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基于智能合约的电子病历访问控制委托框架

计算机工程与设计 2024年第7期 2220-2227页

作者：王威雄朱晓军赵涓涓强彦李振宇太原理工大学信息与计算机学院

为提高电子病历共享过程中的安全性和灵活性，提出一种基于智能合约的访问控制委托框架，实现不同实体间的电子病历共享，同时还可以授权其它实体对其电子病历进行委托管理。基于3种智能合约，分别用于访问控制、错误访问检测和用户委... 详细信息

为提高电子病历共享过程中的安全性和灵活性，提出一种基于智能合约的访问控制委托框架，实现不同实体间的电子病历共享，同时还可以授权其它实体对其电子病历进行委托管理。基于3种智能合约，分别用于访问控制、错误访问检测和用户委托，使访问权限和委托权限的授予具有可追溯性。通过私有以太坊系统对访问控制框架进行委托功能实现及性能评估，验证了框架具有较高可扩展性、可靠性和可操作性，对优化电子病历系统具有参考性价值。

关键词：访问控制电子病历用户委托智能合约区块链以太坊物联网

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基于噪声鲁棒学习的胸部X射线尘肺鉴别方法

计算机工程 2024年

作者：崔锦莹梁立河任雪婷强彦赵涓涓孔晓梅尉骁张华太原理工大学软件学院太原理工大学计算机科学与技术学院(大数据学院) 晋中信息学院大数据学院信息工程学院中北大学软件学院山西医科大学第一医院放射科国家卫生健康委尘肺病重点实验室/呼吸疾病山西省重点实验室/山西医科大学第一医院呼吸与危重症医学科

在医学图像噪声标注数据的训练中，目前主流的方法根据训练损失对噪声标签数据集进行划分，以过滤掉噪声标签样本。然而，这种方法面临两个紧迫需要解决的问题：第一，如何在筛选出噪声样本的同时尽可能保留与其损失分布相似的困难样本... 详细信息

在医学图像噪声标注数据的训练中，目前主流的方法根据训练损失对噪声标签数据集进行划分，以过滤掉噪声标签样本。然而，这种方法面临两个紧迫需要解决的问题：第一，如何在筛选出噪声样本的同时尽可能保留与其损失分布相似的困难样本；第二，如何提高样本利用率，挖掘隐藏在噪声样本中的有用信息，以减轻模型过拟合的问题。为了解决上述问题，本文提出了一种由样本分布引导的噪声鲁棒学习策略(Sample Distribution Guided Noise Robust Learning， SGRL)，包括样本划分与半监督对比分类。为了更可靠地区分信息量大的困难样本与有害噪声样本，提出一种简单而有效的样本选择方法，即噪声滤波器。同时，提出了一种增强匹配对比网络，利用所有样本进行训练，从而得到一个具有噪声鲁棒性的分类模型。采用对比学习作为补充，以进一步对抗对噪声标签的记忆，提高筛查准确率。实验结果表明，本方法在5%、10%、20%和40%噪声比的尘肺胸片数据集上均取得了显著的性能提升。与现有的先进方法相比，本方法的筛查准确率分别平均提升了5.88、7.05、7.59和6.19个百分点，验证了所提算法的有效性。

关键词：噪声标签尘肺筛查困难样本感知弱监督学习医学图像分类

基于状态可观测性和多模态数据PF的移动目标跟踪

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无线电工程 2024年第6期54卷 1504-1511页

作者：胡国华赵涓涓郝耀军忻州师范学院计算机系山西忻州034000 太原理工大学信息与计算机学院山西太原030024

为了实现对移动目标的跟踪,提出了一种新颖的基于目标状态可观测性和多模态数据粒子滤波(Particle Filter,PF)的跟踪方案。通过部署在目标移动区域中的传感器获得跟踪目标的距离和到达方向测量值,对接收到的数据进行预处理来计算PF的观... 详细信息

为了实现对移动目标的跟踪,提出了一种新颖的基于目标状态可观测性和多模态数据粒子滤波(Particle Filter,PF)的跟踪方案。通过部署在目标移动区域中的传感器获得跟踪目标的距离和到达方向测量值,对接收到的数据进行预处理来计算PF的观测值,以形成一个临时距离图像。通过利用状态更新函数和形成的候选图像模板确定目标状态向量;在PF器中加入额外的加权阶段,使得PF器可自适应地同步多模态数据流,以实现鲁棒的目标跟踪。仿真实验结果验证了所提方案能够有效地跟踪移动目标。

关键词：无线传感器网络移动目标跟踪状态向量粒子滤波多模态数据传播延迟

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混合自适应布谷鸟算法的物流配送路径优化

计算机仿真 2024年第5期41卷 168-171,241页

作者：任晓玲赵涓涓任佳丽太原理工大学山西晋中030600

为了有效解决多仓库多配送点物流配送时间长和路径远等问题,提出一种多仓库多配送点物流配送路径优化算法。为了满足多仓库多配送点物流配送需求,将最少调用车辆数量和最短配送总距离为目标,确定目标函数及其约束条件,建立多仓库多配送... 详细信息

为了有效解决多仓库多配送点物流配送时间长和路径远等问题,提出一种多仓库多配送点物流配送路径优化算法。为了满足多仓库多配送点物流配送需求,将最少调用车辆数量和最短配送总距离为目标,确定目标函数及其约束条件,建立多仓库多配送点物流配送路径优化模型。改进布谷鸟算法和粒子群算法,将改进后的算法结合,利用混合自适应布谷鸟算法求解优化模型,同时对混合自适应布谷鸟算法离散化处理,获取最优物流配送路径。仿真实验结果表明,所提算法可以在较短的时间内完成物流配送,且物流运输路径较短,覆盖率更广,能够获取更加满意的物流配送方案。

关键词：多仓库多配送点物流配送路径优化混合自适应布谷鸟算法

多尺度监督U-Net甲状腺结节超声图像分割

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太原理工大学学报 2022年第6期53卷 1134-1142页

作者：周晓松赵涓涓太原理工大学信息与计算机学院山西晋中030600

针对甲状腺结节尺寸多变、超声图像结节边缘不清晰等特征导致人工诊断筛查过程中出现的误诊和漏诊的现象,提出了一种基于多尺度注意力的MSA-UNet甲状腺结节超声分割方法(mutil-scale attention UNet,MSA-UNet).该算法首先使用不同空洞... 详细信息

针对甲状腺结节尺寸多变、超声图像结节边缘不清晰等特征导致人工诊断筛查过程中出现的误诊和漏诊的现象,提出了一种基于多尺度注意力的MSA-UNet甲状腺结节超声分割方法(mutil-scale attention UNet,MSA-UNet).该算法首先使用不同空洞率的空洞卷积提取甲状腺病灶特征信息,之后将不同尺度的特征信息进行特征融合,解决不同甲状腺结节大小对超声图像分割结果的影响。考虑到位置关系信息学习和深层次语义特征筛选后的特征对分割模型的影响,通过使用通道注意力机制使网络模型更加专注于更有用的特征信息,从而提高甲状腺结点的分割精度,实现病灶区域的精细分割。实验结果表明,该方法在甲状腺超声图像数据集上召回率达87%,分割精度为86.1%,Dice值为84.6%,较现有的深度学习方法有较高的提升,可为甲状腺结节的检测诊疗提供新的研究思路。

关键词：图像分割深度学习注意力机制神经网络 U型网络

基于状态可观测性和多模态数据PF的移动目标跟踪

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无线电工程 2023年

作者：胡国华赵涓涓郝耀军忻州师范学院计算机系太原理工大学信息与计算机学院

为了实现对移动目标的跟踪，本文提出了一种新颖的基于目标状态可观测性和多模态数据粒子滤波的跟踪方案。通过部署在目标移动区域中的传感器获得跟踪目标的距离和到达方向测量值，对接收到的数据进行预处理来计算出粒子滤波的观测值，... 详细信息

为了实现对移动目标的跟踪，本文提出了一种新颖的基于目标状态可观测性和多模态数据粒子滤波的跟踪方案。通过部署在目标移动区域中的传感器获得跟踪目标的距离和到达方向测量值，对接收到的数据进行预处理来计算出粒子滤波的观测值，以形成一个临时距离图像。然后通过利用状态更新函数和形成的候选图像模板来确定目标状态向量；此外，在粒子滤波器中还加入了额外的加权阶段，使得粒子滤波器可自适应地同步多模态数据流，以实现鲁棒的目标跟踪；仿真实验结果验证了本文方案能够有效地跟踪移动目标。

关键词：无线传感器网络移动目标跟踪状态向量粒子滤波多模态数据传播延迟

miR-223-3p在老年结肠癌组织和癌旁组织中的表达水平及其生物学功能作用机制

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中国老年学杂志 2023年第3期43卷 730-734页

作者：赵涓涓刘敏江忍张军张弘鄂州市中心医院病理科湖北鄂州436000 鄂州市中心血站

目的探讨miR-223-3p在老年结肠癌组织和癌旁组织中的表达水平及其生物学功能作用机制。方法选取108例初诊为老年结肠癌患者,经手术切除的结肠癌组织标本作为研究标本,癌旁组织标本(距结肠癌组织边缘至少5 cm)作为对照标本。购置人结肠... 详细信息

目的探讨miR-223-3p在老年结肠癌组织和癌旁组织中的表达水平及其生物学功能作用机制。方法选取108例初诊为老年结肠癌患者,经手术切除的结肠癌组织标本作为研究标本,癌旁组织标本(距结肠癌组织边缘至少5 cm)作为对照标本。购置人结肠癌细胞(SW480)和人结肠癌细胞(SW620)。通过实时荧光定量聚合酶链反应(RT-PCR)测定结肠癌组织、癌旁组织、SW480及SW620细胞中miR-223-3p表达水平,通过敲低或增加SW480及SW620细胞中miR-223-3p表达观察miR-223-3p对细胞增殖、运动、侵袭、凋亡及凋亡蛋白的影响。结果结肠癌组织中miR-223-3p表达水平显著高于癌旁组织(P<0.001);SW620细胞中miR-223-3p表达水平显著高于SW480细胞(P<0.05);SW480细胞中,转染组miR-223-3p表达水平显著高于未转染组(P<0.001);SW620细胞中,转染组miR-223-3p表达水平显著低于未转染组(P<0.001);转染24、48、72 h后SW480细胞转染组细胞计数显著多于未转染组(P<0.001);转染48 h和72 h后SW620细胞转染组细胞计数显著少于未转染组(P<0.001);转染24 h后SW480细胞转染组迁移率显著高于未转染组,SW620细胞转染组显著低于未转染组(P<0.001);转染48 h后SW480细胞转染组穿过基底膜细胞数量显著多于未转染组,SW620细胞转染组显著少于未转染组(P<0.001);转染48 h后SW480细胞转染组细胞凋亡率显著低于未转染组,SW620细胞转染组显著高于未转染组(P<0.001);SW480细胞转染组B细胞瘤淋巴(Bcl)-2蛋白表达水平显著高于未转染组,SW620细胞转染组显著低于未转染组,Bcl-2相关X蛋白(Bax)蛋白表达水平显著高于未转染组(P<0.001)。结论miR-223-3p参与老年结肠癌发生发展,可通过促进Bcl-2蛋白表达抑制细胞凋亡,促进细胞增殖、迁移及侵袭能力发挥原癌基因作用。

关键词：结肠癌 miR-223-3p 增殖侵袭凋亡

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雾计算中支持解密外包的可验证属性加密方案

计算机工程与科学 2023年第3期45卷 443-452页

作者：段亚红王峥赵涓涓王龙太原理工大学信息与计算机学院山西晋中030600 晋中信息学院山西晋中030600

基于密文策略的属性加密方案(CP-ABE)为云存储系统提供了安全、细粒度的访问控制,但由于加/解密算法中的双线性配对运算量较大,给用户端带来了沉重的负担。为了解决上述问题,提出了一种雾计算中支持解密外包的可验证属性加密方案。方案... 详细信息

基于密文策略的属性加密方案(CP-ABE)为云存储系统提供了安全、细粒度的访问控制,但由于加/解密算法中的双线性配对运算量较大,给用户端带来了沉重的负担。为了解决上述问题,提出了一种雾计算中支持解密外包的可验证属性加密方案。方案中以线性秘密共享方案构造访问矩阵,可以灵活表达多种形式的访问策略;将部分解密运算外包给雾节点,从而降低用户端运算负担;为增强外包雾节点的可信度,通过区块链交易对雾节点存取的密文进行正确性验证,并实现访问行为的不可否认性。通过安全性与实验分析表明,该方案可抵抗选择明文攻击,且具有较高的运行效率。

关键词：属性加密雾计算外包解密区块链

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基于医学征象的3D肺结节交替优化检索方法

太原理工大学学报 2022年第1期53卷 175-182页

作者：张娅楠赵涓涓武炜耿鑫侯国杰太原理工大学信息与计算机学院太原030024 山西省人民医院医学影像科太原030012

为解决人工诊断和检索过程繁琐、误诊率高、数据量大以及哈希码稀疏等问题,提出一种基于多标签语义监督的3D ResNet网络,对肺结节的医学征象进行量化,构建多标签数据集相似矩阵;通过三线性插值方法构造3D肺结节块,利用相似性度量设计损... 详细信息

为解决人工诊断和检索过程繁琐、误诊率高、数据量大以及哈希码稀疏等问题,提出一种基于多标签语义监督的3D ResNet网络,对肺结节的医学征象进行量化,构建多标签数据集相似矩阵;通过三线性插值方法构造3D肺结节块,利用相似性度量设计损失函数进行3D特征学习并提出交替最小化优化方法进行优化,提高网络特征的表征能力,解决由于离散的哈希码而不能使用传统方法进行求解的难题,学习到紧密表达的哈希码。实验结果表明,利用本文提取的3D特征进行检索,平均准确率提高18.5%,在扩充的公开数据集以及合作医院数据集上可以达到94.83%的平均检索精度。

关键词：肺结节 3D特征多标签图像检索医学征象