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用于步态分析的足底压力监测系统研究进展

科学通报 2024年第4期69卷 565-577页

作者：徐婷孙哲方剑苏州大学纺织与服装工程学院苏州215123

随着我国人口老龄化的加剧,人们对于健康监测的需求逐步提高,步态分析作为分析个体生理信号和提供人体物理信息的重要评估工具,在疾病诊断、预防跌倒、康复、人机交互等领域的应用日益广泛.本文首先介绍了步态分析的重要性和足底压力监... 详细信息

随着我国人口老龄化的加剧,人们对于健康监测的需求逐步提高,步态分析作为分析个体生理信号和提供人体物理信息的重要评估工具,在疾病诊断、预防跌倒、康复、人机交互等领域的应用日益广泛.本文首先介绍了步态分析的重要性和足底压力监测的研究现状,以及各种足底压力监测系统的特点.其次,总结了足部生理特征,即足底压力中心点和步态相位的常用划分方法;分析了用于足底压力监测的各种柔性压力传感器——其材料及特点、集成和连接方式,概述了常用的步法识别算法.最后,对足底压力监测系统的设计方向以及进一步研究提出了建议.

关键词：步态分析足底压力压力监测智能鞋垫柔性传感器

环境筛选和扩散限制对长江流域湖北段湿地植物群落构建的共同影响

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生态学报 2023年第5期43卷 1804-1811页

作者：霍兵兵孙哲明欧文慧毛鸿志胡傲杨予静李中强湖北大学资源环境学院区域开发与环境响应湖北省重点实验室武汉430062 武汉市桥梁工程有限公司武汉430074 湖北省林业科学研究院武汉430075

湿地植物群落构建机制的研究可为湿地生态系统管理和受损湿地生态恢复与重建提供重要理论依据。地处长江流域的湖北省是我国湿地资源最为丰富的地区之一,通过野外调查研究了长江流域湖北段内不同类型湿地中的主要湿地植物群落类型,分析... 详细信息

湿地植物群落构建机制的研究可为湿地生态系统管理和受损湿地生态恢复与重建提供重要理论依据。地处长江流域的湖北省是我国湿地资源最为丰富的地区之一,通过野外调查研究了长江流域湖北段内不同类型湿地中的主要湿地植物群落类型,分析了研究区内湿地植物群落物种β多样性格局;利用相关性检验(Mantel test)方法和基于相似或相异度矩阵的多元回归模型(MRM)分析了环境差异和地理距离与湿地植物群落的物种相异性的相关性,及其对该区域湿地植物群落构建的相对贡献率。结果表明长江流域湖北段8个不同类型湿地内的湿地植物群落物种相异性指数差异显著,群落间物种相异性指数与地理距离和环境距离均呈显著正相关关系;MRM分析表明环境筛选和扩散限制共同解释了研究区内群落物种变异指数的54.72%;其中,环境距离独立解释率为22.03%,地理距离独立解释率为9.98%,二者联合解释率为22.71%。结果表明环境筛选和扩散限制共同影响了长江流域湖北段湿地植物群落构建过程,且环境筛选贡献更大。建议除了考虑空间尺度、环境因子、植被类型外,未来需进一步研究时间尺度及人类干扰等因子对该区域湿地植物群落构建的影响。

关键词：湿地植物群落构建 β多样性地理距离环境筛选扩散限制

湖北省极小种群野生植物在原生群落中的竞争地位及保护建议

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生物多样性 2022年第6期30卷 72-79页

作者：孙哲明刘亚恒彭秋桐徐芷妍杨予静欧文慧李中强湖北大学资源环境学院区域开发与环境响应湖北省重点实验室武汉430062 武汉市市政建设集团有限公司武汉430023 湖北省生态环境科学研究院(省生态环境工程评估中心) 武汉430079 湖北省林业科学研究院武汉430075

极小种群野生植物是亟需保护、最为濒危的植物,研究极小种群野生植物物种重要值和竞争格局对保护与恢复具有重要实践意义。本文通过野外群落调查,研究了湖北省分布的7种极小种群野生植物大别山五针松(***)、水杉(Metasequoia glyptostro... 详细信息

极小种群野生植物是亟需保护、最为濒危的植物,研究极小种群野生植物物种重要值和竞争格局对保护与恢复具有重要实践意义。本文通过野外群落调查,研究了湖北省分布的7种极小种群野生植物大别山五针松(***)、水杉(Metasequoia glyptostroboides)、峨眉含笑(Michelia wilsonii)、小勾儿茶(Berchemiella wilsonii)、长果秤锤树(Sinojackia dolichocarpa)、黄梅秤锤树(***)和庙台槭(Acer miaotaiense)的重要值及改进后的Hegyi竞争指数。结果表明:从重要值来看,水杉、长果秤锤树在各自所属的群落中具有较高的重要值及较低的变异系数,为群落中的优势种;庙台槭和黄梅秤锤树重要值较高,为群落中的亚优势种;大别山五针松、峨眉含笑、小勾儿茶重要值较低,为群落伴生种。从改进后的Hegyi竞争指数来看,湖北省7种极小种群野生植物受到的竞争压力的来源和强度存在较大差异,大别山五针松、峨眉含笑、小勾儿茶、黄梅秤锤树主要受到种间竞争,而水杉、长果秤锤树、庙台槭主要受到种内竞争,因此在制定保护措施前要充分考虑物种间的竞争情况,才能采取更有针对性的保护措施。

关键词：极小种群野生植物改进后的Hegyi竞争指数保护重要值竞争优势度

基于目标搜寻和细节增强的水下单像素成像方法

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光子学报 2024年第4期53卷 41-48页

作者：陈翼钒孙哲李学龙西北工业大学光电与智能研究院西安710072

针对当前水下单像素成像方法侧重于从整体角度重构目标图像,难以理想地恢复目标细节的问题,提出了一种基于目标搜寻和细节增强的水下单像素成像方法。目标搜寻旨在从图像中判断出目标部分和背景部分,从而增强目标信号,降低背景噪声;细... 详细信息

针对当前水下单像素成像方法侧重于从整体角度重构目标图像,难以理想地恢复目标细节的问题,提出了一种基于目标搜寻和细节增强的水下单像素成像方法。目标搜寻旨在从图像中判断出目标部分和背景部分,从而增强目标信号,降低背景噪声;细节增强旨在学习采集信息的细粒度特征、增强重构图像的细节。首先用传统单像素成像方法快速重构目标图像;其次通过判断各行、各列最大像素点的差值来区别目标和背景环境;最后用基于分块模型的神经网络学习目标的细粒度特征,提高目标图像的细节部分。为了验证提出方法的可靠性,重构了空间环境和水下环境中的目标图像,实验结果表明,在两种实验环境下,该方法都可以较好地保存目标的细节信息,获得高质量的目标图像。

关键词：单像素成像深度学习细粒度特征分块模型图像重构

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基于深度学习的在线多目标跟踪

基于深度学习的在线多目标跟踪

作者：孙哲明大连理工大学

学位级别：硕士

多目标跟踪任务是计算机视觉领域的一个重要问题,旨在对视频中出现的所有目标进行识别与跟踪,常见的跟踪目标是行人与车辆,多目标跟踪在智能监控、姿态识别等领域有着重要的应用。在多目标跟踪任务中,存在两个难点问题影响跟踪的精度:第... 详细信息

多目标跟踪任务是计算机视觉领域的一个重要问题,旨在对视频中出现的所有目标进行识别与跟踪,常见的跟踪目标是行人与车辆,多目标跟踪在智能监控、姿态识别等领域有着重要的应用。在多目标跟踪任务中,存在两个难点问题影响跟踪的精度:第一,目标间的遮挡会导致跟踪轨迹的中断以及跟踪目标的跳变,第二,由于多目标跟踪任务需要基于目标检测的结果,所以目标检测结果的质量会直接影响跟踪精度。本文针对上述问题开展如下工作。首先,本文提出了基于判别器的在线多目标跟踪算法。由于传统的运动预测算法没有考虑到目标的视觉信息,因此针对目标遮挡等复杂情况的鲁棒性较差,而基于深度学习的单目标跟踪算法结合了语义及上下文信息,并对目标特征有强大的识别性,对目标间的遮挡有较好的处理能力,因此用以替代传统运动预测算法。在此基础上,本文提出了一个判别网络,对目标检测边界框和目标跟踪边界框进行打分,更贴合目标真值的边界框能获得更高的得分,选取分数较高的作为轨迹更新的边界框,从而提高跟踪精度。此外,设计了一个深度外观特征提取网络,提取目标的外观特征,用于后续身份匹配。其次,本文在多目标跟踪算法中引入回归器,针对目标检测边界框以及目标轨迹边界框直接进行回归,获得更准确的目标检测位置以及目标轨迹位置,从而提高算法精度。在此算法中,没有使用单目标跟踪器以及传统运动预测算法来预测目标下一帧可能出现的位置,而是使用回归器直接修正目标位置,从而替代了前者。在提取图像特征的骨干网络中,使用了特征金字塔网络,从而能够更好的提取到目标特征。最后,本文在MOT Challenge数据集上测试了上述两个算法的性能,与其他算法比较了性能上的差异,并对算法结果进行了分析。实验结果表明本文提出的两个算法有较高的准确度。

关键词：多目标跟踪深度学习判别网络回归器

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中车大连电牵公司城轨市场营销策略研究

中车大连电牵公司城轨市场营销策略研究

作者：孙哲明大连理工大学

学位级别：硕士

中车大连电牵公司是中国中车股份有限公司的全资子公司,主要研制生产轨道交通装备行业电传动牵引系统和列车内部网络控制系统及相关变流电气产品。主要客户是各主机厂、各地地铁公司和行业内电气设备厂商等。虽然公司技术实力雄厚,产品... 详细信息

中车大连电牵公司是中国中车股份有限公司的全资子公司,主要研制生产轨道交通装备行业电传动牵引系统和列车内部网络控制系统及相关变流电气产品。主要客户是各主机厂、各地地铁公司和行业内电气设备厂商等。虽然公司技术实力雄厚,产品业绩较丰富,但整体技术积累和应用业绩相比国外知名大型企业还有很大差距,同时中车集团内部存在业务同质化的竞争压力,新晋竞争对手日益增多,公司的订单形势并不乐观。公司在城轨市场中存在产品种类单一、营销策略不够系统、品牌意识薄弱等问题。本文将以此为出发点,通过公司面临的政策、经济、技术、社会等宏观环境,现有市场情况、客户,行业和竞争等外部环境和内部的公司能力和资源等进行综合分析,总结出公司的优势和劣势。同时通过市场决策确定以大连为中心的东北市场和以武汉为中心的华中市场的两大目标市场,并确定“高精尖”的市场定位。通过上述的分析和市场决策,本文从产品、关系、服务和品牌四大方面制定营销策略。产品策略中以技术引进策略提高技术创新能力、以产业链衍生品扩大公司业务范围;关系策略中从客户关系和供应商关系两个角度提出策略,客户关系则从营销经理和公司决策层两个层面提出具体实施措施,供应商关系则深度挖掘供应商资源提高营销效果;服务策略中从深度挖掘客户现场需求提升服务体验和服务质量,同时提高培训方面管理,完善内功;品牌策略则从产品品牌、专家品牌和社会价值品牌分阶段提高公司业内知名度和社会美誉度。最后从提高营销重视程度和完善营销机制两方面为本文营销策略的研究提供保障。

关键词：营销策略目标市场市场定位城市轨道

基于β多样性的长江中下游湿地植物的群落构建机制

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基于β多样性的长江中下游湿地植物的群落构建机制

作者：孙哲明湖北大学

学位级别：硕士

群落构建机制是生物地理学和生态学领域的核心议题之一,其研究可为全球及区域物种多样性的保护提供重要参考,对生物多样性保育和可持续利用具有重要意义。尽管有大量关于植物构建机制的研究,并发现生态位理论(环境筛选作用)和中性理论(... 详细信息

群落构建机制是生物地理学和生态学领域的核心议题之一,其研究可为全球及区域物种多样性的保护提供重要参考,对生物多样性保育和可持续利用具有重要意义。尽管有大量关于植物构建机制的研究,并发现生态位理论(环境筛选作用)和中性理论(扩散限制作用)能较好地解释植物群落构建机制,但这些研究主要集中在陆生植物群落,而湿地植物群落的相关研究相对较少,且从陆生生态系统得出理论是否适用于湿地生态系统仍存在争议。本研究以长江中下游10个不同类型湿地生态系统中水生或湿生植物群落为研究对象,调查各类型湿地中主要植物群落类型、物种组成及环境因子,采用多元非参数方差分析(PERMANOVA)分析所调查湿地植物群落的β多样性格局;利用Mantel test方法和多重共线性分析方法研究环境差异、地理距离对湿地植物群落β多样性影响;通过多重共线性分析筛选出对湿地植物群落β多样性影响显著的环境因子,再通过基于相似或相异度矩阵的多元回归模型(MRM)研究环境差异和地理距离对湿地植物群落的β多样性变化的解释程度及相对贡献率,从而揭示湿地植物群落的构建机制。主要的研究结果如下:(1)长江中下游不同类型湿地生态系统中主要的水生植物群落包括黑藻群落(*** verticillata)、穗状狐尾藻群落(*** spicatum)、莲群落(*** nucifera)、菹草群落(*** crispus)、菰群落(*** latifolia);主要的湿生植物群落为水烛群落(*** angustifolia)、芦苇群落(*** australis)、白茅群落(*** cylindrica)、喜旱莲子草群落(*** philoxeroides)、水蓼群落(*** hydropiper)。不同类型湿地生态系统中的水生植物群落β多样性Bray-Curtis相异性指数从大到小分别为:张家咀水库(0.957)、沮河(0.955)、崇湖(0.943)、洈水水库(0.926)、大九湖(0.907)、府河(0.891)、东湖(0.846)、洪湖(0.782)、月亮湾(0.698);湿生植物群落β多样性(Bray-Curtis相异性指数)从大到小分别为:大九湖(0.982)、远安(0.954)、洪湖(0.935)、圈椅淌(0.930)、张家咀(0.921)、崇湖(0.895)、府河(0.880)。PERMANOVA分析表明,不同样地的β多样性均具有显著的差异。(2)Mantel test结果表明,环境差异和地理距离与水生植物群落和湿地植物群落Bray-Curtis相异性指数均呈显著性相关(p明环境筛选作用和扩散限制作用共同主导了长江中下游的湿地植物构建,且环境筛选作用对该区域水生、湿生植物群落影响最大。

关键词：群落构建湿地植物群落 β多样性环境筛选扩散限制

光带图像处理算法及在DSP开发环境下的程序设计研究

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光带图像处理算法及在DSP开发环境下的程序设计研究

作者：孙哲明天津大学

学位级别：硕士

激光三维扫描技术是实现物体三维数字化的重要手段,而基于二维图像处理的光带中心线提取技术是其中的一个重要环节。本文研究了激光三维扫描光带图像处理的算法,设计了光带图像处理辅助软件,将程序移植到DSP开发环境中并进行实验,最终... 详细信息

激光三维扫描技术是实现物体三维数字化的重要手段,而基于二维图像处理的光带中心线提取技术是其中的一个重要环节。本文研究了激光三维扫描光带图像处理的算法,设计了光带图像处理辅助软件,将程序移植到DSP开发环境中并进行实验,最终为设计用于光带图像处理的DSP系统打下基础。主要工作如下:1.编写了激光三维扫描二维光带图像中心线提取的C语言算法程序,提出了对算法程序进行软件流水处理方法和优化方法。将算法程序移植到TMS320DM642 DSP运行环境SEED-DIK VPM642系统中,程序调试运行成功。2.编写了能够实现二维光带图像中心线提取和处理结果显示的图像处理辅助软件,方便处理结果数据的分析。3.利用SEED-DIK VPM642 DSP开发实验系统进行CCD视频图像采集和二维光带中心线提取实验。4.对TMS320DM642 DSP的存储器配置、视频输入接口连接和数据输出接口连接设计进行了初步的探讨。

关键词：图像处理激光三维扫描光带 DSP

2022年吉林省接尘作业人员健康检查结果分析

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2022年吉林省接尘作业人员健康检查结果分析

作者：孙哲吉林大学

学位级别：硕士

目的:通过收集并分析2022年吉林省接尘作业人员健康体检结果,了解吉林省接尘作业人员身体健康状况,分析接尘作业人员的健康指标异常的原因,为企业及卫生相关部门制定有效措施防治生产性粉尘的健康危害提供科学依据。方法:通过吉林省职... 详细信息

目的:通过收集并分析2022年吉林省接尘作业人员健康体检结果,了解吉林省接尘作业人员身体健康状况,分析接尘作业人员的健康指标异常的原因,为企业及卫生相关部门制定有效措施防治生产性粉尘的健康危害提供科学依据。方法:通过吉林省职业健康检查机构质控平台收集吉林省2022年54706名接尘作业人员职业健康检查数据,包括血压、血常规、听力、胸片、心电图检测、肺功能检测结果等。使用EXCEL 2019进行数据录入和整理,IBM SPSS 24.0软件进行统计学分析。计量资料经过正态性检验,符合正态分布的采用（?）±s进行描述,采用t检验或方差分析进行了统计分析,计数资料采用率或构成比表示,组间比较采用χ2检验或Fisher确切概率法。P<0.05为差异有统计学意义。结果:（1）接尘作业人员健康检查基本情况2022年吉林省接尘作业人员参加健康体检且体检结果资料完整的员工共有54706名包括男性工作者49177名（占比89.90%）和女性5529名（占比10.10%）;平均年龄为（42.65±9.61）岁。接尘作业人员所在地区为长春市的最多,共19954人（占比36.47%）。来自制造业的接尘作业人员最多,共31068人（占比56.79%）。（2）接尘作业人员接触有害因素情况2022年吉林省接尘作业人员接触粉尘类型最多的是矿物性粉尘,共有24559人（占比44.89%）。接触粉尘类型最少的是动物性粉尘,共98人（占比0.18%）。2～11年组最多共23933人（占比43.75%）。接尘作业人员接害平均工龄为（10.71±9.71）年。（3）接尘作业人员职业禁忌证或疑似职业病检出情况职业健康检查结果显示,职业禁忌证检出率8.96（?）,疑似职业病检出率2.01（?）。不同地区、行业、企业规模、企业经济类型的接尘作业人员职业禁忌证检出率存在显著差异（P<0.05）;不同地区、接害工龄、行业、企业规模的接尘作业人员疑似职业病检出率存在显著差异（P<0.05）。（4）接尘作业人员各项体检指标异常检出结果心电图异常检出率为20.70%;肺功能异常检出率分为13.93%;胸片检查异常检出率分为11.07%;心率异常检出率为0.92%;血压异常检出率为37.11%;听力异常检出率为9.82%;血常规异常检出率为9.54%;血清ALT异常检出率为19.98%。（5）接尘作业人员各项体检指标危险因素接尘作业人员心电图异常检出率在不同年龄、地区、行业、企业规模、企业经济类型、接害工龄和接尘类型人群中存在显著性差异（P<0.05）。接尘作业人员肺功能异常检出率在不同性别、年龄、地区、行业、企业规模、企业经济类型、接害工龄、接尘类型人群中存在显著性差异（P<0.05）。接尘作业人员胸片异常检出率在不同性别、年龄、地区、行业、企业规模、企业经济类型、接害工龄、接尘类型中人群存在显著性差异（P<0.05）。接尘作业人员心率异常检出率在不同年龄、地区、行业、企业规模、接尘类型人群中存在显著性差异（P<0.05）。接尘作业人员血压异常检出率在不同性别、年龄、地区、行业、企业规模、企业经济类型、接害工龄、接尘类型人群中存在显著性差异（P<0.05）。接尘作业人员听力异常检出率在不同性别、年龄、地区、行业、企业规模、企业经济类型、接害工龄、接尘类型人群中存在显著性差异（P<0.05）。接尘作业人员血常规异常检出率在不同性别、年龄、地区、行业、企业规模、企业经济类型、接害工龄、接尘类型人群中存在显著性差异（P<0.05）。接尘作业人员血清ALT异常检出率在不同性别、年龄、地区、行业、企业规模、企业经济类型、接害工龄、接尘类型人群中存在显著性差异（P<0.05）。结论:（1）职业健康检查结果显示,职业禁忌证检出率8.96（?）,疑似职业病检出率2.01（?）。胸片异常检出率为11.07%,肺功能异常检出率为13.93%。（2）来自小型、电力/热力/燃气及水生产和供应业的接尘作业人员职业禁忌证检出率较高。来自小型、其他行业的接尘作业人员疑似职业病检出率较高。（3）不同性别、年龄、地区、行业分类、企业规模、企业经济类型、接害工龄接尘类型人员在胸片异常检出率和肺功能异常检出率存在显著差异。在预防和控制职业病方面,需要根据不同人群的特点采取差异化的防护和干预措施。

关键词：生产性粉尘职业健康检查接尘作业人员职业病