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%。

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%。

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。

“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%。

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。

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。

早熟粉果草莓新品种粉玉1号的选育

粉玉1号是以香野为母本、2012-W-02为父本杂交选育而成的早熟粉果草莓新品种。果实圆锥形,一级序果平均单果质量27.6 g,全株平均单果质量17.0 g。果面粉红色,果肉白色,髓心空洞无或小,果实肉质细腻,风味香甜,气味芳香。可溶性固形物含量(w,后同)11.03%,维生素C含量0.742 mg·g^(-1),总糖含量8.61%,总酸含量0.54%,果实硬度1.82 kg·cm^(-2)。抗炭疽病,中抗白粉病和灰霉病;连续开花能力强,丰产性好;匍匐茎抽生能力强,繁苗容易;在浙江省9月上中旬定植,11月中旬果实成熟。适合我国大部分地区设施促成栽培。

护理敏感质量指标实时监测系统的构建与应用研究

目的:基于医院信息化背景,研发自动实时客观准确的护理敏感质量指标实时监测系统,以促进护理质量不断提升。方法:连通医院医疗、护理、护士管理信息系统,通过数据抓取器定时精确获取相关数据,进行数据模型化处理分析,构建结构指标、过程指标、结果指标数据库;通过“微信开发平台”实施患者护理满意度调查和护士执业环境测评,通过“堡垒机”链接监测系统。结果:构建了15项护理敏感质量指标实时监测系统,能够分层级、分病区、分时段实时统计分析各项指标。应用1年来,节省了数据采集时间,提高了指标准确性,为护理管理提供了科学支撑。结论:护理敏感质量指标实时监测系统实现了自动实时、客观准确、安全可靠监测,有利于促进护理质量持续改进。

执行水质标准过程中的困惑及初步建议

本文列举了有关水质标准中存在不一致、不配套等问题,给标准执行者带来了困惑和诸多不便,并提出如下建议:①规范指标名称并保持与相关标准的一致性;②科学确定样品的有效性;③质量标准和标准检测方法里增加有机指标和试剂的CAS号;④标准检测方法注意细节,增加可操作性;⑤尽快出台与《生活饮用水卫生标准》相匹配的水源水质标准和检测方法。

高分十四号立体测绘卫星无控定位精度初步评估

高分十四号卫星是我国目前测绘精度最高的卫星之一,采用了先进的多载荷一体化对地观测技术,主要用于全球范围内高精度定位和测制1∶10 000比例尺地理信息产品。本文重点介绍高分十四号卫星有效载荷和地面测绘处理系统及其性能,并利用国内外高精度检测场进行了几何性能评估。试验结果表明:单航线无控定位精度境内区域达到平面1.80 m(RMS)、高程0.80 m(RMS),境外区域达到平面1.76 m(RMS)、高程0.82 m(RMS),无控定位精度处于国际已公布的光学摄影测量卫星的最高水平。

高分十四号卫星双线阵相机高精度在轨几何标定

在轨几何标定是卫星实现高精度定位的关键环节。本文基于宁夏1∶2000数字化定标场采用前方交会与后方交会交替迭代的方式对双线阵相机标定参数进行整体解算,实现了高分十四号卫星双线阵相机高精度在轨几何标定,并利用全球多处检测场对标定结果进行了检测试验。试验结果表明,通过高精度在轨几何标定后,高分十四号卫星影像无地面控制条件下直接前方交会精度达到平面2.34 m(RMS),高程1.97 m(RMS)。

高分十四号激光测量系统在轨几何定标与初步精度验证

高分十四号卫星搭载了一台三波束激光测距系统,用于辅助双线阵光学相机开展全球1∶10000无地面控制点立体测图。由于振动及环境等因素变化,激光测高仪的几何参数相比实验室测量参数会发生改变,必须开展高精度在轨几何定标。针对高分十四号激光载荷的特点,构建了激光测高严格几何模型,在大气改正、潮汐改正的基础上,利用地面探测器阵列捕获的激光光斑开展激光器在轨几何定标与精度验证。实验结果表明:高分十四号激光测量系统标定后3个波束的高程精度(1σ)分别优于0.190,0.256和0.220 m,达到设计指标,可作为高程控制点开展业务化生产。

新工科背景下双创能力多维培养模式探索

新工科建设是基于国家战略发展新要求而提出的工程教育改革方向。创新创业教育作为高等教育中的重要一环,对于新工科人才培养发挥着不可或缺的作用。针对创新创业教育存在不适应发展需要的问题,以新工科建设要求、课程思政、三全育人和五育并举理念为指导,从创新、开放、共享和协调四个维度出发,构建智能与计算大类双创能力多维培养模式,以培养学生家国情怀、全球视野、创新精神和工科实力。

耐盐芽孢杆菌R1高效壳聚糖酶异源表达及特性分析

采用同源克隆获得耐盐芽孢杆菌壳聚糖酶(CsnBh46)基因,并异源表达制备重组耐盐芽孢杆菌壳聚糖酶,通过表征分析获得重组CsnBh46酶学特性。CsnBh46全长278个氨基酸,三维结构显示其分为上下两个半球,包含9个α螺旋和2个β折叠。在7 L发酵罐中,重组工程菌bh-5的最高酶活力和总蛋白质质量浓度分别为6375 U/mL和4.3 g/L。纯化后的重组CsnBh46最适反应pH和温度分别为6.0和60℃,金属离子Mn^(2+)、Ca^(2+)和Mg^(2+)对重组CsnBh46具有激活作用。重组CsnBh46最适底物为脱乙酰度95%胶体壳聚糖。重组CsnBh46能够高效水解胶体壳聚糖并且根据反应时间可以定向制备不同聚合度壳寡糖。本研究为CsnBh46产业化应用提供参考。