帕金森病患者睡眠障碍与步态的关系

目的 睡眠障碍和步态障碍是帕金森病(Parkinson disease)患者常见的临床症状,通过睡眠量表和可穿戴的步态传感器,探讨睡眠障碍和步态之间的相关性。方法 纳入原发性PD患者140例,按照匹兹堡睡眠量表(Pittsburgh Sleep Quality Index,PSQI)评分分为PD不伴睡眠障碍组(PwtSD组,PSQI<7分)和PD伴睡眠障碍组(PwSD组,PSQI≥7分)。使用可穿戴的步态传感器采集患者在单任务行走、认知双任务行走、闭上双眼行走的步态数据。结果 140例PD患者中,睡眠障碍发生率为61.43%(86例)。单任务和双任务行走范式时,与PwtSD组患者相比,PwSD组患者步伐、节奏时相变异性(P<0.05)受到显著损害;闭眼行走范式时,PwSD组患者步伐变异性(P<0.05)显著降低。Spearman相关性分析显示,在单任务和双任务行走时PSQI-睡眠效率评分越高,步长、跨步长越短,步速越慢(P均<0.05);闭眼行走时较高的PSQI-睡眠效率评分与步伐变异性增加相关(P均<0.01)。结论 睡眠障碍与帕金森病患者的步伐、步伐/节奏时相变异性相关,和步伐/节奏时相不对称性之间没有发现关联。

一种波高信息和图像纹理特征融合的大黄鱼摄食行为量化方法

针对实况海域大黄鱼(Larimichthys crocea)摄食行为识别受环境影响大的问题,作者以大黄鱼为对象,提出一种波高信息和图像纹理特征融合的大黄鱼摄食行为量化方法。研究基于GLCM纹理特征的提取方法,利用灰度共生矩阵计算鱼群摄食前后纹理特征的4个二次统计量(能量、相关性、对比度、逆差距)。同时考虑纹理特征受海面波高影响的问题,以小波高变化为例研究其对纹理特征的识别影响。以人工分类大黄鱼480帧图像的摄食状态为基础,判断单一纹理特征模型的识别精度,结果模型准确率达到了80%。结果表明波高在0.31 cm以上时对应的部分图像存在识别误差,误差可能性随波高增加而扩大。通过引入波高修正参数,优化单一纹理特征模型,并以另480帧大黄鱼摄食前后图像测试。海试结果说明该方法在实况海域识别准确率达到93%,能有效实现实况海域大黄鱼摄食行为量化。

双层协同结构改进的高光谱异常检测算法

在高光谱目标检测领域,基于协同表示的算法展现出优异的性能,但其一直存在异常点对背景字典的污染问题,这一定程度上影响了算法的检测性能。本文提出了一种改进的协同表示高光谱异常检测算法,设计了双层协同表示结构,首先利用第一层协同表示算法将大部分异常点检出,并用其邻域进行背景纯化,剔除已检出的异常点对背景字典的污染,然后用纯化的背景字典来预测背景,进而在第二层采用协同表示进行异常检测。仿真试验表明,通过简单的双层协同表示结构可以有效地减轻异常点对背景污染的问题。该算法的检测性能相对基础的协同表示算法有显著的提升,与现有的算法对比,具有相对较好的检测效果。

增材制造技术在班组创新的应用

引言.班组创新是提高企业生产安全、作业效率的重要提质增效手段。制作工具创新时通常需要利用金属CNC加工、开模注塑等工艺手段,专业设计难度高、成本高昂,与产生的经济效益和技术效益不对等,导致高效、贴近一线的实用创新无法得到实现。增材制造技术是一种成型快、迭代周期短、制造单个成品成本低的新型制造工艺,是一种新的成品产品制造方法,在物理结构验证、小规模产品制作中有巨大的优势[1]。目前,增材制造拥有丰富的物理特性选择,在工程领域中具有重要应用[2]。

香港牡蛎感染才女虫后外套膜与鳃的转录组测序及差异表达基因分析

为探明香港牡蛎应对才女虫感染的免疫应答机制,利用Illumina技术,比较才女虫感染前后的香港牡蛎外套膜和鳃的转录组,注释牡蛎感染才女虫后产生的差异表达基因,并验证免疫代谢应答的相关基因,共获得74.85 GB纯净数据,其中:感染的外套膜有6 923个差异表达基因,上调基因3 770个,下调基因3 153个;感染的鳃有7 410个差异表达基因,上调基因3646个,下调基因3764个;受感染与健康牡蛎外套膜和鳃差异组分别有4398和4780个基因注释到GO分类上;外套膜和鳃转录组分别有3 851和4 367个差异表达基因注释在KEGG数据库中,大多数富集到的通路与机体的免疫相关。挑选5个差异表达基因进行荧光定量验证,包括热休克蛋白70(HSP70)、42同系物(CDC42)、细胞色素P450(CYP450)等在内的免疫代谢相关基因,结果表明,所挑选差异基因的表达趋势与高通分量测序结果基本一致,可通过加强体内多种免疫代谢基因协同作用来抵抗才女虫感染。

基于故障电流波形相关性的35 kV线路故障区段识别系统

针对35 kV线路拓扑复杂,传统输配电故障区段识别技术无法可靠应用的问题,研究了35 kV多分支混合线路接地故障暂态电流特征及故障时刻暂态电流波形相关性,并提出了区段识别判据。通过研制基于暂态电流波形相关性的35 kV多分支故障区段识别在线监测设备及区段识别主站系统,有效解决了35 kV多分支架空-电缆混合线的故障区段识别难题。该系统具有一定的工程实用价值、经济和社会效益。

电气试验数据无线传输与自动处理方案设计

电气试验仪器具有保存特定格式试验数据的功能,此类数据文件命名不根据被试验设备改变,其试验数据文本格式不同于总结报告,后期处理试验数据消耗大量人工,降低班组作业效率。文章基于乐鑫ESP-USB方案设计制作了直插电气试验设备的具有无线局域网AP功能的微型无线文件服务器,开发数据处理主机端软件,使数据处理主机端能够作为AC下载微型无线文件服务器中的试验数据文件,并自动整理成总结报告所需格式,提高了电气试验数据的流转效率。

基于多时相卫星遥感影像的电缆通道外破风险识别研究

利用卫星遥感技术可以对电缆通道周边的道路修建、建筑施工等人为活动造成外力破坏情况进行及时监测和预警。外力破坏信息的提取主要是基于地物变化检测的结果,本文利用多时相高分辨率卫星遥感影像,采用基于对象的变化检测方法,通过多尺度分割和多源特征的构建,进行最适特征的选取,对两时相影像进行分类,利用分类结果建立层次关系,引入叠加分析的思想,通过逻辑差运算,得到地物变化检测结果,进行外破信息的提取,避免了利用变化阈值确定的主观性和复杂性。通过变化误差矩阵的方法得到该方法检测概率为88.63%,虚检概率为11.36%,漏检概率为4.41%,实地勘察识别准确率在90%以上,精度相对比较高。

剧烈扭转压缩轧制45钢超细晶棒组织演变机理

基于自主研制的剧烈扭转压缩轧制技术,以45钢为研究对象,在750℃下采用48%径缩率经一次轧制成形,获得了直径为25 mm的超细晶棒。借助扫描电子显微镜(SEM)、电子背散射衍射(EBSD)和透射电子显微镜(TEM)分析了微观组织演变规律及晶粒细化机理,并对力学性能进行了测定分析。结果表明,心部扭转压缩程度相对边部略弱,晶粒沿轴向具有取向性,晶粒尺寸细化至2.3μm;边部扭转压缩程度剧烈,晶粒取向分布均匀且细化显著,晶粒尺寸为1.7μm;晶粒主要细化机理:因剧烈扭转压缩形变诱导了奥氏体向铁素体的转变,以及发生了充分的连续动态回复再结晶过程;轧后棒材屈服强度、抗拉强度及延伸率分别为402.5 MPa、643.5 MPa及25.7%,较轧制前分别提升24%、5.6%及14.7%。

基于轮胎特征点的并行大型车辆朝向角计算

针对自动驾驶环境感知中并行大型车辆朝向角预测结果稳定性差的问题,本文中提出一种新的方法进行并行大型车辆朝向角计算。首先,基于相机逆投影模型提出根据轮胎特征点图像位置计算目标车辆朝向角的计算方法。然后,在现有单目3D目标检测模型上增加并训练子分支用于进行大型车辆轮胎特征点的检测。最后,对本文算法进行可视化验证。结果表明,该方法可得到准确的并行大型车辆朝向角,具有比单目3D目标检测模型更好的稳定性。

女贞种子休眠机制和萌发特性研究

为确定女贞种子的休眠类型并探索解除种子休眠的有效方法,以女贞种子为试验材料,通过对种子生物学特性、种子吸水速率、4种不同条件下(剥除全部胚乳、露出1/2子叶、露出1/2胚根和保留完整的胚乳)女贞种子萌发特性以及内果皮、胚乳不同浓度甲醇浸提液对白菜籽发芽率的影响进行研究,以确定种子休眠特性,并用98%(体积分数)H_(2)SO_(4)、0.3mol/L的NaOH、浸种和不同层积天数对女贞种子进行处理,探索解除女贞种子休眠的有效方法。结果表明,女贞种子成熟时为黄褐色至棕褐色,千粒质量为32.17g,种子纵横径比为2.19,在室温条件下去壳和未去壳种子随着吸水时间的延长,吸水速率逐渐增加,表明内果皮对吸水阻碍小;女贞种子的离体胚无休眠特性,不是引起女贞种子休眠的主要原因;女贞内果皮和胚乳的甲醇浸提物对白菜籽的萌发均有显著的抑制作用,抑制作用表现为胚乳大于内果皮,并且随着提取浓度的增加,抑制作用增强;体积分数为98%的H_(2)SO_(4)和0.3mol/LNaOH溶液处理,浸种和低温层积处理均能解除女贞种子的休眠。

低温和植物生长调节剂处理对菘蓝抽薹开花的影响

【目的】探讨温度和植物生长调节剂对菘蓝生长以及抽薹开花的影响,为进一步阐明菘蓝抽薹开花的调控机制提供依据。【方法】以中青一号菘蓝种子为试验材料,在人工气候箱中对菘蓝幼苗进行2、4、6℃低温春化处理,研究低温春化对菘蓝抽薹性状的影响,同时在25℃和4℃条件下测定菘蓝茎尖内源激素的变化以及赤霉素和烯效唑对菘蓝抽薹率的影响。【结果】(1)低温处理可促进菘蓝抽薹、开花和花芽分化,4℃春化处理40 d的幼苗在定植后27 d,12片叶时开始开花,比2℃处理和6℃处理的植株平均提前了4个节位;(2)茎尖内源激素含量分析表明,低温处理增加菘蓝茎尖中3-吲哚乙酸(IAA)、赤霉素(GA)和脱落酸(ABA)的含量,低温和25℃处理下菘蓝IAA含量和GA缓慢上升后下降,IAA含量在出苗后40 d达到最高值,GA含量出苗后50 d左右,且抽薹后IAA和GA含量低于抽薹前,ABA含量在整个生长季节持续增加;(3)低温和GA协同处理的植株表现出加性正效应,低温加速了菘蓝的抽薹、开花进程,这种促进不仅通过在茎尖诱导产生GA,还通过低温与激素之间的相互作用;烯效唑处理显著降低了菘蓝的抽薹率,而GA则可以打破这种抑制。【结论】低温春化促进菘蓝抽薹和开花,低温处理提高了GA、IAA和ABA的含量,外源GA处理可代替低温处理诱导植物在缺乏低温的条件下开花,而GA合成抑制剂烯效唑的作用相反。

CPU-GPU异构计算框架下的高性能用电负荷预测

随着电网的快速发展,用电信息采集系统的数据计算业务面临着巨大挑战。近年来,图形处理器(GPU)因其在浮点计算速度和存储带宽方面的优势成为高性能计算问题中的研究热点,也被成功应用在电力系统计算分析等科学计算领域。在基于人工智能方法的电力负荷预测问题中,以往大部分研究仅考虑了使用GPU加速预测模型的训练,而并未应用在数据集的获取和计算上。提出了一种基于中央处理器-图形处理器(CPU-GPU)异构计算框架下全流程加速的高性能用电负荷预测方案。首先结合统一计算架构(CUDA)和多线程技术实现了使用多台GPU完成用电负荷的并行预处理,随后在聚类分析后基于XGBoost算法完成了多台区负荷预测,并利用GPU加速了模型的训练计算。最后通过对深圳市43254个台区用电信息的实例分析,验证了所提方法的高效性与适用性。

基于树莓派的智能垃圾分类系统设计

针对现阶段日常生活中垃圾分类面临的“分类难”等问题,采用了树莓派作为主控核心,设计了一款智能垃圾分类系统。该系统使用残差网络Resnet-50作为识别算法,以常见垃圾图像作为源数据进行网络训练,将训练模型移植到树莓派中,使用外接摄像头采集垃圾图像,并对生活中常见的普通垃圾桶进行改造,连接舵机对其加以控制。使常见生活垃圾对系统进行多次反复测试,结果表明,系统能够完成对单个目标的分类任务且准确度度达到93.2%。

基于STM32的光电搬运机器人设计与试验

为实现对不同位置、颜色物料的搬运,设计一种基于STM32的光电搬运机器人。该机器人采用STM32f407芯片,以具有物料定位功能的循迹小车底盘为载体,通过颜色传感器识别物料颜色特征,经PID算法优化移动路径,以二自由度吊臂作为抓取机构,制作实物模型进行了试验测试。研究结果表明:该光电搬运机器人吊臂响应时间短,搬运速度快,运行效率高,并以1′20″的成绩打破了“中国机器人大赛——光电车型搬运赛”的记录。

TTC法测定菘蓝种子生活力的优化

本研究以菘蓝种子为试验材料,采用不同染色时间、染色温度和2,3,5-氯化三苯基四氮唑(TTC)浓度的单因素试验和正交试验对测定条件进行优化。试验结果表明,影响菘蓝生活力测定值大小的因素依次为染色时间、染色温度和TTC浓度;30℃的0.5%TTC溶液中染色2.5 h是菘蓝TTC染色法测定的最佳条件;最佳反应条件下种子生活力高于种子发芽率。由本研究可知,TTC法可用于菘蓝种子生活力快速测定,具有较好的应用前景。

早中期帕金森病患者自主神经功能障碍的临床及中医辨证分型特点

目的探讨早中期帕金森病(PD)患者自主神经功能障碍的临床特点及中医辨证分型特点。方法使用SCOPA-AUT问卷确定自主神经症状的发生频率,将PD患者分为PD自主神经功能障碍量表(SCOPA-AUT)评分低分组、高分组,对6类23个自主神经功能症状进行分析。同时,对PD患者进行中医辨证分型,分析各型自主神经功能障碍的特点。结果 SCOPA-AUT低分、高分组两组之间消化系统症状、泌尿系统症状、心血管系统症状、体温调节、瞳孔调节出现的频率差异均有统计学意义(P<0.05)。其中,消化系统、泌尿系统、心血管系统症状差异最大。SCOPA-AUT问卷的23个症状中,排便费力、夜尿增多和便秘发生频率最高。伴随自主神经症状数量越多的PD患者,PD综合评分量表(UPDRS)评分(总分、Ⅰ评分、Ⅱ评分和Ⅳ评分)、汉密尔顿抑郁量表(HAMA)评分、汉密尔顿焦虑量表(HAMD)评分、PD患者生活质量问卷(PDQ-39)评分越高。PD患者肝肾不足型患者最多,各种中医分型之中,痰热动风型患者消化系统症状分数最高。结论早中期PD患者自主神经功能障碍的发生率高,且常伴有多种自主神经症状,排便费力、夜尿增多和便秘最为常见,影响患者的生活质量。

基于GPU的电能表健康状态评估与预测

随着智能电网快速发展,用电信息采集系统中智能电能表规模日渐庞大,给海量数据实时分析及电能表运维带来巨大挑战。近年来,图形处理器(Graphics Processing Unit,GPU)超高速并行计算及快速训练大规模神经网络特性已经成为国内外高性能计算领域一个新的研究热点。但是,到目前为止,还没有看到GPU在用电信息采集系统中的应用。文章着重研究如何在用电信息采集系统中运用GPU实现电能表健康状态在线评估及预测,以提升统计性能,为电能表精益化运维提供有力依据。

基于Python的可视化数据分析平台设计与实现

在大数据的时代背景下,考虑到与日俱增的数据分析需求以及传统数据分析工具的高门槛性、操作复杂性等问题,基于Python和Django框架设计了一个具备数据分析、案例交流、算法学习等功能的可视化数据分析平台,旨在帮助没有算法基础的普通用户快速进行数据分析,并迅速获取可视化的分析结果。该平台还可以作为数据挖掘课程的辅助教学工具以及数据分析的科普平台。

共价-金属咪唑框架材料的制备及质子传导性能

质子传导膜是质子交换膜燃料电池(PEMFCs)的关键部件,研究与开发高效质子传导材料意义深远。利用3,4-二氨基苯甲酸、硫酸亚铁和硝酸铁在室温下合成氨基功能化的Fe3O(RCOO)6簇,进而利用Fe3O(RCOO)6簇、对苯二甲醛和咪唑一锅法反应,制备了共价咪唑框架同时金属节点配位咪唑分子的共价-金属咪唑框架(CMIF)。表征确定了材料的结构和形貌,系统研究了材料的质子传导性能。结果表明CMIF在60℃98%RH条件下的质子电导率值为1.85×10-4 S/cm,活化能测试结果表明其质子传导符合Vehicle机理。