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基于微柱凝胶卡的全自动血型检测系统设计

中国测试 2023年

作者：沈然鑫朱培逸盐城工学院电气工程学院常熟理工学院电气与自动化工程学院

针对微柱凝胶卡血型分析仪判读准确率较低的检测问题，设计了一种基于机器视觉的全自动血型检测系统。该系统通过相关的特征提取算法和图像识别算法来提高系统的判读准确性。在特征提取算法中，采用颜色通道分离合并和熵处理结合的图像... 详细信息

针对微柱凝胶卡血型分析仪判读准确率较低的检测问题，设计了一种基于机器视觉的全自动血型检测系统。该系统通过相关的特征提取算法和图像识别算法来提高系统的判读准确性。在特征提取算法中，采用颜色通道分离合并和熵处理结合的图像处理算法，提取血型图像中的颜色特征和灰度特征，从而提高图像分析的能力。在图像识别算法中，以AlexNet网络模型为基础，设计一种改进的分类神经网络模型进行训练预测，在网络结构中加入一个通道注意力机制，赋予权重，扩大特征对结果的影响，在训练参数中采用Adam优化器，并优化多分类交叉熵损失函数，调整学习率固定步长衰减策略的参数，有利于加快模型收敛速度，提高模型的准确率。之后设计判读界面进行系统调试。实验结果表明使用所设计的全自动血型检测系统，绝大多数的血型图像都可准确检测出结果，相较于原来的93.789%，准确率提高，可达97.516%；并且结合所做的血型检测试验，可以有效地判读出凝胶卡的最终试验结果。所采用的血型判读技术对微柱凝胶卡检测是行之有效的，可大大提高检测系统的判读准确性。

关键词：全自动血型检测系统微柱凝胶法特征提取 AlexNet模型图像分类

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微柱凝胶卡全自动血型检测系统设计

中国测试 2023年第11期49卷 23-29,44页

作者：沈然鑫朱培逸盐城工学院电气工程学院江苏盐城224002 常熟理工学院电气与自动化工程学院江苏苏州215500

针对微柱凝胶卡血型分析仪判读准确率较低的检测问题,设计一种基于机器视觉的全自动血型检测系统。该系统通过相关的特征提取算法和图像识别算法来提高系统的判读准确性。在特征提取算法中,采用颜色通道分离合并和熵处理结合的图像处理... 详细信息

针对微柱凝胶卡血型分析仪判读准确率较低的检测问题,设计一种基于机器视觉的全自动血型检测系统。该系统通过相关的特征提取算法和图像识别算法来提高系统的判读准确性。在特征提取算法中,采用颜色通道分离合并和熵处理结合的图像处理算法,提取血型图像中的颜色特征和灰度特征,从而提高图像分析的能力。在图像识别算法中,以AlexNet网络模型为基础,设计一种改进的分类神经网络模型进行训练预测,在网络结构中加入一个通道注意力机制,赋予权重,扩大特征对结果的影响,在训练参数中采用Adam优化器,并优化多分类交叉熵损失函数,调整学习率固定步长衰减策略的参数,有利于加快模型收敛速度,提高模型的准确率。之后设计判读界面进行系统调试。实验结果表明:使用所设计的全自动血型检测系统,绝大多数的血型图像都可准确检测出结果,相较于原来的93.789%,准确率提高,可达到97.516%;并且结合所做的血型检测试验,可以有效地判读出凝胶卡的最终试验结果。所采用的血型判读技术对微柱凝胶卡检测是行之有效的,可大大提高检测系统的判读准确性。

关键词：全自动血型检测系统微柱凝胶法特征提取 AlexNet模型图像分类

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木质素分离及主要物理和力学性能的研究进展

材料工程 2024年第2期52卷 122-134页

作者：周博鑫沈姿伶江京辉漆楚生戴璐北京林业大学木质材料科学与应用教育部重点实验室北京100083 中国林业科学研究院木材工业研究所北京100091

木质素是木材细胞壁的重要组成成分,其吸湿特性、热特性、力学特性等在木材的微宏观尺度相互影响,并对其高值化应用起决定性作用。本文从分子结构、分离方法、吸湿特性、热特性、力学特性五个方面综述了木材木质素的研究进展。木材木质... 详细信息

木质素是木材细胞壁的重要组成成分,其吸湿特性、热特性、力学特性等在木材的微宏观尺度相互影响,并对其高值化应用起决定性作用。本文从分子结构、分离方法、吸湿特性、热特性、力学特性五个方面综述了木材木质素的研究进展。木材木质素是高异质、不规则的三维网状高分子结构,相比原位木质素,不同分离方法的分离木质素有不同程度的解聚缩合,导致分离木质素分子结构、吸湿性、热特性、力学特性存在差异性。木材木质素具有近似S型等温吸附曲线且存在吸湿滞后现象,平衡含水率在20%(质量分数)以下,可用BET,GAB理论定性描述和定量分析单层水分子吸附量。木材木质素在低温时具有高分子塑性特征,玻璃化转变温度为90~160℃,高温度时具有热固性特性并发生热分解,先后发生α-O-4、β-O-4、脂肪烃碳碳键、5-5、4-O-5键断裂,类原位木质素活化能为82~150 kJ/mol。木质素在力学特性上各向同性,弹性模量总体随含水率的增大而减小,弹性模量为2.8~9.0 GPa,剪切模量为1.1~2.3 GPa,但研究范围局限在弹性阶段。在原位木质素绿色高效分离方法、木质素分子结构序列和木质素弹塑性力学性能等方面有待进一步深入研究。

关键词：木材木质素分子结构热特性吸湿特性力学特性

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成人人工耳蜗植入者术后鼻化元音的康复研究

听力学及言语疾病杂志 2024年

作者：周爱然韩耀鑫刘巧云华东师范大学智能教育学院华东师范大学教育学部康复科学系

目的探索成人人工耳蜗植入术后鼻化元音的有效康复训练方案。方法采用单一被试A1-B-A2的实验设计,选用听觉辨识、音位诱导、软腭重读、口腔共鸣、前位音训练策略对1例鼻化元音的人工耳蜗植入成人进行8次康复训练,并进行16次评估,即基... 详细信息

目的探索成人人工耳蜗植入术后鼻化元音的有效康复训练方案。方法采用单一被试A1-B-A2的实验设计,选用听觉辨识、音位诱导、软腭重读、口腔共鸣、前位音训练策略对1例鼻化元音的人工耳蜗植入成人进行8次康复训练,并进行16次评估,即基线期4次,干预期8次,维持期4次,比较元音/a/、/i/、/u/的鼻流量与口腔共振峰、构音50词正确率的变化。结果经过康复训练,被试元音/i/、/u/的鼻流量有显著改善(P<0.01),元音/i/、/u/的第二共振峰有显著改善(P<0.01),且被试的声母清晰度、韵母清晰度和整体构音清晰度均得到提高。结论采用听觉辨识、音位诱导和软腭重读训练能有效降低人工耳蜗植入成人鼻化元音的现象;通过前位音训练,能改善舌位后置化,纠正患者后位聚焦问题。

关键词：成人人工耳蜗植入鼻化元音康复训练

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融合改进人工蜂群的UKF算法研究

电光与控制 2024年

作者：刘建娟李志伟姬淼鑫吴豪然李浩河南工业大学机电设备及测控技术研究所河南工业大学电气工程学院

针对无迹卡尔曼滤波(UKF)算法在状态估计时异常系统噪声协方差矩阵影响滤波性能的问题，提出一种利用改进人工蜂群优化UKF算法(IABC-UKF)的方法。首先在UKF算法过程中引入IABC对系统噪声协方差矩阵寻优选择，从而实现自适应调节系统噪... 详细信息

针对无迹卡尔曼滤波(UKF)算法在状态估计时异常系统噪声协方差矩阵影响滤波性能的问题，提出一种利用改进人工蜂群优化UKF算法(IABC-UKF)的方法。首先在UKF算法过程中引入IABC对系统噪声协方差矩阵寻优选择，从而实现自适应调节系统噪声协方差矩阵，提高估计精度；其次对传统ABC算法采用Circle混沌初始化策略，增加人工蜂群初始种群的多样性；同时采用偏好随机游动策略，平衡算法的开发与探索能力，增强算法的稳定性；最后通过动态扰动因子策略增强算法后期寻找最优解的能力，提高收敛速度，进一步优化算法性能。实验结果表明，相较于ABC算法，IABC算法在寻优性能上有明显提升。同时，通过对比UKF算法和IABC-UKF算法，验证了IABC-UKF算法的可行性，其位置均方根误差不高于1.4m，表明该算法滤波效果较好且误差波动小，能够有效提高估计精度。

关键词：无迹卡尔曼滤波系统噪声协方差矩阵人工蜂群算法偏好随机游动动态扰动因子

不同预加张力热处理下尼龙66工业丝的结构性能演变

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现代纺织技术 2024年

作者：黄鑫鑫陈康殷亚然张先明浙江省现代纺织技术创新中心浙江理工大学材料科学与工程学院

为了解在热处理条件下尼龙66工业丝结构与性能的变化机理，使用广角X射线衍射(WAXD)、小角X射线散射(SAXS)和动态热机械分析仪(DMA)等多尺度微观结构表征方法，对不同预加张力热处理下尼龙66工业丝微观结构及力学性能进行了分析。结果... 详细信息

为了解在热处理条件下尼龙66工业丝结构与性能的变化机理，使用广角X射线衍射(WAXD)、小角X射线散射(SAXS)和动态热机械分析仪(DMA)等多尺度微观结构表征方法，对不同预加张力热处理下尼龙66工业丝微观结构及力学性能进行了分析。结果表明：尼龙66工业丝在短时间热处理中，适当施加一定预加张力可降低非晶区解取向程度，减小在热处理条件下的力学性能损失。当预加张力在0.001～0.200 cN/dtex范围内，较小的预加张力不足以对尼龙66工业丝的分子链段运动进行限制，随着预加张力的减少，非晶区分子链段解取向占主导，取向程度较低的非晶区分子链段自由收缩，相比于原样，反式构象含量和片晶厚度均显著减少；尼龙66工业丝α主转变峰温度显著下降，断裂伸长率和Easl-4明显增加，断裂强度与Lase-5显著下降。预加张力在0.200 cN/dtex及以上时，随着预加张力的增加，尼龙66工业丝非晶区链段重排比例大于解取向比例，非晶区链段重排成有序结构，导致反式构象含量增加，进而部分补偿了尼龙66工业丝短时间热处理过程中的性能损失；相比于PA-0.001，片晶厚度和非晶区厚度均有所增加。其中预加张力在0.300 cN/dtex及以上时，随着预加张力的增加，相比于原样，片晶直径呈现减小的趋势，尼龙66工业丝热收缩率为负值，反式构象含量显著增加，断裂强度略有增加，Easl-4略有下降。

关键词：尼龙66工业丝热处理张力微观结构力学性能热收缩

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荷电颗粒在旋转环形通道内分离性能研究

计算力学学报 2024年第3期41卷 491-498页

作者：沈家鑫彭慧王彦入尹招琴包福兵中国计量大学浙江省流量计量技术研究重点实验室杭州310018

为研究带电旋转环形通道内荷电颗粒的运动和沉积特性,本文使用计算流体力学两相流离散颗粒法对带电旋转环形通道内的荷电颗粒的运动过程进行了模拟。根据模拟结果分析了不同粒径、电压、入口雷诺数和通道长径比等参数对荷电颗粒运动和... 详细信息

为研究带电旋转环形通道内荷电颗粒的运动和沉积特性,本文使用计算流体力学两相流离散颗粒法对带电旋转环形通道内的荷电颗粒的运动过程进行了模拟。根据模拟结果分析了不同粒径、电压、入口雷诺数和通道长径比等参数对荷电颗粒运动和沉积的影响,研究了荷电颗粒在旋转通道内离心力与电场力之间的竞争关系,探索了离心力和电场力导致的荷电颗粒运动和沉积变化的规律。结果表明,单个不同粒径颗粒具有不同的颗粒逃逸电压区间,区间的大小随着颗粒粒径的增大而增大,且区间的宽度随着通道长径比的增大将会明显变小;多个颗粒的逃逸率曲线,不同粒径的颗粒将会有不同程度的交叉,随着长径比的增大,颗粒逃逸率曲线的高度与交叉会有明显的减小,而随着转速的增大,颗粒逃逸率曲线的交叉会有一定程度的减小,且高度不会有明显变化。

关键词：荷电颗粒旋转流场环形通道分离性能扩散荷电

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电力巡检中改进YOLOv5s的缺陷检测算法研究

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计算机工程与应用 2024年第10期60卷 256-265页

作者：王磊郝涌汀潘明然赵慕东张永鑫张茗宇沈阳理工大学机械工程学院沈阳110159 辽沈工业集团有限公司研发中心沈阳110045

针对无人机进行电力巡检时关键零件的检测精度较低的问题,提出了一种基于YOLOv5s的改进型缺陷检测算法。在骨干网络中引入卷积神经网络注意力模块(CBAM),增强网络对特征图中重要信息的提取效率;将YOLOv5s中原有的PANet特征融合框架替换... 详细信息

针对无人机进行电力巡检时关键零件的检测精度较低的问题,提出了一种基于YOLOv5s的改进型缺陷检测算法。在骨干网络中引入卷积神经网络注意力模块(CBAM),增强网络对特征图中重要信息的提取效率;将YOLOv5s中原有的PANet特征融合框架替换为双向特征金字塔网络(BiFPN),引入可学习的权重,映射不同的学习特征,增加对贡献较大特征的映射。在空间金字塔池化模块(spatial pyramid pooling,SPP)的基础上加入上下文卷积模块,提升特征的表达能力。通过构建航拍数据集进行实验验证,结果表明,改进后的算法mAP达到95.6%,准确率达到93.7%,召回率达到93.8%。为进一步验证算法在嵌入式系统的运行效果,通过缩小网络宽度进行轻量化,利用TensorRT推理引擎,优化了网络结构并加速了模型的推理。将模型加速后部署至Jetson Xavier NX平台进行测试,单帧图像平均运行时间为24.6 ms,检测准确率为90.8%,召回率为90.5%,能够在Jetson Xavier NX设备上对目标实现精准识别。改进后的模型提高了检测精度,体现了算法的有效性,满足电力巡检作业的实时检测需求。

关键词：电力巡检目标检测注意力机制特征融合 YOLO

健脾温阳凝胶剂脐疗治疗脾胃虚弱型慢性腹泻的疗效及机制:一项临床随机对照试验

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南方医科大学学报 2024年第2期44卷 217-225页

作者：崔艺馨王德财谢东晴王海明徐睿鑫唐潇然张印中国人民解放军总医院第六医学中心中医医学部北京100049 中国人民解放军总医院航天中心医院北京100049 中国人民解放军总医院第一医学中心超声科北京100853北京100049

目的探讨健脾温阳凝胶剂(SSWYG)治疗慢性腹泻的临床疗效及作用机制。方法80例脾胃虚弱型慢性腹泻患者随机分为对照组和试验组,每组40例。两组均调整规范的生活方式,对照组给予双歧三联活菌胶囊、试验组给予SSWYG脐疗,1周后评估慢性腹泻... 详细信息

目的探讨健脾温阳凝胶剂(SSWYG)治疗慢性腹泻的临床疗效及作用机制。方法80例脾胃虚弱型慢性腹泻患者随机分为对照组和试验组,每组40例。两组均调整规范的生活方式,对照组给予双歧三联活菌胶囊、试验组给予SSWYG脐疗,1周后评估慢性腹泻的情况。依托中药系统药理学分析平台(TCMSP)、GeneCards、NCBI、OMIM数据库及GEO数据库(GSE14841)获得SSWYG的活性成分和靶点蛋白以及慢性腹泻相关疾病靶点,构建蛋白互作网络(PPI)后,应用拓扑分析获得关键靶点,并对关键靶标进行基因本体(GO)功能富集分析、京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析,运用AutoDock软件进行分子对接以验证SSWYG对特定靶标的亲和力及结合特性。结果对照组和试验组患者胃肠道症状评定量表(GSRS),Bristol评分及中医证候评分均有改善(P<0.05),试验组均优于对照组(P<0.05);经筛选,SSWYG治疗慢性腹泻的靶点共68个,拓扑分析筛得最可能的关键靶点33个,GO及KEGG富集分析预测出与慢性腹泻相关的TNF、IL-17等多条通路;分子对接研究提示SSWYG的核心成分均与CASP3、JUN、IL6、AKT1、VEGFA关键靶点有较好的亲和力,尤其JUN和CASP3与复方中多种主要活性成分结合能最低、结合最稳定。结论SSWYG不仅明显改善腹痛、便溏等慢性腹泻的临床症状,还能缓解脘腹痞满、倦怠乏力、神疲懒言等症状,从多个维度提高患者生存质量,其作用机制可能主要通过CASP3、JUN调控TNF、IL-17等信号通路发挥治疗慢性腹泻的药理效应,具有多成分、多靶点、多通路协同调节的特点。

关键词：健脾温阳凝胶剂慢性腹泻脐疗网络药理学分子对接