实用技术论文精选(九篇)
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第1篇：实用技术论文范文
对地面材料为检测其上有无移动物通过，开发压力传感产品。例如地毯中埋入电子基板，不但检测压力，也可检测火灾以及用LED的夜间或避难时的引导功能。检测压力时多用压力传感片。不仅纺织品载有压力传感器，而且可用导电纤维的纺织品的静电容量变化来检测压力。
1.织物传感器的原理和性能纺织品传感器由经纱、导电经纱和纬纱、导电纬纱构成，压缩织物时，多层结构织物内部的空间消失，上下的导电纱接触，上下配置的导电纱间的电路由于接触，通电的信号变化，以检测压力。检测压力由于构成织物传感器的纤维材料可变。织物传感器的响应性很快为100μs。织物传感器有一定的频率（140Hz），受压力时，到30Hz前检测压力大致相同，可观察其开关的矩形波。织物传感器的耐久性约100万次，100万次后仍可检测压力。织物传感器的特征是织物和传感器一体化，薄而柔软，设置简易。例如计算进出人员系统，已实用。在织造时织物传感器的传感区分成几个，利用各区的压力检测顺序，也可检测人通过的方向。
1.2融合电磁波技术非接触可个体鉴别（信息）有天线的IC芯片，即射频鉴别（RFID），用于流通及安全领域。利用射频鉴别有如室内的位置鉴别系统。有导杆移动型（射频鉴别设置在地面射频鉴别导杆的位置移动）和导杆固定型（导杆固定，其上射频鉴别移动）。导杆移动型是预先连接位置信息和鉴别信息，其上移动的导杆认知射频鉴别，可鉴定导杆的位置，从而掌握具有导杆的人及轮椅等移动体的位置信息，而且可控制自动运行的台车及机器人等移动体的位置及其路径。导杆固定型可用于掌握大量人及物的进出，已实用。
1.2.1射频鉴别导杆移动系统用纺织品为开发射频鉴别纺织品，一是将射频鉴别体结构成纱，再制成织物；二是将射频鉴别体印在地面材料。例如开发贴合射频鉴别体的带，并开发将带纬向引入的织机，制成2．45Hz带、高频带（13．56MHz）及超高频带的三种射频鉴别纺织品。射频鉴别方法制品可涂层、贴合或加工于地毯。最近开发射频鉴别体配置于直径1．5mm以下的单丝，可用通常纺织机械加工。例如轮椅下部装有射频鉴别导杆、无线通信系统、电池，射频鉴别导杆读取的信息，看显示轮椅的运行轨迹。
1.2.2射频鉴别导杆固定系统用纺织品射频鉴别导杆固定时，导杆设置于建筑物或与地毯等一体化。例如暖帘中有射频鉴别导杆，以管理人进出。
1.2.3用于通信系统关于微波以上频率的电磁波密闭于二维媒体来传输信号的通信和供电的研发，可用作纺织品的无线充电系统，如手机放在地毯上即行充电。
1.3发电纺织品的开发一般的阳光发电纺织品多是将太阳能电池片载在纺织品表面。现在开发纱状太阳能电池，制成发电纺织品。例如利用球状太阳能电池，开发太阳能电池纱，织成发电织物。又有机薄膜太阳能电池的能转换效率已达到10％，可利用印刷技术加工纺织品。又如LED纺织品有待开发。
2射频鉴定纺织品的发展概况
射频鉴定RFID用于产品的库存管理等。今开发许多射频鉴定元件织成的纺织品。作为位置鉴定系统的部件，利用已开发的IC标记纱，在织物内连续配置射频鉴定元件而织成。
2.1射频鉴定织物的织造2．45GHz带的射频鉴定元件按一定间隔（10cm）排列的IC标记纱（3mm宽）作为经纱。以一定张力送出扁平经纱，并用扁平综丝，由剑杆织机织成。射频鉴定元件按10cm间隔配置的IC标记纱，按10cm间隔用10根经纱织成射频鉴定密度为100个／m2，长为50m织物。
2.2射频鉴定织物的染色、涂层射频鉴定织物经染色或涂层后，射频鉴定元件无损坏。而且织成地毯也无损坏。
2.3射频鉴定纺织品用数据库的开发为用于位置鉴定系统，需要各射频鉴定元件的鉴定信息和各射频鉴定元件的位置信息有关的数据库即路线装置。开发的路线装置可用于验布时，路线数据结合鉴定信息和织物内的位置信息。
2.4位置鉴定系统的开发利用射频鉴定元件的位置鉴定系统，可检测轮椅的位置。载射频鉴定装置的轮椅，在射频鉴定元件的地毯上移动时，读取鉴定信息，并由路线数据库取得位置信息，传输到个人电脑等。
第2篇：实用技术论文范文
关键词:桥梁工程；施工；质量问题；应对措施；现代测绘技术
中图分类号：U445 文献标识码：A
一、桥梁施工中常出现的质量问题及其成因分析
1.1桥梁出现裂缝
道路桥梁出现裂缝不仅会影响结构的美观和正常的使用，而且会削弱桥梁结构的强度和刚度，从而导致工程事故的发生。这其中除了是桥梁混凝土原材料质量差等原因，还有一部分原因是施工人员没有合理使用混凝土造成的，如：没有对混凝土强度等级加以重视，使混凝土曝露时间过长从而导致混凝土受潮变性；在施工过程中对混凝土的配合比没有达到规范要求，只凭个人经验不按标准规定随意配比
要进行温度裂缝计算，采取隔热设计；考虑混凝土结构所处的位置，选择合理的混凝土强度等级；对混凝土配筋率采用适当的计算模式，从材料性能方面和结构形式方面采取有效的综合措施；加之以合理的施工工艺，按设计好的混凝土强度等级要求进行施工，控制水泥用量及水灰比，重视混凝土振捣技术，计算好拆模时间，选用一定份量的外加剂和掺合料，遇到高温天气时使用井水拌制混凝土，这样可以降低浇灌温度。
1.2桥梁钢筋锈蚀
钢筋的使用寿命与桥梁的使用寿命密切相关，桥梁钢筋出现锈蚀的话会严重危害道路桥梁的使用寿命和安全。影响钢筋锈蚀的因素有很多，如原材料、环境、施工等，以及其他诸如钢筋应力状态等因素也会导致钢筋锈蚀。
桥梁钢筋锈蚀的机理很复杂，因此道路桥梁钢筋防腐是一项系统工程，需要诸多措施综合治理。施工工人在建设道路桥梁过程中就要加强桥梁钢筋防护意识，要使用涂层钢筋，这种钢筋就是在普通低碳钢表面加上防腐涂层，使其与腐蚀性环境隔离开来，这样就能达到普通低碳钢防腐目的。此外，施工工人还可以使用电化学防护法阻止桥梁钢筋锈蚀。要加以强调的是，施工工人在加强桥梁钢筋防腐的同时要注意跟当地的实际情况结合起来，要根据道路桥梁的政治经济地位、气候条件、地理位置等对桥梁进行分级，根据分级筛选符合使用要求的、经济合理的防腐材料。
1.3局部蜂窝、麻面和气泡现象的出现
造成这种现象的结果，主要是使混凝土结构大大降低了结构的严密性，其疏松的结构强度几乎降低到最低点，在使用过程中其承受能力极大地减少，并且容易遭受腐蚀而造成重大的损伤，严重地降低了工程的承载力和耐用性。造成这种现象的原因大体有以下几点：
在施工时，不按照标准要求进行配比，施工工艺差，在操作上不按程序操作，随机性调整时有发生。在浇筑混凝土后，进行振捣不规范，不均衡，使得振捣不足部位的结构疏松，不密实，在撤膜后容易出现蜂窝、麻面等现象；在振捣过多部位，骨料易下沉，混凝土浆泌于表面，混凝土体中间段（层）砂浆富集，易发生由表及里塑性裂缝和干缩裂缝。对混凝土模加工的精度不够，或周转次数多，导致局部变形漏洞，接缝不够密封而漏浆，从而使骨料间隙无浆，干硬后形成稀疏状蜂窝现象。第四，从搅拌到浇筑之间的时间过长，混凝土水灰分发生离析，混凝土结构不密实，在浇筑时不加以振捣或振捣不均。
二、如何加强桥梁施工的质量管理
2.1应重视结构的耐久性问题
桥梁在建造和使用过程中，一定会受到环境、有害化学物质的侵蚀，并要承受车辆、风、地震、疲劳、超载、人为因素等外来作用，同时桥梁所采用材料的自身性能也会不断退化，从而导致结构各部分不同程度的损伤和劣化，既影响了使用又增大了经济损失。
2.2加强混凝土质量管理
首先，施工单位要严格按照国家建材标准采购材料，并由始至终地保证水泥材料的质量稳定、不变质，对于大体积混凝土，要采用水热化低的水泥；其次，在施工过程中，施工工人必须按照强度等级、抗渗等级配比混凝土，还要充分控制好混凝土入模时的温度，进行分层浇筑以及设计合理的养护措施，通过在混凝土表面覆盖草席、草帘等确保降低温度应力，避免混凝土出现温度裂缝；再次，在浇筑混凝土时一定要振捣充分，尤其是腹板内预应力管道比较集中的地方更要
做到不欠振、不漏振，确保混凝土浇筑密实。
2.3充分重视桥梁的超载问题
汽车超载主要有三种情况；其一是早期修建的老桥超龄负载运营；其二是桥梁通行的车流量超过原设计；另一种是车辆违规超载。前两种产生的原因主要是设计荷载的变化和交通量的增加；后者是车辆使用者违法超载营运，后两种超载现象在我国公路运输中较为普遍。桥梁的超载一方面可能引发疲劳问题。超载会使桥梁疲劳应力幅度加大、损伤加剧，甚至会出现一些超载引发的结构破坏事故。
三、桥梁工程中现代测绘技术的应用
现代测绘学是一门具有广阔应用前景的空间信息科学技术，将其应用于桥梁修筑和管理具有多方面的优越性，可以缩短作业时间，减少工作强度，提高工程质量，节省建设资金，提高工作效率，规范工程实施，加强道路管理，这已被大量的公路建筑工程所证明。随着今后交通运输业的进一步发展，现代测绘技术在桥梁的修筑和管理中必将发挥越来越大的技术支持作用。
道路桥梁等的设计、施工．管理都与地质地理条件、区域综合信息密切相关，涉及到大量的数据采集，处理、管理等工作。以GIS、GPS、RS为主体的现代测绘学的特点和结构决定了其在公路的修筑和管理中应用的优越性，这既是现代测绘学应用领域拓宽的需要，也是公路修筑和管理的必然要求。以“3 S”技术为主体的现代测绘技术辅以常规测绘技术、计算机技术、人工智能专家系统技术等，可以在公路修筑和管理的整个过程中都提供强有力的技术支持，从而利用最先进的空间科学技术服务于公路的修筑和管理，提高工作效率，保证工程质量，节约工程费用。
桥梁的沉降观测亦是一项非常重要的工作，特别是对试验桥梁的观测，对高速公路新建加宽桥梁的灌注桩抛高提供了较为科学的参考数据。一般桥梁灌注桩抛高的经验数据为2～5mm。通过我们对试验桥梁的观测数据表明，在本文所提到的地质条件下，桥梁抛高要大一些，达到了十几毫米。但同时，也可以说，在桥梁施工过程中，灌注桩的抛高问题是多样性的，与桥梁的结构和地质情况有很大的关系。在实际桥梁施工过程中，要加强桥墩台的沉降观测的频率，保证观测数据的正确性、可靠性和连续性；其次，具体问题具体分析，对观测数据要及时分析，从而真正做到利用沉降观测数据来指导施工。
参考文献：
第3篇：实用技术论文范文
当今社会，我国关于建筑装饰设计中应用生态技术的观点主要有两种。第一种观点是倡导彻底回到原始的建筑装饰设计中去。这种观点的出发点是基于人类对自然的热爱与依恋，而当今各种各样的建筑违背生态环保的理念，对自然的破坏十分严重，于是人类试图通过返回到原始的建筑模式中去以减小对自然的破坏，恢复自然的生机与活力。第二种观点认为人类应该不断向前发展，通过对问题的解决推进建筑设计的发展进程，努力发展形成一种新的生态环保的符合时代潮流的生态建筑模式。首先，第一种观点认识到了原始生态建筑的优势与价值，但态度比较消极，观点呈静止状态，没有在原始建筑的基础上努力谋求新的发展。后一种观点相对来讲比较科学合理，重视建筑与环境的统一和谐，有利于建筑、人类社会与自然环境的三重可持续发展。生态技术在建筑装饰设计中的应用十分广泛，而且非常的细致深入，调整建筑的造型体量、选用家具材质、选择外墙包覆材料以及设计室内绿化等都在建筑装饰设计的范围内。选用的生态技术应该适用于建筑装饰设计的各个环节，不论从哪个角度看都应该是生态合理的，时时处处都体现、遵循自然生态发展规律。而自然发展规律具有几个显著的特性，主要包括整体关联性、开放性、双极控制性、高效性与智能性。
2建筑装饰设计中生态技术的具体应用
建筑装饰设计中的生态技术是通过自然界中的光能、热能与水能等天然绿色的能源实现的，设计系统遵循循环使用的原则，和外部自然与社会环境达到完美的和谐与统一。要尽量降低矿物能源的使用率，保护好外界的自然环境，同时打造一个生态宜人的内部环境。下面我们将就建筑设计中生态技术的具体应用一一展开进行详细论述。
2.1墙面的围护结构设计
建筑装饰的室内环境带给人的舒适程度是由室内的视觉环境和物理环境共同决定的，其中物理环境即包括有热、湿、光、声环境。建筑装饰的室内与室外的湿热因子的相互作用是通过围护结构实现的，进而引起室内和室外的质量迁移与能量的传递。在寒冷的冬季，能量自室内传向室外，室内的能量损失，因此室内必须进行采暖以实现能量的补充；在炎热的夏季，情况正好相反，能量自室外传向室内，室内的能量增多温度升高，甚至因能量的过剩导致温度过高，于是人们不得不采取制冷措施以抵消室内过多的能量。假如建筑装饰设计的围护结构保温与隔热性能足够好，便可以省去冬天的采暖与夏天的制冷，进而节省能源。
2.2光能的顶棚装饰设计
光能在建筑装饰设计中的生态利用主要体现在两个方面。一方面是通过将光能转换为热能以及其他能源等，并且是可以直接进行使用的洁净能源，让洁净的热能或其他能源加入到建筑装饰设计的能量循环中去，尽量降低建筑装饰设计以及使用过程中对矿物或其他不可再生能源的使用率；另一方面则是尽最大可能使用自然光线，以此减少建筑室内用于人工照明的能源消耗。在进行建筑采光方式的选择上，我们可以将诱导式采光应用在顶棚的设计中，在确保光照充足的基础上尽最大限度使用自然光，降低用于人工照明的能源消耗。
2.3地面的装饰设计
建筑的地面设计主要体现在对室内整体的生态系统的调节上。在国外，对室内的空气温度进行分层的技术已经比较成熟，在很大范围内被采用。室内的温度可以通过隔空地面来进行调节，并在隔空的夹层中安装引风系统，通过自室外通入的新鲜空气的多少来实现对温度的调节。在国外另一种比较普遍的地面装饰设计是地板的加热系统。地板整体被加热，借此使室内的整体环境处于一种均衡状态，避免空调系统或传统供暖中经常出现的室内各处气温不一的现象，在很大程度上提高了室内环境的水平。地板加热系统的另一个优势在于热利用率较高，更加节约能源。就人体结构来讲，热量从足部得到更加科学健康。
3小结
第4篇：实用技术论文范文
如果按照应用功能进行分类的话，软装饰可以分为布艺、书画、绿化植物和灯具等四类。下面将一一对这四种软装饰在室内设计中的作用及其应用策略进行介绍。
1．1布艺布艺，又称室内纺织品，主要包括窗帘、床罩、地毯、桌布等，是室内设计过程中不可或缺的家居。在舍内设计中，布艺起到的是调和作用，能够营造出一种柔和的氛围，让地板、墙面、家具等不再那么生硬。例如，地毯一方面能为冰冷的地面增添色彩，另一方面也能为地面增添几分柔软的感觉。在实际应用中，每一种布艺都有着各自的特点，设计者需要根据其特点将其合理应用，并应处理好各种布艺之间的关系，将颜色、样式等进行合理搭配，因为只有这样，设计出来的房间才能主次分明、舒适温馨。
1．2书画在进行室内设计时，国画和油画是大多数设计者及居住者所钟爱的。其中油画以其着浓郁的色彩和饱满的形象等特点成为了软装饰中的最佳书画品种，尤其是风景油画，它所表现出来的清新、自然之感能够让人有一种置身大自然、呼吸新鲜空气的感觉，受到广大居住者的好评。而国画和书法则能够体现出居住者的品味和文化素养，因而常被应用于玄关和书房。当然，书画在室内设计中的应用应与设计的主题相搭配，并且位置的选择与灯光等问题都是值得推敲的。只有最佳选择与最佳位置的完美结合，书画这种软装饰品的作用才能充分发挥出来，整个房屋的品味和视觉效果才会更好。
1．3绿化植物绿化植物是一种自然的装饰品，能为整个房屋带来勃勃生机。将其放置于室内，一方面能净化室内的空气，另一方面能为美化室内环境起到很大的作用。绿化植物的种类有很多，有水培有土培，有大有小。而将其应用于室内设计，首先应该考虑的就是植物在室内的生长问题，即如何为绿化植物创造良好的生存环境;其次便是绿化植物与设计的主题、色调等的搭配问题。例如，对于大型的绿化植物，可以将其放置在客厅的一角，既起到了对空白角落的填补作用，又能为室内增添生机。而对于较小的水培植物，则适合放在卧室、厨房等空间较小的地方，起到点缀的作用。
1．4灯具作为室内设计所要用到的重要元素，现代化的灯具不再只是单纯的照明作用，它还能够通过光与影的来进行氛围的烘托与意境的强化，起到调节视觉和心理的作用。现代灯具不论是功能还是造型，都是多种多样的，因此在选用灯具时，设计师或居住者一定要以设计主题为前提，选择造型、材质、光照度均与室内装修相协调的灯具。例如，客厅、走廊等地方可选用简约、大方的吸顶灯，厨房则可以选择造型时尚、独特的吊灯。此外，在室内设计中灯光的选择也是非常重要的，不同种类的灯光适用于室内不同的区域。例如，暖色调的灯光适用于大多数的室内区域，尤其是卧室和餐厅;而冷色调的灯光则适合用于办公区、学习区，如书房、客厅等。当然，光的照射强度以及光色的选择则可以根据居住者的个人喜好和适用情况而定了，这样让灯具既完成了照明的基本使命，又能为室内的软装饰作出贡献。
2结束语
第5篇：实用技术论文范文
>> 3D影像技术在电视新闻中的应用探讨 3D技术在电视新闻制件中的应用展望 3D（立体）影像技术在高校艺术课堂教学中的应用 3D技术在影视动漫中的应用 3D技术在动漫设计中的应用 3D技术在舞蹈影像发展中的意义和实践 3D数字扫描―3D数字重建―3D打印技术在地质工程教学中的应用 2D转3D技术在电影中的应用 论3D打印技术在汽车维修领域中的应用 3D技术在广告摄影里的应用 论3D模拟多媒体在实训教学中的应用 3D打印技术在高中通用技术课程中的应用研究 影视动漫设计中3D技术的应用 影视动漫中3D技术的应用 浅谈AUTOCAD 3D在勘察中的应用 SolidWorks软件在3D打印中的应用 3D影像技术应用于体育教学的可行性研究 浅析3D技术的应用 3D激光扫描技术在露天矿测量中的应用探究 机载LiDAR技术在城市3D数字产品中的应用 常见问题解答 当前所在位置：l
②佚名，《立体摄影全解析》，《中国摄影》，2011-11-1，
③贾丽，《宽带升级推助网络电视一体化 互联网新媒体布局提速》，《证券日报》，2012-2-14
④佚名，《2012年度中国3D产业十大事件盘点》，《3D中国》，2012-12-29
⑤李世萍，《3D电视节目制作流程和规范——江苏广电总台3D电视节目制作探索和实践》，《中国电视技术》，2012（8）
⑥许玮，《上海广播电视台3D制作实例分析——“百里挑一”》，《中国电视技术》，2012（8）
第6篇：实用技术论文范文
在水月寺镇高兰村有一处分离式的卧佛山隧道，线路整体地形起伏较大，高差悬殊。隧道左线进口桩号为ZK96+798，设计标高为435.738m，出口桩号ZK101+250，设计标高为341.906m，长4452m，纵坡采用-2.100%。右线进口桩号为YK96+812，设计标高为435.444m，出口桩号YK101+269，设计标高为341.440m，长4457m，纵坡采用-2.100%。围岩级别Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ，主要由微风化闪长岩、大理岩、硅质页岩和硅质岩、第四系可塑至硬塑低液限粘土等构成。地下水类型为基岩裂隙水，主要接受大气降水补给。按新奥法原理组织现代化施工，通过监测反馈来验证或修改支护参数，严格按施工程序指挥组织生产。在生产安排上，以隧道掘进为主线，根据设计图纸和现场的水文地质情况合理确定开挖步骤、循环进尺、开挖方案、初期支护型式，并保持各开挖工序相互衔接，同时积极安排防水、二次衬砌跟进平行作业。施工中易发生围岩变形过大或坍塌、瓦斯突出等情况，因此施工方法十分重要。
2该隧道地段施工技术
2.1瓦斯地段隧道供风该地段含有煤层且沿隧道纵向不连续分布。煤层沿隧道纵向的长度不一，其中左线2处、右线1处的煤层均为20m，其余均不足5m。煤层厚度0～0.9m，变化较大，倾角62～75°。经现场检测及计算，煤层最大瓦斯压力0.403MPa，瓦斯含量为0.998m3/吨，瓦斯涌出量为0.015m3/s。本工程采用钻孔排放和通风的技术措施处理瓦斯问题。钻孔排放主要是防治煤与瓦斯突出。在掌子面处，沿煤层的竖直平面均匀布设4个水平钻孔，采用电煤钻湿式钻孔，长度不小于20m且穿透煤层。这些钻孔与地质预报的超前水平钻孔相结合，经检验，有效解决了煤与瓦斯突出的问题。隧道所需的风量根据爆破排烟、隧道内同时工作的最多人数、瓦斯绝对涌出量、允许最小风速、排除施工机械产生的废气等计算；同时考虑到开挖存在2个工作面（先行导坑与后行导坑），设置2个独立的主风机风管（抗静电、阻燃），对2个掘进工作面独立通风，通风方式采用送风式（压入式）。采用2个轴流式通风机，风管直径均为1m，隧道横断面左右侧各设置1个。主风机风管末端距离开挖工作面20～30m，同时为增强掌子面的通风效果，在风管末端设置局扇，局扇风管口距离开挖工作面的距离2～5m。通风风速要求大于1m/s，另外在瓦斯容易聚集的地方（开挖面上部、采空区、衬砌台车内部等）进行局部通风。
2.2煤层地段开挖方法与支护隧道开挖采用单侧壁导坑法，先行导坑宽度约0.5倍洞宽，先行导坑与后行导坑的掌子面之间距离20m左右。开挖时每循环进尺0.6m，预留变形量0.1m。揭煤施工采用微震动爆破法，过煤施工时在岩石炮眼中装药并采用松动爆破法。管棚采用外径89mm、壁厚6mm的热扎无缝钢花管；管体注浆孔孔径8mm、纵向间距15cm，呈梅花形布置，管体尾部2m作为止浆段。管棚长度20m，由每段长4～6m的钢管采用丝扣连接而成；相邻管棚的接头前后错开且不小于1m；同一断面上的管棚接头数量不超过50％。管棚施工前，安装管棚导向拱架，采用引孔顶入法施工。喷射10cm厚C25混凝土封闭工作面后，采用水灰比为1：1的水泥浆进行注浆，注浆压力1～2MPa，压力维持时间5～10min。注浆后及时清理管内浆液，插入钢筋笼，用水泥砂浆填充密实。超前导管采用外径50mm、壁厚5mm的热扎无缝钢花管；管体注浆孔孔径6mm、纵向间距15cm，呈梅花形布置，管体尾部1.05m作为止浆段。导管长度5m，环向间距0.4m、纵向间距1.2m，外插角10°。采用上述水泥浆进行注浆，注浆压力0.5～1MPa，压力维持时间5～10min。注浆前，同样采用喷射10cm厚C25混凝土封闭工作面；注浆超过8h后才能开挖掘进。两导坑界面处采用喷混凝土和临时钢支撑支护。经现场检测，变形满足要求，因此该处不再设置导坑锚杆。但考虑到安全需要，施工期间对临时钢支撑及该处的围岩变形进行持续监测。煤层地段开挖、支护等各项工序应尽量缩短时间、前后衔接紧凑，以降低安全风险。
3各种复杂地质条件下隧道施工技术
3.1溶洞地质条件的施工技术溶洞的溶蚀作用非常明显，在隧道施工中难免会出现溶洞现象，因此，在溶洞地区修建隧道过程中，应该明确溶洞分布范围、类型、岩层的稳定性、填充物以及地下水条件等，从而采取安全的施工方法。针对尚未发育的岩溶区，应该采取全面的预防措施，预防出现然大量涌水、流石流泥、崩坍落石等情况，从根本上确保施工的安全。在隧道穿过岩溶区中，其岩层比较稳定，且溶洞发育应该完整，地下水量不大的情况下，可考虑采取探孔或物探等方法，以掌握实际的地质条件。如果溶洞穿越暗河水囊等岩溶区，首先应该采取超前钻探及时，提前解决施工中的排水问题。在突发量涌水、流石流泥、崩坍落石的情况下，可采取平导作为泄水通道，顺利开辟掘进工作面积。总之，“引、堵、越、绕”等方法可及时处理岩溶地段隧道出现的溶洞现象。
3.2松散地层地质条件的施工技术松散地层结构松散，容易出现坍塌现象。在此类地质条件下进行开挖隧道，应该尽量减少对围岩的干扰，大多遵循先护后挖、密闭支撑、同时挖边封闭的原则，或者采取超前注浆改良地层和控制地下水等方案。
（1）超前支护。在隧道开挖前，采取超前支护方法，可避免在坑道掘进过程中出现坍塌现象。超前支护主要包括：超前锚杆方法、超前管棚法等。工作面条件与支架适应条件对照表。
（2）超前小导管预注浆方法。超前小导管预注浆主要是根据开挖外轮廓线，按照规定的角度置入管壁带孔的小导管，在施加压力的同时，向管内压注水泥，以增强岩体的稳定性，起到超前预支护作用。
（3）降水、堵水方法。松散地层中的含水量，造成隧道施工中存在各种隐患。因此，在施工中综合采取辅助坑道内井点降水、深井泵降水、注浆堵水、洞外地面隧道两侧布点等方法。在隧道施工中，结合隧道埋深以及工程水文地质条件，综合考虑技术经济条件，从而采取可行性的技术，切实提高工程质量水平。
3.3流沙地质条件的施工技术流沙大多呈糊浆状，容易出现围岩失稳坍塌、支护结构变形等危险情况，不利于安全的隧道施工。因此，在治理流沙地质情况之前，应该先及时处理水流情况，特别需要减少沙层的含水量。在流沙地质条件下，可采取以下综合处理措施：首先了解流沙特性以及地质构成结构，分析粒径分布、塑性指数等，从而采取因地制宜的治理方案。在开挖过程中，采取自上而下分部进行，先护后挖，密闭支撑，边挖边封闭，控制沙粒从支撑缝隙中流出。或者采取超前注浆技术，以改善围岩结构，再继续开挖，避免对洞身衬砌造成破坏。按照施工组织设计要求，结合施工现场实际条件，从而制定可行性、经济性的施工方法，确保施工质量的提高。
4结束语
第7篇：实用技术论文范文
(1)何谓建筑工程新技术通常情况下，建筑工程施工新技术指的是复杂施工环境下的新型施工技术、新型建筑物料的选用及施工技术、节能型施工技术等等。
(2)建筑工程施工新技术的实践背景分析就以高层住宅建筑的施工状况来分析，建筑工程施工新技术手段的开发极有必要。因为，在国内各大城市中，各类高层建筑如雨后春笋般涌现，人们更加关心高层建筑施工质量及其节能特性。在高层建筑施工方面，我国的绝大多数施工单位已经做了一些安全准备，同时也针对建筑屋面、门窗施工等方面采用一些不同以往的新型节能物料以及工艺技术，以此来强化高层建筑工程项目的施工质量及其建筑物本身的环保特性，延长建筑物的使用年限。
2阐释建筑工程施工新技术的具体应用
建筑工程施工新技术手段多种多样，相对于传统施工技术而言，防水施工新技术、钢筋连接施工新技术、建筑工程施工节能技术等策略的实施能够在一定程度上改善建筑项目的施工成本，且能够有效保障建筑工程项目的施工质量。
(1)建筑施工中防水施工新技术的应用为了能够防止建筑施工的过程中出现与水接触的部位渗水的现象，尤其是防止建筑施工工程中存在裂缝，则需要采取更为先进的技术手段来强化施工管理。从具体情况来看，需要遵循以下几个原则来执行，即多道防护、复合防水以及节点密封等原则。在施工的过程中，要科学地选择材质良好的防水物料以及新型施工工艺技术。经实践经验的积累以及观察可知，近几年来多采用聚合物水泥基复合涂膜施工技术，这是一种需要首先做好屋面墙体板缝以及节点处理的新型建筑屋面施工技术，用以维护现代建筑项目中的墙体施工的质量。在实际应用该技术的过程中，需要掌握好物料的特性，并均匀涂抹塔楼屋面以及裙楼屋面，并且需要在先涂好的屋面涂料干燥成膜以后才能够再一次涂抹二遍涂料。此外，最重要的一点技术细节是，涂抹防水层时则需要用防水涂料要多遍涂刷，以此来预防涂料堆积或是涂料流淌等不良现象的发生，避免其影响到屋面施工的技术应用效果以及屋面整体美观。
(2)建筑工程钢筋连接施工新技术的应用钢结构建筑是我国现代大型建筑项目中的核心类型，该类型建筑主要采用的是钢筋连接新技术手段，以此来保证高层建筑等实体项目施工过程中的安全性与可靠性。从具体情况来看，当前建筑行业所普遍采用的钢筋连接施工新技术有两种类型，即挤压套筒连接技术与螺纹咬合连接技术。其中，前者的技术原理为利用物质间的物理特性来与施工过程相整合，凭借物理挤压作用将带肋钢筋连接起来，进而起到了固定建筑钢筋板材的作用，而且，由于此项技术替代了传统的焊接连接技术，这样便可以避免产生建筑明火，进而为建筑工程施工带来安全保障。
(3)大体积混凝土施工新技术在建筑工程项目中的实际应用控制好混凝土烧筑块体的温度是大体积混凝土施工新技术实施过程中的关键。在实际应用该类型技术进行施工时，首先需要计算好温度应力数据，从而选择最适合实际施工状况的浇筑方式。经实践可知，浇筑混凝土应采取分段分层式操作手段，这样一来，便可以令混凝土沿着高度匀速升高。当浇筑的过程施工完以后，需要对建筑表面进行抹压处理，将建筑体中的混凝土夯实，并用保温材料对其进行覆盖，并做好潮湿环境中的养护处理。
(4)建筑施工中节能技术的应用近几年来，我国产业的发展较快，人们的生活水平也较以往有所提升，人们在享受经济腾飞成果的同时，也意识到节能减排以及维护生态环境的重要性。在施工过程中，主要针对墙体以及施工物料等方面的管理与应用来实现建筑节能。在实践过程中，运用了太阳能技术以及隔热保温节能技术来提升节能型高层建筑项目的质量。此外，为了保证建筑施工项目的经济性，则采取节能门窗施工技术手段来强化建筑实体的质量，首先，需要对其施工材料实施严格把控，其次，在工程整体造价的范围内，最后，适当调整建筑节能技术的实施策略。从具体来看，鉴于高层建筑楼体当中，门窗的使用量巨大，门窗的型号、数量及其规格、物料都要符合国家建筑规范的要求，并按照既定设计方案来实施安装处理。实际上，我国高层住宅工程施工节能技术的主要特性是在于它对资源的消耗量较少，而且，建筑本身对环境的负面影响较弱。总而言之，我国施工企业要不断提高自身的管理能效，采取一系列有效措施来避免楼房建筑出现质量问题，应用现代化施工技术来完善整个施工环节，将建筑施工中防水施工新技术、大体积混凝土施工新技术、建筑施工中节能技术等内容与实践相整合，令建筑工程施工技术在施工中发挥到极致，从而保证现代建筑项目的质量及施工效率维持在较高的水平。
3结束语
第8篇：实用技术论文范文
关键词:蓝光盘密集波分复用
随着蓝光盘摄像机和录像机的出现，电视传媒行业从传统磁带记录走向了光盘记录。虽然这是光技术在广电领域应用的一小步，却是广电科技与时俱进的一大步。
大约40年前，人类已经拥有第一根海底光缆。光通讯，在电信高端领域，方兴未艾。时至今日，在实验室，日本NEC和法国阿尔卡特公司分别实现了总容量为10.9Tb/s(273x40Gb/s)和总容量为10.2Tb/s(256x40Gb/s)的传输容量最新世界记录。而单模光纤的无中继传输已经达到4000KM。从技术上看，再有5年左右的时间，实用化的最大传输链路容量有可能达到5-10Tb/s。简言之，网络容量将不会受限于传输链路。
以下我们分别对光存储和光传输方面做以详细阐述。
一光存储
资讯对储存容量需求日增，光存储技术在记录密度、容量、数据传输率、寻址时间等关键技术上有着巨大的发展潜力。业界一直在积极开发更高容量的各种储存技术。蓝紫色激光存储技术（Blue-VioletLaser）、磁光盘存储技术、做为硬盘（HDD）技术和磁光盘技术的结合的近场光盘技术超解析度储存技术（SuperRENS）、3D立体储存技术（MultiLayers；MultiLevel）以及荧光多层光盘技术FDM（FluorescentMultilayerDisc）等相继问世。
传统CD和DVD上有一层薄薄的反射层，和许多肉眼看不见的凹凸，它包含二进制信息。为了从这些盘片上读出数据，由一个半导体激光发生器产生特定波长的激光束，射向旋转中的光盘片，然后反射光通过棱镜和透镜构成的组镜机构再射向接收数据的光电装置，而这个光电装置连接的电路能够辩识出激光所反射回来的数据。在光盘上，数据是凹槽(pits)及平面(lands)的型式来加以编码，而光电装置的电路能辩识出激光射中的平面及射中凹槽的所走距离差这就称为相位提升(PhaseShift)，而这个技术就是在光盘中资料储存与读取的基础。经由光电读取装置，反射回到的凹槽与平面的变化将会转换成1与0的数位讯号，从而构成数据流特征。DVD之所以容量比CD大，无非是在同样面积的盘片上凹凸更多罢了。若要有效地缩小记录点大小以提升记录密度，必须使用短波长的光源；或者使用高折射系数的介质；或者提升透镜的NA（数值孔径）值。显然在一个存储容量巨大的盘片上，红色激光根本无法辨识那么多更密集的凹凸了。因此索尼及其它公司纷纷转向蓝色激光的研究。蓝色激光的波长较短，因此驱动器可以辨识出更小半径的凹凸，盘片的容量就可以做的更大。现在的蓝光盘技术不管是日欧韩9家AV产品制造商联合制定的新一代光盘规格"蓝光光盘"，还是东芝和NEC向DVD论坛提出的"AOD（高级光盘，暂定名）"规格，只不过是商家为自己谋求更高的商业利润而制定的不同的标准罢了。就核心技术上而言，没有太大的区别。让我们再深入了解一下蓝光盘和高密度光存储技术的发展趋势。
1、蓝光盘技术
蓝光盘技术属于相变光盘（PhaseChangeDisk)技术，它与传统光盘记录不同，传统光盘的记录和读出原理是利用磁技术和光技术相结合来记录和读出信息，而相变光盘的记录和读出原理只是用光技术来记录和读出信息。相变光盘利用激光使记录介质在结晶态和非结晶态之间的可逆相变结构来实现信息的记录和擦除。在写操作时，聚焦激光束加热记录介质的目的是改变相变记录介质晶体状态，用结晶状态和非结晶状态来区分0和1；读操作时，利用结晶状态和非结晶状态具有不同反射率这个特性来检测0和1信号。
实际的蓝光盘应用蓝紫色激光技术，能在直径12公分的盘片上，储存两小时的高清晰度视音频信号，在2002年2月的初期版本中，透过使用405nm的蓝紫色电射半导体，NA（数值孔径）值为0.85的读取头、以及0.1mm的光学透射保护层架构，蓝光盘可以将12公分的单面光盘片资料储存容量提升到27GB。它可以记录两小时的高清晰度视音频信号，以及超过13小时的标准电视信号。
在资料转换率方面，蓝光盘可以将高清晰度的电视节目，以36Mbps的速度从摄像机转换到播放媒体上，并能维持节目品质。另外，它还具有任意影像捕捉，以及重覆播放等功能。
在兼容性方面，由于蓝光盘采用MPEG2码流压缩技术，因此它同时适用于数字广播系统，可执行电视台多种视频记录与播放。
另外，在资料安全性部分，蓝光盘也采用了一种独特的ID写入模式，可确保资料安全，并为盗版问题提出一套保护版权的解决方案。
2、高密度光存储技术的发展趋势
（1）采用近场光学原理设计超分辨率的光学系统，使数值孔径超过1.0，相当于探测器进入介质的辐射场，从而能够得到超精细结构信息，突破衍射极限，获得更高的分辨率，可使经典光学显微镜的分辨率提高两个数量级，面密度提高4个数量级。
（2）以光量子效应代替目前的光热效应实现数据的写入与读出，从原理上将存储密度提高到分子量级甚至原子量级，而且由于量子效应没有热学过程，其反应速度可达到皮秒量级（1O-12秒），另外，由于记录介质的反应与其吸收的光子数有关，可以使记录方式从目前的二存储变成多值存储，使存储容量提高许多倍。
（3）三维多重体全息存储，利用某些光学晶体的光折变效应记录全息图形图像，包括二值的或有灰阶的图像信息，由于全息图像对空间位置的敏感性，这种方法可以得到极高的存储容量，并基于光栅空间相位的变化，三维多重体全息存储器还有可能进行选择性擦除及重写。
（4）利用当代物理学的其它成就，包括光子回波时域相干光子存储原理、光子俘获存储原理、共振荧光、超荧光和光学双稳态效应、光子诱发光致变色的光化学效应、双光子三维体相光致变色效应，以及借助许多新的工具和技术，诸如扫描隧道显微镜（STM）、原子力显微镜（AFM）、光学集成技术及微光纤阵列技术等，提高存储密度和构成多层、多重、多灰阶、高速、并行读写海量存储系统。
3、新型光盘技术的应用
大量的信息要求有大容量的存储设备，光存储驱动器和几种光储存媒体均将呈现出足够快的增长趋向。光存储市场的发展，将改变声音图象及其它数据的存储方式及传播方式。光存储产品可以利用自动换盘系统，组成光盘库、光盘塔、光盘阵列，实现提高整个系统的容量、数据传输率及多数据存储的可靠性。如果将光盘库、光盘塔及光盘阵列与自动换盘系统有机结合，可以大大提高系统容量、数据传输率和显著改善存储数据的可靠性。
在技术上，磁带已经基本上没有潜力了，而且与非线性的编辑系统存在明显的矛盾；专业光盘虽然不会在很短的时间内取代磁带，但其非线性、高密度、低成本、高传输速度的优势已经带来了良好的开端。Sony公司不失时机的推出光盘专业摄录像器材，这些设备使用基于蓝紫色激光技术的光盘作为存储介质，充分发挥非线性记录方式带来的灵活性。例如：PDW-3000专业蓝光盘编辑录像机(演播室机型)，它可记录和重放IMX/DVCAM格式，具有完善丰富的输入输出接口，包括传统视音频和网络接口。它的双光头设计可实现高速文件读出。它具有快速图像搜索，图像索引功能和光盘的随机访问功能，可以快速定位到所需图像。它具有场景选择随机存取能力，使得任意定位素材段成为可能，跳过不必要的素材。特别值得提出的是这种录像机可以将高低分辨率素材同时记录在光盘上，高分辨率素材用于高质量节目的制作和输出，低分辨率素材可用于编辑，浏览等等，低分辨率素材还可以为互联网播出等用途提供数据。
二光传输
让我们再来看看光传输，现在各省市有线电视台网络中在主干线多使用光缆传输信号，在电视台内部的新闻网或制作网也使用光纤代替电缆传送素材文件。众所周知，光纤传输比传统电缆传输有频带宽、容量大、损耗低、保真度高、抗干扰等优点。而随着光电子器件的持续发展，光纤工艺的提高，以及光纤技术和IT技术的相互渗透和融合，光传输技术有了相当大的发展，这对电视台通信架构的改变起到了巨大的推动作用。以下是对满足电视台需求的光传输技术的具体阐述。
1、光纤技术的介绍
（1）单波长技术
对于业务量和距离长度要求不大时，普通的单波长技术就已能满足需求。几年前单波光纤的数据传输就已能达到10Gbps。目前在单波长上进行数据传输已经能够做到40G的带宽，虽然这已经是单波长所能够传输的极限，并且实用的传输容量也没有这么大，但相对电视台内部网近距离的视音频传输要求已经够用。
单波技术基于电时分复用（ETDM）技术，但由于微电子技术和光纤色散的限制，微电子技术难以支持电时分复用有新的突破。光纤上的色散是10Gbps及其以上速率系统传输距离的主要制约因素，且随着比特率越高而影响越大。
（2）密集波分复用
对于传输量更大，传输距离更远的要求，仅靠提高单信道系统的速率已没有空间，另一种途径就是使用复用技术。光复用的方式有很多种，目前比较成熟并已进入大规模商用阶段的是光波分复用，尤其是DWDM--密集波分复用。（DWDM：DenseWavelengthDivisionMultiplexing）
DWDM技术简单地说是在一根光纤上接入不同波长的光信号，使传输容量比单波长传输容量增加几倍甚至上百倍。提到DWDM，不能不提掺铒光纤放大器（EDFA）。EDFA的出现使得DWDM得以实用。EDFA是一种全光放大器，它的使用取代了原来光-电-光的中继再生方式，突破了光电、电光转换的速度瓶颈，使长距离、大容量、高速率的光纤通信成为可能，是DWDM系统及未来高速系统、全光网络不可缺少的重要器件。EDFA工作窗口在1530-1565nm，对波分复用中的每个波长补充功率，并经过若干个EDFA再用再生器来消除色散的影响。
使用DWDM，可以大大提高光缆传输容量，节省光纤，降低传输成本。DWDM目前可商用的水平，我国的传输容量为80Gbps，国外如朗讯公司的传输容量为400Gbps，实验室的水平则已超过Tbps。
（3）新型G.655光纤
（4）全波光纤
使用全波光纤，增加传输频带。在未来的电视台光纤网中，除了传输多路的视音频数据以外，还会传输大量的管理数据。充分地拓展可用频带已成为关键。而在光纤的另一个低损窗口1.31um，虽然石英光纤在此波段时的色度色散为零，但由于1385nm附近存在着一个OH-离子吸收峰，对光纤传输能产生较大的衰减。而由此诞生的全波光纤采用了一种全新的生产工艺，几乎可以完全消除由OH-峰引起的负面影响，并且使用与普通的G.652匹配包层光纤一样的标准。
由于开放了这一低损窗口，全波光纤的可用波长范围增加了100nm，使光纤的全部可用波长范围由大约200nm增加到300nm，可复用的波长数大大增加，而且在上述波长范围内，光纤的色散仅为1550nm波长区的一半，因而，容易实现高比特率长距离传输。同时，由于波长范围大大扩展，一方面可以将不同的波长分配不同的数据流，从而改进网络管理；另一方面，允许使用波长间隔较宽、波长精度和稳定度要求较低的光源、合波器、分波器和其它元件，使元器件的成本大幅度下降，从而降低整个系统的成本。
此外掺镨光纤放大器（PDFA）的研制成功也解决了1310nm波长光的中继问题。掺镨光纤放大器工作在1300nm波长窗口，以掺镨光纤作为增益介质。在实用过程中，可分别使用PDFA和EDFA对1310nm和1550nm波长的光信号进行功率放大和补偿衰耗。
无论是工作在1550nm的G.655光纤，还是使用1310nm的全波光纤，最新的光纤技术带来的是更高的传输速度和更大的传输容量，这为电视台使用光纤传输多种数据打下了坚实的基础。由于突破了传输瓶颈，在传输视音频信号的同时还可传输大量的管理信息，包括文件的元数据以及其他SNMP数据流。这也为建立基于IP的视频管理网络铺平了道路。
2、因特网技术和光纤技术的结合
随着因特网技术的快速发展，ATM、SDH、IP等技术不断融入到光成域网的建设中。目前代表发展方向的是IPoverWDM技术，其中比较成熟的解决方案是GEOverDWDM（GE：千兆以太网）。GEOverDWDM对于有线电视网络最大的好处就是可以实现在原有光纤网络基础上平滑、连续性的网络升级，同时可以和原有的10Mb/s、100Mb/s以太网无缝连接，能降低系统的成本和复杂性，保护广电系统的投资。
IPoverDWDM通俗的说法就是让IP数据包直接在光路上传送，减少网络层之间的冗余部分，能够省去网络运营商的成本，同时也降低用户使用通信业务的费用。GEoverDWDM是IPoverDWDM的一种廉价方式，适用于广电系统城域IP骨干网的建设。
千兆以太网（GE）技术是目前技术成熟的最快速以太网技术，它可以提供1Gbps的带宽，由于采用和传统10Mb/s、100Mb/s以太网同样的帧格式和帧长，因此GE可以在原有低速以太网基础上实现平滑过渡。目前GEOverDWDM使用光放大器后的传输距离已可达到640公里。在现有的有线电视网络基础上，使用千兆以太网技术，具有一定的现实经济意义。可以预见，GEOverDWDM技术将成为广电网络中城域网的理想方案。
随着各种光传输技术不断地投入使用，整个电视台的网络架构将会发生巨大改变，而全光网和光接入网的建设和发展，使这种趋势越来越明显。
三光应用
由以上光记录和光传输的介绍，我们可以了解到光技术已经逐渐渗透至专业视频领域。以下为笔者设想的以光技术为基础构建的新型电视台IT制作网。相对于传统电视台制作网它将具备以下特性：
1.首先是高效的资源共享能力。可以实现快速的数据存取、迁徙及交换。
2.由于光盘录像机的出现，文件化的素材交换方式得以实现，解决了传统电视台制作网素材上下载消耗时间的瓶颈。
3.具有智能化的网络监控管理功能。
4.整个网络具备可扩展性，强容错性，高兼容性以及与其他网络的互换性。
我们可以设想以下的以光技术为基础的全光业务网，当然这里的全光目前不会是完全的光技术，也包含节点转换上使用的一些光电和电光设备。前期节目素材由光盘摄像机采集，光盘摄像机可以是高端的SONY的PDW蓝光盘摄像机，它的记录文件格式是MPEG24：2：2P@MLIMX或者是DVCAM格式；也可以是低端的东芝的家用DVD光盘录像机，它的记录格式是MPEG2TS流。以上文件格式的素材在摄像机内部被刻录到蓝光盘或普通的DVD碟片上。通过相应的光盘录像机或专用的光盘驱动器由光纤实时传输并存储到后期编辑制作单元。制作单元为现有的电视台制作工作站，由后期编辑制作单元来进行原始素材的编辑及后期处理工作，各种特效、字幕、配音、片头等在此处完成。制作完的节目由光纤无损地送入中央存储部分的光盘库中，一方面用于播出。另一方面，可以实现节目的存储和归档或者利用光盘录像机下载，便于以后的索引和节目调用。基于SNMP（简单网络管理协议）技术的系统监控单元通过与各单元交换信息，实时监测系统在节点光交换设备和传输通路上的光纤状况。采用光纤作为工作站点连通的物理方式，用于数据的迁徙，设备和业务运营管理等控制信息的传递。采用光盘库作为中央存储单元，其管理软件可以区分短期存储的播出节目和长期存储以供后用的节目。短期存储的节目存储在一级光盘库，节目播出后定时删除。长期存储节目编目后放至二级光盘库，作为媒体资源有原则的开放，不同级别的用户通过光纤有偿或免费获取媒体资源。一级光盘库为在线存储体，容量以电视台内部人员充分使用即可，它是提供给电视台内部用户使用的高速媒体资源共享体，满足包括播出，节目制作，节目下载的宿求。二级光盘库为近线存储体，为海量存储，它的媒体资源存储主要为节目的再利用和再加工服务，另外为电视台以外的用户提供VOD或者媒体资源再利用和交换的宿求。
以上设想的网络比较现今的网络，由于光技术的使用，可以突显出高速共享的精神，达到用户所见所得的需求。真正实现网络化、数字化的实时的信息交换。
第9篇：实用技术论文范文
1虚拟现实技术概述
虚拟现实又称“灵境”，由三维计算机图形学技术、多功能传感器的交互式接口技术以及高清晰度和高更新速度的显示技术构成[1-2]。VR技术就是在计算机中建立一个模拟真实世界效果的特殊环境，通过各种传感器设备，使用户“沉浸”在这个虚拟环境中并进行操作和控制，以达到特殊的目的。VR具有3个特性—3I，即immersion（沉浸性）、interaction（交互性）和imagination（构想性）[3]，它为处在该环境下的用户提供包括视觉、听觉、触觉等多种直观而又自然的实时感知交互。用户在该虚拟环境中能够产生身临其境的感觉，并且可以通过操作来改变或选择可以感受的内容，同时又留给用户可以自由发挥想象的空间进行大胆的尝试，进而扩展其认知的范围，提高用户的探索和创新意识。
2康复医学目前存在的问题
临床经验表明，早期的康复介入，对患者的身心功能恢复、预防二次损伤和废用综合征都起到关键性的作用，因而康复治疗和手术药物等的治疗同等重要。我国幅员辽阔，地形复杂，近年来自然灾害时有发生，给灾区人民的身体和心理都带来巨大的创伤，加之老龄化问题的日益严峻及其带来的疾病谱的变化，康复医学工程正面临着前所未有的挑战。传统的康复治疗通常是医师与患者一对一形式的训练，存在诸多局限性：（1）现有资源不够充足。无论是专业的康复医师还是康复器械都无法满足当前康复人群的需要。（2）训练过程单调而乏味。传统的训练过程通常是对一组训练动作的不断重复，导致整个过程十分枯燥，难以有效调动患者主动参与的积极性，甚至使患者产生厌烦情绪，降低了康复效率。（3）功能定量化测评难以实现。随着康复治疗的不断进行，患者的身体状况发生变化，其承受的活动量强度也在改变，而目前无法对患者在训练中的具体数据进行记录和保存，不利于康复训练计划的制订和调整，也在一定程度上影响了康复进程。
3康复医学结合虚拟现实技术的必要性
VR康复系统可以打破传统训练方式的局限性,它可以针对不同类型功能障碍的患者提供不同的虚拟训练平台，使患者以做游戏或完成趣味性任务的方式进行康复训练，以此调动患者的积极性。系统还能够详细地记录患者的训练数据，康复医生可以远程监控患者的训练情况，进而根据需要实时地调整训练计划和训练强度，推荐康复治疗方案。通过这种方式，一个医生可以同时指导多名患者，提高了医疗人员的工作效率，减轻了其工作强度。VR技术可提供重复练习、效果反馈和动机维持3种关键环节，这正是患者习得某种功能的必要条件。另外，VR康复系统能将心理引导与生理治疗结合起来，在患者进行“游戏式”康复训练的过程中，通过音乐、画面、文字和语音提示等形式给患者以正面的激励反馈，提高患者的信心和主动性[4]。因此，将康复训练与VR技术相结合具有重要的应用价值。
4VR技术在康复医学中的应用与进展
4.1VR在运动康复中的应用
运动障碍是指以运动异常为特征的各种障碍，包括运动不能、震颤、舞蹈症、扭转痉挛、斜颈、张力障碍、颤搐、抽动和肌阵挛等症状[5]。当前，在运动障碍康复领域，对患者受损的运动功能进行康复性训练是VR技术最重要的用途。
4.1.1平衡和协调训练
许多中风患者存在姿态和平衡方面的问题，例如身体摇摆和不对称的质量分布降低了其灵动性，影响了他们的日常生活。DINGQi-cheng等[7]结合CIMT原理对NintendoWiiFit游戏系统进行改造，构建了一款基于VR的下肢平衡康复训练系统。该系统使患者的双脚分别站立在2块平衡板上，通过双脚用力动态地控制压力中心，进而操控虚拟人的运动状态。通过这种方法能成功地迫使患者增加患侧肢体的使用，使其体质量分布更加均匀，对称性能力得到大幅改善。RLloréns等[8]开发的BioTrakVR系统涵盖一系列的平衡康复活动，包括端坐时头部和躯干姿势控制的恢复和站立时的动态平衡练习等多个管理项目，同时允许用户通过选择不同的练习和规划自己的持续时间、休息时间和重复次数进行个性化训练。然而，我国对平衡功能障碍的研究起步较晚，应用VR技术的研究成果尚鲜见报道，有待于进一步探索。
4.1.2行走及步态训练
与正常人相比，脑卒中偏瘫患者往往具有运动发起难、步速慢、步态周期延长、患侧支撑时间短等特点[9]。集中的特定任务式的训练可以提高脚踝的推力、髋部的拉力和行走的速度。AnatMirelman等[10]用Rutgers踝关节康复系统对18名中风后的轻偏瘫患者进行试验，受试者只能使用踝背屈、跖屈、反转、外翻以及这些动作的组合来驾驶虚拟环境中的飞机或船。实验结果表明，患者脚踝的推力、踝关节活动度（rangeofmotion，ROM）均有明显改善，膝关节ROM及站立和摆动情况也有大幅提高。可见，VR技术对患者步态康复有一定作用。目前，国内对步态康复的研究主要以简单重复性训练的康复机器人为主，对结合VR技术的研究较少。张磊杰等[11]提出了一种基于VR的步态康复机器人系统，可以快速提取患者的步态速度、心跳等生理信息并恰当地体现在游戏中，使枯燥的训练变得有趣，也提高了患者的注意力集中程度。因此，结合VR技术的步态康复机器人系统将逐渐引起众多学者和医疗器械产业的关注。
4.1.3上下肢康复训练
由于力量减弱和利用反馈能力的下降，脑卒中偏瘫患者难以进行精确的运动控制，SangwooCho等[12]基于VR技术开发出一种新型上肢康复系统，用本体感觉反馈取代视觉反馈来提高患者的运动控制能力。系统采用模拟起居室的虚拟环境，患者需要依靠自己本体感受的反馈信息，将患侧手握的虚拟半透明柱体移动到不透明柱体所在的目标位置，用这种方法亦能提高患者的日常生活能力。Burdea等[13]开发了康复训练系统“RutgerArmII”，系统由运动跟踪、重力和虚拟现实游戏3个模块组成，利用红外技术跟踪到患者的运动数据，使其能在虚拟场景中进行游戏式训练，并能得到相关的触觉反馈。国内众多学者对上下肢康复也作了很多研究。王瑞利等[14]设计了结合主动、被动和助力训练的踝关节康复系统，并添加了功能评价机制，为患者制订治疗方案提供可靠的证据。柯福全等[15]借助Kinect设备开发了一款基于视频运动跟踪的虚拟现实系统用来辅助患者的上肢康复。张金龙[16]设计了一款手指康复系统，包含了手势变换、坦克射击和赛车竞速3种游戏，非常具有趣味性。华南理工、中南大学附属第三医院与广州一康医疗设备有限公司三方联合研发的虚拟厨房训练系统[17]，患者通过在其中漫游并完成烧开水、摆餐具、盛水果等一系列的厨房操作来训练偏瘫上肢的运动功能，将该系统应用到33例上肢功能障碍患者身上，结果显示比传统训练方式的康复效果更为显著。
4.2VR在认知康复中的应用
认知是指人脑接受外界信息，经过加工处理转换成内在的心理活动，从而获取知识或应用知识的过程，它包括记忆、语言、视空间、执行、计算和理解判断等方面。认知功能障碍对患者日常生活的影响有时甚至超过了躯体功能障碍，因此也成为医学界面临的重要课题之一。将VR技术应用于认知康复，可以在虚拟环境中为患者提供安全可控的刺激进行治疗，并能监测多种重要指标，表现出传统方法无法比拟的优势。Godehard等[18]利用VR系统治疗有空间认知和记忆缺陷的轻度认知功能障碍患者，让他们在虚拟的公园和迷宫里根据地标（房子、汽车、高山等）寻找宝藏，加强患者以自我和非自我为中心记忆的能力。Caglio等[19]利用3D电子游戏进行记忆康复的研究，发现虚拟航行训练可以激活记忆区域，改善成人脑损伤患者的记忆功能。王文春等[20]设计的虚拟认知康复训练系统，包括注意力、记忆力、思维操作能力等七大训练模块，每个模块又设计了高、中、低3种级别的题目。将该系统应用到38例有认知功能障碍的患者身上，结果表明，虚拟认知康复系统在注意力和空间知觉的改善方面优于传统的康复训练模式，且更具趣味性，适用于临床推广。戚淮兵等[21]设计了基于Agent的虚拟认知康复系统，能为患者提供感官上的刺激，纠正认知偏差，具有开放、自主、可移植的特点。尽管如此，在我国内陆地区，VR技术辅助认知康复治疗的研究仍处于初级阶段，能够真正进行临床应用的系统较少，还需要不断的探索和研究。
4.3VR在远程康复中的应用
目前，我国经济发展均衡度还较低，各地的医疗设施建设也存在很大差异，康复医疗机构集中在大中城市，许多地区缺乏必要的康复服务，给广大群众带来不便。虚拟现实技术结合网络通讯技术可以将一流的医疗资源传送到较落后的地区，为康复医学带来革命性的变化。MJJohnson等[22]利用网络通讯技术使中风的患者可以在家中进行康复训练。李军强等[23]设计了一套远程监控系统，用虚拟人的运动再现患者手臂的运动，实现监控功能，从而使医生掌握患者手臂的运动情况。王月姣等[24]设计了基于力反馈的远程康复训练虚拟驾驶系统，治疗师端的计算机能实时显示患者训练视频、相关训练数据及当前训练方案，并能据此实时修改训练方案。可见，VR技术有利于提高落后地区的医疗水平，优化医学资源分配，推动我国社区康复的建设进程。
5结语
