心电压缩感知恢复先验块稀疏贝叶斯学习算法

压缩感知在低成本、低功耗、长时间的无线心电信号应用上具有优势。但现有重构算法中存在重构信号质量不理想、较大的计算量以及不能自适应噪声变化等问题。本文针对非稀疏心电信号快速精确压缩感知重构提出了先验块稀疏贝叶斯学习(P-BSBL)算法。算法在块稀疏贝叶斯学习基础上,根据心电信号先验引入了近似零解空间初值设置和数字特征迭代停止条件。为了验证算法效果,提出的方法在MIT-BIH心电数据库上进行了仿真实验。实验结果表明P-BSBL能够实现高效非稀疏心电信号高信号质量重构。P-BSBL在正常和非正常心电信号重构上都优于凸优化和贪婪方法;适用于高数据压缩比和噪声变化的心电信号重构。

基于DSP的脉搏波测试仪研制

人体脉搏与疾病尤其是心血管类疾病有着密切的关系,设计采用ADI公司BF533高性能DSP芯片,通过间接测量法实现对人体脉搏的实时监测。依靠DSP强大的运算能力,实现了脉搏周期提取和识别,并给出基于FFT频谱分析。脉搏波测试仪能够实现多模式数据存储,上位机监控,数据回放等功能,并具有处理速度快、功能齐全,工作稳定可靠等特点。脉搏波测试仪不仅在医院和研究所,同时在社区医疗和家庭医疗中也必将有广阔的应用前景。

基于LabVIEW的电阻炉温度控制系统设计

针对制药工程中要求的温度控制范围及精确度,利用LabVIEW设计了电阻炉温度控制系统,希望该系统具有良好的人机交互界面,同时实现对控制对象的稳定、高精度控制。该系统设计中运用NI USB6009采集温度信号,上位机接收到经采集卡转换的数字信号后,通过图形化编程对信号进行软件滤波,利用LabVIEW的PID工具包含的核心软件算法,能够实时地分析处理采集到的信号,并正确地控制执行器动作。进行了多次实验,结果表明,系统按经典的PID参数整定方法,控温范围在100℃～400℃,控温精度为±1℃,达到预期控制目的。

基于HT46RU232的全自动体检仪

设计了一种全自动体检仪,高效、精确、实时地实现常规体检项目的自动测量。以HT46RU232单片机为下位机,以LabVIEW软件开发的程序为上位机。该体检仪高效、精确、实时地实现了常规体检项目的自动测量,并可根据需要输出相应的电子和纸质报告,还具有防背诵作弊、防盗版功能。此设计是对传统常规体检的一种廉价、高效的替代方案,具有较好的市场应用前景。

小型化PCR仪温度单元优化与实现

高精度、低成本的小型化聚合酶链式反应(PCR)仪的研发对病毒现场快速检测具有重要意义。PCR仪温度单元的快速性、准确性和均一性对样品DNA的扩增效率起决定性作用。针对小型化PCR仪温度单元设计,提出有限元结合遗传算法对基座热包覆结构进行优化。采用基于H桥驱动器的分段比例积分微分(PID)控制方案,实现小型化PCR温度循环控制。搭建了一台16孔PCR仪样机,并对相关指标进行测试与验证。该样机成本仅为600元,可外接24 V电源进行工作,在50μL反应体系中可将稳态误差保持在±0.2℃,升降温速率分别可达到2.7℃/s和2.2℃/s,温度单元表面均一性<0.1℃。通过对15样本的小鼠基因组鉴定,验证了仪器的性能表征。验证结果表明,所提出的优化方案成本低且能大幅提升小型化PCR仪温度单元性能,缩短完成反应所需时间,为病毒现场应急检测设备的研发提供重要技术支撑。

改进频率切片小波变换和卷积神经网络的手势肌电信号识别

为了提高肌电信号手势动作识别准确率,基于数据驱动提出结合改进频率小波切片变换和卷积神经网络的肌电手势识别方法。利用滑动窗对8通道肌电信号进行分割,通过改进频率小波切片变换将信号映射为时间-频率谱图,处理后的谱图输入一个18层卷积神经网络进行手势识别。采用133000个肌电样本数据随机等分进行实验验证,7种手势动作的平均准确率达到97.94%,准确率在不同环境温度和电极测量位置(±1 cm)下无明显降低,提出方法手势识别准确率高、鲁棒性好。

模糊评估方法在教材质量评估体系中的应用

详细论述教材评估体系的内容及模糊评估方法在教材质量评估中的应用,为高校教材管理中教材质量评估提供一个简单易行的方案,且经过实践,评价效果比较理想,可作为高校教材评估的工具进行推广。

基于行人重识别技术的智能寻人系统研究

本文基于Yolov5、Deepsort算法、FastReID工具箱进行智能寻人软件系统研究,首先利用Yolov5目标检测输入的视频,提取当前帧的行人图像,运用Deepsort算法进行跟踪;然后运用FastReID算法将搜寻目标与检测的行人图像进行特征提取、相似度度量,最终实现对搜寻对象的重识别。实验结果表明,该方法在满足实时性要求的同时,提高了运行速度及匹配精度,可应用于寻找走失的儿童及老人。

基于最小偏差的大型转子绕线直线插补算法

分析了大型转子绕线机的运动模型,采用最小偏差准则,给出了实现绕线机飞叉轴和水平轴运动控制的直线插补算法。并进一步通过仿真和实际绕线实验验证该算法的有效性。在仿真实验中,采用的最小偏差直线插补算法具有较好的绕线精度;在RW400大型绕线机实际绕线测试实验中,大型电机转子绕线间距均匀,排列紧密,单圈误差小于0.1%。实验结果表明,最小偏差直线插补算法能够较好地用于大型电机转子绕线机插补运动控制。

基于改进ORB-SLAM2的机器人同步定位与建图技术研究

ORB-SLAM2是目前视觉SLAM中,最前沿的同步定位与建图算法之一,但其在提取ORB特征点时,存在低响应阈值固定问题,导致提取的特征点响应值较低,将增大特征点筛选及匹配误差。针对这一问题,本文提出自适应降低阈值的方法提取特征点,当通过高响应阈值搜索,未搜索到特征点时,自适应逐级降低阈值搜索特征点,从而提高所提取特征点的响应值。研究结果表明:改进算法的绝对定位误差(APE)及相对定位误差(RPE),较原始算法都有所降低,其中APE的RMSE下降了15.87%。实验结果表明,运用改进算法进行同步定位与建图,其精度得到有效提高。

基于示波法的电子血压计设计与实现

针对传统电子血压计硬件电路复杂、易受外部因素和噪声影响、精度和一致性较差的缺点,设计并实现了一种基于示波法的电子血压计。该电子血压计的硬件由STM32控制器配合少量的外部电路构成;信号处理主要由数字滤波器等软件实现;血压分析采用了两阶高斯拟合和变幅度系数法结合的计算模型。设计的样机在10名志愿者的血压测量实验中测得:收缩压平均误差为2.6 mm Hg,标准差为2.2 mm Hg,舒张压平均误差为2.0 mm Hg,标准差为1.6mm Hg,精度高于美国ANSI/AAMI SP10—1992血压测量标准。

脑电放大器体表电位测量设计与实现

提出了一种采用脑电放大器实现BSPM的方案。方案采用两台64导联脑电放大器采集体表电位信号,通过零相位数字滤波器滤除干扰,最后结合导联布置位置和处理后的信号重构出BSPM。实验结果表明,提出的方案能够有效获取到与心脏电活动对应的BSPM。提出的方法在复杂心脏疾病诊断上具有巨大的潜力。

基于工业以太网的MRP介质冗余技术及其在汽车制造中的应用

工业以太网以其低成本、高效率及一网到底的便捷性,在工业自动化控制领域得到了迅速推广和普及。基于工业以太网的MRP介质冗余技术,主要研究数据通信链路冗余及其应用。介绍了MRP介质冗余原理,完成了基于实验室条件下的冗余测试,通过分析汽车制造工业控制现场应用案例,论述并展示了MRP介质冗余技术在工业自动化控制领域的有效应用。

基于改进脉冲耦合神经网络的螺母工件图像分割

针对机器视觉螺母识别,提出了改进脉冲耦合神经网络(MPCNN)算法实现工件图像分割.该算法采用了线性调制模型,增强了反馈激励作用,简化了神经元的外部输入的连接方式,并通过分段动态激活函数保证算法能够快速形成神经元激活区.采用该算法对实际螺母工件图像进行了分割实验,并和已有2种算法进行了比较,得出该算法区域一致性测度大于0. 99,较好的实现了螺母工件图像分割.

基于形态学重建与OTSU的极耳焊缝图像分割方法

针对软包动力电池极耳焊缝高反光、低对比度,存在阴影与噪声的问题,提出一种基于形态学混合开闭重建与OTSU的极耳焊缝图像分割方法。通过改进多尺度结构元素,进行多尺度顶帽-底帽变换;在此基础上进行形态学开闭混合重建,抑制细节干扰的同时提高焊缝目标与背景的对比度;最后结合OTSU阈值分割法,实现快速分割。实验结果表明,该方法能有效分割极耳焊缝,为软包动力电池极耳焊缝分割提供了新的思路。

基于小波特征的油浸式变压器电弧光故障诊断

基于小波分解频带能量特征和BP神经网络的方法识别油浸式变压器短路故障。利用电弧光信号进行油浸式变压器短路故障诊断,对不同工况下的光信号进行多分辨率分析的四层小波分解,选择合适的重构小波系数,提取特征频带。对提取出的特征频带的小波系数作平方和归一化处理,求出每个特征频带的能量,作为特征参数输入到BP神经网络模型中进行训练和故障识别。

电机转子绕线机数控系统设计与实现

针对电机转子高精度的绕线要求,在成熟的绕线机机械结构上采用NUM公司POWER 1040控制器设计了电机转子的自动绕线系统。在分析了机床设备的机械结构、绕组的绕制工艺流程上,给出了自动绕线系统的整体硬件架构和电气控制方案,并编写了相应的软件程序,最后对所设计的自动绕线系统进行了实际测试。设计的绕线系统对直径为2.5mm的漆包线作半径为500mm的圆周运动绕线时单圈运动误差小于0.1%。实际测试结果表明设计的控制系统能高精度的完成电机转子绕制,具有较好的应用前景。