基于多媒体技术的认知功能评估系统之研究

基于多媒体技术,结合MSP430,设计了一款交互式的认知功能评估系统,该系统主要由MSP430微控制器、电磁感应模块、3轴传感器、LCD和无线通信模块组成。开发了包括命名、记忆、注意、抽象、定向、执行的6类游戏来评估大脑认知功能。实验中使用科技接受模型对系统进行评估(满分为7分,从"非常不同意"到"非常同意"分数依次增加),其中使用意愿得分6.52分、娱乐性得分6.45分。实验结果表明:正常老人和轻度认知障碍老人相比,游戏执行时间更短(平均相差27.26 s)、准确率更高(平均相差4.38%)、数字记忆广度更好(平均相差0.7分)。

一种智慧健身教练系统的研制

目的:研制一种智慧健身教练系统,让使用者可以随时随地享受教练服务,达到科学健身效果。方法:通过实验收集17位自愿者的哈佛登阶(HST)与脚踏车数据,建立不同心肺耐力等级人群(状况分布为不好1人、稍差3人、普通3人、尚好3人、很好7人)运动强度(脚踏车转速)与心跳模型,实现通过目标心跳推算运动强度;并通过理论推导构建音乐速度与运动强度模型,实现以调节音乐速度来控制运动强度;最终结合穿戴式设备、移动智能平台以及Web技术,设计智慧健身教练系统。结果:各人群选择自身对应的运动心跳模型,在不同运动强度下心跳预测效果优于通用模型预测。测试者使用本系统参加实际健身时,各阶段的心跳都被很好地控制在预先设定的目标区域内。结论:本文研制的教练系统可以有效地帮助使用者达到科学健身的效果。

基于云平台的老年人退化评估与延缓服务研究

人口高龄化趋势已日益明显,生理机能退化是每个老人都会面临的问题。结合现有云计算和专家系统技术,以协助老年人延缓身体退化研究为目标,研究身体退化量测与评估方法,引入本体论将退化评估结果与运动处方知识库结合,建立科学有效的健身中心服务平台。跟踪实验的结果表明,云平台处理大量数据效能表现良好,满足实时分析需求;受试者各项指标提升效果明显,尤其是对于高龄族群最重要的体脂指标相对训练前有明显改善。

基于隐马尔可夫模型的老年人跌倒行为检测方法研究

随着社会老龄化程度的加剧,老年人的安全健康监护需求日益增加。跌倒行为在老年人日常生活中比较常见,它会给老年人带来严重的身体及心理伤害。因此,跌倒检测对于保护老年人的健康及安全具有重要意义。针对跌倒的运动过程,分析人体加速度变化特征,提出基于隐马尔可夫模型(HMM)的跌倒检测方法。将人体跌倒的加速度信号提取为加速度观测序列,并以此为训练样本训练隐马尔可夫模型,建立跌倒过程的概率模型进行跌倒检测。在验证实验中,采集10名志愿者共300例样本,采用5折交叉检验方法,对模型的有效性进行验证。验证结果表明,该方法检测跌倒的准确率为98.2%,灵敏度为91.3%,特异性为99.6%,具有良好的检测效果,可实现对跌倒行为的准确检测。

基于卷积神经网络和超像素的CT图像肝脏分割

肝癌是威胁人类健康的重大疾病之一。从医学影像中将肝脏组织准确地分割出来,是计算机辅助肝脏疾病诊断与手术规划中一个重要环节。由于肝脏的个体差异,周围器官的灰度值相似等因素,从CT图像中精准分割肝脏存在一定困难。提出一种结合卷积神经网络和超像素的CT图像肝脏自动分割方法。首先利用卷积神经网络进行目标检测,自动定位肝脏区域,再利用超像素算法对肝脏进行分割,最后进行腐蚀、膨胀、中值滤波等后处理。本文采用3DIRCADb公开数据集对提出的肝脏自动分割算法进行评估和验证,结果表明肝脏自动分割的DICE指标为0.951,VOE指标为0.0917,RVD指标为-0.018,显示出较好的分割精度。

肿瘤热疗超声无创监测技术研究进展

肿瘤热疗是用加热方式杀死癌细胞,已成为肿瘤治疗的一种重要手段。肿瘤热疗分为传统热疗（41-45Ⅱ）和热消融治疗（〉60Ⅱ）。在肿瘤热疗中,对治疗区组织温度及热凝固区进行无创测控是保证热疗安全和提高疗效的关键,本文综述肿瘤热疗超声无创测温及热凝固区检测技术的研究进展。超声无创测温主要基于声速和热膨胀、超声衰减系数、背向散射能量、B超图像纹理等参数的温度相关性。热凝固区超声检测主要基于超声组织定征技术,包括Nakagami统计模型、超声衰减、超声背向散射积分、超声弹性成像、组织散射子平均间距、次谐波低频声发射等。提出了肿瘤热疗超声无创监测技术的未来发展方向,包括监测精度验证方法的研究、针对组织个体差异自适应调整参数的研究、减少组织运动干扰的方法研究、多维多参数监测方法研究、实时计算技术的研究及肿瘤热疗实验数据共享中心的建立。

一种应用于指令级并行处理器的低功耗并行度调整方案（英文）

对于指令级并行处理器(ILP,instruction level parallelism),在执行不同应用程式时,硬件资源的需求量差异很大,甚至在同一支程式中也是如此,某些空闲的硬件资源会产生额外的静态能量,提出重新设置应用程式中不同区块的执行并行度,把空闲的硬件资源关断来降低静态能量的方案,利用Core Mark Pro的标准测试集中的应用程式进行测试,静态能量降低超过40%且执行时间增加少于10%.