基于DenseNet和卷积注意力模块的高精度手势识别

非接触的手势识别是一种新型人机交互方式,在增强现实(AR)/虚拟现实(VR)、智能家居、智能医疗等方面有着广阔的应用前景,近年来成为一个研究热点。由于需要利用毫米波雷达进行更精确的微动手势识别,该文提出一种新型的基于MIMO毫米波雷达的微动手势识别方法。采用4片AWR1243雷达板级联而成的毫米波级联(MMWCAS)雷达采集手势回波,对手势回波进行时频分析,基于距离-多普勒(RD)图和3D点云检测出人手目标。通过数据预处理,提取手势目标的距离-时间谱图(RTM)、多普勒-时间谱图(DTM)、方位角-时间谱图(ATM)和俯仰角-时间谱图(ETM),更加全面地表征手势的运动特征,并形成混合特征谱图(FTM),对12种微动手势进行识别。设计了基于DenseNet和卷积注意力模块的手势识别网络,将混合特征谱图作为网络的输入,创新性地融合了卷积注意力模块(CBAM),实验表明,识别准确率达到99.03%,且该网络将注意力放在手势动作的前半段,实现了高精度的手势识别。

城市污泥-餐厨垃圾联合制备水凝胶及其溶胀性分析

以城市污泥和餐厨垃圾作为原料,辅助以单体丙烯酸,交联剂N,N-亚甲基双丙烯酰胺和引发剂过硫酸钠,通过接枝聚合反应合成水凝胶。通过单因素实验考察了水凝胶制备的影响因素,并利用响应曲面法进行了优化实验,结果表明在污泥与餐厨垃圾干质量比为2:3,浆液含水率为96.1%,反应温度为70℃,投加2.25mL的单体,0.10g的交联剂,0.2g的激发剂时,制得水凝胶的最佳溶胀率能达到5400.93%。通过扫描电镜表征发现水凝胶具有众多网络褶皱和沟壑结构,从而使其具有良好的溶胀性能。

基于物联网远程监控的太阳能定向跟踪系统设计

设计了一种基于物联网远程监控的太阳能定向跟踪系统,分别对太阳能定向跟踪系统本体和远程监控系统进行了设计与开发,采用离线和实时控制两种方式,通过监控数据计算当前的太阳高度角和方位角,调整光伏板的倾角,从而提高太阳能光伏板的发电率。对该装置设备层的太阳能定向跟踪系统本体采用框架式结构设计,并通过模糊PID算法对跟踪装置电机进行调控;对应用层的远程监控系统采用B/S架构设计,使用MQTT协议与云平台进行数据交互,用户可直接通过浏览器访问监控系统,实现太阳能定向跟踪系统的远程状态检测、实时控制、数据管理等功能。经测试,用户能通过该监控系统控制和监控太阳能定向跟踪系统的运行,满足太阳能定向跟踪系统远程监控的要求,系统具有较高的实用性。

医学生个人抑郁症病耻感现况及影响因素分析

为了解医学生个人抑郁症病耻感的程度并探讨其影响因素,采取分层随机整群抽样法,于2021年1—5月在海南某医学院校抽取1288名医学生为研究对象开展问卷调查。利用Logistic回归模型分析抑郁症病耻感的影响因素。研究表明,医学生群体中存在一定程度的抑郁症病耻感,针对该现象,迫切需要制定和实施有效的靶向性干预策略,以减轻学生的心理负担,促进其健康发展。

无缝线路施工期间道床刚度对速度的影响分析

为了解决因施工线路道床密实度不足导致的列车提速受限问题,依托国外某工程轨排成组铺设焊连无缝线路施工方案,建立了车辆-轨道耦合动力学模型。以轮轨动态作用指标及行车安全评价指标为评价依据,研究道床刚度和列车速度对钢轨接头动力响应的影响,确定施工线路合理的道床刚度及其速度阈值。结果表明:钢轨接头区的轮轨垂向力、钢轨和轨枕垂向加速度及行车安全评价指标受列车行车速度的影响较大,钢轨和轨枕的垂向位移受道床刚度影响较大;依据各指标的容许限值,应将施工期间的道床刚度控制在35~65 kN/mm;平车满载时的速度阈值显著高于空载时的速度阈值,合理道床刚度下平车满载及空载情况下速度最小值分别为53 km/h和23 km/h。研究结果对提高无缝线路施工效率,确保工程列车行车安全具有重要意义。

抑郁症患者脑小血管病共患率及相关因素

目的:了解抑郁症患者脑小血管病的患病情况,探讨抑郁症与脑小血管病的关联性,为早期防治提供依据。方法:纳入病情稳定且符合疾病及有关健康问题的国际统计分类第十次修订本(ICD-10)抑郁发作和复发性抑郁障碍诊断标准的患者80例,正常对照97例,采用蒙特利尔认知评估量表(Mo-CA)、简明精神状况测查(MMSE)、汉密顿抑郁量表、汉密顿焦虑量表测评两组被试的认知功能和情绪状态,并收集相关病史资料。用头颅磁共振成像(MRI)数据评估脑小血管病阳性检出率和MRI诊断特征,采用logistic回归分析抑郁症与脑小血管病的关联关系。结果:抑郁症组与正常对照组年龄分别为(59±9)岁和(58±8)岁(P>0.05)。抑郁症组有高血压病史者比例高于正常对照组,MoCA总分低于正常对照组(均P<0.05)。抑郁症组符合脑小血管病诊断者比例高于正常对照组(83.8%vs.64.9%,P<0.01)。Logistic回归结果显示腔隙性脑梗死(OR=4.4,95%CI:1.07~18.23)、额叶脱髓鞘(OR=2.4,95%CI:1.05~5.42)及MoCA<26分(OR=2.3,95%CI:1.16~4.47)是抑郁症的危险因素。结论:共患脑小血管病在中老年抑郁症患者中较常见,腔隙性脑梗死和额叶脱髓鞘可能是中老年抑郁的危险因素。

具有成本约束的设备投资木桶—贪婪优化算法研究

针对以经验为主的混合流水车间设备购置策略所导致的生产不平衡问题,提出了一种木桶—贪婪算法。该算法在固定设备成本的约束下,以产线生产节拍最快为目标,利用木桶效应的补短板思路识别出瓶颈工序,并在此基础上针对产线内多种类产品瓶颈工序不一致的特性引入贪婪思想。然后,基于实际产线案例对比不同算法的求解结果,木桶—贪婪算法相比穷竭搜索算法以及改进遗传算法在求解质量和效率方面具有一定优势。最后,以实际产线为背景,利用Plant Simulation仿真进行产线改造前后对比,验证了提出的算法在实际生产中的可行性和有效性。

高强度阿托伐他汀致肝损伤小鼠肠道菌群的改变及其与肝脏CYP2E 1的关系

目的探讨高强度阿托伐他汀(ATO)导致肝损伤小鼠肠道菌群的改变及其与肝组织中CYP2E1的关系。方法C57BL/6小鼠40只,按照处理方式不同分为4组,每组10只,低强度ATO组(ATO-L组)、中强度ATO组(ATO-M组)、高强度ATO组(ATO-H组)小鼠每天分别灌胃含有10、20、30 mg/kg ATO的生理盐水1 mL,对照组(CON组)小鼠每天灌胃等量生理盐水,持续4周。HE染色后透射电镜下观察各组小鼠肝脏病理状态,检测各组小鼠血清中ALT、AST、TNF-α、IL-6和IL-10水平以及肝脏组织中SOD活力、CYP2E 1的mRNA水平,采用16SrDNA测序法分析小鼠新鲜粪便中肠道菌群分布,将差异有显著意义的菌属的相对丰度与肝脏组织中CYP2E 1 mRNA水平及SOD活力进行相关性分析。结果经HE染色及透射电镜下观察显示,ATO-M组、ATO-H组小鼠肝脏均出现不同程度的损伤现象;各组小鼠血清中ALT、AST、IL-6、TNF-α和肝脏组织中SOD活力差异有显著性(F=4.57~7.74,P<0.05)。ATO-H组小鼠肠道菌群稳态失衡,ATO-H组拟杆菌门、厚壁菌门、变形菌门和脱铁杆菌门的相对丰度与CON组比较,差异有显著性(t=2.89~5.22,P<0.05);两组紫单孢菌科、普氏菌科、乳杆菌科、毛螺菌科、螺杆菌科的相对丰度差异有显著性(t=2.45~5.46,P<0.05);两组螺杆菌属、拟普雷沃菌属、普氏菌属和乳杆菌属的相对丰度差异具有显著性(t=2.46~7.41,P<0.05)。乳杆菌属的相对丰度与肝脏组织SOD活力呈正相关(r=0.48,P<0.05),与肝组织中CYP2E 1的mRNA水平呈负相关(r=-0.62,P<0.05)。结论高强度他汀类药物可导致小鼠肠道菌群稳态失衡,抗氧化应激能力下降,肠道菌群乳杆菌属的减少可能会促进肝脏的氧化应激反应。

高剂量阿托伐他汀对肝损伤小鼠胆汁酸代谢的影响及其机制

目的探讨高剂量阿托伐他汀对肝损伤小鼠胆汁酸代谢的影响及其机制。方法选取SPF级雄性C57BL/6小鼠40只,随机分为生理盐水组(A组)及阿托伐他汀低、中、高剂量组(B、C、D组),每组10只。分别用生理盐水及10、20、30 mg/kg阿托伐他汀灌胃30 d后,取各组小鼠眼眶血,比较各组小鼠血清总胆汁酸(TBA)、内毒素(ET)、天冬氨酸氨基转移酶(AST)、丙氨酸氨基转移酶(ALT)表达水平;取各组小鼠部分肝脏组织,HE染色后观察肝脏组织病理变化情况,并采用PCR方法检测肝组织中胆汁酸代谢相关基因尼酯衍生物X受体(FXR)基因及多药耐药相关蛋白2(MRP2)基因的表达。结果D组小鼠肝组织可见轻微肿大样改变、散在炎症细胞浸润和羽毛样变性情况。与其他组相比,D组小鼠血清TBA、ET、AST、ALT水平均显著升高(P<0.05);与A组相比,C、D组小鼠肝组织中FXR、MRP2基因相对表达量显著降低(P<0.05);与B组相比,D组小鼠肝组织中FXR、MRP2基因相对表达量显著降低(P<0.05)。结论阿托伐他汀可诱导小鼠血清TBA水平升高,并且导致肝组织中胆汁酸代谢下游相关基因FXR、MRP2表达改变,大剂量给药导致的肝组织胆汁酸代谢异常可能是阿托伐他汀肝脏毒性的主要原因之一。

手势语运用于自闭症儿童沟通训练的研究综述

手势语是无口语或迟语自闭症儿童沟通交流的辅助工具之一。手势和语言的发展关系、脑科学的研究成果以及自闭症儿童自发手势的形成均为手势语介入自闭症儿童沟通训练提供依据。梳理国内外手势语运用于自闭症儿童沟通训练的研究成果发现:手势语介入自闭症儿童沟通训练应遵循语言发展第一性原则;手势语应与其他辅助性沟通系统相结合来介入干预;需注重教师、家长与同伴共同参与以及应在自然情境下进行训练。

盐碱胁迫对红花幼苗的生理影响

以蒸馏水为对照,探究不同浓度不同比例的盐碱混合溶液对红花幼苗生理特性的影响。结果表明:在盐碱溶液处理下,红花叶片的叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素以及丙二醛的含量均发生不同程度的变化;可溶性糖和脯氨酸的含量均高于对照;超氧化物歧化酶活性部分高于对照,部分低于对照,而过氧化物酶活性均低于对照。根系活力除胁迫为NaCl∶NaHCO_(3)=1∶1,0.3 mol/L时低于对照,其余均高于对照。因此,在盐碱地栽培红花时,要根据土壤的盐碱浓度范围,选择适宜红花品种,才能为优质高产打下基础。

新工科背景下工程创新人才国际培养的探索与实践——基于“双跨”团队体验混合式学习模式的建构

新工科的理想目标是培养适应新时代、新技术要求的现代化工程创新人才。文章分析了新工科背景下工程创新人才的内涵素质和混合式学习的基本理念,剖析了我国工程创新人才培养存在的高等工程教育工程实践和创新力不足、高等工程实践教育国际化视域和跨学科整合不够等主要问题。江苏大学围绕新工科国际化工程拔尖创新人才培养展开了探索和实践,同日本、韩国等多所高校合作,基于混合式学习的基本思路和理念,把传统课堂教学和现代多媒体网络学习有机结合,建构了"跨国、跨学科团队体验式的工程创新能力培养模式"。

基于重复性成套神经心理状态测验比较抑郁症和精神分裂症患者认知功能的差异

目的比较病情稳定的抑郁症和精神分裂症患者认知功能的差异。方法选取40例抑郁症患者,44例精神分裂症患者和41例正常对照。采用汉密尔顿抑郁量表(HAMD),阳性和阴性症状评估量表(PANSS)评估临床严重程度,重复性成套神经心理状态测验(RBANS)评估认知功能。结果抑郁症患者在注意力因子评分显著低于正常;精神分裂症即刻记忆、视觉广度、注意力和延时记忆的评分都显著低于正常对照,延时记忆的评分也低于抑郁症患者。在线条定位、词汇回忆评分也显著低于抑郁症患者。进一步做相关分析显示,抑郁症患者数字广度测验(评价注意力)与抑郁症的严重程度呈负相关性。精神分裂症患者注意力总分与PANSS总分、一般精神病理得分、阳性症状评分和阴性症状评分与呈负相关性,症状越重,注意力评分越差。另外RBANS总分与PANSS总分和阳性症状总分也呈负相关性。结论抑郁症和精神分裂症患者都存在认知功能的损害,并且与症状严重度呈相关性,其中精神分裂症患者损害更重。

基于多层EESP深度学习模型的农作物病虫害识别方法

为了提取图像高层语义特征、解决各种植物病虫害图像尺寸不相同的问题,提出了多层次增强高效空间金字塔(Extremely efficient spatial pyramid,EESP)卷积深度学习模型。首先,对图像进行预处理;其次,构建多层融合EESP网络模型,该模型通过对每层设置不同的空洞率进行空洞卷积,选择性地提取不同层次的特征信息,通过融合各层信息获得各种农作物病虫害图像的不同特征;最后,通过Softmax分类方法实现农作物病虫害识别。数据集包括10种农作物的61种病虫害类别,迭代训练300次,得到本文方法Top1分类准确率最高达到了88.4%,且采用三阶EESP模型达到了最佳效果。

心肌梗死患者不同冠状动脉病变的动态心电图研究

目的探讨心肌梗死不同冠状动脉病变患者动态心电图心律失常的发生情况,为临床抗心律失常方案的选择提供依据。方法回顾性分析自2013年1月~2016年1月于北京地坛医院接受动态心电图检查以及冠状动脉造影检查的81例心肌梗死患者的临床资料。统计上述患者发生心律失常的情况;对比冠状动脉单支病变、双支病变以及多支病变患者心律失常的发生情况;对比不同罪犯血管心律失常的发生情况。结果 81例心肌梗死患者中,心律失常发生率为98.77%,其中71例出现房性心律失常,54例出现室性心律失常。复杂或者恶性心律失常在双支病变患者中的发生率为66.67%,多支病变患者的发生率为52.00%,均显著高于单支病变患者的发生率(P均<0.05);房性心律失常在多支病变患者中的发生率为78.00%,显著高于单支病变和双支病变患者的发生率(P均<0.05)。左主干及前降支病变复杂或者恶性心律失常的发生率为68.89%,房性心律失常的发生率为80.00%,均显著高于左回旋支和右冠状动脉病变的发生率(P均<0.05)。结论动态心电图可作为诊断心肌梗死后心律失常的重要依据,同时有助于评估心肌梗死的严重程度,对判断预后有一定的参考价值。

可拆卸式IPX5-6级防水检测系统的研制

根据DG/T 247-2021《植保无人驾驶航空器》及GB/T 4208-2017《外壳防护等级(IP代码)》等标准的要求,研发了植保无人机使用的大型防水试验设备。该设备可拆卸,可同时进行IPX5和IPX6防水等级测试,主要由箱体、喷嘴装置、试验台、水流量调整与测量系统、控制系统等组成。试验结果表明,该系统箱体的有效容积为72 m^(3),各项技术指标均满足试验要求,为考核植保无人机的环境适应性和产品可靠性提供科学的试验手段。同时,该设备的玻璃门和玻璃墙为独立单元设计,可根据实际需求进行尺寸扩展,具有较高的人工控制和自动化程度,为植保无人机的防水性能测试提供了有效手段和技术支持。

基于多特征融合和水平集的碧根果品质检测

碧根果在生产加工过程中易酸败,误食会对人体造成多方面危害。针对此问题,提出一种基于多特征融合和水平集的碧根果品质检测方法。以薄壳碧根果为研究对象,首先,对采集的原始图像进行预处理,解决目标对象与背景区域比例不匹配问题;然后,通过改进边缘指示函数的自适应距离正则化水平集算法(Distance regularized level set evolution,DRLSE)对图像进行感兴趣区域(Region of interest,ROI)分割,最后提取图像灰度直方图统计特征、灰度共生矩阵、Tamura和局部二值模式等多特征,并进行融合分析,建立支持向量机(Support vector machine,SVM)判别模型,实现碧根果无损品质检测。试验采集了200个正常、酸败碧根果样本图像,对其进行图像酸败及多特征分析。结果表明,采用本文方法判别碧根果酸败的分类准确率高达96.15%,在此基础上识别碧根果酸败程度,平均识别率为90.81%。

基于DBSE-Net的大田稻穗图像分割

稻穗精准分割是准确估测水稻产量的关键。为实现大田环境下不同品种与生育期稻穗的准确分割,该研究提出了基于注意力机制的稻穗分割网络(Double Branch Squeeze-and-Excitation Network,DBSE-Net)。首先,提出一个双分支压缩与激励(DoubleBranchSqueeze-and-Excitation,DBSE)注意力模块,通过同时使用全局平均池化(GlobalAverage Pooling,GAP)和全局最大池化(Global Max Pooling,GMP)编码输入特征的通道信息,以实现更精准的通道注意力推断。然后,为了强化稻穗特征并抑制背景区域特征,将DBSE模块添加到编码-解码分割框架中构建DBSE-Net分割网络。最后,在自采集的稻穗图像数据集上进行分割性能测试,DBSE-Net对稻穗分割的像素准确率、平均交并比和F1分数分别达到了94.32%、87.59%和91.86%,比次优模型DeepLabv3+的结果分别高出1.61、2.56和1.20个百分点,在单张256×256(像素)图像上耗时0.03s,是DeepLabv3+分割速度的5.3倍。在公开的稻穗图像数据集上进行泛化性能测试,DBSE-Net能够有效分割出稻穗区域。该研究结果表明,DBSE-Net能够对不同品种与生育期稻穗实现高效精准分割,具有良好的泛化性,可以为水稻产量评估提供参考。

稻米胚芽油的超临界CO2萃取工艺优化

利用超临界CO2萃取稻米胚芽油,以萃取压力、萃取温度、萃取时间为响应因素,稻米胚芽油萃取率为响应值,运用响应面法优化萃取条件。结果表明:最佳萃取条件为萃取压力30 MPa、萃取温度40℃、萃取时间120 min,在此条件下稻米胚芽油萃取率为90.5%;超临界CO2萃取法得到的稻米胚芽油饱和脂肪酸、单不饱和脂肪酸、多不饱和脂肪酸含量分别为20.62%、38.62%、37.46%,γ-谷维素和植物甾醇含量分别为(490.00±5.63)mg/100 g和(352.28±11.52)mg/100 g,生育酚和生育三烯酚总含量为(83.02±1.49)mg/100 g。

复合添加剂对解冻后奶牛性控冻精质量及受胎率的影响

【目的】试验旨在研究以褪黑素和地诺前列腺素组成的复合添加剂对奶牛性控冻精解冻后精子质量及奶牛人工授精后受胎率的影响。【方法】30份奶牛性控冻精样均分为2组:试验组和对照组,试验组添加由24 ng/mL褪黑素、1.5 mg/mL地诺前列腺素及精液稀释液组成的250μL复合添加剂,对照组添加250μL精液稀释液,试验组和对照组均与解冻后的奶牛性控冻精按照1∶1(V/V)进行混合,室温孵育0、2及4 h,通过免疫荧光染色分析精子活率、顶体完整率、高能线粒体活性精子比率;对216头青年奶牛和82头头胎奶牛输精后通过28 d早孕检测来确定受胎率情况。【结果】与对照组相比,经复合添加剂处理0 h的性控冻精活率、顶体完整率及高能线粒体活性精子比率均无显著变化(P>0.05);经复合添加剂处理2 h的性控冻精活率、顶体完整率、高能线粒体活性精子比率均显著升高(P<0.05);经复合添加剂处理4 h的性控冻精活率和顶体完整率均无显著变化(P>0.05),高能线粒体活性精子比率显著升高(P<0.05)。在输精试验中,试验组青年奶牛和头胎奶牛中的受胎率分别为65.22%和48.21%,均显著高于对照组(P<0.05)。【结论】以褪黑素和地诺前列腺素组成的复合添加剂可以促进解冻后奶牛性控冻精精液品质以及青年奶牛和头胎奶牛输精后的受胎率。