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基于改进YOLOv7的换热器板片故障检测算法研究

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机床与液压 2024年第11期52卷 105-113页

作者：王伯涛周福强吴国新王少红北京信息科技大学现代测控技术教育部重点实验室北京100192

针对换热器板片装配检测成本高、检测精度低等问题,提出一种改进的YOLOv7算法检测换热器板片的装反问题。在原始数据集上采用限制对比度自适应直方图均衡化对图像进行处理,提高待检测图像的清晰度;在YOLOv7模型原有基础上,针对换热器板... 详细信息

针对换热器板片装配检测成本高、检测精度低等问题,提出一种改进的YOLOv7算法检测换热器板片的装反问题。在原始数据集上采用限制对比度自适应直方图均衡化对图像进行处理,提高待检测图像的清晰度;在YOLOv7模型原有基础上,针对换热器板片层数较多、模糊且噪点多,提出一种多级自适应注意力机制添加至Backbone最后一层;针对图像识别模型计算量大、下采样特征损失严重,采用改进的MP-D模块优化原有的下采样模块;针对特征提取部分,加入F-ReLU激活函数,使得计算速度和检测准确性有了明显提高;针对Neck部分的PANet结构,融合BiFPN跨尺度连接的思想,进一步提高融合的效率和准确性。通过实验可得,改进后的网络模型和初始YOLOv7相比,mAP@0.5、召回率R、检测速度分别提高0.6%、2%、16.9帧/s,针对换热器板片检测具有良好效果。

关键词：换热器板片 YOLOv7 多级自适应注意力机制 MP-D模块 BiFPN

三自由度精密检测平台结构设计及Workbench响应面优化

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工具技术 2024年第2期58卷 136-140页

作者：李梦涛吴国新王爱军何学军北京信息科技大学机电系统测控北京市重点实验室北京长城计量测试技术研究所

孔径测量仪是测量环规直径或量块端度的常用仪器,三自由度精密检测平台是孔径测量仪机械部分的核心,可以稳定支撑待测物,并能进行手动独立调节,满足孔径测量要求。对三自由度精密检测平台进行结构设计,使其满足y向平移、M_(z)偏转、M_(y... 详细信息

孔径测量仪是测量环规直径或量块端度的常用仪器,三自由度精密检测平台是孔径测量仪机械部分的核心,可以稳定支撑待测物,并能进行手动独立调节,满足孔径测量要求。对三自由度精密检测平台进行结构设计,使其满足y向平移、M_(z)偏转、M_(y)倾斜三个自由度的调节。从SolidWorks建立的三自由度精密检测平台装配体中取出底层板三维模型,化简后导入ANSYS Workbench中进行静力学分析,得到其变形云图和应力云图。为降低平台的变形量,在ANSYS中对底层版进行响应面优化分析。响应面优化分析选用中心复合实验设计,设计变量为底板厚度和三个弹簧立柱的支撑力,响应为变形量,得到25组实验点。根据实验结果,利用Kriging插值法建立了底板的响应面模型,并对各相关设计变量进行了敏感度分析。使用多目标遗传算法完成了底板的优化设计,与原始设计的结构方案相比,平台的变形量减少20.1%。

关键词：检测平台结构设计响应面优化 SolidWorks ANSYS

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基于空间灰度重心推进的线结构光中心提取

电子测量技术 2024年第2期47卷 44-50页

作者：卜民众吴国新黄金鹏左云波刘秀丽北京信息科技大学现代测控技术教育部重点实验室北京100192 北京信息科技大学机电工程学院北京100192

利用线结构光对工件进行三维测量时,快速、准确提取激光光条中心是测量系统的关键技术之一。提出一种基于空间灰度重心推进的激光中心提取方法。该方法基于激光条纹空间灰度重心向前推进,结合八邻域判定法进行光条空间区域的选取,接着... 详细信息

利用线结构光对工件进行三维测量时,快速、准确提取激光光条中心是测量系统的关键技术之一。提出一种基于空间灰度重心推进的激光中心提取方法。该方法基于激光条纹空间灰度重心向前推进,结合八邻域判定法进行光条空间区域的选取,接着对选取的区域进行新的空间灰度重心坐标提取;在完成整幅图像提取后,采取3σ准则剔除异常中心点,最终获得激光中心坐标信息。实验结果表明,所提算法对不同类型条纹的适用性强,提取效果稳定。提取中心均方根误差为0.492pixel,相较于提取精度最优的Steger改进算法提升了9.8%,提取速度提高了5倍;相较于处理速度最优的内部推进算法,在保持提取速度基础上,提取精度提升了24.1%。同时,所提算法极大增强了对欠曝光光条图像的处理能力,有效降低了环境对线结构光测量的限制。

关键词：测量线结构光空间灰度重心 3σ准则

心肺复苏仪按压过程中不同通气模式的效果及对潮气量的影响

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中国急救复苏与灾害医学杂志 2024年第5期19卷 565-568页

作者：叶朗熙吴国新陈盛安华南理工大学附属第六医院(佛山市南海区人民医院)急诊科广东佛山528200

目的探讨心肺复苏仪按压过程中不同通气模式的效果及对潮气量的影响,找出自动机械复苏时最佳的机械通气策略。方法选取2022年10月—2023年6月华南理工大学附属第六医院收治的60例心搏骤停患者为研究对象,根据通气模式将患者分为压力控... 详细信息

目的探讨心肺复苏仪按压过程中不同通气模式的效果及对潮气量的影响,找出自动机械复苏时最佳的机械通气策略。方法选取2022年10月—2023年6月华南理工大学附属第六医院收治的60例心搏骤停患者为研究对象,根据通气模式将患者分为压力控制通气(PCV)模式组(30例)与容量控制通气(VCV)模式组(30例),PCV组设置通气压力12~23 cmH2O;VCV组设置VT=300~750 mL。比较两组的心肺复苏成功率与未成功率、呼气末二氧化碳分压(P_(ET)CO_(2))水平、心肌功能损伤指标、两组按压前后潮气量(VT)、不同呼吸频率下两组VT。结果VCV组的复苏成功率为73.33%,高于PCV组46.67%(P<0.05);整体分析,两组患者的P_(ET)CO_(2)水平组间、时间、交互比较,差异有统计学意义(P<0.05),VCV组在复苏1 h、复苏2 h的P_(ET)CO_(2)水平均高于PCV组(P<0.05);复苏后2 h,VCV组患者的心肌肌钙蛋白I(cTnI)、脑钠肽(BNP)、血乳酸水平均低于PCV组(P<0.05);按压后PCV组患者的VT降低幅度大于VCV组;不同呼吸频率下PCV组实测VT低于VCV组。结论与PCV模式相比,VCV模式下心肺复苏成功率较高,更能改善心肺复苏患者的呼吸功能,减少心肌损伤,同时能更好地控制潮气量,提高通气效果,更好满足患者的通气需求。

关键词：心肺复苏仪通气模式效果潮气量

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高反光物体的局部点云孔洞补全方法

北京信息科技大学学报（自然科学版） 2024年第3期39卷 67-73页

作者：宗佳轩左云波陈赛吴国新北京信息科技大学机电工程学院北京100192 北京信息科技大学机电系统测控北京市重点实验室北京100192

针对高反光物体点云数据存在噪声明显、孔洞过大,使用传统贪婪投影三角化算法无法达到点云补全目的的问题,提出一种改进的贪婪三角化点云补全算法。利用统计滤波和高斯滤波进行离群点去除和平滑处理;采用移动最小二乘法对局部点云进行... 详细信息

针对高反光物体点云数据存在噪声明显、孔洞过大,使用传统贪婪投影三角化算法无法达到点云补全目的的问题,提出一种改进的贪婪三角化点云补全算法。利用统计滤波和高斯滤波进行离群点去除和平滑处理;采用移动最小二乘法对局部点云进行上采样增强数据,并且对点云进行进一步平滑。将贪婪三角化算法中的kd树(k-dimensional tree)算法替换为效率更高的八叉树(octree)搜索算法,将主成分分析法替换为准确率更高的移动最小二乘法进行法线估计;最后,进行点云三角化,完成点云补全。实验结果表明,改进算法能够更好地补全孔洞,补全后表面更加平滑、结构更为准确,且花费时间更短。

关键词：点云补全高反光物体贪婪投影三角化

不同机械通气模式在胸外按压联合机械通气救治过程中的应用效果

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中外医学研究 2024年第11期22卷 122-126页

作者：吴国新关紫云梁日明叶朗熙华南理工大学附属第六医院(佛山市南海区人民医院) 广东佛山528200 佛山市第一人民医院

目的:探究不同机械通气模式在胸外按压联合机械通气救治过程中的应用效果。方法:选择2022年1月—2023年7月华南理工大学附属第六医院收治的100例心搏骤停应用胸外按压联合机械通气救治患者作为研究对象,按照机械通气模式将其分为对照组... 详细信息

目的:探究不同机械通气模式在胸外按压联合机械通气救治过程中的应用效果。方法:选择2022年1月—2023年7月华南理工大学附属第六医院收治的100例心搏骤停应用胸外按压联合机械通气救治患者作为研究对象,按照机械通气模式将其分为对照组和观察组,各50例。对照组采用容量控制模式(capacity control mode,V-A/C),观察组压力支持通气(pressure support ventilation,PSV),比较两组潮气量、分钟通气量、氧合指数、二氧化碳分压(partial pressure of carbon dioxide,PCO_(2))、氧分压(oxygen partial pressure,PO_(2))、昏迷指数评分、抢救结果。结果:观察组潮气量、分钟通气量高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);观察组通气0.5 h、1.0 h、2.0 h后氧合指数高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);观察组通气0.5 h、1.0 h、2.0 h后PCO_(2)低于对照组,PO_(2)高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);通气24 h后,两组睁眼反应、肢体运动评分提高,且观察组高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);观察组通气2 h后抢救成功率高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论:V-A/C、PSV在胸外按压联合机械通气救治过程中均能获得良好的效果,但V-A/C可提高潮气量、分钟通气量、氧合指数、PO_(2)、昏迷指数、抢救成功率。

关键词：心肺复苏不同机械通气模式潮气量容量控制模式压力控制模式抢救成功率

分片区院内急救快速反应小组在心肺复苏抢救中的应用

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中国急救复苏与灾害医学杂志 2024年第1期19卷 4-7,27页

作者：吕权坤吴国新陈盛安陈龙梁燕萍佛山市南海区人民医院急诊科(华南理工大学附属第六医院) 广东佛山528200

目的探讨分片区院内急救快速反应小组在心肺复苏抢救中的应用效果。方法回顾性纳入2020年10月1日—2021年9月30日佛山市南海区人民医院386例接受心肺复苏抢救患者为对照组,纳入2021年10月1日—2022年9月30日医院392例接受心肺复苏抢... 详细信息

目的探讨分片区院内急救快速反应小组在心肺复苏抢救中的应用效果。方法回顾性纳入2020年10月1日—2021年9月30日佛山市南海区人民医院386例接受心肺复苏抢救患者为对照组,纳入2021年10月1日—2022年9月30日医院392例接受心肺复苏抢救患者为观察组,对照组采用常规急救,观察组建立分片区院内急救快速反应小组实施急救。两组护理操作均由同一组护理人员完成,对比两组有效抢救项目开始时间、心肺复苏效果,比较两组心肺复苏后存活患者非计划重症加强护理病房(ICU)/急诊重症加强护理病房(EICU)转入率、总ICU/EICU转入率、血氧饱和度(SpO_(2))、二氧化碳分压(PaCO_(2))、收缩压、舒张压水平。结果观察组心肺复苏开始时间有效开放气道时间、首次除颤时间、复苏用药时间短于对照组(P<0.05);观察组自主循环恢复情况、自主呼吸恢复情况、心肺复苏成功率、存活情况优于对照组(P<0.05);观察组非计划ICU/EICU转入率低于对照组(P<0.05);观察组SpO_(2)、收缩压、舒张压高于对照组,PaCO_(2)低于对照组(P<0.05)。结论分片区院内急救快速反应小组能够缩短心肺复苏抢救过程中有效抢救项目开始时间,提高心肺复苏效果,降低ICU/EICU转入率,改善患者生命体征情况。

关键词：心肺复苏急救快速反应小组院内急救

基于中心点对特征的无序堆叠工件位姿估计算法

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北京信息科技大学学报（自然科学版） 2024年第3期39卷 60-66,83页

作者：胡洪乐吴国新左云波朱春梅杜俊波周玲珑北京信息科技大学机电系统测控北京市重点实验室北京100192 北京信息科技大学机电工程学院北京100192

针对无序堆叠场景中工件相互遮挡导致的位姿估计精度下降的问题,提出一种基于中心点对特征的六维位姿估计算法。首先,模拟无序堆叠场景下点云目标多姿态随机摆放的物理环境,生成特征提取网络需要的带真实标签的数据集。进而,以中心点对... 详细信息

针对无序堆叠场景中工件相互遮挡导致的位姿估计精度下降的问题,提出一种基于中心点对特征的六维位姿估计算法。首先,模拟无序堆叠场景下点云目标多姿态随机摆放的物理环境,生成特征提取网络需要的带真实标签的数据集。进而,以中心点对特征构建离线阶段的全局特征描述。然后,对在线阶段的工件无序堆叠场景,利用动态图卷积神经网络(dynamic graph convolutional neural network, DGCNN)算法提取点云中心特征分数,确定工件中心点,并以此作为改进点对特征(point pair feature, PPF)算法的参考点。最后,使用IPA数据集和自采集场景数据对算法性能进行了验证。实验结果表明:所提算法降低了参考点选择的随机性,相比原始PPF算法在场景工件数目为30时平均准确率提升19.5百分点,5种工件场景下平均运行时间缩短29.00%。

关键词：位姿估计特征匹配中心点提取深度学习

分层个案管理对慢性肾病维持血液透析患者自我管理能力及生活质量的影响

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天津护理 2024年第2期32卷 146-150页

作者：戴美芬刘艳黄桂芳张华雪吴国新吴智鑫区洁芬南方医科大学附属南海医院广东佛山528200 佛山市中医院

目的:探讨分层个案管理对慢性肾病维持血液透析(MHD)患者自我管理能力及生活质量的影响。方法:2021年1月至12月选取慢性肾病MHD患者96例为研究对象,应用随机数字表将患者分为观察组及对照组各48例。对照组给予常规性护理干预,观察组给... 详细信息

目的:探讨分层个案管理对慢性肾病维持血液透析(MHD)患者自我管理能力及生活质量的影响。方法:2021年1月至12月选取慢性肾病MHD患者96例为研究对象,应用随机数字表将患者分为观察组及对照组各48例。对照组给予常规性护理干预,观察组给予分层个案管理,比较两组干预前及干预3个月自我管理能力及生活质量改善情况,并记录两组随访3个月血液透析并发症发生情况。结果:观察组干预后MHD自我管理行为量表(SMSH)总分及简明健康状况量表(SF-36)各维度评分均高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。随访期间观察组血液透析并发症发生率低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论:分层个案管理能有效提高慢性肾病MHD患者自我管理能力,降低患者血液透析并发症发生,改善患者生活质量。

关键词：分层个案管理维持血液透析自我管理能力并发症生活质量