:
1 資料與方法
1.1 一般資料
選擇2010年12月~2012年3月深圳市寶安區(qū)人民醫(yī)院收治的225例乳腺單發(fā)腫塊患者,均為女性,年齡19~75歲,平均39.2歲,發(fā)病至就診時間3~415 d,平均42.1 d,腫塊直徑0.3~4.2 cm,平均1.6 cm;腫塊位于右側(cè)乳腺者135例,其中外上象限者48例,外下象限者13例,內(nèi)上象限者33例,內(nèi)下象限者11例,中間象限者30例;腫塊位于左側(cè)乳腺者90例,其中外上象限者25例,外下象限者11例,內(nèi)上象限者17例,內(nèi)下象限者21例,中間象限者16例。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會通過,且所有患者均經(jīng)知情交代,自愿入組。
1.2 入組標(biāo)準(zhǔn)
①初次診斷“乳腺腫塊”,既往無同類病史及乳腺手術(shù)史,未經(jīng)過任何治療。②非妊娠期或哺乳期婦女。③既往無乳腺癌及其它惡性腫瘤病史。
1.3 主要實驗儀器
乳腺血氧功能成像檢查儀(E2SN22型,武漢一海公司;GJM-GT系列型,深圳市國基科技有限公司);活檢裝置(MC1610型,MAGNUM 美國巴德公司);彩超(百勝AU3探頭,頻率7~12 MHz;意大利HDI5000及GE VIV7探頭,頻率為7.5~12 MHz;美國Vivid7探頭,頻率7.5~12 MHz GE)。
1.4 研究方法
入組病例首先進行臨床檢查,懷疑乳腺惡性腫塊者,進一步經(jīng)乳腺彩超證實后,進行乳腺血氧功能檢查。由主診醫(yī)師決定治療方案,并結(jié)合患者意愿,行空芯針穿刺病理檢查或腫物切除活檢手術(shù),比較彩超診斷與病理診斷及血氧功能診斷與病理診斷,分別計算出乳腺彩超及乳腺血氧功能成像技術(shù)篩查乳腺癌的診斷敏感度、特異度及二者結(jié)合對于乳腺癌診斷的敏感度、特異度。
1.4.1 乳腺血氧功能檢測的流程、方法及注意事項
1.4.1.1 儀器的操作流程 ①輸入檢查者的基本信息。②動態(tài)觀察正反像圖象。③對雙乳兩次拍照,自動分析,得出18幅圖片。④進入修改界面填寫報告單打印。
1.4.1.2 檢查方法 ①被檢查者端坐于攝像頭前方55~75 cm處。②暴露雙乳。③對雙乳的5個象限及腋窩區(qū)進行觸診,擠壓觀察有無分泌物。④打開探頭光源開關(guān),對好焦距和光圈。⑤原則對線打光及遮光辦法。⑥動態(tài)觀察,取感興趣點采圖。⑦拍攝后,探頭停留2 s,使圖采集完整。⑧進入診斷部分,點擊血氧值,輸入診斷詞匯。
1.4.1.3 檢查注意事項 ①下垂,向下,使盡可能半圓重疊。②光源達到亮度最滿意為佳,盡可能包括全乳(除外病變)。
1.4.2 乳腺血氧功能檢測的診斷標(biāo)準(zhǔn)
1.4.2.1 灰影診斷標(biāo)準(zhǔn) ①淺灰影:正常乳腺乳暈外區(qū)灰度。②中灰影:近似乳暈區(qū)灰度。③深灰影:同或大于灰度,乳暈區(qū)外組織最亮度為“0”級。一般情況下,淺、中灰影描述良性;中、深灰影多描述惡性(炎癥、結(jié)核、外傷也會為深灰影,需結(jié)合病史);動態(tài)影像中如果出現(xiàn)灰影,灰影壓指不退色,有診斷意義,多考慮為惡性。
1.4.2.2 血管診斷標(biāo)準(zhǔn) ①A型:沒有血管或僅1~2條血管。②B型:多于2條以上,樹枝狀、網(wǎng)狀、不規(guī)則分布。③C型:多形容惡性,表現(xiàn)為:放射型,引流型,迂回型 ,中斷型。血管分為A、B、C三型;A、B型基本屬于正常組織血管;C型多產(chǎn)生于惡性腫瘤(不絕對,無伴隨灰影,沒有臨床意義)。
1.4.2.3 血氧值診斷標(biāo)準(zhǔn)①高血:血值>1.4(顯示為紅色,圖1)。②中血:血值1.2~1.4(顯示為黃色,圖2)。③平血:血值0.9(顯示為綠色,圖4)。⑤中氧:氧值0.9~0.85(顯示為黃色,圖5)。⑥低氧:氧值1.4,氧值
1.4.2.4 曲線結(jié)構(gòu)圖診斷標(biāo)準(zhǔn) ①增生的改變:輕度:曲線不穩(wěn)(圖1);中度:多同心圓改變,曲線致密,走形較清晰(圖2);重度:曲線結(jié)構(gòu)明顯紊亂,可有多發(fā)單線條小環(huán)影(圖3)。②惡性腫瘤改變:典型的曲線結(jié)構(gòu)局部致密、結(jié)構(gòu)紊亂或不典型局部曲線扭曲(圖4)。③良性小腫物或小結(jié)節(jié)改變:小于1.0 cm結(jié)節(jié),在正常結(jié)構(gòu)內(nèi)出現(xiàn)的單線條小環(huán)影;大于1.0 cm腫物顯示局部曲峰上抬(圖5)。
1.4.3 診斷分級及報告結(jié)論參考標(biāo)準(zhǔn)
①乳腺0級:非特異性改變,建議另作其它項檢查。②乳腺1級:未見異常,希望定期作健康檢查。③乳腺2級:所有良性病改變(包括輕度增生),建議定期 檢查。④乳腺3級:顯示明顯異常,但良性可能性大(包括中重度增生),按醫(yī)囑須短期復(fù)查(3~6個月)。⑤乳腺4級:可疑癌(50%),建議其它檢查聯(lián)合進一步確診。⑥乳腺5級:高度可疑癌(幾乎可以定論),建議作鉬靶、CT、磁共振或活檢等進一步檢查。⑦乳腺6級:為病理已經(jīng)明確診斷為惡性的。
1.4.4 彩超儀器檢測的操作流程
①錄入檢查者的基本信息。②對病例進行多普勒超聲檢查。③觀察圖像特征。④詳細(xì)記錄并打印報告。
1.4.5 彩超儀器的檢測方法
①被檢查者仰臥床上。②暴露雙乳。③對雙乳的5個象限及腋窩區(qū)進行觸診,擠壓觀察有無分泌物。④雙乳涂上耦合劑,探頭由乳腺外象限開始至內(nèi)下象限逐步檢測。⑤動態(tài)觀察:觀察指標(biāo)包括:腫物形態(tài)及邊界;內(nèi)部回聲/病灶后回聲;側(cè)壁聲影;微小鈣化灶;血流顯像分布、血流峰值流速、血流阻力指數(shù)值、血管數(shù)目等。觀察方法:對乳腺腫塊作縱、橫、斜多切面掃查。⑥標(biāo)記并測量腫物大小。⑦記錄并打印報告。
1.4.6 彩超檢測乳腺癌診斷參考標(biāo)準(zhǔn)
①腫塊邊界不整,界限不清或欠清,邊緣呈鋸齒狀或蟹足狀。②無包膜或包膜不完整。③縱橫比值> 1。④腫塊多為低回聲,內(nèi)部回聲不均或極低回聲,多可見微鈣化。⑤后方多伴回聲衰減或側(cè)方聲影。⑥內(nèi)部及周邊血流多較豐富、可見穿支血管或/和血流阻力高。
1.4.7 病理檢測乳腺癌診斷參考標(biāo)準(zhǔn)(浸潤性導(dǎo)管癌)
①有原位癌的結(jié)構(gòu)。②間質(zhì)浸潤,癌呈條索狀或團塊狀。③高倍鏡下見細(xì)胞體積增大,可見核仁,核仁深,比例失調(diào)。
1.5 觀察指標(biāo)及標(biāo)準(zhǔn)
對比分析血氧功能檢查結(jié)果與最后臨床病理診斷結(jié)果,用所得數(shù)據(jù)統(tǒng)計乳腺血氧功能成像技術(shù)篩查乳腺癌的敏感度、特異度、陽性預(yù)測率、陰性預(yù)測率等指標(biāo),并與病理結(jié)果及彩超結(jié)果相比較,以及血氧功能檢查與彩超相結(jié)合診斷乳腺癌的敏感度、特異度,評價該檢查方法的診斷價值。
1.5.1 病例判別標(biāo)準(zhǔn)
①真陽性:檢測結(jié)果為“惡性”,且病理診斷為惡性腫瘤。②假陽性:檢測結(jié)果為“惡性”,但病理診斷為良性腫塊。③真陰性:檢測結(jié)果為“良性”,且病理診斷為良性腫塊。④假陰性:檢測結(jié)果為“良性”,但病理診斷為惡性腫瘤
1.5.2 計算方法
①敏感性=真陽性/(真陽性+假陰性)。②特異性=真陰性/(真陰性+假陽性)。③準(zhǔn)確性=(真陽性+真陰性)/(真陽性+真陰性+假陽性+假陰性)。
1.6 統(tǒng)計學(xué)方法
采用統(tǒng)計軟件SPSS 15.0對數(shù)據(jù)進行分析,計數(shù)資料以率表示,采用χ2檢驗。以P < 0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2 結(jié)果
2.1 血氧功能檢查結(jié)果與病理診斷結(jié)果的比較
本實驗中,血氧功能檢查對乳腺腫塊的敏感度為91.9%(34/37),特異度為88.3%(166/188),陽性預(yù)測值為61.8%(34/55),陰性預(yù)測值為98.2%(167/170)。見表1。
2.2 彩超檢查結(jié)果與病理診斷結(jié)果的比價
本實驗中,彩超檢查對乳腺腫塊的敏感度為86.8%(33/38),特異度為85.6%(160/187),陽性預(yù)測值為52.4%(33/63),陰性預(yù)測值為98.8%(160/162)。見表2。血氧功能檢查結(jié)果與彩超檢查結(jié)果比較,敏感性、特異性、陽性預(yù)測值、陰性預(yù)測值各指標(biāo)均無統(tǒng)計學(xué)差異(P >0.05)。
2.3 彩超與血氧結(jié)合對診斷惡性腫瘤的敏感性、特異性、準(zhǔn)確率
本實驗中,彩超與血氧結(jié)合檢查對乳腺腫塊的敏感度為97.4%(37/38),特異度為90.3%(169/187),陽性預(yù)測值為67.3%(18/55),陰性預(yù)測值為99.4%(169/170),顯著高于單項血氧功能成像檢查或彩超檢查(P < 0.05),而血氧與彩超聯(lián)合檢查的陰性預(yù)測率則與單項血氧功能成像檢查或彩超檢查差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P < 0.05)。
3 討論
乳腺癌是女性最常見的惡性腫瘤之一,全世界每年約有120萬例乳腺癌病例新發(fā),每年大約有50萬婦女因乳腺癌而死亡,近二十年來我國乳腺癌的發(fā)病率也呈上升趨勢,乳腺癌已經(jīng)成為癌癥中第2位主要的死亡原因[5]。近20年來,我國及亞洲各國的乳腺癌發(fā)病率不斷升高,發(fā)患者數(shù)已居女性所有惡性腫瘤的第1位。目前,我國的乳腺癌發(fā)病率已從5年前的17/105增加至去年的52/105,上升超過3倍[6-7]。
乳腺癌是一種自主生長性的疾病,發(fā)生于乳腺內(nèi)的導(dǎo)管系統(tǒng),一旦癌細(xì)胞從導(dǎo)管結(jié)構(gòu)擴散到導(dǎo)管周圍組織則出現(xiàn)侵襲性生長的特性。早期發(fā)現(xiàn)、早期診斷對于乳癌的重要性的理論依據(jù)是基于乳腺癌的預(yù)后與腫塊的大小和腋窩淋巴結(jié)受累狀況所反映的臨床分期有關(guān)[8]。隨著腫瘤直徑的增大,長期隨訪所發(fā)現(xiàn)的預(yù)后也就越差,而得以早期發(fā)現(xiàn)的大多數(shù)乳腺癌都能獲得較好的預(yù)后這一事實,足以支持在危險人群中開展普查。但普查采用的檢查手段應(yīng)有足夠的敏感性,才能提高早期診斷率,為早期治療提供依據(jù)。由于目前乳腺癌的發(fā)病原因尚未明確,因此還不能據(jù)此預(yù)測哪些人會患乳腺癌。能做到的只能是早期發(fā)現(xiàn)、早期診斷、早期治療[9],亦即對危險人群的大樣本篩查。
傳統(tǒng)的乳腺癌病灶的發(fā)現(xiàn)依靠乳腺定期自檢、臨床體檢以及常規(guī)影像學(xué)檢查。大量的臨床研究表明,定期的乳腺自檢并能提高乳腺癌的早期發(fā)現(xiàn)率,而臨床體檢發(fā)現(xiàn)的乳腺癌主要是有臨床體征的一部分[10]。因此,乳腺癌的早期發(fā)現(xiàn)應(yīng)該依靠影像學(xué)手段而非臨床體檢,目前主要的影像學(xué)檢查方法包括乳腺超聲檢查、鉬靶X線攝片等[11]。在良好操作下,鉬靶X線攝片與病理診斷符合率為87%,彩色多普勒超聲檢查與病理診斷符合率為94%[12]。但是鉬靶照相對人體具有放射線損傷的危險性,可能誘發(fā)乳腺組織癌變。其優(yōu)點為敏感性較高、有照片結(jié)果可供反復(fù)觀察、比對,對實體瘤及鈣化灶的診斷率高。而超聲檢查的優(yōu)勢主要限于囊性和實質(zhì)性腫塊的鑒別。故乳腺鉬靶照相和乳腺超聲檢查都具有其局限性[13-14]。因此許多國家近年來投入大量人力物力研究新型的乳腺腫塊檢查診斷方法,其內(nèi)容主要涉及形態(tài)影像學(xué)、功能影像學(xué)和分子影像學(xué),特別是新的安全、無輻射、無創(chuàng)的檢查方法成為主要的研究方向,其中就包括乳腺血氧功能成像技術(shù)。乳腺血氧功能成像技術(shù)是應(yīng)用乳腺組織中的含氧血紅蛋白和去氧血紅蛋白對近紅外光具有不同的散射與吸收特征這一原理發(fā)展而來的一種新的功能成像技術(shù),是乳腺疾病檢查的一種重要方法[15-16]。它的主要特點是無創(chuàng)、敏感,可進行定性、定量檢查,并且對乳腺組織病變的早期變化的檢測更為準(zhǔn)確。該項技術(shù)對早期乳腺疾病如乳腺癌的早期診斷具有重要的臨床價值。金宗浩等報道乳腺癌的“高血低氧”符合率為85.7%,乳腺增生的“非高血低氧”符合率為83.3%,乳腺良性腫瘤的“非高血低氧”符合率90.2%[17]??梢栽O(shè)想,把兩種各具優(yōu)點的檢查技術(shù)聯(lián)合起來研究,會找到一個提高乳腺癌早期診斷的新方法。但是兩種技術(shù)聯(lián)合應(yīng)用在乳腺癌的診斷方面的研究尚少見報道。
鑒于多普勒超聲與血氧成像技術(shù)聯(lián)合應(yīng)用在乳腺癌的診斷方面的研究尚較少見報道,本項目隨機選擇未經(jīng)臨床治療乳腺腫塊病例,分別進行多普勒超聲及血氧功能成像觀察,以手術(shù)病理結(jié)果為校對標(biāo)準(zhǔn),分析和評價多普勒超聲檢查、血氧成像技術(shù)檢查以及兩種檢查聯(lián)合運用在乳腺癌臨床早期診斷方面的準(zhǔn)確性、敏感性和特異性,探討提高乳腺腫塊診斷率的方法,為臨床篩查及診斷早期乳癌提供可靠依據(jù)。
有學(xué)者提出腫瘤的生長和轉(zhuǎn)移依賴腫瘤組織的微血管形成的理論[18],認(rèn)為當(dāng)實體腫瘤生長到直徑>2 mm時,就需要腫瘤性新生血管的生成為腫瘤內(nèi)細(xì)胞的旺盛的生長提供營養(yǎng),以利于腫瘤的進一步生長,并提供血行轉(zhuǎn)移通道。實體腫瘤生長可分為兩個時期-無血管期(avascular phase)和血管期(vascular phase)[19]。無血管期的腫瘤細(xì)胞主要依靠擴散作用與周圍組織進行物質(zhì)交換,該時期腫瘤生長速度較為緩慢。隨著腫瘤細(xì)胞的不斷增殖,直徑不斷擴大,擴散作用漸漸地不能滿足腫瘤細(xì)胞進一步增長的需要,腫瘤開始進入血管期。腫瘤血管生成是導(dǎo)致腫瘤從“緩慢生長”的無血管期狀態(tài)過渡到“自主生長”的血管期狀態(tài)的關(guān)鍵。新生的腫瘤性血管為腫瘤提供豐富的血液灌注,提供充足的營養(yǎng)物質(zhì)和氧。從而使腫瘤細(xì)胞代謝旺盛,耗氧增加,生長不斷加速。腫瘤向周圍組織內(nèi)浸潤生長的同時,新生的腫瘤血管也處在不斷的生成、生長、退變與重建的過程中。同時新生血管也為腫瘤的轉(zhuǎn)移和侵襲提供通道,經(jīng)由宿主血管和微循環(huán)系統(tǒng)向以及遠處周圍組織浸潤,形成轉(zhuǎn)移[20]。同時,癌腫組織局部壞死、瘤體增大造成內(nèi)部循環(huán)不良、癌細(xì)胞新陳代謝旺盛等原因均可造成腫瘤局部血氧含量降低,故此造成了惡性腫瘤具有高血流、低血氧的特點。乳腺血氧功能成像系統(tǒng)將功能學(xué)信息和形態(tài)學(xué)信息融合,同時具有結(jié)構(gòu)圖像和功能圖像特征[21]。既包含乳腺內(nèi)病變區(qū)血和氧的含量進行定量檢測和二維成像,又包含病灶區(qū)的結(jié)構(gòu)成像,通過等灰度線、血管顯化和邊緣檢測,提供豐富的信息,使診斷具有較高的準(zhǔn)確性、敏感性。
乳暈區(qū)血值“作差”說明:乳暈區(qū)灰度次于灰度,因此,乳暈區(qū)的血值本身就高于組織血值,所以,乳暈區(qū)的病變的血氧值必須經(jīng)過“作差”加以修正;“作差”是乳暈區(qū)病變的血值減去正常乳暈區(qū)血值,之后再+1,即是乳暈區(qū)病變部位真正的血值[22]。例:病變?nèi)闀瀰^(qū)血值2.04、正常乳暈區(qū)如果血值1.12,相減之后為0.92+1=1.92這個值為真正的意義的血氧值。
乳腺血氧功能影像檢查儀所獲得的信息說明:①動態(tài)觀察血管信息和灰影信息。②靜態(tài)觀察血圖、氧圖、增強圖信息,包括原圖信息。動態(tài)圖像能夠觀察整個的全貌,而靜態(tài)的原圖與增強圖只是一個局部。原圖和增強圖是上感興趣、關(guān)鍵部位的局部拍照圖片,它是動態(tài)圖像中關(guān)鍵點的記錄。在拍照的過程中,動態(tài)圖像中某些信息會出現(xiàn)縮小或丟失現(xiàn)象,因此在報告單中,既要描述動態(tài)的信息,也要描述靜態(tài)觀察原圖、增強圖信息。同時還要盡量避免在拍照過程中的信息丟失。診斷過程中,動態(tài)判斷標(biāo)準(zhǔn)與靜態(tài)判斷標(biāo)準(zhǔn)是相同的[23]。
血氧圖的信息說明:血圖和氧圖是根據(jù)兩個波長單色光的原圖,計算而得,原圖上的許多無用的干擾信息,在血圖、氧圖上產(chǎn)生干擾,必須人為的加以排除,必須借助原圖、增強圖的可疑信息,然后再“可疑處點血氧”才是有意義的,也可以在血圖、氧圖上觀察是否有“可疑處”,然后在原圖上加以確認(rèn)。原圖為深灰色,血氧圖顯示紅色起到了定位作用,上的血氧值沒有意義。乳暈上的血氧值必須經(jīng)過“作差”加以修正。在血氧圖上看到的正常血管因是表面血管為靜脈血管,與坐標(biāo)色相同,可表現(xiàn)為“高血低氧”,不代表有任何病,也不能誤取信息。
乳腺癌診斷標(biāo)準(zhǔn)中:①血氧值是主線;②灰影血管是關(guān)鍵;③增強、曲線緊相連。其中有兩項以上指標(biāo)的符合,就有診斷價值。血氧值原則高血低氧是乳腺癌特有指標(biāo),但是,腫瘤本身耗氧程度不同,采集的信息會有所不同,運用好三句話的關(guān)系,做出診斷會更科學(xué)化。準(zhǔn)確率會更高。總之,惡性病變以血氧值為主要標(biāo)準(zhǔn);良性以曲線結(jié)構(gòu)為標(biāo)準(zhǔn)。乳腺增生程度判斷,依靠曲線結(jié)構(gòu)圖。曲線結(jié)構(gòu)非常紊亂,為重度增生,或有非典型增生可能,此類為高危人群。能為這一類人群提供短期復(fù)查的信息,是其它儀器不能獲取的信息,社會效益可觀。一些良性腫物,在結(jié)構(gòu)曲線上出現(xiàn)為小的單線條影像。
本研究組中血氧功能成像診斷系統(tǒng)針對乳腺癌和良性腫瘤的診斷結(jié)果其敏感度、特異度、陽性預(yù)測率、 陰性預(yù)測率等指標(biāo)與乳腺彩超比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P > 0.05),而血氧功能成像與乳腺彩超結(jié)合,則其敏感度、特異度、陽性預(yù)測率等指標(biāo)與血氧功能成像及乳腺彩超比較,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P < 0.05),而陰性預(yù)測率則與血氧功能成像及乳腺彩超相比較均無統(tǒng)計學(xué)差異(P > 0.05)。在本實驗中,血氧功能成像診斷系統(tǒng)針對典型乳腺癌,其診斷特征相比較突出,乳腺癌為等灰度線、邊緣、血管異常、高血低氧表現(xiàn)者,其診斷乳正確率較高(97.4%,37/38),本組漏診乳腺癌1例,這是由于此1例未看到灰影,未看到紊亂的等灰度線、模糊的邊緣線及新生的小血管,也并無高血低氧表現(xiàn)。另將良性腫瘤誤診為乳腺癌1例,占0.5%(1/187),可能由于該病變新生毛細(xì)血管,局部血紅蛋白增加,內(nèi)部結(jié)構(gòu)改變等,致灰度線等發(fā)生相應(yīng)改變,提高了對近紅外光的敏感度[24]。
綜上所述,血氧功能成像單獨應(yīng)用于鑒別乳腺良性、惡性腫瘤較乳腺彩超并無明顯優(yōu)勢,但血氧功能成像與乳腺彩超結(jié)合則其診斷價值則明顯優(yōu)于血氧功能成像及乳腺彩超,提示乳腺血氧功能成像可作為常規(guī)乳腺影像學(xué)檢查的簡便、無創(chuàng)、有效的輔助手段,對乳腺癌的早期診斷及普查具有重要意義。
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健全自上而下、覆蓋城鄉(xiāng)的氣象防災(zāi)減災(zāi)體系,完善氣象防災(zāi)減災(zāi)機制,完善氣象災(zāi)害應(yīng)急響應(yīng)體系和責(zé)任考核制度。建立社會組織參與氣象防災(zāi)減災(zāi)的機制,推進氣象防災(zāi)減災(zāi)社會組織建設(shè),發(fā)揮氣象信息員、志愿者、社會媒體的積極作用。加強氣象防災(zāi)減災(zāi)氣象業(yè)務(wù)支持系統(tǒng)與平臺建設(shè)。提升氣象災(zāi)害預(yù)警信息與傳播能力,加強村級氣象預(yù)警設(shè)備建設(shè),提高氣象災(zāi)害預(yù)警信息公眾覆蓋率。推進氣象防災(zāi)減災(zāi)知識普及,提高氣象防災(zāi)減災(zāi)能力,努力形成政府統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)、綜合協(xié)調(diào),氣象部門準(zhǔn)確預(yù)警,相關(guān)部門各負(fù)其責(zé)、有效聯(lián)動,各社會組織(單位)廣泛協(xié)同,廣大公眾積極參與配合的氣象防災(zāi)減災(zāi)局面。
二、構(gòu)建城鄉(xiāng)均等化、保基本促公平的基本公共氣象服務(wù)體系,提高基本公共氣象服務(wù)水平
完善基本公共氣象服務(wù)均等化制度,優(yōu)化公共氣象服務(wù)業(yè)務(wù)布局、流程,促進業(yè)務(wù)集約、信息共享,推進氣象服務(wù)技術(shù)發(fā)展,統(tǒng)籌推進城市和農(nóng)村公共氣象服務(wù)體系建設(shè),加強生態(tài)文明建設(shè)、環(huán)境、為農(nóng)、城市、湖泊、能源等氣象服務(wù),推進環(huán)境氣象業(yè)務(wù)發(fā)展,加強人工影響天氣工作,不斷改進服務(wù)提供方式,豐富服務(wù)產(chǎn)品,推進氣象服務(wù)品牌化、集約化發(fā)展,提升服務(wù)能力,擴大服務(wù)覆蓋面。結(jié)合XX天氣氣候特征,開發(fā)和制作公眾迫切關(guān)心的氣象服務(wù)產(chǎn)品,不斷滿足公眾個性化需求。
三、重大項目和重大工程
(一)重大項目
1.農(nóng)業(yè)生產(chǎn)氣象保障項目
以XX農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展對氣象的需求為重點,開展自動化農(nóng)業(yè)氣象觀測能力、信息化農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)能力和專業(yè)化農(nóng)業(yè)氣象技術(shù)支撐能力建設(shè),建成自動化農(nóng)業(yè)氣象觀測能力、信息化農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)能力和專業(yè)化農(nóng)業(yè)氣象技術(shù)食生產(chǎn)農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)保障體系,使觀測基礎(chǔ)更加穩(wěn)定可靠、技術(shù)支撐更加科學(xué)高效,服務(wù)的針對性、時效性、覆蓋面和精細(xì)化程度明顯提升,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)氣象防災(zāi)減災(zāi)水平和效益顯著提高,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)適應(yīng)氣候變化的能力不斷增強。
2.基層氣象防災(zāi)減災(zāi)體系建設(shè)項目
(二)重大工程
關(guān)鍵詞氣候;可行性;論證
中圖分類號X822文獻標(biāo)識碼A文章編號 1007-5739(2011)22-0041-02
氣候與人類的生產(chǎn)生活密切相關(guān),不僅作為一種重要的環(huán)境因素影響人類的生存和發(fā)展,而且為人類提供各種資源,如太陽能、水資源、風(fēng)能、熱量資源;相應(yīng)地,地球上人類的生產(chǎn)、生活又影響氣候資源的變化。氣候與重大工程的建設(shè)是一個極為復(fù)雜的問題,二者相互影響、相互作用、相互制約,由此提出氣候可行性論證工作。氣候可行性論證是《中華人民共和國氣象法》賦予氣象部門的職責(zé),同時也是一項對技術(shù)要求很高的系統(tǒng)工程,即從氣候?qū)W角度出發(fā),根據(jù)一項重大工程項目對氣象要素的敏感度,在項目實施前對工程所在地的氣候狀況進行分析,評估氣候災(zāi)害的影響概率,對風(fēng)險水平是否可以接受進行評價,對減少氣象災(zāi)害風(fēng)險提出建議。
根據(jù)各種重大建設(shè)項目與氣候條件的關(guān)系,提出將“基本情況調(diào)查、氣候背景分析、氣候災(zāi)害的影響評估、氣候極值的推算、污染氣象條件分析、預(yù)防或者減輕氣象災(zāi)害的具體對策和措施”等作為重大建設(shè)工程項目氣候可行性論證的具體內(nèi)容,并以“氣候要素的平均狀態(tài)、氣候要素的穩(wěn)定性、氣候要素的極端狀況、污染氣象條件分析、超短資料序列的訂正延長”等數(shù)理統(tǒng)計方法作為氣候論證技術(shù)方法[1]。為了深入了解氣候可行性論證的內(nèi)容和技術(shù)要求,提高氣候可行性論證的質(zhì)量,該文對氣候可行性論證的定義、法律依據(jù)、必要性、具體內(nèi)容、技術(shù)方法等進行簡單的分析,以期促進開展更多的氣候可行性論證項目研究,從而積累更豐富的經(jīng)驗,完善和提高項目實施水平。
1氣候可行性論證的法律依據(jù)
《中華人民共和國氣象法》第三十四條第一款規(guī)定:“各級氣象主管機構(gòu)應(yīng)當(dāng)組織對城市規(guī)劃、國家重點建設(shè)工程、重大區(qū)域性經(jīng)濟開發(fā)項目和大型太陽能、風(fēng)能等氣候資源開發(fā)利用項目進行氣候可行性論證?!?該項規(guī)定旨在規(guī)范氣候可行性論證活動,強調(diào)加強對氣候可行性論證的管理,合理開發(fā)利用氣候資源,避免或者減輕規(guī)劃和建設(shè)項目實施后可能受氣象災(zāi)害、氣候變化的影響,或者可能對局地氣候產(chǎn)生的影響[1]。根據(jù)《中華人民共和國氣象法》等有關(guān)法律、法規(guī)的規(guī)定,制定《氣候可行性論證管理辦法》(中國氣象局第18號令),于 2009年1月1日起施行。因此,氣候可行性論證是《中華人民共和國氣象法》賦予氣象部門的職責(zé)。氣象部門要順利開展氣候可行性論證工作,首先要讓社會各行各業(yè)以及各級政府部門了解氣候可行性論證工作的重要性。
2氣候可行性論證的必要性
氣候?qū)χ卮蠊こ添椖康膶嵤┯嘘P(guān)鍵作用,因其主要在野外作業(yè),綜合性強,環(huán)境條件也較復(fù)雜。重大工程建成運行后,也可能遭受各種極端天氣氣候災(zāi)害的襲擊,造成嚴(yán)重后果。加強對重大工程立項的氣候論證,保障工程的建設(shè)與運營安全,減少氣象災(zāi)害對重大工程的影響,才能進一步提高項目工程應(yīng)對各種氣象災(zāi)害的能力。許多重大工程的建設(shè)運行過程對天氣、氣候的敏感性表現(xiàn)為多個方面,如大氣環(huán)境、天氣、氣候直接影響建筑原材料的質(zhì)和量,施工、運輸過程以及勞動力價值和附加價值[2-3]。基于實際勞動條件的適宜性和人的舒適性,城市、工廠、辦公室和居室的設(shè)計方案、建筑材料和經(jīng)常性的運行維持,必須考慮天氣、氣候條件及其變化規(guī)律,充分利用氣象環(huán)境資源進行控制和調(diào)節(jié),以充分發(fā)揮大氣環(huán)境作為室內(nèi)環(huán)境主要調(diào)節(jié)器的作用。
3氣候可行性論證的具體內(nèi)容
氣候可行性論證包括對氣候資源的論證和氣候影響的論證。氣候資源是一種可再生的資源,只要受到保護和合理開發(fā),就能永續(xù)利用,包括太陽能、降水、熱量、風(fēng)能,空氣中的氧、氫以及負(fù)離子等資源。氣候資源論證主要依據(jù)人類所采取的開發(fā)利用資源的方式來進行論證,是當(dāng)前國內(nèi)外已經(jīng)開展的氣候論證工作的主要內(nèi)容[1]。針對不同的生產(chǎn)方式,氣候資源會體現(xiàn)不同的價值。氣候影響論證分為宏觀氣候論證和微觀氣候論證以及氣象災(zāi)害可能出現(xiàn)的概率的推算。對氣候影響的宏觀氣候論證主要反映在對氣候―生態(tài)―社會系統(tǒng)的生產(chǎn)潛力的分析上,對氣候影響的微觀論證則指氣候?qū)θ祟悅€別活動項目的具體論證。
重大工程項目實施環(huán)境與天氣、氣候緊密相關(guān),如選址、設(shè)計、建設(shè)、運營等階段。因此,在項目選址時,既要考慮項目對周圍環(huán)境可能產(chǎn)生的影響,如當(dāng)?shù)氐臍庀髼l件是否有利于污染物的擴散稀釋,是否會造成污染源地的污染等,又要了解當(dāng)?shù)氐臍夂虮尘?、氣候?zāi)害對項目的影響;在項目設(shè)計階段,需要了解當(dāng)?shù)氐南嚓P(guān)氣象要素,如暴雨、大風(fēng)、高溫、低溫等,特別是重大的氣象災(zāi)害[4]。由此確定建設(shè)項目的氣象參數(shù)、規(guī)劃設(shè)計、合理地預(yù)算成本,規(guī)避氣象災(zāi)害風(fēng)險,避免發(fā)生安全隱患。在綜合考慮各種建設(shè)項目與氣候條件關(guān)系的基礎(chǔ)上,將重大建設(shè)工程項目氣候可行性論證的內(nèi)容歸納為6個方面。一是開展基本情況調(diào)查。調(diào)查項目周圍的地形地貌特征,收集項目所在地及其最近氣象臺站的經(jīng)度、緯度、海拔高度等數(shù)據(jù)資料,調(diào)查項目對周圍大氣環(huán)境的影響情況以及對氣候資料的需求情況。二是氣候背景分析??刹捎米罱?~10年的區(qū)域氣象資料,分析各月、季、年的氣象要素變化特征,如氣溫、降水、濕度、風(fēng)向風(fēng)速、日照、蒸發(fā)、暴雨日數(shù)、雷暴日數(shù)、雨日、大風(fēng)日數(shù)等。三是氣候災(zāi)害的影響評估。一般運用項目區(qū)域內(nèi)的氣象站建站至當(dāng)年項目被論證的資料,分析暴雨、高溫酷暑、低溫寒害、大風(fēng)、臺風(fēng)、雷暴、冰雹等氣象災(zāi)害出現(xiàn)頻率、出現(xiàn)的集中期、歷史極值及其造成的災(zāi)害[1]。四是氣候極值的推算??蛇\用項目區(qū)域內(nèi)的氣象站建站至當(dāng)年項目被論證的資料,采用P-E分布或極值E型的概率分布函數(shù)推算多年一遇的極值,如30年一遇值、50年一遇值等。五是污染氣象條件分析??蛇\用項目區(qū)域內(nèi)最近5~10年的資料,分析當(dāng)?shù)卦?、季、年污染系?shù)、大氣穩(wěn)定度、混合層厚度、聯(lián)合頻率等特征。六是結(jié)合項目的特點,提出預(yù)防或者減輕氣象災(zāi)害的具體對策和措施。
4氣候可行性論證的技術(shù)方法
通過分析建設(shè)項目所在地的污染氣象條件,以及氣候要素的平均狀態(tài)、穩(wěn)定性和極端狀況,在氣候可行性論證工作中,合理開發(fā)利用氣候資源,可有效避免或者減輕氣象災(zāi)害對局域氣候產(chǎn)生的影響,或規(guī)劃和建設(shè)項目實施后可能受氣象災(zāi)害、氣候變化的影響[5]。對于短期氣候考察所獲得的超短氣候序列,還要進行訂正延長[1]。工程項目的氣候論證技術(shù)方法主要包括以下5個方面的內(nèi)容:一是分析項目所在區(qū)域的氣候要素的平均狀態(tài)。具體指通過計算各氣候要素(平均氣溫、極端最高氣溫、極端最低氣溫、降水量、主導(dǎo)風(fēng)向、各風(fēng)向頻率、各風(fēng)向平均風(fēng)速、相對濕度、蒸發(fā)量、日照時數(shù)、氣壓、云量、能見度等)和氣候災(zāi)害(洪澇、干旱、大風(fēng)、熱帶氣旋、雷暴、冰雹、霧、霜凍等)的平均值,進而對平均值進行分析。二是分析氣候要素的穩(wěn)定性。計算項目所在區(qū)域的氣象要素的變率,包括絕對變率和相對變率。三是分析氣候要素的極端狀況??梢圆捎闷柹?E型分布、極值E型分布進行極值推算,如30年一遇最大風(fēng)速、10年一遇最低氣溫等。四是分析建設(shè)項目所在地的污染氣象條件[6-7]??梢酝ㄟ^氣候背景分析、大氣穩(wěn)定度出現(xiàn)頻率、混合層厚度、風(fēng)向、風(fēng)速、風(fēng)向風(fēng)速玫瑰圖、污染系數(shù)玫瑰圖、穩(wěn)定度聯(lián)合頻率等方面進行分析論證。五是對于超短氣候資料序列進行訂正延長??梢圆捎脮r聯(lián)法、比值線性內(nèi)插法、差值線性內(nèi)插法、全概率法等進行超短資料序列的訂正延長。
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關(guān)鍵詞:氣象要素;自動氣象站;傳感器
為結(jié)合我國氣象探測事業(yè)日新月異的發(fā)展,滿足氣象類各層次學(xué)生實驗實習(xí)教學(xué)需求,在中國氣象局及其相關(guān)部門的大力支持下,南京信息工程大學(xué)于2009年1月正式立項建設(shè)氣象探測試驗基地。該基地位于學(xué)校中苑,毗鄰濱江校區(qū),總體占地面積1.3萬平方米,2009年10月底完成第一期地面觀測站工程建設(shè)。建成后的基地顯示屏可以觀測場實時氣象信息。觀測場根據(jù)教學(xué)、科研的實際需要規(guī)劃地面觀測站為四大功能區(qū):大氣探測教學(xué)實習(xí)場、標(biāo)準(zhǔn)示范場、氣象儀器性能比對試驗場、移動觀測站。觀測項目包括:溫度、濕度、氣壓、風(fēng)向風(fēng)速、雨量、輻射、蒸發(fā)等常規(guī)項目和氣溶膠濃度、云高、含水量、溫濕廓線、湍流通量等科研項目。氣象觀測數(shù)據(jù)通過路邊電子顯示屏實時。2010年4月28日中國氣象局正式下文,命名為“中國氣象局綜合觀測培訓(xùn)實習(xí)基地(南京)”。目前,學(xué)生在基地開展各類氣象觀測業(yè)務(wù),有些業(yè)務(wù)由于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的需要,還采用目測和機械鐘自記錄裝置,如溫度的觀測采用水銀溫度計,濕度的觀測采用毛發(fā)濕度計或干濕球濕度表,需要人工觀測并記錄,測量自動化程度低。同時,測試設(shè)備發(fā)生故障,人工故障判斷和檢修麻煩[1,2]。學(xué)校為了更好地服務(wù)于氣象行業(yè),培養(yǎng)更全面的氣象類技術(shù)人才,在電子信息類專業(yè)開設(shè)了氣象特色課程[2],如氣象儀器、大氣探測學(xué)、雷達原理和信號處理等,課程教材由學(xué)校專家教授編寫,涉及大氣探測的原理及相應(yīng)的儀器設(shè)備的使用及維護。考慮到觀測場的實際氣候條件,為了更好地讓學(xué)生理解和掌握大氣探測的常用儀器的原理、安裝、測試、維護等知識,結(jié)合THETDA-4型電子綜合應(yīng)用技術(shù)實驗/開發(fā)平臺,設(shè)計了一套地面氣象觀測站,實時顯示觀測場的氣象信息并進行網(wǎng)絡(luò),同時測量的氣象信息可以與標(biāo)準(zhǔn)觀測場儀器進行比對,提高觀測場氣象要素測量的自動化程度。學(xué)生通過項目實驗,可以更好地鞏固本專業(yè)相關(guān)基礎(chǔ)知識技能,同時了解學(xué)校的行業(yè)服務(wù)特色,更好的拓展就業(yè)渠道。
1系統(tǒng)設(shè)計及工作原理系統(tǒng)
為基于物聯(lián)網(wǎng)的自動氣象站,包括溫度、濕度、氣壓、風(fēng)速、光照、雨滴、空氣質(zhì)量等氣象要素的測量。傳感器信號包括模擬信號的A/D轉(zhuǎn)換,數(shù)字單總線、IIC串行總線協(xié)議等。對于傳感器的信號,單片機處理后通過Wi-Fi模塊實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)讀取,按鍵和TFT屏實現(xiàn)用戶的交互輸入和信息本地顯示。本項目實驗的價值體現(xiàn)在兩方面:(1)讓電子類學(xué)生通過實驗了解氣象行業(yè)常用測量儀器的原理及簡易氣象站的設(shè)計,熟悉基本氣象要素的測量系統(tǒng)設(shè)計;(2)作為一種基礎(chǔ)的多傳感器物聯(lián)網(wǎng)解決方案,將許多傳感器集成起來,通過節(jié)點的形式接入網(wǎng)絡(luò),實現(xiàn)遠程的信息傳輸和共享[4,5]。系統(tǒng)包括核心控制器、溫濕度傳感器、氣壓傳感器、光照傳感器、空氣質(zhì)量傳感器、風(fēng)速傳感器、RS485模塊、雨滴傳感器、TFT顯示屏、Wi-Fi模塊、8位獨立功能按鍵、蜂鳴器、電源模塊等。整個系統(tǒng)模塊見圖1,所有模塊均來自于THETDA-4型實驗平臺??刂破髫?fù)責(zé)采集傳感器獲得的氣象要素信息,包括模擬信號和數(shù)字信號。TFT屏實時顯示采集的時刻和氣象要素值。軟件程序?qū)π枰O(shè)定閾值的傳感器進行設(shè)置,要素值超過閾值時蜂鳴器就發(fā)出警示聲音。通過獨立按鍵可以對實時時鐘進行調(diào)校,Wi-Fi模塊通過串口連接主控制器,通過無線上位PC機連接,通過網(wǎng)頁實時觀測場地氣象信息,有線和無線客戶通過PC機(互聯(lián)網(wǎng)訪問服務(wù)器)上的頁面,獲得氣象信息。整個系統(tǒng)的硬件模塊包括:主控制器STM32F103VET6,溫濕度傳感器DHT11模塊,氣壓傳感器MS5611,光照傳感器BH1750FVI,空氣質(zhì)量傳感器QS-01,三杯基于RS485總線風(fēng)速傳感器,電導(dǎo)式雨滴傳感器[6,7],8位獨立按鍵,TFT顯示屏SSD1289,串口Wi-Fi模塊HLK-RM04,蜂鳴器。電源利用+5V開關(guān)電源。
2實驗系統(tǒng)功能及軟件工程流程
本實驗項目作為一個基本簡易自動氣象站,完成地面氣象要素的檢測;通過按鍵調(diào)校實時時間,程序設(shè)置預(yù)警閾值并發(fā)出警示信息;作為一個站點,將氣象信息在互聯(lián)網(wǎng)上,實現(xiàn)氣象信息的共享。軟件流程:先配置系統(tǒng)的優(yōu)先級,2位搶占優(yōu)先級,2位響應(yīng)優(yōu)先級;接著進行單片機內(nèi)部和外部模塊的初始配置,包括串口配置成波特率為9600,蜂鳴器的接口配置,TFT屏的初始化,按鍵的引腳配置,實時時鐘的配置,定時器2的捕獲功能的初始化(粉塵傳感器),外部中斷初始化。另外還包括數(shù)字溫濕度傳感器的配置,空氣質(zhì)量傳感器的A/D轉(zhuǎn)換配置,氣壓傳感器的IIC引腳、復(fù)位、初始化,光照傳感器的初始化,風(fēng)速度傳感器的RS485初始化,粉塵傳感器的引腳配置,串口Wi-Fi模塊的初始化。隨后,對RS485總線的傳輸數(shù)據(jù)進行校驗,TFT屏顯示固定的字符等常量,Wi-Fi模塊出廠設(shè)置默認(rèn)為透傳模式。為了通訊和網(wǎng)絡(luò)安全,先退出透傳模式,進入AT命令配置模式,利用串口配置Wi-Fi模塊,配置好Wi-Fi模塊后,還需要發(fā)送對應(yīng)的數(shù)據(jù),所以設(shè)置為AP模式。在20ms內(nèi)判斷Wi-Fi模塊是否在線,如果在線,開始在下位機的TFT屏上顯示氣象信息數(shù)據(jù)并利用Wi-Fi模塊進行數(shù)據(jù)推送,如果不在線,繼續(xù)等待后再判斷。在判斷到Wi-Fi在線后,通過循環(huán)不斷執(zhí)行以下流程:掃描實時時鐘,判斷是否有鍵按下,如果有鍵按下,完成相應(yīng)鍵值的操作,調(diào)校時鐘,后續(xù)分別讀取溫濕度、氣壓、風(fēng)速、光照、粉塵、雨滴等傳感器的數(shù)值,并將數(shù)值顯示在下位機的TFT屏上,當(dāng)讀取的值超過程序設(shè)定的閾值后,對應(yīng)的行出現(xiàn)紅色方框預(yù)警。Wi-Fi模塊并對傳感器的數(shù)值進行推送。
3實驗實現(xiàn)及分析
實驗需要的傳感器主要有兩種:數(shù)字信號輸出和模擬信號輸出。對于數(shù)字信號輸出,主要覆蓋同步串行通訊協(xié)議,也就是時序編程,包括單總線和IIC總線協(xié)議。模擬量輸出為模擬電壓,需要進行A/D轉(zhuǎn)換,涉及單通道的單次或多次轉(zhuǎn)換[8]。其中空氣質(zhì)量傳感器輸出為脈沖,需要通過捕獲實現(xiàn)高低電平時間的測量,還要用到定時/計數(shù)器。風(fēng)速傳感器采用了異步串行通訊,包括RS485總線。另外,接口按鍵采用獨立的8個按鍵實現(xiàn),涉及外部輸入中斷。TFT屏涉及時序編程和漢字的取模等。Wi-Fi模塊涉及異步通信協(xié)議,需要編程實現(xiàn)模塊的驅(qū)動[9]。搭建的系統(tǒng)共用了12個模塊?;谖锫?lián)網(wǎng)的自動氣象站其下位機嵌入式軟件采用模塊化設(shè)計,設(shè)計的工程軟件基于keil軟件開發(fā)環(huán)境,包括頭文件(*.h)和源文件(*.c)。頭文件和源文件均有庫文件和用戶自定義文件兩類。STM32F103的庫文件由軟件開發(fā)商提供,主要配置單片機的相關(guān)功能模塊和接口函數(shù),方便用戶的開發(fā)利用。用戶自己定義文件基于庫文件構(gòu)建,包括配置接口引腳、宏定義、聲明函數(shù)的頭文件和模塊化的不同模塊單元的功能函數(shù)。上位機軟件有輔助軟件和自開發(fā)功能軟件,自開發(fā)軟件有基于PC機平臺和手機兩類。輔助軟件來自網(wǎng)絡(luò),包括串口調(diào)試助手、網(wǎng)絡(luò)調(diào)試助手、波特率計算軟件等。用戶開發(fā)的軟件主要是網(wǎng)頁,基于VC++的網(wǎng)頁和基于安卓平臺的軟件。一個自動氣象站,一般需在室外或室內(nèi)空曠地方進行實驗。在實驗前,需要將需要的模塊準(zhǔn)備好,利用提供的實驗面板合理將模塊布置好,主要是將模塊插在面板上并固定位置。在布置過程中,要考慮位置的擺放,便于接線。由于本實驗項目涉及的工作電源主要為+5V和+3.3V,其中+3.3V可以由模塊自帶的穩(wěn)壓電路完成。通過對各模塊的額定功耗估計,在+5V供電條件下,系統(tǒng)工作電流小于1A。在室外實驗時,可以利用開關(guān)電源供電,將引到室外的220V交流電壓通過開關(guān)電源變換為+5V使用,可以選擇+5V/3A開關(guān)電源。
實驗?zāi)軌蛟诒镜貙崟r顯示觀測場的溫度、濕度、氣壓、風(fēng)速、是否有雨滴、空氣質(zhì)量等,同時實時顯示當(dāng)前時間。實驗者可以跟標(biāo)準(zhǔn)觀測場的測量結(jié)果比對,也可以人為改變局部大氣環(huán)境要素值,從而驗證系統(tǒng)測試的數(shù)據(jù)的精度及誤差,如用火機打火改變環(huán)境溫度、嘴巴吹氣改變濕度、風(fēng)扇吹風(fēng)改變風(fēng)速等。學(xué)生通過這些操作就能夠理解系統(tǒng)的測量正確與否。系統(tǒng)調(diào)試成功后的下位機的顯示相應(yīng)傳感器的讀數(shù),其中紅色方格出現(xiàn),表示測量值超過程序設(shè)置的閾值,蜂鳴器發(fā)聲音。在本地局域網(wǎng)內(nèi)實現(xiàn)了氣象信息的共享,串口Wi-Fi設(shè)置網(wǎng)絡(luò)名稱為:wifiap_ssid="ATK-RM04",對應(yīng)的密碼:wifiap_password="12345678",這樣局域網(wǎng)內(nèi)就有Wi-Fi信號可以訪問了,其中串口在實驗中考慮接入設(shè)備的數(shù)量,采用了AP模式。利用網(wǎng)頁設(shè)計工具,在一臺筆記本電腦上設(shè)計了相應(yīng)的氣象要素信息網(wǎng)頁,此臺筆記本電腦作為局域網(wǎng)服務(wù)器,網(wǎng)頁地址為:“”。手機用戶,無論是安卓平臺還是蘋果平臺,只需要利用UC瀏覽器輸入相應(yīng)網(wǎng)址或掃描地址對應(yīng)的二維碼就可以訪問[10],前提要接入串口轉(zhuǎn)Wi-Fi模塊提供的無線網(wǎng)絡(luò)。實驗實現(xiàn)了大氣溫度、大氣濕度、地面氣壓、地面風(fēng)速、光照強度、空氣質(zhì)量、是否下雨和粉塵的測量,并可以在網(wǎng)絡(luò)上,實現(xiàn)氣象信息遠程共享,測試結(jié)果是實時的。雖然實驗平臺沒有提供風(fēng)向標(biāo),沒有完成風(fēng)向的測量,但實驗完成了南京信息工程大學(xué)中國氣象局綜合觀測培訓(xùn)實習(xí)基地(南京)的其他業(yè)務(wù)觀測內(nèi)容,并增加了光照強度、空氣質(zhì)量、下雨、粉塵等氣象信息觀測。由于選用的數(shù)字傳感器,精度比觀測站更高,但選用的傳感器量程有些不如觀測場的傳感器大。
4教學(xué)實驗的創(chuàng)新
由于本實驗項目涉及氣象知識和電子類專業(yè)基礎(chǔ)知識,實驗的代碼全部開源,整個工程采用了模塊化編程??梢愿鶕?jù)學(xué)生的能力逐個理解傳感器的應(yīng)用,然后完整加入到系統(tǒng)。當(dāng)氣象要素超過程序設(shè)定值,蜂鳴器會發(fā)出聲音,提示關(guān)注現(xiàn)象,獨立按鍵可以對實時時間進行調(diào)校。在實驗中,學(xué)生需要使用開發(fā)環(huán)境軟件Keil,通過C語言編程修改工程中的主函數(shù)和子函數(shù)文件,也可以根據(jù)硬件引腳配置來修改資源設(shè)定頭文件,工程需要重新編譯、鏈接生成可以下載到硬件的二進制代碼。學(xué)生也可以利用JLINK對工程進行調(diào)試,跟蹤程序中的關(guān)鍵變量,檢查程序設(shè)計的邏輯是否正確。整個實驗基于THETDA-4型電子綜合應(yīng)用技術(shù)實驗/開發(fā)平臺,學(xué)生實驗前需要選擇對應(yīng)的模塊,按照設(shè)計的布局固定在實驗面板上,通過接插引用進行模塊之間的連接,包括電源的連接和信號的連接。學(xué)生在實驗中需要嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致,根據(jù)繪制的原理圖和具體模塊的接口,用不同顏色的導(dǎo)線將各模塊連接起來。學(xué)生在整個實驗項目中,能夠掌握硬件的原理、連接,嵌入式程序的設(shè)計、調(diào)試等。實驗創(chuàng)新性設(shè)計表現(xiàn)在以下幾方面。(1)實時時間的調(diào)校,采用了系統(tǒng)初始化時的后備電池檢測策略,當(dāng)后備電池掉電后需要重新配置時間,否則系統(tǒng)不再調(diào)校時間。如果發(fā)現(xiàn)實時時間錯誤,取下電池裝上開機重新配置時間,減少了按鍵中斷查詢和程序掃描的軟件開銷,提高了系統(tǒng)的響應(yīng)速度。(2)在Wi-Fi模塊的配置上,采用了全自動的串口配置,無須手動復(fù)位模塊。(3)TFT屏采用了靜態(tài)存儲技術(shù),即FSMC技術(shù),提高了屏幕刷新速度。(4)網(wǎng)頁提供了二維碼接入訪問方式。
5結(jié)語
由于本實驗涉及32位STM32F103單片機平臺、涉及A/D轉(zhuǎn)換編程、單總線和IIC同步串行通訊編程、串行異步Wi-Fi模塊的編程、TFT屏的時序編程、獨立按鍵的中斷響應(yīng)等相關(guān)電子技術(shù),學(xué)生通過本實驗項目基本能完成基于STM32F103VET6單片機平臺的傳感器信號輸入和輸出顯示,涉及定時/計數(shù)器的應(yīng)用,掌握一種基本的多傳感器的信息傳輸和遠程共享的物聯(lián)網(wǎng)解決方案。
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我市是受氣象災(zāi)害影響嚴(yán)重的地區(qū),臺風(fēng)、暴雨、大風(fēng)、雷電、干旱、冰雹、大霧、高溫、寒潮等氣象災(zāi)害對全市經(jīng)濟社會發(fā)展、人民群眾生活以及生態(tài)環(huán)境造成了較大影響。為切實提高我市氣象災(zāi)害防御能力,保障人民群眾生命財產(chǎn)安全,促進經(jīng)濟社會又好又快發(fā)展,根據(jù)《國務(wù)院辦公廳關(guān)于進一步加強氣象災(zāi)害防御工作的意見》(〔2007〕49號)和《浙江省人民政府辦公廳關(guān)于進一步加強氣象災(zāi)害防御工作的意見》(浙政辦發(fā)〔2007〕99號)精神,現(xiàn)就進一步加強氣象災(zāi)害防御工作通知如下:
一、進一步提高氣象災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警能力
(一)加強氣象災(zāi)害綜合監(jiān)測預(yù)警體系建設(shè)。各級政府要認(rèn)真貫徹執(zhí)行《**市氣象事業(yè)“十一五”發(fā)展規(guī)劃》,組織有關(guān)部門加強氣象災(zāi)害綜合監(jiān)測預(yù)警體系的統(tǒng)籌規(guī)劃,加快氣象災(zāi)害應(yīng)急預(yù)警工程建設(shè)。建立完善雷達、自動氣象站等天氣觀測網(wǎng)和雷電、船舶自動氣象站、梯度風(fēng)、能見度站、酸雨、大氣成份、土壤墑情等專業(yè)氣象觀測網(wǎng),建成以提高中小尺度天氣監(jiān)測能力和氣候變化監(jiān)測水平為主要目的的綜合氣象觀測系統(tǒng)。有關(guān)部門要按照職責(zé)分工,做好漁農(nóng)村、沿海(海上)、地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)地區(qū)和災(zāi)害多發(fā)區(qū)域的氣象災(zāi)害及次生災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警工作。加強氣象數(shù)據(jù)計算能力和移動氣象應(yīng)急監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)建設(shè),建立網(wǎng)格化、分災(zāi)種的氣象預(yù)報預(yù)警業(yè)務(wù)系統(tǒng),提高重大氣象災(zāi)害的預(yù)報準(zhǔn)確率和精細(xì)化水平,增強突發(fā)公共事件的應(yīng)急預(yù)警能力。各地在建設(shè)災(zāi)害防御設(shè)施、水利設(shè)施、大橋、標(biāo)準(zhǔn)化漁港、大型工程等基礎(chǔ)設(shè)施時,要統(tǒng)籌考慮氣象災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警設(shè)施建設(shè)。
(二)加快氣象災(zāi)害預(yù)警信息、接收系統(tǒng)建設(shè)。各級政府和有關(guān)部門要進一步加強氣象災(zāi)害預(yù)警信息工作,規(guī)范氣象信息的與傳播,拓展氣象預(yù)報信息系統(tǒng)功能,建立覆蓋面廣、響應(yīng)及時的氣象災(zāi)害預(yù)警信息體系。完善緊急異常氣象短信服務(wù)平臺,充分發(fā)揮社會公共媒體、有關(guān)部門和行業(yè)內(nèi)部信息渠道的作用,及時各類氣象災(zāi)害預(yù)報預(yù)警信號和簡明的防災(zāi)避災(zāi)方法。要加快**氣象影視中心建設(shè)和**海洋氣象廣播電臺的升級改造,準(zhǔn)確、快速、全面地向公眾和海上作業(yè)船只各類氣象災(zāi)害預(yù)警預(yù)報信息。各地、各部門要加強氣象預(yù)警信號燈塔、氣象警報系統(tǒng)、氣象電子顯示屏等氣象災(zāi)害預(yù)警信息接收設(shè)施建設(shè)。要擴大公眾手機氣象災(zāi)害預(yù)警短信傳播范圍,建立鄉(xiāng)鎮(zhèn)(街道)、村(社區(qū))委會和敏感行業(yè)(單位)氣象預(yù)警信息接收機制,確保手機、聲訊電話、網(wǎng)絡(luò)、廣播電視等傳播通道的暢通。機場、車站、碼頭、學(xué)校、旅游景點等公共場所的管理單位,應(yīng)設(shè)立電子顯示屏等設(shè)施,及時向公眾提示災(zāi)害性天氣警報信息。
二、進一步增強氣象災(zāi)害應(yīng)急防范能力
(一)完善氣象災(zāi)害應(yīng)急預(yù)案。各級政府要制訂和完善臺風(fēng)、暴雨、雷電、高溫?zé)崂?、干旱、大風(fēng)、大霧等氣象災(zāi)害專項應(yīng)急預(yù)案,建立健全“政府統(tǒng)一組織、部門聯(lián)動協(xié)作、社會共同響應(yīng)”的氣象災(zāi)害應(yīng)急響應(yīng)機制。要加強預(yù)案的動態(tài)管理,經(jīng)常開展預(yù)案演練,提高預(yù)案的可行性和可操作性,理順完善部門聯(lián)動和應(yīng)急處置的程序及辦法,提高處置突發(fā)氣象災(zāi)害事件的能力。各有關(guān)部門特別是氣象災(zāi)害敏感行業(yè)要積極發(fā)揮氣象災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警信息作用,加強氣象災(zāi)害及其衍生災(zāi)害的防范應(yīng)對工作。
(二)加強氣象災(zāi)害普查和防御規(guī)劃工作。各級政府要組織有關(guān)部門認(rèn)真開展氣象災(zāi)害普查和重點區(qū)域、公共場所、人群密集場所的災(zāi)害隱患排查,制定整改計劃,落實整改責(zé)任和措施,并建立氣象災(zāi)害信息管理系統(tǒng)。開展各類氣象災(zāi)害的風(fēng)險區(qū)劃和重大建設(shè)項目氣象災(zāi)害風(fēng)險評估。要結(jié)合當(dāng)?shù)貧庀鬄?zāi)害特點,編制和實施以臺風(fēng)、暴雨、大風(fēng)為重點的氣象災(zāi)害防御規(guī)劃,加快氣象災(zāi)害防范應(yīng)急基礎(chǔ)工程建設(shè)。
(三)積極推進氣候可行性論證。各級政府要針對臺風(fēng)、風(fēng)暴潮、雷電、地質(zhì)災(zāi)害等災(zāi)害強度增加、損失加重的實際情況,提升防風(fēng)、防洪、防浪、防雷、防滑坡工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn),切實提高氣象災(zāi)害的綜合防御能力。各級氣象主管部門要依法開展對城市規(guī)劃、重大基礎(chǔ)設(shè)施工程建設(shè)、重點領(lǐng)域或區(qū)域發(fā)展建設(shè)規(guī)劃的氣候可行性論證和氣象災(zāi)害風(fēng)險評估。城建部門要聯(lián)合氣象部門,建立氣象災(zāi)害風(fēng)險評估機制。在編制城鄉(xiāng)規(guī)劃、有關(guān)專項規(guī)劃和審批重大工程建設(shè)項目時進行氣象災(zāi)害風(fēng)險評估,并將氣象主管部門審核批準(zhǔn)的氣象災(zāi)害風(fēng)險評估報告作為可行性研究報告的組成部分,以避免和減少氣象災(zāi)害、氣候變化對重要設(shè)施和工程項目的影響。
(四)切實加強雷電災(zāi)害防御工作。各級政府要建立完善防雷減災(zāi)管理工作體系,加強防雷設(shè)施建設(shè),嚴(yán)格落實防雷裝置定期檢測、設(shè)計審核和竣工驗收制度。建設(shè)單位應(yīng)當(dāng)依法安裝建(構(gòu))筑物的雷電防御設(shè)施。氣象部門要加強雷電災(zāi)害防御工作的組織管理,加強檢測,加強對重點工程、?;锲飞a(chǎn)儲存場所及人員密集的公共場所等建設(shè)項目的雷擊風(fēng)險評估。強化漁農(nóng)村防雷減災(zāi)工作,建立和完善漁農(nóng)村建筑的防雷技術(shù)規(guī)范。
(五)提高人工影響天氣作業(yè)水平。各級政府要加強組織領(lǐng)導(dǎo),建立人工影響天氣火箭作業(yè)體系,落實相應(yīng)的經(jīng)費、編制。要加強人工影響天氣作業(yè)裝備和隊伍建設(shè),完善作業(yè)規(guī)范和操作規(guī)程。要充分發(fā)揮人工增雨在防災(zāi)減災(zāi)、干旱、水資源短缺和生態(tài)建設(shè)中的重要作用。
三、進一步建立健全氣象災(zāi)害防御的保障體系
(一)建立健全基層氣象災(zāi)害防御組織體系。各級政府和有關(guān)部門要進一步加強防汛抗旱、防雷、人工增雨、災(zāi)害救助等各類氣象災(zāi)害應(yīng)急救援綜合隊伍和專家隊伍建設(shè),完善氣象災(zāi)害防御技術(shù)裝備,提高隊伍素質(zhì),不斷增強應(yīng)對各類氣象災(zāi)害的能力。學(xué)校、醫(yī)院、車站、碼頭、體育場館等公共場所要明確氣象災(zāi)害應(yīng)急聯(lián)系人,確保能夠及時準(zhǔn)確地接收和傳播氣象災(zāi)害預(yù)警信息,組織采取應(yīng)急處置措施。各鄉(xiāng)鎮(zhèn)要明確氣象災(zāi)害防御工作的分管領(lǐng)導(dǎo),設(shè)立鄉(xiāng)鎮(zhèn)(街道)、村(社區(qū))氣象協(xié)理員,有條件的鄉(xiāng)鎮(zhèn)政府和街道要設(shè)立氣象災(zāi)害應(yīng)急管理工作站,做好氣象災(zāi)害預(yù)警信息及時傳遞和幫助群眾轉(zhuǎn)移等防災(zāi)避災(zāi)工作。要積極推進氣象災(zāi)害防御志愿者隊伍建設(shè)。
(二)增強氣象災(zāi)害防御科技支撐能力。加快氣象科技創(chuàng)新體系建設(shè),增強氣象自主創(chuàng)新能力,積極引進高性能計算機系統(tǒng)、中小尺度預(yù)報模式,推進氣象開放實驗室、氣象科技基礎(chǔ)條件平臺等建設(shè)。高度重視氣象災(zāi)害防御和氣候變化應(yīng)對的科研工作,不斷加大氣象災(zāi)害防御技術(shù)研究的投入。加強相關(guān)部門、科研院所、大專院校的合作,圍繞臺風(fēng)、旱澇、暴雨等氣象災(zāi)害防御的關(guān)鍵、共性技術(shù)難題組織科技公關(guān),加快氣象科技成果的應(yīng)用推廣。加強氣象災(zāi)害防御科技人才隊伍建設(shè),不斷增強科技對氣象災(zāi)害防御的支撐能力。
(三)加快推進氣象災(zāi)害防御法制化、標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)。各級政府要組織有關(guān)部門建立和完善氣象災(zāi)害防御管理規(guī)章、辦法,健全氣象災(zāi)害以及防御技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,加強重要氣象設(shè)施的統(tǒng)籌規(guī)劃。氣象主管部門要加強**區(qū)域內(nèi)氣象探測活動的監(jiān)督、管理,各有關(guān)部門和單位應(yīng)將各類氣象探測設(shè)施納入全市氣象觀測網(wǎng)絡(luò)總體布局,要嚴(yán)格按照氣象技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)章程序從事氣象業(yè)務(wù)活動,并按規(guī)定向氣象部門匯交所獲得的氣象探測資料。
(四)加大氣象災(zāi)害防御資金投入力度。各級政府要建立持續(xù)增長的氣象災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警投入機制,并把所需資金列入年度預(yù)算。(下轉(zhuǎn)第20頁)(上接第50頁)要落實氣象重點工程建設(shè)和運行經(jīng)費,進一步加大對氣象災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警、信息、應(yīng)急指揮、氣象基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、防災(zāi)減災(zāi)工程等重大項目的投入力度。
四、進一步加強氣象災(zāi)害防御工作的組織領(lǐng)導(dǎo)和宣傳教育
(一)全面落實氣象災(zāi)害防御工作責(zé)任制。各級政府、各有關(guān)部門要高度重視氣象災(zāi)害防御工作,切實加強領(lǐng)導(dǎo)和組織協(xié)調(diào),建立和完善氣象災(zāi)害應(yīng)急處置責(zé)任制。同時,要進一步健全防災(zāi)減災(zāi)工作協(xié)調(diào)機制,形成政府組織領(lǐng)導(dǎo)、部門協(xié)作配合、全社會共同參與防范應(yīng)對氣象災(zāi)害的格局。