诊断技术论文十篇

诊断技术论文篇1

1.1基因扩增技术1983年美国Cetus公司的Mullis发明了聚合酶链反应技术(polymerasechainreaction,PCR)，该技术利用DNA高温变性和低温复性的原理，通过变性、复性和延伸3个温度变化，成功实现核酸片段的体外扩增。PCR技术以其特异性高、灵敏度高、简便、快速，对标本的纯度要求低等优点，被广泛应用到医学、农业、食品检验等领域。PCR技术分为两种：常规PCR技术和实时PCR技术。常规PCR技术，指仅对PCR扩增反应的终点产物进行定性或半定量分析，无法对起始模板准确定量，也无法对扩增反应实时检测的一项核酸扩增技术，但该技术所需技术平台和仪器设备较低，花费成本相对也低，目前临床上主要运用该平台对定性项目进行检测，例如：缺失基因、突变基因、融合基因等的检测。实时PCR技术，又称实时定量荧光PCR技术，是指在PCR反应体系中加入荧光基团，利用荧光信号累积实时监测整个PCR进程，最后通过标准曲线对未知模板进行定量分析的技术。实时PCR技术，具有特异性强、准确度高、重复性好等特点，在检验医学上主要应用于核酸定量、mRNA表达水平分析等，可以分析和指导临床用药、监测药物疗效、判断病情进展。

1.2基因测序技术1977年Maxam提出了化学修饰降解法模型，为核酸测序时代的到来拉开序幕。同年，Sanger等发明了DNA双脱氧链末端终止法，可以检测物种或细胞的核酸序列，再与基因库进行比对，从而知道被检测物种或细胞的特性。Sanger法作为最经典的测序方法，读取序列长，能够较好地处理重复序列和多聚体，仍为目前常用的测序方法，广泛应用于基因组DNA、cDNA等多重复序列的检测。该技术不足之处：灵敏度较低，通量较低。1998年Ronaghi发明了焦磷酸测序法，其基本原理是利用引物延伸时所释放的焦磷酸基团激发荧光，通过峰值高低判断与其匹配的碱基数量。比起Sanger法，提高了灵敏度，在SNP位点检测、等位基因突变测定等广泛运用。近几年，发明了高通量测序技术，是对传统技术的一次革命性的创新。该技术通过DN段化构建DNA文库、文库与载体交联进行扩增、在载体面上进行边合成边测序反应，完成对海量数据的高通量测序。该技术测序速度快、准确度高，可以进行大规模的测序检测，主要应用于全基因组序列、内含子序列、外显子序列等的分析和研究。

2分子诊断学技术在检验医学中的应用

分子诊断就是应用分子生物学技术，在遗传物质的结构或表达水平，通过检测特定基因存在、转录及表达异常，对人体状态和疾病作出诊断的方法。分子诊断学在检验医学中的应用，使越来越多的疾病的发生发展的分子机制得到阐明，为临床医生对疾病的诊断、治疗和预后，提供最为直接、最为准确的依据。目前分子诊断学技术在感染性疾病和遗传性疾病中的应用最为广泛。

2.1分子诊断学技术在感染性疾病的应用感染性疾病是指外源病原体入侵机体后，生物体无法排除该病原体而产生一系列不适的反应。一般通过病原体培养或血清学方法进行病因查找。酶联免疫吸附法(enzyme-linkedimmunosorbentassay,ELISA)是目前检验医学实验室检测免疫学指标应用最广泛的方法之一，广泛应用于乙型肝炎、丙型肝炎、梅毒、艾滋病等感染性疾病的诊断检测和诊断，具有灵敏度高、特异性强、快速简便等优点，但是一些影响因素不容小觑，临床待检标本常受溶血、黄疸、脂浊等因素的影响，导致检测结果判断错误。血清学也只能确定机体是否接触病原体，不判断是否是现行感染。PCR和基因芯片技术应用于病原微生物的检测，具有敏感性高、耗时少、效率高等优点。例如：利用实时荧光定量PCR技术检测乙肝病毒DNA的载量，与传统的酶联免疫法相比，既可以提示疾病的严重程度，也可以监测药物疗效、预后与复发。分子诊断学技术在感染性疾病的应用，可弥补血清学检测技术的缺陷，主要包括以下几个方面：(1)检查不能培养或生长缓慢的病原微生物；(2)通过病原微生物的定量检查监测病情；(3)微生物耐药性的检查；(4)细菌分型及流行病学调查。

2.2分子诊断学技术在遗传性疾病中的应用遗传性疾病是指遗传因素占主要发病原因的某些疾病，几乎都存在一定的基因缺失或突变。分子诊断学技术是指通过分析患者体内遗传物质结构或表达水平的变化，对人体健康状态和疾病作出或辅助诊断的方法。分子诊断学技术已经能够诊断已知致病基因的遗传性疾病，对一些基因突变所致的遗传病也有良好的诊断意义，也能利用遗传标志来诊断一些病因未明的疾病。例如，镰状细胞贫血：β-珠蛋白基因中第6位密码子的序列由原来的GAG改变为GTG，编码的血红蛋白为镰状细胞血红蛋白。通过PCR技术可以将包含突变位点的β-珠蛋白基因片段扩增，根据产物分析的结果可以对该遗传性疾病进行诊断。基于基因芯片技术，对基因SNP进行分型，检测遗传性耳聋基因，发现50%的儿童期耳聋与遗传因素有关。采用序列特异性引物聚合酶反应(polymerasechainreac-tionwithsequencespecificprimer,PCR-SSP)技术对白介素18基因启动子区-607C/A、-137G/C基因型多态性进行分析，从而发现该基因启动子区-607C/A、-137G/C多态性与江西人群哮喘未见相关性。利用高通量测序技术，结合生物信息学，可以准确预测胎儿发生某些遗传性疾病的风险，从而达到降低畸形儿出生率的目的，例如：21-三体综合征(唐氏综合征)、18-三体综合征(爱德华综合征)等。

3现状和挑战

分子诊断以PCR为基础，自从发明以来，广泛地应用于疾病诊断、疗效检测和预后判断，有力推动了检验医学的发展，开辟了检验医学的新领域，给检验医学带来机遇与挑战。在美国和欧洲等发达国家，分子诊断已经成为了医疗诊断不可或缺的重要组成部分，为人民的健康保驾护航发挥重要的作用。国内的分子诊断学技术在检验医学中的应用，虽取得一定程度的发展，但是始终落后临床的发展，难以满足临床诊断的要求，分子诊断项目开展较少，重视程度不够，应用缓慢。以下从两方面分析我国分子诊断学技术应用于检验医学的现状及存在的问题。

3.1分子诊断检测平台现在检验医学的发展方向是自动化和一体化，分子诊断学技术努力实现检测仪器、试剂和校准品的一体化，从而避免实验室之间结果的差异。我国的分子诊断在检验医学中的应用平台，还处在起步阶段，实现自动化尚需时日。目前我国在核酸提取、扩增反应系统准备、扩增前加样、上机、产物和结果分析等方面仍是以手工操作为主。欧美国家基本上采用自动化核酸提取系统，既可以提高工作效率，减少生物暴露时间，还避免操作人员个体差异对实验结果的影响，提高结果的可重复性和准确性。目前我国应用于检验医学的主流分子诊断学技术是实时荧光PCR技术，主要用于感染性疾病病原体核酸的检测，而欧美发达国家，检测平台较为多样，主流技术为测序，分子诊断涵盖了感染性疾病、遗传性疾病、肿瘤等领域。

3.2技术人员的水平与能力分子诊断检验项目质量控制涵盖多个方面，包括分析前、分析中、分析后的各个层面，因此对技术人员、仪器、标本、环境要求更加严格。目前我国对分子诊断学技术人员的培训尚不到位，技术人员在实验操作、结果报告、临床咨询方面尚有很多不足之处。随着人们对人类基因组功能研究的深入，人们对生命、疾病、衰老、死亡的认识更深。分子诊断涉及个体的基因差异，要求相关技术人员能够提出专业的意见，指导预防疾病、降低患病风险，以及实现个性化治疗等，这就对从事分子诊断学技术的工作人员的水平和素质提出更高的要求。

4前景和展望

诊断技术论文篇2

全球每年大约有2亿人感染结核，结核性脑膜炎约占10%[1]。HIV阳性患者感染后发生结核病的风险增加到1/3，并且更易诱发肺外结核-尤其是结核性脑膜炎。2007年全球大约有1370万结核病例（206/100万人口），其中有927万人为新发结核病患者与2006年新发为924万人相比有所增加[2]。在这些新发结核病人口中，约有137万（约占14%）人为HIV阳性。2007年大约有130万（2/10000）人口死于结核病。2009年，全球结核患病率为1400万，发病率是940万，结核病死亡人数为170万人[3]。结核病数量最多的五个国家分别是印度、中国、印尼、尼日尼亚以及南非[4]。全世界确切的TBM发病率仍不清楚。在发病率最高的15的国家里，有13个在非洲，这与非洲地区艾滋病的流行相关。基于这些数据，预期TBM的发病率在这些国家将达到每年约17％100,000人（10％的结核病患者）。在发达国家，尽管结核病的总人数在下降，但是肺外结核以及TBM的所占比例有所增高。美国一项肺外结核的流行病学调查研究发现，高达10%的肺外结核病为中枢神经系统结核，尽管美国疾病防治中心数据显示6.3%的肺外结核（约占全部结核病的1.3%）为中枢神经系统结核。HIV阳性患者TBM的死亡率明显增高。结核患者中，HIV阳性患者发展为严重形式的结核病的发生率是HIV阴性患者的五倍以上[5]。成人TB中，HIV阴性患者死亡率约为25%，而HIV阳性患者死亡率高达67%[6]。

2危险因素及病原学

结核性脑膜炎的危险因素包括年龄，合并艾滋病感染，营养不良，儿童近期麻疹感染，酗酒，恶性肿瘤，成人免疫抑制药物的使用以及社区疾病的流行。儿童患者尤其是＜5岁的幼儿TBM的发病率显著增高。结核性脑膜炎的致病菌为结核分枝杆菌。结核分支杆菌是一种革兰氏阳性、需要、有芽孢的、无运动能力的放线菌目。它具有抗酸性，最常见的抗酸染色法为Ziehl-Neelsen染色法。改良罗氏培养基为培养结核分枝杆菌最常见及最广泛使用的培养基。TBM主要发生在免疫力低下的患者中，合并HIV感染、酗酒、营养不良等患者中TBM的比例明显增高。结核分枝杆菌主要通过飞沫传播。结核分枝杆菌主要在肺泡巨噬细胞中繁殖。细菌通过血液循环，在2-4周内播散到肺外组织以及脑膜、脑实质相邻部位产生结核性肉芽肿。这些病灶通常存在于脑膜和大脑表面的软脑膜或室管膜下。肉芽肿内的结核分枝杆菌可处于休眠状态数年。当干酪样肉芽肿内的结核分枝杆菌进入到蛛网膜下腔时可发展为结核性脑膜炎。

3发病机理

3.1病原体因素

目前全球主要发现有四个基因谱：印度洋、东亚、东非/印度、欧美[7]。不同基因型的结核分枝杆菌的菌株致病性不同。例如，北京株的结核分枝杆菌与TBM的发病关系密切，欧美菌株主要引起肺结核[8]。此外，这两种不同基因型的结核分枝杆菌侵犯在宿主时中临床表现不同。例如，由东亚/北京基因型的菌株引起的脑膜炎的病程相对较短，并且表现为脑脊液中的白细胞数降低，这表明不同基因型的结核杆菌能影响疾病的进程以及颅内的炎症反应[9]。东亚/北京型菌株与耐药性结核以及HIV的高发病率紧密相关。泰国的一项回顾性研究发现东亚/北京菌株的一些亚型与TBM的CSF白细胞计数以及疾病的严重程度有关，但是与死亡率无明显相关性。

3.2宿主因素

结核分枝杆菌是一种寄住在宿主巨噬细胞的吞噬小体中的细胞内寄生病原体。受感染的巨噬细胞凋亡是宿主杀灭结核分枝杆菌的一个有效机制。结核分枝杆菌已进化出多种基因型以对抗宿主的免疫反应，使得它能够在宿主的巨噬细胞内长期存活和繁殖。结核分枝杆菌细胞壁中两种重要的糖脂:前体脂甘露糖、脂阿拉伯甘露糖脂。脂阿拉伯甘露糖参与抑制了吞噬小体的成熟、细胞的凋亡、巨噬细胞的γ干扰素信号以及树突状细胞分泌IL-12。有研究表明，致病性的北京菌株可诱导巨噬细胞分泌大量TNF-α，IL-10，并且下调Toll样受体-2、Toll样受体-4以及MHC-Ⅱ类分子的表达。宿主基因的异常能增加结核分枝杆菌的易感性[10、11]。有研究发现LTAH4基因能够干扰体内TNF水平并且通过触发异常的炎症反应增加TBM的易感性。一些研究人员还发现了P2X7受体（一种ATP-Ca2+门控通道）基因具有多态性。通常情况下，P2X7受体的激活可诱导宿主细胞的凋亡和感染性结核杆菌的死亡。但是具有多态性的宿主的巨噬细胞出现了凋亡障碍以及杀灭结核分枝杆菌的缺陷。目前发现Toll样受体的多样性与TB的发病有关。Toll样受体有12个成员，分别能识别病原体、激活并启动固有免疫、产生细胞因子，最终促进适应性免疫应答的形成。一项最新的调查研究显示，Toll-IL-1受体域的适配蛋白基因的单核苷酸多态性与TBM的发病风险紧密相关。Toll样受体-2的多态性已被证明能够增加宿主患严重形式的结核如结核性脑膜炎、粟粒样肺结核的易感性[12]。这些基因中的单核苷酸的多态性被认为是影响细胞因子的水平以及个体对结核的易感性及抵抗性。γ干扰素基因的多态性也与结合的易感性相关。宿主的易感性与多种因素相关，如患者年龄、致病菌的基因型、病原体的毒性、合并HIV感染以及其他未知的因素。

3.3免疫发病机制

TBM的免疫发病机制至今仍不十分清楚。结核分枝杆菌进入中枢神经系统，巨噬细胞立即识别它们并启动相应的固有免疫和适应性免疫应答。随后的炎症反应可导致血脑屏障的破坏、脑水肿以及颅内压的增高。小胶质细胞是CNS对结核杆菌产生免疫化学反应的主要细胞。一些研究显示，小胶质细胞能够产生多种细胞因子，启动或促进中枢神经系统的免疫应答（通过促进外周组织中的免疫细胞进入脑组织）。血清及脑脊液中TNF-α、γ干扰素升高的水平与结核性脑膜炎的严重程度呈正相关。目前有研究证实合并HIV感染的患者中脑脊液炎症反应可减轻。脑脊液中的γ干扰素水平的降低与死亡独立相关，这表明γ干扰素能够提高宿主的免疫及生存[13]。

4病理学特征

空气中飞沫中的结核分支杆菌进入人体后触发肺泡巨噬细胞的级联反应。菌血症初期，结核分枝杆菌可血行传播至身体各个部位，包括脑膜。TBM容易侵犯大脑基底部，引起脑膜应对结核分枝杆菌抗原的强烈的炎症反应。TBM特征性的病理学特点是脑膜的炎性反应、纤维蛋白性渗出、结核性血管炎以及脑脊液流出通路受阻导致脑积水。结核性渗出物经在脑组织表面会产生不同程度的脑水肿、血管周围炎性细胞浸润、反应性的小胶质细胞增生，这些反应被统称为“边缘性脑炎”。TBM显微镜下的病理学特征为上皮细胞肉芽肿形成、朗格汉斯细胞、淋巴细胞浸润以及干酪样坏死。70%的患者有不同程度的血管炎和脑梗死，而大脑中动脉等的大面积脑梗塞仅见于3.2%的患者。渗透、增殖性和坏死性血管炎是导致血栓形成的血管病理基础。脑血管的变化特征为炎性反应、血管痉挛、收缩，最终导致脑血栓形成。通过炎性渗出物的脑膜静脉也表现出了不同程度的静脉炎。基底池和室管膜的渗出物粘连，室间孔、中脑导水管和第Ⅳ脑室正中孔或侧裂孔狭窄闭塞，脑脊液循环受阻，导致不同程度的梗阻性脑积水。

5临床表现

医学研究委员会量表用来评估TBM的严重程度。根据这个量表，TBM患者病程可分为三期:Ⅰ期的病人意识完全清醒并且无局灶性的神经系统症状；Ⅱ期患者可有感觉异常和局灶性神经功能缺损症状如轻偏瘫和颅神经麻痹；Ⅲ期病人可有昏迷和严重的神经功能损害如多颅神经损害、严重的偏瘫或截瘫。大多数结核性脑膜炎患者在发展为脑膜刺激症状之前2-8周有前驱不明原因的感染等疾病病史。常见的非特异性症状包括:疲倦、纳差、乏力、体重减轻、发热、头痛及肌肉酸痛。疾病发展到一定阶段患者可出现颅神经损害、视力下降、局灶性神经功能缺损、颈项强直、颅内压增高等症状。老年患者常缺乏非典型临床症状延误诊断。老年人结核性脑膜炎患者可出现亚急性痴呆如记忆障碍和人格改变的典型额叶样病变。小儿患者常表现为精神行为异常。HIV阳性患者癫痫的发病率明显增高。癫痫约发生在50%的小儿患者以及5%的成人TBM患者。癫痫患者的预后较差。低钠血症是TBM患者中常见的代谢异常，与预后不良相关。反复呕吐、ADH分泌异常以及脑性耗盐综合征是低钠血症的常见原因。低钠血症可加重脑水肿，因此需要紧急处理。ADH分泌异常型高钠血症多由于下丘脑功能障碍分泌过多的ADH导致钠水储留，低钠血症多为正常容量型或高容量型。脑性耗盐综合征目前认为是由于抗利钠肽水平升高导致尿钠丢失过多，并伴随水分的丢失。临床补钠不可过快，防止发生脑桥中央髓鞘溶解综合征。颅内压增高是TBM患者最常见的症状，并且与死亡率和致残率相关。颅内压增高最常见的原因是脑积水，其次是脑水肿。颅内压增重者可发生脑疝形成。CT/MRI检查可发现脑室扩大和脑积水。颅内压增高及脑积水往往提示预后不良。约有20%-30%的患者会出现颅神经的损害。第Ⅵ颅神经损害较常见，第Ⅲ、第Ⅳ颅神经较少受累。颅神经受影响主要是因为基底部的渗出物包绕神经干或者颅内压增高所致。视力减退也是TBM一种常见并发症。视神经损害可能的原因为：视交叉性蛛网膜炎、大量脑积水导致第三脑室受压压迫视神经、视神经肉芽肿或乙胺丁醇的毒副作用。约有70%的TBM患者发生脑梗塞。梗塞的部位多位于内囊、基底节、丘脑等部位。梗塞多发生于内侧丘纹动脉及丘脑穿通动脉供血区。大脑后动脉及其分支的供血区很少受累。梗死可无症状，也可以导致严重残疾或死亡，并且与预后不良相关[14]。儿童患者中基底节和内囊梗死的预后较差。单纯半球的梗塞预后良好。有证据表明，疾病早期发生的梗塞多由于血管痉挛所致，后期主要原因是血管内膜增生[15]。抗结核治疗不能降低脑梗塞的发病率。

6诊断与鉴别诊断

TBM的早期诊断是改善临床预后的基础。仅根据患者的临床表现难以确诊或排除TBM，往往确诊时已经发生了脑损伤。目前TBM的诊断仍缺乏一个快速、灵敏的方法。

6.1脑脊液检查

脑脊液检查是TBM确诊的重要检查方法。特征性的脑脊液改变有助于鉴别其他类型的中枢神经系统感染。典型脑脊液改变为细胞数增多，以单核为主，蛋白增高，糖及氯化物降低。HIV感染患者CSF中细胞数可为0。诊断的金标准为脑脊液中找到结核分支杆菌。TBM患者脑脊液抗酸杆菌涂片的阳性率仅有5-30%。脑脊液培养阳性的临床诊断率为25%-70%，但是耗时长。HIV相关的结核性脑膜炎细菌涂片和脑脊液培养的阳性率分别为69%和87.9%。增加脑脊液样本量以及延长涂片检查时间（至少30min）及反复检查可提高涂片的阳性率[16]。脑脊液的标本量、症状持续时间、脑脊液中中性粒细胞计数、乳酸水平、糖量均与诊断有关。ADA在全身组织中均有分布，在淋巴组织尤其是活动性T淋巴细胞中水平增高，被认为是细胞免疫的标志物。近期一项Meta分析显示ADA诊断的灵敏度和特异性分别为79%和91%[17]。但是目前认为诊断TBM缺乏特异性，不推荐作为TBM的常规诊断方法[18]，ADA水平升高只能进一步帮助确诊TBM。聚合酶链反应是检测脑脊液中结核分枝杆菌的DNA的一种常用方法。脑脊液细菌培养的灵敏度和特异性分别为39%和100%，而是用PCR技术检测的灵敏度和特异性为75%和100%。脑脊液TB培养阳性的患者灵敏度显著提高。选择合适的结核分枝杆菌特异性的DNA以及防止脑脊液标本污染是获得高特异性的关键。脑脊液中找到结核分枝杆菌仍然是诊断的一个巨大的挑战。一些新型的诊断方法如显微药物敏感性实验（MODS）、ELISA法检测脂阿拉伯甘露糖抗原正在研究中。

6.2影像学诊断

CT和MRI是TBM的诊断和并发症的评估常用的影像学检查方法。脑积水、结核瘤以及脑膜强化是TBM常见的影像学特征[19]。TBM的CT特点包括基底池的强化、渗出物，脑积水以及脑室周围梗死灶。脑积水及基底池强化是最常见的异常表现。平扫CT上基底池高密度影被认为是敏感性和特异性的表现。脉络膜从强化以及脑室扩大应高度怀疑TBM。常见的异常表现包括：脑积水，脑膜及基底池强化，脑梗死和局灶性/弥漫性脑水肿，结核瘤。TBM患者脑积水与脑卒中的风险及预后不良存在相关性[20]。MRI比CT检查敏感性更高。MRI增强检查可在疾病早期发现脑膜的强化，有报道称高达39%的TBM患者早期MRI可出现异常表现。在MRI成像中，局部的脑膜强化比弥漫性脑膜强化更常见。此外，胸片或胸部CT发现活动性肺结核尤其是粟粒性肺结核应高度怀疑TBM。

6.3鉴别诊断

各种类型的中枢神经系统感染、血管疾病、炎症性疾病、肿瘤都需与TBM相鉴别。有时难以同部分细菌性脑膜炎鉴别。TBM有六大特征：病程超过5天，头痛，脑脊液细胞数＜1000×106/L，颜色淡黄或微混，淋巴细胞比例＞30%，蛋白含量增高＞1g/L[21]。一些炎症性或自身免疫性疾病（如Wegener肉芽肿、结节病）除了引起脑膜的炎症外，还会引起其他器官的炎症。隐球菌性脑膜炎患者中头痛通常是最主要的有时甚至是唯一的临床表现。隐脑患者中脑膜刺激征常不明显，神经影像学检查往往也是正常的。脑脊液墨汁染色找到隐球菌可确诊。弓形虫感染患者也可以表现为弥漫性的脑膜炎症。脑脊液中葡萄糖的浓度明显降低时，应考虑到癌性脑膜炎的可能。约有5%的肿瘤患者出现癌性脑膜炎。原发性弥漫性脑膜胶质瘤是一种罕见情况，即异位细胞巢的神经胶质瘤种植在软脑膜上产生类似于慢性感染性炎症的表现。

7结核性脑膜炎和人类免疫缺陷

病毒HIV感染患者TBM的发病率和死亡率明显增加。一些研究发现，HIV感染并不会改变TBM患者的临床表现、实验室检查结果、影像学表现以及对治疗的反应。HIV阳性患者CD4+细胞计数明显减少。HIV感染会削弱CSF的炎症反应，大多数HIV患者脑脊液中可无炎性改变[22]。然而，另外一些相反的研究表明，HIV-阴性TBM患者与HIV-阳性TBM患者临床表现仍存在不同。例如，有研究指出HIV感染患者中胸片提示活动性肺结核的比例更高，而TBM的经典CT成像（梗阻性脑积水和基底池强化）却不太突出。HIV-阴性患者颅内占位性病变更加常见。已有报道多重耐药性TBM的感染及脑脊液的非炎症性改变。早期的研究发现，HIV感染的TBM患者的嗜中性粒细胞增多、脑脊液细菌涂片及培养的阳性率高，对抗结核药物的耐药性高。

8多重耐药性结核性脑膜炎

（MDR-TBM）耐药性TBM已成为一个日益严重的问题，多重耐药性结核性脑膜炎的死亡率高达100%[23]。2007年，全球大约有50万例多重耐药性结核病,2008年约有44万MDR-TBM患者，其中印度和中国患者约占一半比例。在结核高发病率国家中，MDR-TBM所占比例约为1%-14%甚至更高。HIV患者中结核菌的耐药性更常见。单纯异烟肼耐药或合并链霉素耐药对患者的生存率无明显影响，但是合并HIV感染的患者死亡率明显升高。

9临床治疗及预后

TBM患者应早期开始抗结核治疗。抗结核治疗往往需要在找到结核杆菌之前的经验治疗。常用的一线抗结核药物有异烟肼、利福平、吡嗪酰胺、链霉素、乙胺丁醇。二线抗结核药物有乙硫异烟肼、环丝氨酸、对氨基水杨酸、卷曲霉素等。喹诺酮类药物主要用于耐药性结核的抗菌治疗。大多数一线抗结核药物（乙胺丁醇除外）都能很好的通过血脑屏障。

9.1抗结核药物治疗方案目前，对TBM的抗结核治疗仍没有一个统一的标准。世界卫生组织推荐以抗结核为基础的治疗。目前对TBM患者推荐至少3个月的强化治疗和至少6个月的巩固治疗。强化治疗方案包括四种一线抗结核药物：异烟肼、利福平胶囊、吡嗪酰胺和链霉素。TBM患者中抗结核治疗的巩固阶段通常延续7-10个月。美国胸科协会指南推荐TBM较长时间（9-12个月）的抗结核治疗。HIV阳性患者的抗结核治疗与HIV阴性患者治疗相同。当患者对合适的抗结核药物的反应不佳或既往有耐药性肺结核病史时应考虑到多重耐药性结核性脑膜炎的可能。有效的指南推荐抗结核方案至少包括五种药物。治疗方案应包括鞘内注射抗结核药物。在这五种药物中，必须包含喹诺酮类。治疗包括初始的6个月强化治疗以及后期12-18个月的巩固治疗。随着广泛耐药性结核病的出现（一种耐多药结核病至少对异烟肼和利福平，所有氟喹诺酮类，和至少一个的可注射的药物，如丁胺卡那霉素，卡那霉素，卷曲霉素等产生耐药），对TBM的治疗提出巨大的挑战。免疫重建炎症综合征在合并HIV感染的结核患者中也存在致命性的危险。这一并发症可能在使用抗逆转录病毒治疗初期或治疗后3个月后出现。免疫重建炎症综合征的特点是CD4+细胞计数的减少。同时服用抗结核药物和抗逆转录病毒药物可能会产生明显的药物的相互作用。例如，有利福平诱导的细胞色素P-450、P-糖蛋白导致非核苷类逆转录酶抑制剂，尤其是蛋白酶抑制剂的浓度降低。这一效应潜在性削弱了抗逆转录病毒药物的疗效。

9.2类固醇激素激素可以明显降低TBM的死亡率以及减轻存活者的神经功能缺损。有研究证明使用地塞米松可改善TBM的预后，这可能是因为地塞米松能减轻脑水肿以及脑梗死的发生率。皮质类固醇激素在TBM患者中的具体作用机制仍不明确。目前认为TBM患者的高死亡率和致残率与颅内的炎症反应严重性有关。皮质类固醇激素可能由于减轻脑实质和脑膜的炎症反应、脑水肿以及颅内压增高。皮质类固醇激素被认为可以调节巨噬细胞产生细胞因子和趋化因子。Simmons和他的同事证明，皮质类固醇激素治疗改善预后并不是因为介导脑脊液中免疫炎症介质的改变或者通过抑制外周T细胞对对结核分枝杆菌的免疫应答[24]。基质金属蛋白酶为细胞外基质降解的介质并且与CNS的一些炎症反应的发病机制有关。最新一项研究证实，地塞米松能够在治疗早期降低脑脊液中金属蛋白酶-9的浓度。作者认为，这可能是皮质类固醇激素能够改善TBM预后的机制之一[25]。

9.3预后TBM的早期诊断和治疗是提高预后的关键。然而，抗结核治疗只能使不到50%的患者免于死亡和残疾。成人皮质类固醇激素的使用与死亡率的下降明显相关。在疾病早期阶段开始使用激素可明显降低死亡率和致残率。一些研究认为脑脊液中细胞比例，尤其是白细胞计数减低与死亡率呈正相关。存活患者与脑脊液中淋巴细胞比例减少及中性粒细胞比例升高，这提示中性粒细胞的比例有保护作用。患者年龄＜5岁，＞50岁以及病程超过2个月的患者死亡率最高。儿科的一项研究发现，治疗后只有20%患者能够完全恢复，80%的患者死亡或者残疾。在大多数研究中，疾病的分期是与死亡率相关的一个关键因素。一些研究指出，五大因素与预后相关：疾病的Ⅲ期阶段，低血糖水平，CSF/外周血血糖比，CSF蛋白水平，以及影像学检查异常。在对TBM患者预后的多因素logistic回归分析发现，种族、疾病的分期、抽搐、运动功能、脑干功能障碍以及脑梗死为TBM预后的独立危险因素[26]。合并HIV感染的TBM患者死亡率更高。在一项比较研究中，HIV感染患者死亡率为63.3%、而HIV阴性患者死亡率仅为17.5%。

10小结与展望

诊断技术论文篇3

关键词 信息;航空发动机;故障诊断;措施

1.前言

文章作者把信息融合技术应用在了航空发动机故障诊断过程中，并且提出了基于信息融合技术故障诊断系统，充分利用信息融合技术能够为航空发动机提供更多数据来予以融合，目的是为获得精度高的逼近值，以实现对航空发动机的故障诊断。希望本文的论述可以为今后航空发动机安全运行及控制系统设计提供更多有价值的参考和借鉴。

2.当前国内外对航空发动机故障诊断研究现状的分析

2.1国内研究现状

通过研究表明，显示气路部件故障占发动机整体故障的大部分。所以，当前国内外大部分发动机健康管理探究主要集中在监控发动机气路性研究上。根据系统结构划分可分为两类，即机载子系统与嵌入式地面子系统。其中，前一种系统的主要功能为搜集、实时数据，对飞行状态进行实时监控和诊断;而地面子系统的主要功能是参照实时飞行数据、历史飞行数据、维护数据做深入分析。我国在飞行器检测方面的研究起步相对较晚，自20世纪80年代，我国一些科研院校开始对其进行研究。如：在上世纪90年代初，我国国防科技大学提出了液体火箭发动机健康管理系统，即HMS，同时也是首个具有故障检测的功能。

2.2国外研究现状

在欧、美等多个国家，已在非航空与航空燃气涡轮发动机中引入了航空发动机故障诊断系统。例如：早在1969年，美国GE公司便把状态监视系统应用在了T-700-GE-700的涡轴发动机上;在经过十年的研究与发展，在F404-GE-400涡扇发动机上应用了监视系统与寿命跟踪系统;而到了1985年，GE公司又提出了ADEPT系统;自1994年开始由最初的6.1版本升级到了10.1版本。

3.信息融合技术

3.1原理

信息融合原理是一个信息综合处理的过程，是利用多个传感器，合理支配、使用这些传感器与观测信息，将这些传感器在时间或者是在空间上的冗余、互补信息按照一定的准则进行重新组合，目的是为获得被测对象的一致性解释与描述，这样信息系统便获得了比其它组成部分子集所构成系统有更优越的性能。

3.2模型

在经过对信息融合探究的时间里，人们提出了多个信息融合模型，而它们的相同点是在信息融合过程中要经过多级处理。信息融合分为两种处理方法，即低层处理与高层处理。其中，低层处理主要涉及到数据预处理、目标检测、分类、跟踪;而高层处理主要包含态势与威胁的预测和对融合过程的提取。

3.3算法

信息融合技术指的是数据综合处理技术与多学科相互交叉的一种具体体现，而且也是把全部的输入数据在同一个公共空间内予以描述，同时在此空间内对这些数据用恰当的数学法予以综合处理，再用相对应的形式输出。而当前信息融合的算法主要包含模型类识别方法、参数分析法以及知识模型类识别法三种算法。

4.信息融合技术在航空发动机故障诊断中的应用

4.1某发动机结构基本概况

选择某型号的涡扇发动机，简单的说它是一种由双转子轴向压气机的一种涡轮风扇发动机。其该结构主要由机件与工作系统两大部分构成。

4.2诊断模型

4.2.1信息融合功能模型

现阶段，有很多研究者站在不同的研究角度对信息融合模型进行了深入探究和分析，目的是为了能够从功能、结构上来描述多传感器融合技术。而最具有权威性的且有着较大影响力的功能模型是由美国的DPS公司的研究人员所提出的。因此本文采用这种信息融合功能模型来对该型号的涡扇发动机故障诊断构建相应的诊断模型。

4.2.2信息融合故障诊断一般框架

图1 信息融合故障诊断框架

在实践当中，故障诊断不可能会应用到所有的融合环节，而是参照具体的实际问题来选择最佳的信息融合框架。例如：（DEI+FEI）-DEO融合模型是一个将混合特征作为输入，决策作为输出的一个过程。可以说，此模型应用在故障诊断领域是十分合理、科学的。

故障征兆是故障诊断的灵魂所在。而故障征兆时通过各类型的传感器获得更多有用的信息的，再经过信息的融合处理，对故障位置及类型进行确定。而以上处理过程即为信息融合过程。因此本文采取图1所示的信息融合故障诊断框架来对故障进行诊断对诊断结果进行分析发现这种诊断框架是可行的。由此看来，信息融合技术在航空发动机故障诊断中应用的研究是切实可行的。

4.2.3分层信息融合诊断功能模型

有研究者提出，神经网络故障诊断系统具有多种功能，如：联想、推测以及记忆。能够用来处理各种复杂的模式。所以，站在信息融合角度分析，神经网络故障诊断是特征级融合征输入――决策输出的过程。另外，D-S证据理论为经过对某一识别框架的多个证据体进行融合推理，再进一步得到决策结果，因而，D-S理论也是决策级融合中决策输入――决策输出过程。若把两只相互结合，可将信息融合技术优势完全发挥出来，同时进一步提升诊断的精度。

4.3航空发动机故障诊断模型

事实上，信息融合的本质是在同一个辨识框架中，把不同证据提重新合成一个新证据体的过程。而此合并过程可按照D-S证据理论合并规则予以实现，这样可解决多信息融合中存在的各类不确定性问题。而为了把不同故障征兆所提供的证据予以合并，必须按照当前的证据构造基本概率来分配函数。最终找出航空发动机存在故障的位置与类型。

5.结论及展望

总体来说，通过本文的论述我们得到了以下几点结论：其一，在论述了信息融合技术具有大众特性的基础上，由信息论角度对信息融合技术故障诊断方法的可行性予以了论证，进而提出了信息融合技术故障诊断框架。其二，对在故障诊断中遇到的各种不确定性的问题以及多传感器判断结果利用D-S证据理论对信息融合结果进行了判定，经论证，D-S证据理论可提升故障诊断精度以及诊断的可靠性。尽管信息融合技术在航空发动机故障诊断中应用十分广泛，但在实践当中，需要解决的问题还很多，希望研究人员在今后研究中对实践应用中可能遇到的问题予以研究，并且提出合理的应对措施。

参考文献：

[1]吴娅辉，李新良，张大治等.基于D-S证据理论的航空发动机振动故障分析[J].计算机应用与软件，2012，29（6）：105-108.

诊断技术论文篇4

关键词　汽车故障；诊断技术；发展趋势

中图分类号U46　文献标识码A　文章编号1674―6708(2011)36―0181―02

随着科学技术的发展和先进科技在现代汽车上的广泛应用。现代汽车制造技术发生了翻天覆地的变化。今天的汽车无论从设计、制造工艺、加工设备、车辆材料上看，还是从整车能及美学造型等方面看，现代汽车都发生了质的飞跃。由于现代汽车的结构越来越复杂，功能越来越完善，自动化程度也越来越高，因此故障诊断的难度也有了相应的增加，人们迫切需要提高系统的可靠性、可维修性和安全性，因而有必要建立一个监控系统来监控整个系统的运行状态，不断检测系统的变化和故障信息，进而采取必要的措施，防止事故的发生。汽车故障诊断技术是一门综合性的技术，它已成为科技研究的热点之一。下面探讨一下汽车故障诊断技术的目前状况及发展趋势

1　传统汽车故障诊断技术

1.1　人工经验诊断法

这种方法是诊断人员凭丰富的经验和一定的理论知识，在汽车不解体或局部解体情况下，借助简单工具，用眼看、耳听、手摸和鼻子闻等手段，边检查、边试验、边分析，进而对汽车技术状况做出判断的一种方法。这种诊断方法具有不需要专用仪器设备，可随时随地应用和投资少、见效快等优点。但是，也有诊断速度慢、准确性差、不能进行定量分析和需要诊断人员有较高技术水平等缺点。人工经验诊断法多适用于中、小维修企业和汽车队的故障诊断。该法虽然有一定缺点，但在相当长的历史时期内仍有十分重要的使用价值。即使普遍使用了现代仪器设备诊断法，也不能完全脱离人工经验诊断法。近年来刚刚起步研制的专家诊断系统，也是把人脑的分析、判断通过计算机语言变成了电脑的分析、判断。所以，不能鄙薄人工经验诊断法。

1.2　简单仪表检测诊断法

将一些简单的仪表，如机油压力表、真空表、万用表、示波器等应用于汽车诊断工作中，从而使汽车诊断从眼看、耳听、手摸和鼻子闻等的定性阶段，逐步转变为仪表测量的定量诊断阶段。而且随着汽车诊断技术的不断进步和发展，一些技术性能先进的检测仪器和设备将得到广泛的应用。但这些测试仪器和设备常常是单项、分散地在汽车诊断中使用。

1.3　专业综合诊断法

专业综合诊断法以将单项、分散的检测设备联线建站为特征。使诊断工作成为汽车维修工作中一项新的专门任务。诊断工作是依靠仪表和设备，在不解体或不拆卸零件的情况下，得到一系列准确数据，并与规定的标准技术参数相比较。以确定汽车零部件是否需要维修或更换。由于许多相关法令或条例的制订，促进了有关方面对汽车专业综合诊断的深入研究和广泛推广。

2　现代汽车故障诊断技术

这种方法是在人工经验诊断法的基础上发展起来的一种诊断法。随着汽车电子技术的应用和发展，汽车电控系统日趋复杂。传统的诊断方法和诊断设备无论是精确度和使用方便性，还是对汽车技术发展的适应性均不能满足用户的需要，为了提高故障诊断技术，不断完善诊断理论和方法。必须广泛应用各学科的最新科研成果发展适用于故障诊断的边缘技术。该法可在汽车不解体情况下，用专用仪器设备检测整车、总成和机构的参数、曲线或波形，为分析、判断汽车技术状况提供定量依据。采用微机控制的仪器设备能自动分析、判断、存储并打印汽车的技术状况。现代汽车故障诊断法的优点是检测速度快，准确性高，能定量分析，可实现快速诊断等；缺点是投资大，占用厂房，操作人员需要培训等。该诊断法适用于汽车检测站和中、大型维修企业。

3　汽车故障诊断技术的发展趋势

近几年来，高科技的发展，信息化的网络，使得汽车故障诊断技术必将向着智能化、集成化方向发展。如基于人工智能的神经网络法；基于信号处理的小波分析法和基于网络的集成汽车故障诊断专家系统等。它们的应用前景是令人鼓舞的，值得我们去进一步研究与推广。可以预见，其用于汽车的故障诊断研究必将有很大的发展。这里仅简要介绍以下几种：

1)人工神经网络在汽车诊断中的应用

人工神经网络是由大量神经元广泛互联而成的复杂网络系统。它具有较强的自学习功能、较好的容错性、很高的自适应能力，且有大规模并行处理能力等。把人工神经网络技术应用于诊断专家系统无论是在知识表达体系，还是在知识获取、并行推理等方面都有明显的优越性，解决了传统专家系统在知识获取上的“瓶颈”问题，很大的提高了诊断系统的智能水平，提高了诊断速度和诊断精度。所以，人工神经网络技术在汽车行业的应用前景是广阔而深远的。

2)小波分析在汽车诊断中的应用

小波分析是近年来发展起来的新的数学理论和方法，在噪声消除方面有着广泛的应用。小波分析能同时在时频域内对信号进行分析，所以它能有效区分信号中的突变部分和噪声，从而实现对非平稳信号的消噪。它将替代传统的FFT分析而广泛地应用于汽车故障诊断中。如在汽车故障特征信号分析中，采用了小波分析技术替代傅立叶分析技术。它在时域和频域上同时具有良好的局部化特征，弥补了傅氏变换仅能进行稳态信号分析的不足之处。

诊断技术论文篇5

    1 故障诊断技术的发展[1]

    故障诊断(FD)始于(机械)设备故障诊断,其全名是状态监测与故障诊断(CMFD)。它包含两方面内容:一是对设备的运行状态进行监测;二是在发现异常情况后对设备的故障进行分析、诊断。故障诊断技术是一门交叉学科,融合了现代控制理论、信号处理、模式识别、最优化方法、决策论、人工智能等,为解决复杂系统的故障诊断问题提供了强有力的理论基础,同时实现了故障诊断技术的实用化;近二十年来,由于技术进步与市场需求的双重驱动,故障诊断技术得到了快速发展,已在航空航天、核反应堆、电厂、钢铁、化工等行业得到了成功应用,取得了显着的经济效益;从故障诊断技术诞生起,国际自动控制界就给予了高度重视。

    以运动机械的振动检测为中心,辅助以温度、压力、位移、转速和电流等各种参数的采集,从而对钢铁冶炼中的各种大型传动设备的状态进行分析和判断,从而达到故障诊断的目的。

    2 故障诊断的主要理论和方法[2-3]

    1971年Beard 发表的博士论文以及Mehra和Peschon发表的论文标志着故障诊断这门交叉学科的诞生。发展至今已有30多年的发展历史,但作为一门综合性新学科——故障诊断学——还是近些年发展起来的。从不同的角度出发有多种故障诊断分类方法,这些方法各有特点,但从学科整体可归纳以下几类方法。

    1) 基于系统数学模型的诊断方法:该方法以系统的数学模型为基础,以现代控制理论和现代优化方法为指导,利用Luenberger观测器 、等价空间方程、Kalman滤波器、参数模型估计与辨识等方法产生残差,然后基于某种准则或阀值对残差进行分析与评价,实现故障诊断。该方法要求与控制系统紧急结合,是实现监控、容错控制、系统修复与重构等的前提、得到了高度重视,但是这种方法过于依赖系统数学模型的精确性,对于非线性高耦合等难以建立数学模型的系统,实现起来较困难。如状态估计诊断法、参数估计诊断法、一致性检查诊断法等。

    2) 基于系统输入输出信号处理的诊断方法:通过某种信息处理和特征提取方法来进行故障诊断,应用较多的有各种谱分析方法、时间序列特征提取方法、自适应信号处理方法等。这种方法不需要对象的准备模型,因此适应性强。这类诊断方法有基于小波变换的诊断方法、基于输出信号处理的诊断方法、基于时间序列特征提取的诊断方法。基于信息融合的诊断方法等。

    3) 基于人工智能的诊断方法:基于建模处理和信号处理的诊断技术正发展为基于知识处理的智能诊断技术。人工智能最为控制领域最前沿的学科,在故障诊断中已得到成功的应用。对于那些没有精确数学模型或者很难建立数学模型的复杂大系统,人工智能的方法有其与生俱来的优势。基于专家系统的智能诊断技术、基于神经网络的智能诊断技术与基于模糊逻辑的诊断方法已成为解决复杂大系统故障诊断的首选方法,有很高的研究价值和应用前景。这类智能诊断方法有基于专家系统的智能诊断技术、基于神经网络的智能诊断技术、基于模糊逻辑的诊断方法、基于故障树分析的诊断方法等。

    4) 其它诊断方法:其它诊断方法有模式识别诊断方法、定性模型诊断方法以及基于灰色系统理论的诊断方法等。另外还包括前述方法之间互相耦合、互补不足而形成的一些混合诊断方法。

    3 钢铁行业中故障诊断技术的应用[4-6]

    钢铁行业中的主要机械设备是各种传动设备和液压设备,如轧机、传送带、各种风机等。它们的工作状况决定了生产效率和钢铁冶炼的质量,对这些设备状态的在线检测,能够及时、准确的检测出生产设备的运行状况,并给出相应的操作和建议。因此建立相应的故障诊断系统对整个系统的正常运行特别重要。于是针对钢铁行业特殊的机械环境(多传动设备和液压设备),相应的故障诊断系统也必须以这些设备的特点而建立。主要原理是以运动机械的振动参量检测为中心,辅助以温度、压力、位移、转速和电流等各种参数的采集,从而对这些大型传动设备的状态进行分析和判断,再进行相应的处理。整套故障诊断系统由计算机系统、数据采集单元、检测元件、数据通讯单元以及专业开发软件组成。此系统既可单独工作,又可和DCS或PLC组成分散式故障诊断系统对所遇生产设备进行监控和故障诊断。整个系统的工作流程图如图1所示。

    机械振动是普遍存在工程实际中,这种振动往往会影响其工作精度,加剧及其的磨损,加速疲劳损坏;同时由于磨损的增加和疲劳损坏的产生又会加剧机械设备的振动,形成一个恶性循环,直至设备发生故障,导致系统瘫痪、损坏。同时机械设备的工作环境也是造成机械设备发生故障主要原因之一,因此,根据对机械振动信号和工作环境温度、湿度的测量和分析,不用停机和解体方式,就可以对机械的恶劣程度和故障性质有所了解。同时根据以往经验建立相应的处理机制库,从而针对不同的故障做出相应的诊断和处理。整个处理过程如下:

    1)传感器采集设备工作状态信号。如各种传动装置的振动信号、温度信号、液压装置的压力、流量和功率信号等。

    2)特征信号提取。将各种传感器采集信号进行信号分类,刷选出相应的传感器信号,如振动传感器采集的文振动强度信号、压力传感器采集的压力信号等。

    3)对特征信号处理。对传感器采集的特征信号进行滤波、放大等处理,提取出相应的特征信号。

    4)对采集信号进行故障诊断。将提取的特征信号进行判断处理,选择相应的故障方法(如小波变换法),分析故障类型和设备状态,然后查询故障类型库,做出相应的决策。

    4 结束语

    建立在现代故障诊断技术上的钢铁冶炼设备故障诊断系统,可对设备的运行状态进行实时在线检测、通过对其监测信号的处理与分析,可真实地反映出设备的运行状态和松动磨损等情况的发展程度及趋势,为预防事故、科学合理安排检修提供依据,可以提高设备的利用效率,产生了很大的经济价值,对此类故障诊断系统的研究有很深远的意义。

    参考文献:

    [1] 沈庆根,郑水英.设备故障诊断[M].北京:化学工业出版社,2006.

    [2] 王仲生.智能故障诊断与容错控制[M].西安:西北工业大学出版社,2005.

    [3] 李民中.状态监测与故障诊断技术在煤矿大型机械设备上的应用[J].煤矿机械,2006(03).

    [4] 傅其凤,葛杏卫.基于BP神经网络的旋转机械故障诊断[J].煤矿机械,2006(04).

诊断技术论文篇6

1RS优化的信息融合故障诊断模型

基于粗糙集(RoughSet，RS)优化的信息融合故障诊断方法是依据粗糙集理论本身具有严谨的内在逻辑关系，无需对预处理信息进行经验或知识积累，是处理模糊性和不精确性问题的较为理想的数学工具。因而利用粗糙集理论对电力变压器故障系统大量数据进行前期处理，能够在保留关键信息的前提下对故障数据进行最大限度的约简，既去除了大量冗余信息，缩减了故障信息的规模，又保证了变压器故障诊断数据的客观性和精确性。再将粗糙集约简后的变压器故障数据用于信息融合技术中，通过Dempster-Shafer证据理论(D-S证据理论)方法进行数据融合，利用证据理论实现对非精确信息的正确推理，解决了信息融合数据的组合爆炸问题，从而得到精确的诊断结果。其故障诊断系统框图如图1所示。通过仿真验证了以粗糙集为工具、以信息融合理论为基础，可以有效地实现对油浸式电力变压器故障信息的检测与隔离。因此，粗糙集和信息融合相结合的电力变压器故障诊断方法相比于其他的故障诊断方法具有非常明显的优势。

2粗糙集理论的决策表约简法

2.1样本数据的选取依据样本数据的选取原则，通过收集华北电网虹桥220kV变电站多台油浸式电力变压器的历史故障数据，共得到近百个样本，选择其中比较有代表性的6个样本整理成原始样本决策表，如表1所示，诊断结果对应的实际故障类型为：1、无故障；2、低能放电；3、高能放电；4、中低温过热；5、高温过热。

2.2决策表的约简粗糙集理论的核心思想实质上是在保持其分类能力不变的情况下，通过知识约简，导出问题的分类或决策规则。若用粗糙集理论处理决策表时，则要求决策表中的各值均用离散值表示。本文先利用等频率划分离散法对原始决策数据进行离散化，再由粗糙集约简法进行故障数据的约简，等频率划分离散法是根据给定的参数将这个属性的取值从小到大进行排列，最后平均划分为k段，即得到断点集。其中以C2H2/C2H4为例，经等频离散化后的结果如表2所示。然后再进行样本数据的约简，其结果见表3。表3中，0表示C2H2/C2H4的属性值落在区间{[0.000，0.002]}中，1表示其属性值落在区间{[0.002，0.005]、[0.005，0.007]、[0.007，0.008]、[0.008，0.051]、[0.051，0.211]}中，2表示其属性值落在区间{[0.211，1.131]，[1.131，1.165]、[1.165，1.210]、[1.210，1.343]}中。其他的输入特征矢量的离散化和约简形式同上，在此不一一列出。其中在对12种故障样本气体含量的比值各自实现条件属性的约简后，若删除第K个条件属性时的决策属性与未删除前的决策属性没有什么不同，则说明该条件属性可以省略；反之，该条件属性则不可省略。以此方法对这12个条件属性再进行约简，其形成的最终决策表如表4所示，约简后的故障特征属性由原始决策表中的12个减少为现在的5个，决策表规模大大减小，为下一步的PNN网络训练作好了优化工作。

3信息融合的故障诊断

D-S证据理论可以用来融合来自多信息源的相容命题，并对这些相容命题的交集(合取)命题所对应的基本信任分配函数赋值。相容命题是指命题之间有非空交集存在[7]。

4诊断结果判定

本实验将收集到的油浸式电力变压器的100组数据作为原始样本，运用以下两种方法进行故障诊断：(1)直接采用D-S证据理论算法进行信息融合；(2)采用经RS优化后的信息融合技术进行故障诊断。先以低能放电故障类型为例，对比两种方法的融合诊断结果，如表5所示，m1(f1)与m1(f2)值相近，仅从D-S证据理论融合结果不能分离出故障传类型，这是由于直接采集到的变压器原始故障数据中存在大量信息，易造成信息融合爆炸问题。而经RS优化后的D-S融合结果中，m(f2)最大，即该测量数据偏离正常值的程度也是最大的，充分利用粗糙集理论约简大量冗余和互补信息，并且保证关键信息不丢失，因而可以正确分离出变压器故障类型。另外，单一D-S证据理论融合结果经3次融合仍不能诊断出故障类型，RS优化后D-S融合结果一次融合后即可正确诊断出故障类型，可大大提高故障诊断系统的快速性。将上述的100组样本数据通过这两种方法进行故障诊断的结果整理成如下的直观的状态图。（1）单一信息融合技术的故障诊断结果信息融合故障诊断结果如图2所示，圆圈所对应的数值表示该样本经诊断后的故障类型序号，星号所对应的数值表示该样本的实际故障类型序号。诊断误差图中的误差值0表示诊断后的故障类型序号与实际故障类型序号相同，诊断结果正确；误差值2、-3表示诊断后的故障序号与实际故障序号的差值，诊断结果不正确。最后经过仿真发现诊断结果中有21个故障类型与样本实际故障类型不一样，其故障诊断准确率为79%。（2）RS优化的信息融合故障诊断结果粗糙集优化的信息融合诊断结果如图3所示，最后经过仿真发现诊断结果中只有3个故障类型与样本实际故障类型不一样，其故障诊断准确率为97%。可见，基于粗糙集优化的信息融合的电力变压器故障诊断准确率比单一信息融合技术的准确率要高，其方法应用于变压器故障诊断中，可以去除大量冗余信息，简化故障诊断系统的规模，且大大提高了故障诊断的准确性和快速性。

5结束语

诊断技术论文篇7

论文摘要：综述了航空发动机健康管理技术的最新进展，并指出了其发展趋势。

1引言

据国际民航组织统计，在1988—1993年的6年间，由于发动机起火、发动机叶片出现故障、发动机脱离机翼等而发生的飞行事故多达34起。及时地监测和诊断系统故障可以有效避免事故的发生，以保证飞机的飞行安全。

本文围绕发动机健康管理，从故障诊断、故障预测、性能评估和状态监控4个方面，阐述了航空发动机健康管理技术发展的现状和趋势。

2故障诊断技术

航空发动机故障诊断技术的发展经历了3个阶段。目前所处的智能诊断阶段，以知识处理为核心，信号处理、建模处理和知识处理相融合。随着计算机、人工智能技术的发展，各种诊断算法得到了深入研究和广泛应用。

2．1遗传算法

航空发动机结构复杂、工作条件多变，故障机理和故障原因复杂，故障与征兆之间没有明显关系，各类故障的特征参数也不完全相同。采用数学解析方法和试验方法有时无法解决某些问题。而遗传算法具有较高的并行处理信息和求解非线性问题的能力，能够解决在寻优过程中容易遇到的局部极小值问题。

基于遗传算法的故障诊断技术通常采用概率因果模型得到发动机故障征兆和故障成因之间的关系，然后通过在遗传过程中所采用的选择、交叉、变异等自然选择方式，实现对发动机故障的分类和诊断，可以缩短诊断时间、提高诊断效率、减少运算量，在复杂故障诊断中具有良好的应用前景。

2．2小波分析和支持向量机技术

小波分析是1种先进的非线性分析方法，是通过比较在分解小波后的不同频带内信号盒维数的大小及其变化，来反映信号的不规则度和复杂度，刻画信号的非平稳性。航空发动机在发生故障时，常出现非线性等动力学特性，振动信号具有非平稳性。因此，小波分析可以有效地解决航空发动机故障诊断中的振动问题。

支持向量机技术是专门针对小样本条件下的机器学习问题而建立的新型学习机制，能有效解决小样本、高维数据和非线性问题，可以消除由样本数目不足带来的过学习问题，克服了神经网络中的合理结构难以确定和存在局部极小点的缺陷，具有较强的泛化能力和抗干扰能力。航空发动机各类故障样本通常难以获得，属于小样本、非线性问题，因此，支持向量机技术在故障分类和状态识别中得到了有效应用引。

2．3粗糙集理论

在发动机故障诊断中，常常要处理高维的海量数据，同时会遇到先验性知识不能满足发动机诊断要求等问题。概率论和模糊集等方法对此无能为力；而粗糙集理论可以解决这些问题。

3故障预测技术

3．1神经网络预测技术

人工神经网络具有逼近任意非线性函数的能力和较强的泛化能力，在多变量预测领域显示出了巨大的潜力和突出的优势。如预测发动机复杂磨损的趋势，充分考虑多种因素(加油、补油、换油和非等间隔等)，在实施多变量预测方案时，采用神经网络建立多变量预测模型，能够解决非等间隔的受加油因素影响的油样分析数据的建模和预测问题。

3．2时序分析预测技术

时序分析理论是对1个平稳的时间序列，通过建立线性时序模型，以测量数据与偏离量为基础，进行多次拟合以确定加权系数，代人线性时序模型，进而进行预测。影响航空发动机滑油成分含量的因素很多，包括发动机使用时问、取样时发动机的状态、发动机的磁堵、发动机的维修状况、滑油的更换等。因此，可以采用时序分析理论，根据已有历史数据，建立线性时序模型来预测滑油成分含量，并与实际测量数据进行比较，从而确定是否需要维护发动机。

4性能评估技术

4．1粗糙集综合评估技术

发动机被监测参数较多，各参数所反映的发动机性能重要程度无法确切得知，因此很难合理确定各参数的权重系数。可以用粗糙集理论中属性的重要性来确定发动机各项参评性能因素的综合评判权重系数，最后进行权值化处理，得到各参评发动机性能参数的权值。该方法有效克服了传统定权方法的主观性，使评价结果更具客观性，提高了综合评判的准确性和有效性。

4．2层次分析(AHP)评估技术

发动机健康评估属于多目标决策问题，需要运用系统工程理论的综合评估法。层次分析法是1种灵活、简便的多目标、多准则的决策分析方法。它将定量与定性分析相结合，把1个复杂的问题按一定原则分而治之；根据问题的性质和总目标，将问题分解为不同的组成因素，并按照因素间的相互影响以及隶属关系，将各因素按不同层次组合，建立递阶层次结构模型。最终把系统分析归结为最低层(如指标层)相对于最高层(目标层)的相对重要性权值的确定或相对优劣的排序问题，从而为决策方案的选择提供依据。

4．3多元联合熵评估技术

多元联合熵变是1个状态函数，只要系统状态一定，相应熵值就可确定。由于发动机系统与外界的能量交换不为零，加之各子系统的无序性，因此系统总熵的增减可以预示演变方向是良性的还是恶性的。通过计算发动机的熵值来判断发动机的性能状态，从而达到评估的目的。采用该理论对发动机的性能进行分析，其变化规律和浴盆曲线非常相似引。

4．4卡尔曼滤波评估技术

卡尔曼滤波器作为1种参数估计方法被广泛应用于发动机性能评估中。它通过含有测量噪声的发动机可测输出偏差量，估计性能蜕化量。卡尔曼滤波器在无传感器测量偏差时能准确诊断发动机的性能。但是，如果传感器存在测量偏差，仅仅依靠卡尔曼滤波器就无法得到正确的诊断结果。该技术常常与遗传算法等相结合，通过优化计算找出存在测量偏差的传感器，确定其偏差，并最终消除测量偏差对性能评估的影响。

5状态监控技术

开展发动机状态监控，可做到对故障早期发现、早期诊断和早期排除。发动机状态监测技术在对寿命、振动、性能的状态监测中得到了广泛应用。

5．1神经网络监控技术

在实际工作中，对发动机气动热力参数的监视是发动机状态监视的重点。通过对这些参数未来值的预测，可以了解发动机性能衰退及故障情况。过程神经网络在解决这类问题时具有独特的优势，在发动机状态监视的起动热力参数预测中得到了应用，并取得了很好的效果。

5．2基于混沌理论和遗传算法的监控技术

利用混沌变量所具有的特点，可以将混沌状态的变量引人航空发动机各参数权值的寻优方式中。利用遗传算法和发动机实际工作(正常和故障时)数据，能够自动生成发动机各被监测参数的权系数，也可得到表征发动机性能的综合指数值。

6远程诊断与监控技术

航空发动机远程诊断系统是全球信息化的产物，也是航空发动机故障诊断领域的一个重要发展方向。系统能缩短收集设备状态、故障信息与诊断排故的时间，能有效地提高故障诊断的效率和精度，有利于航空公司的飞行管理，提高发动机维护水平和运行经济性。

在国内，南京航空航天大学、装备指挥技术学院、海军航空工程大学等在此方面进行了的研究。南京航空航天大学研究了发动机远程故障诊断的关键技术，提出了发动机远程故障诊断的体系结构，给出了诊断设备网络化设计的COM组件技术、远程故障诊断专家系统和协同诊断工作环境的技术方案。采用COM组件技术和网络数据库技术，实现了在Web服务器上进行知识的存储和推理。如图1所示。还于2001年，提出了基于WEB的航空发动机故障远程诊断的C／S和B／S模式下的系统模型，将WWW信息检索技术、数据库技术和故障诊断技术相结合，跨地域地将发动机使用单位及基层技术部门、生产厂商、管理部门、科研院所以及航空维修企业组织起来，共享诊断专家知识和各种专用监测诊断设备。其关键技术主要包括：基于Intemet的跨地域远程协作架构技术、网络环境下的诊断技术、计算机协同工作技术、中心站点及企业站点开放平台的保障技术、共享信息的标准化与规范化技术等。

装备指挥技术学院于2003年提出了以故障智能诊断和维修中心为核心的三位一体的广域维修保障体系。

海军航空工程大学开发的基于Intemet和www的远程诊断系统，主要由分布于各地的航空发动机监测现场、局域网Intranet和Intemet、远程诊断中心和各诊断专家组成。系统主要完成发动机状态的在线监测、离线监测、大量信息数据的处理与传输，并完成诊断请求和反馈诊断结果。

但是，目前提出和开发的远程诊断系统大多数还只停留在试验室研究阶段，还存在以下的问题：

(1)将ACARS的飞行中无线传输信息用于实时故障诊断；

(2)基于CORBA的并行远程故障诊断专家系统技术；

(3)将知识挖掘技术应用于远程故障诊断专家系统，完善知识库。

7发动机健康管理技术发展趋势

7．1粗糙集诊断技术

反映发动机性能的大部分参数具有模糊性和连续性，而粗糙集只能解决离散的数据问题，因此与其他理论和方法相结合是粗糙集诊断技术发展的趋势。

7．2故障预测技术

故障预测技术研究需要解决的问题提前预测故障发生的部位和等级以及发生的时问，在故障发生之前就排除。

7．3引入基于网格技术的分布式维修环境

网格技术的研究始于20世纪9O年代，是新1代信息处理设施，如图2所示。

网格的最大优点在于能够实现资源共享和人员协作。这一明显优点使得越来越多的系统尝试使用网格技术来构建所需的分布式环境。RR公司等单位和团体正在研究基于网格技术的分布式飞行器维护环境(DAME)，这是1个应用网格技术解决飞行器发动机故障诊断、预报和维护的示范项目。

7．4远程诊断与监测技术实现实用化

发动机远程诊断与监测技术实用化是实现实时诊断、监测的必然要求，具体表现在：(1)现场采集结果需要进行进一步的分析；(2)小公司需要借助大公司的技术资源；(3)需要借助专家的经验；(4)需要得到发动机或有关零部件厂商的技术支持。

诊断技术论文篇8

关键词：中医诊断；模式分类；多元信息处理；数据采集；特征生成

中图分类号：R2-03

文献标识码：A

文章编号：1673-7717(2007)08-1608-03

“望、闻、问、切”是传统中医诊断思想精髓和过程的简要归纳，它表明传统中医诊断过程是一个多源信息的获取(四诊)和处理、整合(“四诊合参”、“辨证”)的过程，从本质上看它和现代信息技术中多元信息处理和模式识别／分类的学术思想不谋而合。多元信息处理和模式识别／分类是近几十年来现代信息技术中最为活跃的学科，它以数学、系统科学和计算机技术为主要基础，已经成为一个在理论和技术上都比较成熟的现代学科体系和人类认识事物(尤其是复杂系统)的有力工具。它在现代社会的各个领域广泛应用，如各类系统设备的故障诊断、经济信息分析和股市预测、气象信息分析预报、现代西医诊断信号(如脑电、心电信号等)的处理分类等等。人体是一个复杂的巨系统，在现代中医诊断中进行现代信息处理技术应用研究，既具有中医理论与现代科学技术相互结合的科学意义，又具有推动中医诊断过程客观化和手段现代化的现实意义。经查询，已有现代信息处理某些具体技术应用于各类医学诊断信号分类的相关研究，但关于现代信息处理系统技术在中医诊断中的应用研究，笔者未见文献报道。

1　中医诊断学特点及面临的问题

中医诊断的基本原理为“以表知里”，即：反映于体表的信息(四诊信息)与疾病的本质(证候)之间存在着必然的联系，认为证侯是机体在疾病发展过程中某一阶段的病理概括，通过四诊获得的信息则是构成证候的最基本要素，反映着病变的部位、原因、性质、以及邪正关系。为了避免“表象”所造成的诊断误差，中医采取“四诊合参”和“辨证”的方式，即通过多途径的信息采集(四诊)和在中医基本理论指导下的信息整合(辨证)，来达到去伪存真，提高诊断准确性的目的，最终做出疾病诊断。

但中医诊断信息的获取途径主要为医生与患者的感觉器官，其诊疗经验和诊断理论主要建立在个体医生的观察与分析、归纳基础上。信息的处理和整合(融合)由医生根据个人的知识和经验完成，加上获取信息的感觉器官敏感性存在差异，因此不可避免地受到主观的影响，严重地干扰了诊断信息的客观性。在中医诊断中应用现代信息处理技术有助于解决以上问题，中医诊断的客观化研究成了中医学现代化研究的内容之一，构成了20世纪中叶之后中医学(不包括针灸学)现代化研究的基调。

2　现代信息处理技术的中医诊断应用研究

2．1　现代信息处理技术简述　信息处理技术是从计算机数据处理技术发展而来的，它的发展从简单到复杂经历了3个阶段，即电子数据处理(EDPS，Electronic Data Processingsystem)阶段、信息管理系统(MIS，Management InformationSystem)阶段和决策支持系统(DSS，Decision Support Sys-tem)阶段。决策支持系统(DSS)是以数据库、模型库、知识库和方法库为基础的，辅助人类对信息进行处理、分析和分类，提高人类对事物的认识、判断和决策水平的信息处理系统。决策支持系统(DSS)代表着现代信息处理技术的发展水平。它在现代社会各个领域而成为各类具体现代信息处理系统，如各类设备故障诊断系统、经济信息分析及股市预测系统和气象信息分析预报系统等等。

2．2　现代中医诊断信息处理的一般过程　现代信息处理技术在中医诊断中应用的一般过程和它在其它领域中的应用过程基本相同，故该技术在其它领域应用积累的成熟经验和方法为其在中医诊断中的应用打下良好基础。但在应用中应该注意中医诊断信息相对于其它领域信息的数据特点，如中医诊断中的信息既有以数据形式表示的定量信息(如脉诊中的搏动频率等)，又有以非数值形式表示的定性信息(如“四诊”中许多表示程度的量)。在应用中还应该根据中医诊断信息的特点努力寻找新的信息处理方法，推动现代信息处理技术的进一步发展。

中医诊断的“四诊合参”表明其诊断获取的原始信息是一个来源于多渠道的多元信息，这符合现代信息处理技术中的多元变量概念特征。现代中医诊断信息处理的一般过程用框图表示(如图1所示)。

通过各种诊断手段获取病患信息的过程就叫做数据采集。获取信息的手段可以通过医生的感官经验，也可通过各类诊断仪器检测。每一组原始诊断信息数据就叫做一个样本。通过数据采集就从病患者未知的灰体信息中得到确定的样本数据信息。将中医诊断样本信息以一个m维数据向量的形式表示为(x1，x2，…，x1，…，xm)，其中x1(i=1，2，…，m)为病患的各类信息值，称为变量。变量可分为定量变量(如体温、脉搏频率等)和定性变量(如虚实、强弱、男女等)。定性变量又可分为有序尺度变量和名义变量。有序尺度变量用有序程度等级来表示，如舌诊中对舌苔厚度依次分为镜面舌、少苔、正常、略厚、较厚和非常厚。名义变量用几种状态来表示，各种状态没有任何数量等级关系，如男和女。对于定量变量可以施以实数域内的数学运算，顺序变量运用模糊数学方法也能进行运算，状态变量的处理要根据实际问题具体分析，没有一般的数学处理方法。这样n个样本就组成了一个n×m维的数据矩阵x：{x1，1　x1，2　…　x1，mx2，1　x2，2　…　x2，m…　…　…　…xn，1　xn，2　…　xn，m

通过数据采集从病患者得到的样本信息(x1　x2，…，x1，…，xm)从m个方面表征疾病，为了比较全面细致的描述疾病m值可能很大，这就给数据处理带来很大难度(变量维度变化一般会使计算量星指数增长)，同时每个变量样需要通过特征选择和特征提取从样本信息中得到能够进特征提取。通过特征生成样本向量数据转化为特征向量，特征向量的变量维数一般小于样本向量变量维数，即k＜m。

根据特征信息应用适合的信息分类技术采用相应分类

器就能够得到诊断结果信息，这个过程叫做诊断分类。诊断分类结果可以是两个(如是否有病)或多个(何种疾病)，这就对应了分类技术的两类和多类问题。

2．3　现代信忠分类主要技术　现代信息分类技术根据所处理的数据对象特点分为多种类型(如图3所示)。对于致病机理研究已经清楚的疾病，能够建立疾病的数学模型(即判别函数，discriminant function)，再可以通过训练样本估计判别函数的参数值，这样就可以应用判别函数进行分类。判别函数是指由诊断信息向量(通常为特征向量)的各个变量的线性组合而成的函数，可以用公式表示为：g(y)=wy+ω0，其中w为权向量，ω0为阈值权或偏置。

人体是一个极为复杂的巨系统，更多疾病很难建立其数学模型，但长期的医疗实践使我们积累了很多对于疾病的先验知识，这样可以采用基于统计概率分布的贝叶斯分类方法。这种方法就是通过概率统计方法求出各种诊断结果的条件概率，用公式表示为：P(ωjly)：P(ylωj)P(ωj)/P(y)，其中ω为类别状态，j为类别(若为是非诊断j=1，2)，p(ωj)为先验概率。p(ylωj)为类条件概率密度，P(y)为诊断信息概率。

人体属于复杂的非线性系统，而人工神经网络为处理非线性同题提供了一条有效途径，神经网络分类方法在中医诊断的应用中必然具有重要意义。人类认识的历史局限性决定疾病诊断中诊断信息的精确程度是相对的，诊断结果有时也是一个表示程度的模糊概念，因此应用模糊数学方法构造一个“模糊类别隶属度函数”进行模糊分类也具有相当的现实意义。还有其它很多具体的分类技术方法，如支持向量机、遗传算法等等，此处不再一一介绍。

2．4　在中医诊断中应用现代信忠处理技术需要解决的问题现代信息处理技术经过几十年的发展，各应用环节技术方法已相当成熟，但要使其在中医诊断中得到广泛深入应用还需要解决很多问题，其中中医诊断信息数据库建设尤为重要。比如近十几年来分子生物研究领域在国际范围内建立了关于基因序列、蛋白组序列数据库，这就给广大科技工作者在基因、蛋白组序列信息分析方面创造了条件，也实现了分子生物学的飞速发展。因此，规范中医诊断操作规程(包括医生主观判断及仪器检测)，建立统一的中医诊断数据标准，建设一个数据可靠并来源丰富中医诊断信息数据库是实现中医诊断现代化的前提之一。

诊断技术论文篇9

关键词： 汽轮机； 故障诊断； 监测

中图分类号： TK26 文献标识码： A 文章编号： 1009-8631（2011）04-0226-01

引言

二十世纪以来，随着工业生产和科学技术的发展，机械设备的可靠性、可用性、可维修性与安全性的问题日益突出，从而促进了人们对机械设备故障机理及诊断技术的研究。汽轮发电机组是电力生产的重要设备，由于其设备结构的复杂性和运行环境的特殊性，汽轮发电机组的故障率不低，而且故障危害性也很大。因此，汽轮发电机组的故障诊断一直是故障诊断技术应用的一个重要方面。本文回顾国内外汽轮机故障诊断的发展概况，并在总结目前研究状况的基础上，指出了在汽轮机故障诊断研究中存在的问题，提出了今后在这一领域的研究方向。

1国内外发展概况

早期的故障诊断主要是依靠人工，利用触、摸、听、看等手段对设备进行诊断。通过经验的积累，人们可以对一些设备故障做出判断，但这种手段由于其局限性和不完备性，现在已不能适应生产对设备可靠性的要求。而信息技术和计算机技术的迅速发展以及各种先进数学算法的出现，为汽轮机故障诊断技术的发展提供了有利的条件。人工智能、计算机网络技术和传感技术等已经成为汽轮机故障诊断系统不可缺少的部分。

我国在故障诊断技术方面的研究起步较晚，但是发展很快。一般说来，经历了两个阶段：第一阶段是从70年代末到80年代初，在这个阶段内主要是吸收国外先进技术，并对一些故障机理和诊断方法展开研究；第二阶段是从80年代初期到现在，在这一阶段，全方位开展了机械设备的故障诊断研究，引入人工智能等先进技术，大大推动了诊断系统的研制和实施，取得了丰硕的研究成果。1983年春，中国机械工程学会设备维修分会在南京召开了首次“设备故障诊断和状态监测研讨会”，标志着我国诊断技术的研究进入了一个新的发展阶段，随后又成立了一些行业协会和学术团体，其中和汽轮机故障诊断有关的主要有，中国设备管理协会设备诊断技术委员会、中国机械工程学会设备维修分会、中国振动工程学会故障诊断学会及其旋转机械专业学组等。这期间，国际国内学术交流频繁，对于基础理论和故障机理的研究十分活跃，并研制出了我国自己的在线监测与故障诊断装置，“八五”期间又进行了大容量火电机组监测诊断系统的研究，各种先进技术得到应用，研究步伐加快，缩小了与世界先进水平的差距，同时也形成了具有我国特点的故障诊断理论，并出版了一系列这方面的专著，主要有屈梁生、何正嘉主编的《机械故障学》、杨叔子等主编的《机械故障诊断丛书》、虞和济等主编的《机械故障诊断丛书》、徐敏等主编的《设备故障诊断手册》等。目前我国从事汽轮机故障诊断技术研究与开发的单位有几十家，主要有哈尔滨工业大学、西安交通大学、清华大学、华中理工大学、东南大学、上海交通大学、华北电力大学等高等院校和上海发电设备成套设计研究所、哈尔滨电工仪表所、西安热工研究所、山东电力科学试验研究所、哈尔滨船舶锅炉涡轮机研究所及一些汽轮机制造厂和大型电厂等。

国家在“七五”、“八五”计划期间安排的汽轮机故障诊断攻关项目促进了一大批研究单位参与汽轮机故障诊断系统的研究与开发，许多重要成果都是在这一阶段取得的。

2 汽轮机故障诊断中存在的问题

2.1检测手段

汽轮机故障诊断技术中的许多数学方法，甚至专家系统中的一些推理算法都达到了很高的水平，而征兆的获取成为了一个瓶颈，其中最大的问题是检测手段不能满足诊断的需要，如运行中转子表面温度检测、叶片动应力检测、调节系统卡涩检测、内缸螺栓断裂检测等，都缺乏有效的手段。

2.2材料性能

在寿命诊断中，对材料性能的了解非常重要，因为大多数寿命评价都是以材料的性能数据为基础的。但目前对于材料的性能，特别是对于汽轮机材料在复杂工作条件下的性能变化还缺乏了解。

2.3复杂故障的机理

对故障机理的了解是准确诊断故障的前提。目前，对汽轮机的复杂故障，有些很难从理论上给出解释，对其机理的了解并不清楚，比如在非稳定热态下轴系的弯扭复合振动问题等，这将是阻碍汽轮机故障诊断技术发展的主要障碍之一。

2.4人工智能应用

专家系统作为人工智能在汽轮机故障诊断中的主要应用已经获得了成功，但仍有一些关键的人工智能应用问题需要解决，主要有知识的表达与获取、自学习、智能辨识、信息融合等。

2.5诊断技术应用推广面临的问题

我国汽轮机诊断技术在现有基础上，进一步推广应用面临的主要问题是研究开发机制和观念问题、诊断技术与生产管理的结合问题。机制和观念问题主要表现在：研究机构分散，不能形成规模化效应；重复性研究过多，造成人力、物力的浪费；技术研究转化为应用产品的少；系统研究连贯性差，因而系统升级困难；应用系统的维护与服务得不到保证等。诊断技术与生产管理结合不好，表现在各种技术的相互集成性不好，与生产管理相孤立，不能创造预期的效益，使电厂失去信心。

3汽轮机故障诊断的发展前景与趋势

很多学者和研究人员都认识到上述问题对汽轮机故障诊断技术发展的影响，正在进行相应的研究工作。本文认为汽轮机故障诊断技术的研究将会在以下几个方面得到重视，并取得进展。

3.1全方位的检测技术

针对汽轮机及其系统各类故障的各种新检测技术将是一个主要的研究方向，会出现许多重要成果。

3.2故障机理的深入研究

任何时候，故障机理的深入研究都将推动故障诊断技术的发展。故障机理的研究将集中在对渐发故障定量表征的研究上，研究判断整个系统故障状态的指标体系及其判断阈值将是另一个重要方向。

3.3知识表达、获取和系统自学习

知识的表达、获取和学习一直是诊断系统研究的热点，但并未取得重大突破，它仍将是继续研究的热点。

3.4综合诊断

汽轮机故障诊断，将从以振动诊断为主向考虑热影响诊断、性能诊断、逻辑顺序诊断、油液诊断、温度诊断等的综合诊断发展，更符合汽轮机的特点和实际。

3.5诊断与仿真技术的结合

诊断与仿真技术的结合将主要表现在，通过故障仿真辨识汽轮机故障、通过系统仿真为诊断专家系统提供知识规则和学习样本、通过逻辑仿真对系统中部件故障进行诊断。

3.6信息融合

汽轮机信息融合诊断将重点在征兆级和决策级展开研究，目的是要通过不同的信息源准确描述汽轮机的真实状态和整体状态。

诊断技术论文篇10

一、指导思想

“三基三严”培训要求全员参与，人人达标。要把“三严”的作风贯彻到各项医疗业务活动和管理工作中。按照“三基”训练与专科训练相结合，一般训练与重点培养相结合，当前需要与长远发展相结合的原则，通过业务学习、操作训练、派出进修、专科培养、自学函授等途径，对各级专业技术人员进行多种形式、全方位的培训，从而提高专业技术人员整体素质，确保我院医疗质量的持续发展。

二、组织领导

医务科和护理部负责制定全院“三基三严”培训计划，组织落实考核工作。

各科室要充分利用科室会议、晨会交班时间对全科人员进行“三基三严”培训意义、目的、重要性的宣讲教育，提高对培训考核工作重要性的认识，积极开展“三基”训练。

三、培训考核目标

全院“三基”培训覆盖率应达到100％，考核合格率≥90％。

四、培训及考核内容

1、基础理论：包括与疾病诊断、治疗及护理有关的医学基础理论。如：人体解剖、生理、病理、药理学、医院感染、基础护理、输血、水电解质平衡、医学检验、医学影像、临床药学、临床营养、核医学、超声诊断学等部分的基础理论。

2、基本知识：包括为疾病诊断、治疗、护理直接提供科学依据的临床医疗知识。如：医疗诊疗规范、临床常用护理技术规范、各种疾病的阳性体征、各种检验检查的标本采取方法及临床意义。

3、基本技能：包括医护人员应具备的诊断、治疗的基本操作技能和急救技术，以及中医适宜技术。

基本操作技能：如各种注射法、各种穿刺技术，鼻饲及胃肠减压；清创缝合的基本操作方法，中医适宜技术等。

急救技术：心肺复苏技术、心电监护仪的使用技术、电除颤仪器的使用技术、简易呼吸气囊的使用。

临床思维能力：能根据掌握的理论知识和实践经验，结合病人的病情，拟定出诊断治疗计划与护理计划等的思维判断能力（如病历、医嘱、处方、护理文件的书写能力、体格检查能力、诊断与鉴别诊断能力、门急诊处理能力、阅读辅助检查报告能力等）。

4、医疗卫生相关法律法规：《中华人民共和国执业医师法》、《中华人民共和国献血法》、《中华人民共和国传染病防治法》、《护士条例》、《医疗事故处理条例》及《病历书写基本规范》等医疗文件书写的有关管理规定等。

以上内容均为考试和考核内容。

五、培训方式与安排

采用医务人员自学与科室讲座、医院集中培训相结合的方式进行，要求医务人员利用业余时间学习基础医学理论、专业和急救知识及技术。医务科、护理部定期组织全体医务人员进行统一培训及考核，并做好记录。

（1）开展自学自练：医务人员按照共同科目和专业科目要求进行自主学习和训练，进一步强化基础知识、基本理论和基本技能。

（2）集中培训演练：以院、科为单位，采取专题讲座、集体讨论、集中训练等方式，抓好重点内容和重点科目的学习训练。各科室在科主任、护士长的主持下，每月组织业务学习一次、充分利用晨间交班时间提问；医务科每月至少组织一次集中培训、观摩技能操作录像，并组织院内高年资主治医师及专家授课，护理部每月负责组织全院护理人员理论与技能培训。

六、考核的人员范围及要求

1、培训考核对象：全体卫技人员

2、每名医务人员必须掌握心肺复苏急救技术及本专业常规诊疗操作技术，医务科、护理部将统一组织培训、考核；

3、医务科每半年组织一次理论知识考核，每年组织两次技能考核；理论考试内容为“三基”理论知识；基本技能考核为：医疗文件书写、体格检查、各种穿刺、给药技术、中医适宜技术等；护理部每年组织两次护理“三基”理论知识考试与技能考核；

4、各科专业技术人员掌握专科基本技能操作，由科主任、护士长每月组织一次考核，医务科、护理部每季度组织抽查，各临床、医技科室应建立“三基”培训考核登记本，详细记录每次培训、考核的内容，并保存考核的原始资料。

七、奖惩措施

1、每项考核工作结束后，由医院统一对考核结果进行公示，考核结果纳入医务人员个人业务档案，作为执业周期考核、职称晋升、岗位聘用及培养使用的重要依据。

2、医院将“三基三严”训练工作纳入基础医疗质量管理，与科室质控挂钩；对“三基三严”培训工作做得好的科室给予表彰，对成效突出的科室和个人给予奖励。对不重视“三基三严”训练工作，教育培训管理混乱，缺乏规范的原始记录者，给予通报批评、限期改正。凡经补考“三基”考试考核仍不合格者，当事人予以下岗处理。

三基三严培训计划（二）

三基：基本理论、基本知识、基本技能。

三严：严格要求、严谨态度、严肃作风。

“三基”“三严”培训及考核是提高医务人员整体业务素质的重要途径和方法，是提高医院医疗水平的重要保证，反映了为医之道的根本，也是医院医疗质量管理的主要内涵。根据《医务人员分级培训计划》，以医学临床“三基三严”培训为中心内容，认真抓好医务人员分级培训工作，尤其是加强住院医师的在职培训，以提高医疗质量和全院医务人员的整体素质。特制定2012年产科三基三严培训及考核计划。

一、加强对急诊医护人员三基三严强化培训的认识。

我科成立由科主任梁晓红副主任医师担任科室培训、考核小组长，由刘玉嵚主治医师具体负责科室培训考核工作。经常利用科室会议，晨会交班时间对全科人员进行三基三严培训意义、目的、重要性的宣讲教育，提高对培训考核工作重要性的认识和自觉性。

二、培训及考核内容：

（1）基础理论：包括与疾病诊断、治疗有关的医学基础理论。如：人体解剖、生理、病理、药理学、输液、输血、水电解平衡的基本理论，休克、感染、

发热等病因及发病机理，常见病的诊断、鉴别诊断和处理原则，危重病人营养、热量供应以及护理基础理论。

（2）基本知识：包括为疾病诊断、治疗直接提供科学依据的临床医疗知识。如：医疗护理诊疗规范、各种疾病的阳性体征、各种检验检查的标本采取方法及

临床意义。各种药物的基本成分、禁忌、作用方法、使用及适应症等。

（3）基本技能：包括医护人员应具备的诊断、治疗的基本操作技能（如各种穿刺技术、心肺复苏技术。手术的基本操作方法：包括洗手、穿脱手术衣、手术器械的正确使用、打结、基本缝合方法等）和能根据掌握的理论知识和实践经验，结合病人的病情，拟定出诊断治疗计划等的思维判断能力（如病历、医嘱、处方的书写能力、体格检查能力、诊断与鉴别诊断能力、门急诊处理能力、阅读

辅助检查报告能力等）。

（4）医疗卫生相关法律法规：《执业医师法》、《输血法》、《传染病防治法》、《侵权责任法》、《病历书写管理规定》、《母婴保健法》等。

（5）技能培训与考核内容：徒手心肺复苏技术；新生儿窒息复苏技术、胎心监护仪使用技术、心电监护仪的使用技术；骨盆测量、产科四步检查法、正常分娩产程观察及处理；电除颤仪器使用技术；

三、培训方式方法：

采用职工自学与科室集中学习、训练两结合的方式方法。要求医护人员利用空闲时间学习医学及急诊急救基础知识及新技术、新理论知识。并定期进行考核

记录在案。科室利用科主任查房晨会交班及每月业务学习时进行新理论知识讲解讲座，并对急救常用技术采用现场操作演练考核，定期举行急救模拟演练。利用手术培训考核无菌术、消毒、铺巾、穿脱手术衣、切皮、结扎、缝合等技术。

安排全科医护人员积极参加医院医疗文书规范书写专题讲座。同时结合本科特点及医院要求，对各种申请单、知情同意书、急危重症患者抢救记录等医疗文书规范书写进行强化学习。由科主任或高年资医师举办讲座一次，并定期由科室质控小组对本季度医疗文书进行检查，进行综合评分并记录在案。

四、具体培训考核计划：

1、科室每月对本专业知识组织考试1次。参加全院三基培训，包括以下内容：人体解剖、生理、生物化学、医学微生物、免疫、病理生理、药理、预防医学与公共卫生，除参加全院考试外，科室还要对住院医师进行定期培训、考试。

2以下产科常见病及急危重症循环学习：正常产程观察及处理、妊娠期高血压疾病、子痫、产后出血、子宫破裂、羊水栓塞、胎膜早破、前置胎盘、胎盘早剥、妊娠合并心脏病、妊娠期糖尿病、妊娠合并急性阑尾炎、妊娠时限异常、正常产褥、异常产褥、异常分娩。

3、重点加强产科相关技能培训：骨盆测量、产科四步检查法、会阴侧切及缝合技术、手术基本操作、心肺复苏术、新生儿窒息复苏技术、胎心监护仪使用技术等。

4、利用晨会对十五种核心制度学习、提问，人人过关，每月抽考。

三基三严培训计划（三）

为进一步提高医务人员医疗技术水平、不断提升基础医疗质量，规范医疗操作程序，加大临床、医技、护理人员“三基”（基础知识、基本理论、基本技能）理论和操作考核力度，把“三严”（严格要求、严密组织、严谨态度）落实到各项工作中，特制定**年三级医院“三基三严”培训计划及考核实施方案，具体如下：

一、指导思想

“三基三严”培训要求全员参与，人人达标。要把“三严”的作风贯彻到各项医疗业务活动和管理工作中。按照“三基”训练与专科训练相结合，一般训练与重点培养相结合，当前需要与长远发展相结合的原则，通过业务学习、操作训练、派出进修、专科培养、自学函授等途径，对各级专业技术人员进行多种形式、全方位的培训，从而提高专业技术人员整体素质，确保我院医疗质量的持续发展。

二、组织领导

严格执行《三级医院“三基三严”培训与考核管理办法》（宝医发【**】54号）的有关规定，医院“三基三严”培训考核领导小组负责制定全院“三基三严”培训计划，组织落实考核工作，科技教育处、护理部负责安排“三基”知识培训讲座，确定参加考试的各级人员等。

各学科“三基三严”考核小组具体负责本科室人员的培训考核工作，要利用科室会议、晨会交班时间对全科人员进行“三基三严”培训意义、目的、重要性的宣讲教育，提高对培训考核工作重要性的认识，积极开展“三基”训练。

三、培训考核目标

全院“三基”培训覆盖率应达到100％，考核合格率≥90％。

四、培训及考核内容

1、基础理论：包括与疾病诊断、治疗及护理有关的医学基础理论。如：人体解剖、生理、病理、药理学、医院感染、基础护理、输血、水电解质平衡、医学检验、医学影像、临床药学、临床营养、核医学、超声诊断学等部分的基础理论。

2、基本知识：包括为疾病诊断、治疗、护理直接提供科学依据的临床医疗知识。如：医疗诊疗规范、临床常用护理技术规范、各种疾病的阳性体征、各种检验检查的标本采取方法及临床意义。

3、基本技能：包括医护人员应具备的诊断、治疗的基本操作技能和急救技术。

基本操作技能：如各种注射法、各种穿刺技术，穿脱隔离衣、鼻饲及胃肠减压；手术的基本操作方法：包括洗手、穿脱手术衣、手术器械的正确使用、打结、基本缝合方法等。

急救技术：心肺复苏技术、气管插管、心电监护仪的使用技术、电除颤仪器的使用技术、呼吸机的使用与维护技术。

临床思维能力：能根据掌握的理论知识和实践经验，结合病人的病情，拟定出诊断治疗计划与护理计划等的思维判断能力（如病历、医嘱、处方、护理文件的书写能力、体格检查能力、诊断与鉴别诊断能力、门急诊处理能力、阅读辅助检查报告能力等）。

4、医疗卫生相关法律法规：《中华人民共和国执业医师法》、《中华人民共和国献血法》、《中华人民共和国传染病防治法》、《护士条例》、《医疗事故处理条例》及《病历书写基本规范》等医疗文件书写的有关管理规定等。

以上内容均为考试和考核内容。培训教材主要参考《天津市卫生技术人员三基培训教材临床分册》、《天津市卫生技术人员三基培训教材医技分册》、《天津市卫生技术人员三基培训教材护理分册》等。

五、培训方式与安排

采用医务人员自学与科室讲座、医院集中培训相结合的方式进行，要求医务人员利用业余时间学习基础医学理论、专业和急救知识及技术。科技教育处定期组织全体医务人员进行统一培训及考核，并做好记录。

1、学习训练阶段（1月1日至10月31日）

安排10个月的时间采取自主学习、岗位训练、专题讲座、示范教学的方法，有计划、分步骤地抓好医务人员的学习训练，提高医务人员的业务知识水平和工作技能。

（1）开展自学自练：医务人员按照共同科目和专业科目要求进行自主学习和训练，进一步强化基础知识、基本理论和基本技能。

（2）集中培训演练：以院、科为单位，采取专题讲座、集体讨论、集中训练等方式，抓好重点内容和重点科目的学习训练。各学科在科主任、护士长的主持下，每周业务学习一次、充分利用晨间交班时间提问；科技教育处每月至少组织一次集中培训、观摩技能操作录像，并组织院内高年资主治医师及专家授课，护理部每月负责组织全院护理人员理论与技能培训。

采取闭卷考试与现场操作相结合的形式，深化训练效果。

六、考核的人员范围及要求

1、培训考核对象：全体卫技人员

2、每名医务人员必须掌握心肺复苏急救技术及本专业常规诊疗操作技术，科技教育处、护理部将统一组织培训、考核；

3、科技教育处每季度组织一次规范化培训医师理论知识考核，每年组织两次技能考核；理论考试内容为“三基”理论知识；基本技能考核为：医疗文件书写、体格检查、各种穿刺、给药技术等；护理部每年组织两次护理“三基”理论知识考试与技能考核；

4、各科专业技术人员掌握专科基本技能操作，由科主任、护士长每月组织一次考核，科技教育处、护理部每季度组织抽查，各临床、医技科室应建立“三基”培训考核登记本，详细记录每次培训、考核的内容，并保存考核的原始资料。

七、奖惩措施