脑电图信号在疲劳驾驶检测中的应用与挑战

当前快节奏生活已经成为日常生活的常态,对人们的身心健康带来了不少负面影响,特别是在驾驶过程中容易出现疲劳困倦的情况。因此,疲劳驾驶检测技术成为了研究的热点,并取得了显著的进展。本文将介绍基于脑电图(electroencephalogram,EEG)信号的疲劳驾驶检测方法。本文首先概述基于EEG信号的疲劳驾驶检测的总体流程,包括信号采集、预处理、特征提取和分类等步骤。然后,详细介绍EEG信号中与疲劳相关的特征及其在疲劳驾驶检测中的应用。这些特征包括频域特征、时域特征、拓扑特征等,通过分析这些特征可以有效地识别出驾驶员是否处于疲劳状态。接下来,探讨目前已有的疲劳驾驶检测模型的性能评估和评价指标。针对基于EEG信号的疲劳驾驶检测,常用的指标包括准确率、灵敏度、特异度等。本文分析不同模型在这些指标上的表现,并比较它们的优劣。本文还简单介绍了EEG信号分类方法及其应用现状。常见的分类方法包括支持向量机、神经网络、贝叶斯分类器等,这些方法在疲劳驾驶检测中得到了广泛应用。针对目前基于EEG信号的疲劳驾驶检测面临的问题,本文提出了一些解决方法。例如,统一数据标注标准、增加被试数量等。最后,在总结全文内容的基础上讨论了基于EEG信号的疲劳驾驶技术未来的发展方向。在未来,可以进一步提升疲劳驾驶检测技术的准确性和实用性,以更好地应对快节奏社会给驾驶员安全带来的挑战。

可靠性加速试验技术研究

为了更好地理解和运用可靠性加速试验技术,通过文献调研的方式,对加速寿命试验(ALT)、加速退化试验(ADT)、加速可靠性增长试验(ARGT)、高加速寿命试验(HALT)以及高加速应力筛选(HASS)等可靠性加速试验技术进行了研究。阐述了不同类型的可靠性加速试验技术在产品全生命周期内的适用阶段及其应用特点,并将可靠性加速试验与传统可靠性模拟试验技术进行了对比。对比结果表明,可靠性加速试验技术已经发展为产品寿命与可靠性评估的新途径,为高可靠性、小子样、长寿命、零失效产品的可靠性评估提供了有效方法,解决了传统可靠性模拟试验技术难以暴露产品设计缺陷和薄弱环节的问题。指出可靠性加速试验技术的应用前景以及未来方向。该研究有利于加强对可靠性加速试验技术的深入理解,以及推进该技术的长久发展。

经颈静脉肝内门体分流术治疗门静脉高压伴门静脉血栓的疗效与安全性

目的探讨经颈静脉肝内门体静脉分流术(transjugular intrahepatic portosystemic shunt,TIPS)治疗门静脉高压伴门静脉血栓(portal vein thrombosis,PVT)的疗效及安全性。方法纳入2017年12月至2022年10月中国人民解放军总医院收治的符合TIPS治疗指征的31例门静脉高压伴PVT患者。收集患者临床资料,包括术前实验室检查、术式选择、术中门静脉压力(portal vein pressure,PVP)、术后随访超声或增强CT检查及有无肝性脑病(hepatic encephalopathy,HE)等。采用配对t检验比较支架植入前后PVP差异,Kaplan-Meier曲线分析患者术后分流道通畅率、再出血率、HE发生率及生存率。Log-rank检验分析伴或不伴有门静脉海绵样变性(cavernous transformation of portal vein,CTPV)患者的随访结果差异。结果TIPS成功率为93.55%(29/31)。手术成功的29例患者支架植入前后PVP由(30.15±4.61)mmHg降至(20.84±5.57)mmHg,差异有统计学意义(t=8.975,P<0.05)。术后随访时间为22.90(4.50,61.80)个月。随访期间,24.14%(7/29)的患者出现分流道功能障碍,17.24%(5/29)的患者出现再出血,17.24%(5/29)的患者出现HE,17.24%(5/29)的患者死亡。10例PVT患者伴有CTPV,伴有CTPV患者的分流道功能障碍5例、再出血3例、HE 1例、死亡3例,不伴有CTPV患者的分流道功能障碍2例、再出血2例、HE 4例、死亡2例。伴有CTPV的PVT患者的分流道功能障碍及再出血发生率高于不伴CTPV的患者(均P<0.05),而两组间HE发生率及术后病死率差异无统计学意义(均P>0.05)。结论TIPS可有效降低伴有PVT患者的PVP,PVT伴CTPV的患者TIPS后分流道功能障碍及再出血发生率高于不伴CTPV的患者。

K型小麦保持系遗传多样性的系统聚类分析

为了给K型小麦雄性不育系、保持系的选育及杂种组合选配提供依据,对25份K型小麦保持系品种的7个主要农艺性状进行了遗传多样性、相关性和聚类分析。结果表明,25份K型小麦保持系品种的7个主要农艺性状都表现出较大的变异性,变异系数从低到高依次为株高(7.12%)、千粒质量(7.49%)、每穗粒数(9.12%)、穗长(9.61%)、单株粒数(16.69%)、单株穗数(18.37%)、单株粒质量(20.61%)。相关性分析结果表明,3对性状达到了极显著正相关,分别为单株粒数与单株粒质量(相关系数r=0.732)、单株穗数与单株粒数(r=0.577)、单株粒质量与单株穗数(r=0.522);4对性状呈显著正相关,分别是千粒质量与单株粒质量(r=0.371)、穗长与每穗粒数(r=0.278)、株高与穗长(r=0.269)、穗长与单株粒数(r=0.211);2对性状呈显著负相关,分别为株高与每穗粒数(r=-0.214)、每穗粒数与单株穗数(r=-0.399)。聚类分析结果显示,25份K型小麦保持系品种的遗传距离变化范围为1.15~26.25。在遗传距离12.50处,将供试品种划分为5个类群:Ⅰ类群共有17个品种,第Ⅰ类群在遗传距离7.50处,分为3个亚类;第Ⅱ类群有1个品种,为石H09-7075,单株粒质量为8.59 g,低于其他类群;第Ⅲ类群1个品种为浚2016,株高为50.67 cm,低于其他类群;第Ⅳ类群5个品种,包括衡4568、山农0911、周麦16等,单株穗数为9.27个,多于其他类群;第Ⅴ类群为衡5011,株高为70.52 cm,高于其他类群。

基于非粮糖蜜的聚羟基脂肪酸酯发酵培养基优化与中试放大

为促进绿色生物基材料聚羟基脂肪酸酯(PHA)的发展,推进非粮糖蜜发酵等工艺标准化、规模化、绿色化运行,压缩PHA发酵成本,提高生产强度,该研究以盐单胞菌(Halomonos sp.)TD01为发酵菌株,基于非粮糖蜜原料发酵生产PHA。通过单因素试验和响应面法优化确定最佳发酵培养基配方,并调整补料培养基后进行中试放大验证。结果表明,生产PHA最佳发酵培养基配方为糖蜜添加量33.2 g/L,尿素添加量2.5 g/L,硫酸铵添加量2.2 g/L。在此优化条件下,PHA产量为3.12 g/L。通过2 L扩大发酵罐培养得到PHA总产量达到67.36 g/L,较优化前产量增长142.13%;5 kL中试发酵得到PHA总产量为51.16 g/L,较优化前产量增长了83.90%。

200 W@4.5 K氦制冷机自动控制系统的设计与实现

聚变技术综合研究设施(CRAFT)低温系统计划建造4座氦制冷机,200 W@4.5 K氦制冷机作为其中之一将用于为超导材料性能研究平台提供测试条件。通过对工艺流程的分析,明确了200 W@4.5 K氦制冷机液化模式的控制流程。基于CODAC进行了氦制冷机控制系统的设计与开发,阐述了具体的网络架构和软件设计,以及液化模式下的压缩机自动控制流程和控制回路的设计与实现。运行结果表明,所设计的自动控制程序能够有效完成压缩机启动过程中的增载和压力控制。

低介损高磷含量环氧树脂的合成及其应用研究

以2,5-二羟苯基(二苯基)氧化膦(DPOHQ)和环氧氯丙烷(ECH)为反应原料,合成了一种高磷含量环氧树脂(DPOEP),并采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、核磁共振(NMR)对其结构进行了表征。以活性酯树脂(DFE617)为固化剂,探究了DPOEP的固化反应特性以及DPOEP添加量、含磷环氧树脂结构对双环戊二烯(DCPD)环氧树脂固化体系阻燃性能、介电性能、耐热性能的影响。结果表明:DPOEP/DFE617固化过程基本按一级反应进行。DPOEP能促进DCPD环氧树脂/DFE617体系凝聚相成炭,固化物的极限氧指数可达到36.6%~38.0%,达到UL94 V-0级。环氧树脂固化体系的介质损耗因数随着DPOEP添加量的增加而减小,且在较低添加量下实现环氧树脂固化材料的无卤化阻燃,同时保持良好的热性能。

不同坐标系下六相PMSM单相开路容错MPC控制

目的目前六相永磁同步电机单相开路故障的模型预测容错控制的研究已逐步成为热点,本文将对α-β和d-q2种坐标系控制下的故障机理进行对比分析,并对比不同坐标系中下正常和故障容错运行模型的控制效果。方法基于矢量空间解耦坐标变换矩阵不变原理,对A相开路进行故障模型的理论计算分析,分别在α-β和d-q这2种不同坐标系中对其进行模型预测控制容错建模。最后在MATLAB/Simulink中对2种坐标系下的电机正常运行和故障容错运行中的工作性能采用相同电机参数进行实时仿真。结果仿真结果显示,正常运行时,2种坐标系下总谐波失真(THD)值分别为2.09%和2.77%;故障运行时,d-q坐标系下的THD值比α-β坐标系小了13.15%;容错运行时2种坐标系下的THD值分别为1.19%和1.79%。结论从仿真结果可以看出,d-q坐标系控制下的电机在故障时具有更稳定的性能,而在正常和容错运行状态下,2种坐标系下的控制效果几乎等效。

不同微生物发酵剂对青贮玉米营养成分、感官评定及发酵品质的影响

文章旨在研究不同微生物发酵剂对青贮玉米营养成分、感官评定及发酵品质的影响。试验共设5组,对照组添加清水,其余4组分别采用青贮保、青贮菌剂、青贮EM菌、秸秆发酵剂处理青贮玉米。青贮发酵完成后,每组青贮玉米采集3个小样待测。结果显示,(1)与对照组相比,不同微生物发酵剂组的干物质、粗脂肪含量均显著提高(P<0.05);青贮保组、青贮菌剂组粗蛋白、粗灰分含量显著提高(P<0.05)。(2)在感官评定方面,青贮EM菌组、秸秆发酵剂组最优,青贮保组、青贮菌剂组其次,对照组最差。(3)与对照组相比,不同微生物发酵剂组的氨态氮、乙酸含量显著降低(P<0.05),且乳酸含量显著升高(P<0.05),有效改善了青贮玉米的发酵品质;与对照组相比,青贮EM菌组、秸秆发酵剂组的pH显著降低(P<0.05);虽然青贮保组、青贮菌剂组的pH值低于对照组,但差异不显著(P>0.05);青贮EM菌组、秸秆发酵剂组的氨态氮含量显著低于青贮保组、青贮菌剂组(P<0.05)。结论:不同微生物发酵剂均能改善青贮玉米的营养成分、感官评定及发酵品质。其中,以青贮保、青贮菌剂作为发酵剂,青贮玉米的营养成分最佳;以青贮EM菌、秸秆发酵剂作为发酵剂,青贮玉米的感官评定、发酵品质最佳。

用于低温锂金属电池的固态电解质技术研究进展

固态锂金属电池因其理论上的高能量密度和安全性成为下一代锂二次电池的重要发展方向。然而,由于低温下(≤0℃)固态电解质离子电导率下降、电解质/电极界面处阻抗增加,固态锂金属电池在低温下的电化学性能快速劣化,为推进固态锂金属电池的实用化进程,亟须提升固态电解质在低温下的性能。本文围绕固态电解质的先进新兴技术,从材料层面切入,对近年来受到广泛关注的固态锂金属电池在低温领域的进展进行了梳理。首先介绍了固态锂金属电池的低温化学特性和失效机制,从本体离子传输、界面电荷转移、电极表面结构、锂金属稳定性等方面进行了归纳和分析。其次根据不同类型的固体电解质,对低温运行的先进金属锂电池的设计技术进行了总结,详细介绍了无机、聚合物及复合固态电解质的设计原理、化学组成-性能关系及界面优化策略等。最后从新材料、新表征、新机理及新标准四个维度对低温固态锂金属电池的未来实用化研究方向进行了展望,为低温固态锂金属电池的合理设计提供参考。

基于有效降雨的武汉市地质灾害易发性动态评估方法及其应用

降雨等地质灾害诱(触)发耦合因素是地质灾害发生的充分条件。利用2016—2022年武汉市地质灾害数据、降雨实况网格数据以及地质环境基础等资料,采用聚类分析、多元回归等方法,对武汉市地质灾害分布特点及其与强降雨的关系进行研究,并使用多源数据融合、机器学习等方法对地质灾害易发性进行动态评估。结果表明:武汉市约76.49%的地质灾害由降雨诱发,武汉地质灾害强降雨影响期为13d,在影响期内发生地质灾害的可能性高达87.69%。基于有效降雨量的武汉市地质灾害气象风险预测模型,通过引入最新的地质灾害发生情况、地质环境和雨量信息等数据,可实现地质灾害易发性分区的动态评估,24h平均准确率可达79.51%,在2022年地质灾害预测应用中识别率达90%,具有较好的地质灾害预测能力。

厚膜浆料用高质量均一金粉的制备

内容导读基于目前国产金粉球形度低、粒径分布宽,无法满足厚膜浆料使用要求,本文以氯金酸盐为金源,使用聚乙烯吡咯烷酮(PVP)作为分散剂,在酸环境下,采用维生素C(VC)作为还原剂,通过恒温水浴处理制备金粉,研究原料配比及反应条件对金粉形貌的影响。结果表明当金盐/VC/PVP的质量比为1:2:3,搅拌速度600 r/min,滴加速度2.5 mL/min,温度为60℃时可得到1μm的均一球形金粉。

煤矸石/PES复合材料选区激光烧结工艺参数数值模拟

基于高斯热源模型、热传导模型及Flow-3D软件,建立煤矸石、聚醚砜(polyethersulfone,PES)粉末颗粒模型及煤矸石/PES(coal gangue/PES,CPES)复合材料粉末床三维模型,对CPES复合材料选区激光烧结过程进行温度场数值模拟。研究激光功率、扫描速度和扫描间距对单道和双道烧结层成形的影响规律,对烧结工艺参数的取值进行预测,并通过实验进行验证。结果表明:当激光功率为15 W时,熔池平均温度为596 K,烧结件冲击强度为179.4 MPa,熔道较平直,球化现象消失,与粉末结合良好,形成高质量的熔道;当扫描速度为1800 mm/s时,熔池平均深度为99μm、平均宽度为200μm,烧结件冲击强度为173.5 MPa,熔化区域近乎圆形,熔池长度最短,熔道热量累积明显,未发现偏转现象;当扫描间距为100μm时,熔道搭接率为60.8%,烧结件冲击强度为176.2 MPa,两条熔道之间的搭接区域表面过渡光滑且连续,无孔洞和球化现象发生。仿真结果与实验结果一致,可为复合材料烧结件烧结质量的稳定性提供保障。

高压软启和高压变频在铁合金烧结主抽风机上的应用

在原有主抽风机同步电动机高压软启动控制基础上,增加高压变频器,实现高压软启和高压变频技术并用于主抽风机同步电动机启动与控制,更加利于工艺控制。应用后可根据实际情况,频繁启停风机,最大限度节能降耗。

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。

起重机智能运维关键技术

随着国内智能制造行业的蓬勃发展,高质量、高效率的运维服务需求正在起重机械行业大幅度增长,需要迅速响应、应急处理、预测性维护等高效能的现代化运维服务。智能运维技术对提升管理能力、风险精准防控等方面意义重大,可减少维修时间对生产的影响。

安全PLC系统在物料搬运行业的应用

近些年,由于工业事故频发致使人员伤亡、财产损失和环境污染等问题,使人们更深刻认识到建立安全工业流程的必要性。国内外各行各业对于控制系统中电气控制功能的安全要求日益提高,许多欧美国家已经将此类要求作为项目投标的必要条件。目前,我国在这方面尚还处于发展初期,大部分设备都具有潜在的危险性且没有完善的防护措施,这也是安全事故频发的一个重要原因,因此,将安全系统应用于各行各业势在必行。文中重点介绍了安全PLC系统在物料搬运行业的应用情况,随着以人为本理念的深入贯彻,安全PLC系统未来会具有长远和持续性的发展,在未来的工业生产中尤其是物料搬运领域将得到更加广泛的应用。

黄淮麦区105份冬小麦农艺及品质性状的分析与评价

为明确供试材料农艺、品质性状的遗传多样性,指导育种实践,以105份黄淮麦区的小麦品种(系)为材料,对单株产量、5个农艺性状(株高、穗长、有效分蘖数单株穗数、穗粒数、千粒重)以及11个品质性状(蛋白质含量、湿面筋含量、吸水率、沉淀值、容重、延展性、硬度指数、最大拉伸阻力、稳定时间、形成时间、拉伸面积)进行变异性分析、偏相关性分析和聚类分析。变异性分析结果表明,农艺性状中有效分蘖数单株穗数的变异系数最大(23.11%),千粒重的变异系数最小(8.81%);品质性状中稳定时间的变异系数最大(28.24%),容重的变异系数最小(1.21%)。偏相关分析结果表明,单株产量与各品质性状间无显著相关性;株高与稳定时间(-0.346)呈极显著负相关,与形成时间(0.393)呈极显著正相关;穗粒数与沉淀值(0.299)呈极显著正相关;千粒重与硬度指数(-0.278)呈极显著负相关。聚类分析结果表明,供试材料被分为7个类群,类群间遗传差异较小,仅个别类群之间在穗粒数、千粒重、吸水率、沉淀值、硬度指数、最大拉伸阻力、稳定时间性状中的少数性状上表现显著性差异。从第Ⅴ类群中筛选出在4个综合性状较好的材料(山农23、硬B216-6、石B07-4056和冀麦631)可作为高产、优质小麦育种亲本。研究结果表明供试材料的遗传多样性不足,应着力扩充地理远缘、生态远缘的优质强筋小麦基因资源,加大拉伸面积、稳定时间和吸水率的改良力度。

基于FPGA的远程可重构无线传感器设计方法

无线传感器网络(Wireless Sensor Network, WSN)节点规模大、部署场合多样,现场更新较为困难。为实现无线传感器的远程灵活配置,同时满足其低成本、低功耗要求,提出一种基于现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Arrays, FPGA)的远程可重构无线传感器设计方法。该方法在ZigBee网络基础上自定义远程访问协议和无线上传算法,并通过XBee模块进行远程通信;无需外部控制芯片或内部软核处理器,直接将接收到的配置信息通过FPGA传感器内部顶层状态机和ICAPE2原语写入FLASH配置空间,经多重校验后启动重构命令完成无线传感器节点的远程更新。实验针对6个传感器节点进行远程更新验证,结果表明,该方法相比于同类FPGA远程重构方法具有更低的功耗和更少的资源消耗,适用于大规模WSN节点的远程更新配置。

新型冠状病毒感染暴发中病人的分诊管理

为控制SARS-CoV-2的传播,避免院内感染,长沙市某医院实施了基于流行病学史的分诊管理,将有流行病学史的患者分流至区域A,将无流行病学史的患者分流至区域B。本回顾性研究对分诊期间收集的数据进行分析,发现区域A中COVID-19最终确诊病例占比是区域B的7倍,而区域B接诊患者是区域A接诊患者的近3倍。在247名疑似患者中,发现了8例COVID-19患者。50%以上疑似患者接受了多轮核酸检测。在239名被诊断为病毒感染阴性的患者中,有188人复检并确定为COVID-19阴性病例。8例COVID-19患者中,有3例经多轮核酸检测最终确诊。除了合并症之外,流行病学信息的延迟获得也增加了实际诊断的复杂性。本文的分诊经验和策略将对今后传染病的控制具有一定的指导意义。