基于CNN‑LSTM‑SE的心电图分类算法研究

心血管疾病是我国死亡率较高的疾病之一,通过观察心电图来判断心电信号是否出现异常能够对心血管疾病进行预防和筛查。由于心电图数据规模大且繁杂,临床医护人员在心电图筛查时,工作负担大且容易出现误诊或漏诊的情况。为了提高心电图的筛查效率、减少医护人员的压力,提出了一种基于卷积神经网络、长短期记忆神经网络和SE网络的心电图分类算法模型(CNN-LSTM-SE),该模型将心电图分成5种不同的类别。主要研究内容包括:选用MIT-BIH心律失常数据集作为心电信号的数据来源,使用巴特沃斯带通滤波器对心电信号进行去噪处理,通过Z-score方法对心电信号进行标准化处理,利用独热编码方法对心电信号标签进行编码,最后使用处理后的心电数据对所提算法模型进行训练和测试。实验结果表明:所提模型相较于其它模型,能够有效提高心电图分类的准确性,在实验数据集上的分类准确率达到99.1%。

燃煤锅炉温度场与高温腐蚀气氛场同步在线检测装置开发及应用

燃煤锅炉主燃区燃烧场的经济性、安全性和环保性对于智慧电厂建设具有重要意义。其中,水冷壁近壁面高温腐蚀H_(2)S和CO气体浓度的实时在线监测尤为重要。为实现燃煤锅炉主燃区温度场和高温腐蚀气氛场的同步测量,基于红外热成像原理,采用Optris-PI1M小型红外热成像仪,基于LabVIEW温度实时采集应用软件,在炉膛的观察口对主燃区温度场进行连续监测。以低成本1.5μm附近的通信波段激光器作为测量高温腐蚀气体H_(2)S和CO的激光光源,并结合波长调制光谱技术和频分复用技术,以实现H_(2)S和CO气体浓度的同步检测。线性度实验表明,其线性拟合相关系数为0.9995。将研制的同步检测仪器对某300 MW四角切圆燃煤锅炉的主燃区的温度场和气氛场进行了现场应用试验。现场测试结果表明,锅炉主燃区温度主要分布范围在1300~1400℃,最高温度达到了1500℃;同时得到了锅炉主燃区的H_(2)S和CO浓度分布,H_(2)S浓度在12~125 mg/m^(3)的范围内波动,而CO浓度主要分布在10%~20%之间,最高可达22%;炉内H_(2)S和CO的浓度呈正相关,氧气浓度保持在1%以下,由于厌氧燃烧会导致两种气体的含量增加,从而造成对水冷壁近壁面的高温腐蚀。

一种改进U-Net网络的心电图分类算法研究

基于CPSC-2018十二导联数据,提出了一种U-Net网络和注意力机制结合的心电图分类算法。首先,针对数据集数据长度长短不一的问题,对数据进行等长处理和归一化处理。然后,利用U-Net网络中跳层连接和编码解码方式,对预处理后较长的数据进行处理。在U-Net网络解码的最后一层加入注意力机制对抗噪声,提升模型的有效信息关注度和准确性。最后,利用CPSC-2018数据集进行验证。实验结果表明:所提模型能够取得较好的分类效果,识别房颤(AF)和右束支传导阻滞(RBBB)心律失常的精准率、召回率、F1值都可以达到90%以上,平均F1值可以达到82.5%。

“粉玉1号”草莓茎尖组织培养体系及其脱毒效果研究

“粉玉1号”是通过杂交育种方式选育的早熟抗病粉果草莓新品种。从大棚栽培的“粉玉1号”草莓植株上取匍匐茎芽为试料,通过外植体消毒、茎尖剥取、不定芽诱导和生根培养建立了“粉玉1号”茎尖组织培养脱毒技术体系,对茎尖培养苗和大棚栽培植株进行了草莓皱缩病毒(SCV)、草莓斑驳病毒(SMoV)、草莓轻型黄边病毒(SMYEV)和草莓镶脉病毒(SVBV)PCR检测。结果表明,“粉玉1号”草莓外植体灭菌方法为75%乙醇处理30 s,再用0.1%升汞溶液处理10 min;匍匐茎芽一般需剥去1片嫩叶和7片幼叶才能剥出茎尖;茎尖初代培养基宜采用MS+0.5 mg/L 6-BA,继代培养基宜采用MS+0.1 mg/L 6-BA,生根培养基宜采用不加植物生长调节剂的1/2 MS。大棚栽培植株样品存在SVBV感染,通过茎尖组培脱除了该病毒,SCV、SMoV和SMYEV在所有样品中均未检出。建立的茎尖脱毒技术体系可为“粉玉1号”草莓工厂化育苗提供参考。

不同处理对“粉玉”系草莓种子萌发的影响

以“粉玉1号”和“粉玉2号”草莓种子为试材,研究了以纯净水为对照(CK),物理、化学和生物酶处理对草莓种子萌发的影响。结果表明,与对照相比,用98%浓硫酸浸种处理2~10 min种子萌发力显著提高,其中以浸种10 min效果最理想,处理后“粉玉1号”和“粉玉2号”发芽势分别提高8.26倍和23.36倍,发芽率提高19.5%和14.2%,平均发芽时间缩短50.4%和55.6%。乙酸、氢氧化钠和过氧化氢溶液处理对种子萌发有显著的抑制作用,处理后“粉玉1号”和“粉玉2号”比对照发芽势降低45.5%以上,发芽率降低9.7%以上。此外,砂纸打磨和浓硫酸浸种对陈种子萌发有促进作用,贮存1年的“粉玉1号”和“粉玉2号”种子经砂纸打磨处理后发芽势比对照分别提高3.00倍和7.73倍,发芽率分别提高60.2%和81.2%;98%浓硫酸浸种10 min处理后,发芽势比对照分别提高23.16倍和24.09倍,发芽率分别提高72.9%和122.6%。

基于多特征分支卷积神经网络的心电图分类算法

我国心血管疾病发病率、病死率呈逐年上升趋势。但由于心电图数据规模大且繁杂,临床医护人员在心电图筛查时,工作负担大且容易出现误诊或者漏诊的情况。基于此,利用CPSC-201812导联数据,提出了一种基于多特征分支卷积神经网络的多导联心电信号的智能分类与分析。首先,将CPSC-201812导联数据分为9个类别,基于12导联推导出8导联心电信号并分别提取局部特征。然后,通过双向GRU编码和注意力机制计算出不同类别的注意力权重向量,并将特征信息串联融合成特征向量,从而实现多导联心电图分类。实验结果表明:在验证集上取得了较好的分类效果,正常类别的F1值达到81.2%,平均F1值达到84.2%。特别地,在识别房颤(AF)和右束支传导阻滞(RBBB)这两类别心律失常时F1值分别达到95.1%和93.1%。

低轨小卫星组网的测绘潜能及其关键技术

低轨小卫星组网是近期国际航天发展的热点,美、英等纷纷开启低轨通信和导航小卫星星座建设,抢占低轨小卫星星座发展的先机。本文聚焦低轨小卫星星座在测绘领域的应用,分析了低轨小卫星星座在地形测绘、导航增强、物理场感知、海洋测高等专业领域的应用优势和应用潜能;提出了低轨小卫星在测绘领域应用需要突破的共性关键技术,以及不同功能测绘卫星平台和载荷需要突破的特有关键技术;描述了低轨小卫星星座在各个测绘领域的未来发展方向。

青光眼小梁切除术后早期滤过泡功能不良行滤过泡剥离治疗患者的焦虑、抑郁及睡眠障碍状况

目的探讨青光眼小梁切除术后早期滤过泡功能不良行滤过泡剥离治疗患者的焦虑、抑郁及睡眠障碍状况。方法选取行青光眼复合式小梁切除术后6个月复查恢复正常患者(A组)、早期滤过泡功能不良行滤过泡剥离治疗患者(B组)及查体健康成年人(C组)各30例,采用焦虑自评量表(SAS)、抑郁自评量表(SDS)和匹兹堡睡眠质量指数量表(PSQI)进行焦虑、抑郁及睡眠障碍评分,比较三组SAS、SDS、PSQI评分以及焦虑、抑郁及睡眠障碍阳性率差异,采用Spearman相关分析早期滤过泡功能不良行滤过泡剥离治疗患者SAS、SDS、PSQI评分的相关性。结果三组性别、年龄、文化程度、婚姻状况比较差异无统计学意义(P均>0.05),组间均衡可比。三组SAS、SDS、PSQI评分差异有统计学意义(P均<0.05)。B组与C组比较,SAS、SDS、PSQI评分差异有统计学意义(P均<0.05);A组与C组比较,PSQI评分差异有统计学意义(P<0.05)。分别以SAS评分≥45分、SDS评分≥50分、PSQI评分>7分作为焦虑、抑郁和睡眠障碍阳性判定标准。三组抑郁和睡眠障碍阳性率比较差异有统计学意义(P均<0.05);B组与C组相比,焦虑、抑郁和睡眠障碍阳性率差异均有统计学意义(P均<0.05);B组与A组、A组与C组相比,睡眠障碍阳性率差异有统计学意义(P均<0.05)。青光眼术后早期滤过泡功能不良行滤过泡剥离治疗患者PSQI评分与SAS评分、SDS评分呈正相关(r分别为0.511、0.296,P均<0.05);SAS评分与SDS评分呈正相关(r=0.355,P<0.05)。结论青光眼小梁切除术后早期滤过泡功能不良行滤过泡剥离治疗患者术后6个月内焦虑、抑郁及睡眠障碍发生率较高,应给予必要的心理干预。

光轴位置测量数据辅助立体影像无控定位技术

在卫星摄影测量中,相机参数经过在轨标定后,仍有随时间变化的低频误差,在无地面控制点情况下,这类低频误差影响卫星影像的定位精度。基于光学自准直原理的光轴位置测量设备可以在轨实时监测相机参数的变化情况,对于全球实时或准实时影像处理,可以使用该测量数据削弱低频误差对立体影像定位精度的影响。本文基于光轴位置测量设备的工作原理,建立了光轴位置测量数据辅助立体影像定位的模型和算法,并利用高分十四号卫星数据进行了试验验证。试验结果表明,利用光轴位置测量数据辅助立体影像定位,无须频繁地进行相机参数在轨标定,也无须地面控制点支持,即可实现卫星影像高精度定位,且全球范围内影像无地面控制点定位精度基本一致,平面精度约为1.87 m,高程精度约为0.73 m。

高分十四号多光谱数据的气溶胶光学厚度反演

高分十四号(GF-14)是我国“高分辨率对地观测系统”专项十三五收官星,多光谱传感器是搭载在高分十四号上的主要载荷之一,GF-14多光谱传感器具有高空间分辨率的特点,在大气气溶胶的遥感监测方面具有良好的应用前景,但目前还未有针对GF-14多光谱影像的气溶胶反演研究。文章旨在建立从GF-14原始影像到气溶胶光学厚度(aerosol optical depth,AOD)反演结果的全部流程,通过计算波段太阳平均辐照度将原始影像校正为表观反射率,在暗像元和亮地表像元处分别采用改进暗像元算法和深蓝算法反演AOD,得到两种算法融合的AOD产品。反演结果经过交叉验证,与MODIS AOD数据集相关系数达到0.89,与AERONET地基站点数据相关系数达到0.87,表明GF-14 AOD融合产品具有较高的精度,可以应用于大气环境监测、大气校正和定量遥感等领域,并为相关研究提供有益借鉴。

一种整体旋转平移生成Worldview-2/3核线影像的方法

针对Worldview-2/3卫星影像的投影平行性特点,研究实现了一种整体旋转平移生成World-view-2/3核线影像的方法。首先将左像划分为若干小块并以每块的中心点作为核线起算点;随后基于有理函数几何模型,将左像起算点投影到地面最大高程和最小高程位置,用投影轨迹法循环计算直到获得左右影像上全图核线点对;再求解每组核线直线拟合参数,计算每组核线的斜率及最大拟合误差,分析核线的直线特性,若所有核线对的直线斜率相差很小且拟合误差满足限差,则核线影像具备整体旋转平移特性;最后将原始立体像对整体旋转核线对应角度,再利用匹配算法计算行方向偏移量,将左影像在行方向改正对应大小,以获得满足子像素级上下视差精度的核线像对。利用多组Worldview-2/3卫星多光谱和全色影像的实验结果表明:采用整体旋转固定角度并在行方向平移数个像素的方法,能够生成满足精度要求的Worldview-2/3核线影像。

基于FMECA模糊综合评价法的甲醇燃料风险分析

针对各种船用替代燃料实船应用的风险,提出失效模式、后果和严重度分析(failure modes,effect and criticality analysis,FMECA)模糊综合评价法,即将传统的FMECA半定量风险评估法转化为定量风险评估,同时综合考虑各风险因素间的相互影响。将该方法运用于63000 t液货船的甲醇燃料风险评估中,结果表明甲醇燃料的风险等级为中等,与实船应用结果相符,证明该方法可用于船用替代燃料的风险分析。

传统制剂滑膜灵颗粒的提取工艺研究

目的优选滑膜灵颗粒的提取工艺。方法利用单因素考察法,分别对苍术挥发油成分及滑膜灵颗粒全方的提取工艺进行研究,从提取时间、料液比、提取次数、浸泡时间等因素考察,优选最佳提取工艺。结果滑膜灵颗粒中苍术挥发油的提取工艺为苍术粉碎度为80目,料液比1∶15,浸泡时间和蒸馏时间均为2 h;全方的提取工艺为提取时间60 min,料液比1∶10,提取次数2次。结论结合考虑经济效益和操作性,该方法稳定可靠,能为后期开发滑膜灵颗粒提供依据,为其他中药制剂研发提供思路。

前进气稳压箱铸件缺陷分析及防止措施

前进气稳压箱是东风11型内然机车主要配件之一,基于前进气稳压箱铸件结构特点和铸造工艺难点,对生产过程中出现砂眼、气孔、冷隔、缩松等铸造缺陷的成因进行了分析,结合现场操作的实际情况,采取相应的改善措施,有效的消除了铸件缺陷,保证产品质量。

共晶技术在动物养殖中的研究进展

营养活性成分作为饲料最重要的组成部分,一方面在饲料的生产、加工、储存、运输和使用过程中存在着大量损失,难以达到预期功效;另一方面因不同类别产品的理化特性(如水溶性低、挥发性强等)易导致其在动物体内的生物利用度低,需要提高添加量,增加了无效使用成本。共晶技术是一种超分子的自组装体系,在分子水平上通过非共价键作用,改善营养活性成分的理化特性,如提高稳定性和可加工性、增加溶解性、提高生物利用度等。文章综述了共晶技术在改善营养活性物质理化性质及动物生长性能等方面的相关研究,介绍了共晶技术在提高动物生理功能和肌肉品质等方面的调控作用,旨在为动物营养领域及饲料配方的精准营养研究提供参考。

脑胶质瘤分子标志物IDH1、IDH2、p53基因突变和Ki-67蛋白表达与病理分级临床特征的关系

目的通过联合检测脑胶质瘤样本异柠檬酸脱氢酶1、2(IDH1、IDH2)基因突变/p53基因突变以及Ki-67蛋白表达情况,明确不同脑胶质瘤基因型特征,探讨其表达与胶质瘤病理分级和临床特征的相关性,为临床诊断与治疗提供分子病理学依据。方法采用直接测序法检测46例胶质瘤样本IDHl基因第132位密码子、IDH2基因第172位密码子突变及p53基因第5~8外显子突变,免疫组织化学方法检测样本Ki-67蛋白表达,分析分子标志物与样本临床特征和病理分级相关情况。结果共检出32.6%(15/46)的样本发生IDH1基因R132H突变,WHOⅡ~Ⅳ级样本中突变率分别为40.0%、58.3%、17.4%,IDH1基因突变与较低年龄(P=0.028)、肿瘤位置发生于额叶(P=0.002)、WHOⅡ~Ⅲ级组织学分级(P=0.047)、Ki-67蛋白低表达(P=0.034)显著相关;检出4例胶质母细胞瘤样本发生p53基因突变,突变位点位于第7、8外显子,并伴IDH1基因野生型;所有样本Ki-67均有阳性表达,在Ⅱ~Ⅳ级胶质瘤中Ki-67表达呈上升趋势,不同级别胶质瘤间Ki-67阳性表达程度有统计学差异(P<0.01),Ki-67低表达组IDH1突变率高于Ki-67高表达组,IDH1基因突变与Ki-67表达呈负相关。结论不同病理分型胶质瘤的IDH1基因突变比例存在差异,在WHOⅡ~Ⅲ级中最高,IDH1、Ki-67表达水平与胶质瘤分级密切相关,p53基因突变在原发性胶质母细胞瘤中更常见,IDH1、p53、Ki-67联合检测有利于胶质瘤的诊断分级和预后评估,具有一定的临床价值。

简单重复序列标记和序列相关扩增多态性标记在草莓遗传多样性分析中的比较

利用简单重复序列(simple sequence repeat, SSR)和序列相关扩增多态性(sequence related amplifiedpolymorphism,SRAP)标记分析了来自国内外43个草莓品种的遗传多样性,并比较了这2种分子标记的效果差异。结果表明:30对SSR引物平均多态性位点数为6.43个,每个位点的平均多态性信息含量(polymorphisminformationcontent,PIC)值为0.6284;20个SRAP引物组合平均多态性位点数为14.30个,PIC值高达0.9114。基于SSR标记的聚类结果与基于SRAP标记的聚类结果的相关系数为0.817,呈显著水平。而SSR标记、SRAP标记分别与SSR+SRAP联合标记的相关系数为0.938和0.966,都达到极显著水平。SSR和SRAP标记都能较好地分析草莓遗传多样性,其中SRAP标记的效果略优于SSR标记,而SSR+SRAP联合标记分析则能更好地评估种质的遗传多样性和亲缘关系。

高脂血症通过系膜细胞-足细胞轴加重IgA肾病肾小管间质病变

目的探讨高脂血症在IgA肾病肾小管间质损害中的意义。方法 59例IgA肾病患者按照牛津分型肾小管间质损伤程度进行分组,采用免疫组化法检测各组肾组织足细胞表面特异性标记物WT1及肾组织TNF-α、IL-6的表达变化。结果 IgA肾病患者三酰甘油与肾组织WT1表达呈显著负相关(r=-0.658,P<0.01);与肾小管间质TNF-α、IL-6表达及系膜增生程度、尿β2微球蛋白呈正相关(r=0.672,P<0.01,r=0.713,P<0.01,r=0.519,P<0.05 r=0.543,P<0.05);且与肾小管间质损害程度分级呈正相关(r=0.77,P<0.01)。结论 Ig AN脂代谢紊乱可能通过系膜细胞-足细胞轴加重IgA肾病肾小管间质病变。

天然植物纤维木塑复合材料的研究进展

针对天然植物纤维木塑复合材料质量小、综合性能好、环保、成本低等特点,综述天然植物纤维木塑复合材料的研究进展,总结3种改性方法,即植物纤维表面改性、添加相容剂、混杂增强对复合材料性能的影响,介绍丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)基、聚乳酸(PLA)基、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)基木塑复合材料及发泡木塑复合材料等新型木塑复合材料的研发进展,指出天然植物纤维木塑复合材料的发展趋势。

上腹部术后患者早期活动现状及影响因素分析

背景术后早期活动能促进患者康复,但临床实践中,上腹部术后患者受多种因素影响,早期活动水平较低,对康复不利。目的了解上腹部术后患者早期活动水平及其影响因素,为制定上腹部术后患者早期活动管理策略提供参考。方法采用一般资料及病情调查表、JH-HLM活动水平评分量表,对解放军总医院第一医学中心2019年10月-2020年5月195例上腹部手术患者术后第1天活动水平进行调查,并分析性别、年龄、诊断、是否合并慢性病、体质量指数(body mass index,BMI)、美国东部肿瘤协作组(Eastern Cooperative Oncology Group,ECOG)评分、手术部位、手术时间、术中出血量、是否留置胃管、腹部引流管个数、血红蛋白、白蛋白、白细胞、静息疼痛情况、活动疼痛情况、早期疲乏情况、恶心呕吐情况这18个可能的相关因素。结果上腹部手术患者术后第1天约翰霍普金斯最高活动水平评分(Johns Hopkins Highest Level of Mobility,JH-HLM)中位数为3分,52.3%患者以床上活动为主。多元线性回归分析显示,年龄[B=-0.025 (Sx-=0.008);P=0.002]、是否留置胃管[B=0.746 (Sx-=0.209);P<0.001]、活动疼痛评分[B=-0.590 (Sx-=0.067);P<0.001]、早期疲乏评分[B=-0.211 (Sx-=0.052);P<0.001]、恶心呕吐分级[B=-0.735 (Sx-=0.147);P<0.001]与患者术后早期活动水平显著相关。结论上腹部手术患者术后第1天活动水平较低,临床医护人员为患者制定术后活动计划时需对患者进行个性化评估和干预,注重减轻患者伤口疼痛、疲乏、恶心呕吐等不适感,促进患者康复。