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A novel lightweight computerized ECG interpretation approach based on clinical 12-lead data

Science China(Technological Sciences) 2024年第2期67卷 449-463页

作者： LIU YunQing QIN ChengJin LIU JinLei JIN YanRui LI ZhiYuan zhao liqun LIU ChengLiang School of Mechanical Engineering Shanghai Jiao Tong UniversityShanghai 200240China Key Labof Artificial Intelligence(Ministryof Education) AI InstituteShanghai Jiao Tong UniversityShanghai 200240China Department of Cardiology Shanghai First Peoples Hospital Affiliated to Shanghai Jiao Tong UniversityShanghai 200080China

Although 12-lead electrocardiograms(ECGs)provide a wide range of spatiotemporal characteristics,interpreting them for arrhythmia detection is difficult due to a lack of reliable large-scale clinical ***,we proposed an innovative lightweight computerized ECG interpretation approach based on 12-lead *** model was trained,validated,and tested on 53845 standard 12-lead ECG records collected at Shanghai First People’s Hospital in affiliation with Shanghai Jiao Tong *** experiments revealed that our approach had a classification accuracy of 94.41%in the classification task of seven types of rhythms,which was markedly superior to related single-lead and 12-lead ECG classification ***,the average receiver operating characteristic area under the curve reached a value of 0.940,and the precision values for sinus tachycardia and sinus bradycardia were 0.945 and 0.91,respectively,with specificity values of 0.996 and *** employing our boosting method,we were able to improve the accuracy to 94.85%.To investigate the performance degradation of the proposed neural network in some classes,an ECG cardiologist was enlisted to review questionable ECGs;this process provides a promising direction for network performance ***,the proposed computerized ECG interpretation approach has practical significance because it could help professional physicians analyze patients’heart conditions based on real-time 12-lead ECG or grade their disease severity in advance.

关键词： computerized ECG interpretation large-scale 12-lead clinical ECG database lightweight neural network

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“双减”战略下全域科普视角的科教实践研究

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天津科技 2024年第S1期51卷 37-41页

作者：赵立群天津经济技术开发区国际学校天津300457

为落实在“教育‘双减’中做好科学教育加法”的精神,天津经济技术开发区国际学校勇于探索科技教育实践模式。本着科教“六合”理念,启动“国际少年科学院”项目:“六”即上下四方,指全方位、多角度;“合”即契合科技教育发展现状,结合... 详细信息

为落实在“教育‘双减’中做好科学教育加法”的精神,天津经济技术开发区国际学校勇于探索科技教育实践模式。本着科教“六合”理念,启动“国际少年科学院”项目:“六”即上下四方,指全方位、多角度;“合”即契合科技教育发展现状,结合国际学校发展规划,融合“渠成”培养理念,迎合青少年科学核心素养提升诉求,整合校内外科教资源,耦合科技辅导员团队优势。

关键词：双减全域科普少年科学院四所一院 “六合”理念

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SlMAPKKK43调控番茄对灰霉病的抗性

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园艺学报 2024年第2期51卷 309-320页

作者：董晓南吕红梅赵立群何秉青张姣姣赵冰郭仰东张娜中国农业大学园艺学院蔬菜系北京市设施蔬菜生长发育调控重点实验室北京100193 中国农业大学三亚研究院海南三亚572025 北京市农业技术推广站北京100029 北京市昌平区农业技术推广站北京102200

促丝裂原活化蛋白激酶(Mitogen-activated protein kinase,MAPK)级联途径在植物的多种发育和生理过程中发挥重要作用,并应对各种生物和非生物胁迫。本研究中利用农杆菌介导的遗传转化方法获得了SlMAPKKK43过表达植株和CRISPR-Cas9介导的... 详细信息

促丝裂原活化蛋白激酶(Mitogen-activated protein kinase,MAPK)级联途径在植物的多种发育和生理过程中发挥重要作用,并应对各种生物和非生物胁迫。本研究中利用农杆菌介导的遗传转化方法获得了SlMAPKKK43过表达植株和CRISPR-Cas9介导的SlMAPKKK43敲除突变体,用灰葡萄孢接种转基因株系的离体叶片和果实,分析发现SlMAPKKK43正调控番茄对灰霉病的抗性。为进一步解析SlMAPKKK43调控番茄灰霉病抗性的分子机制,利用Pulldown-MS技术筛选到已知的灰霉病调控因子SlMKK2和SlMKK4可能作为SlMAPKKK43的底物,利用体外磷酸化试验初步验证SlMAPKKK43可以磷酸化SlMKK2和SlMKK4。

关键词：番茄灰葡萄孢 MAPK级联 SlMAPKKK43

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肺炎克雷伯菌耐药靶标KPC-2的免疫原性和保护效果评价及保护机制初步研究

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中华微生物学和免疫学杂志 2024年第1期44卷 2-10页

作者：王晓琼明光阳陈致富苟强袁月赵莉群章金勇胡仁建重庆理工大学药学与生物工程学院重庆400054 陆军军医大学药学与检验医学系微生物与生化药学教研室重庆400038

目的采用肺炎克雷伯菌耐药靶标KPC-2为抗原制备重组蛋白疫苗,在小鼠肺炎模型中评价疫苗的免疫原性、保护效果和保护机制。方法利用大肠埃希菌原核表达系统表达肺炎克雷伯菌KPC-2蛋白,经GST亲和层析对目的蛋白进行纯化;采用KPC-2蛋白制... 详细信息

目的采用肺炎克雷伯菌耐药靶标KPC-2为抗原制备重组蛋白疫苗,在小鼠肺炎模型中评价疫苗的免疫原性、保护效果和保护机制。方法利用大肠埃希菌原核表达系统表达肺炎克雷伯菌KPC-2蛋白,经GST亲和层析对目的蛋白进行纯化;采用KPC-2蛋白制备疫苗,经皮下注射免疫新西兰兔,心脏采血分离血清,用Protein G亲和层析纯化多克隆抗体,同时运用调理吞噬杀菌试验检测抗体的体外杀菌活性。采用KPC-2疫苗免疫雌性BALB/c小鼠3次,间接ELISA检测血清中特异性IgG抗体滴度。末次免疫后7 d,通过气管插管构建小鼠肺炎克雷伯菌肺部感染模型,感染1 h后尾静脉给予0.1 mg美罗培南治疗,通过比较免疫组与佐剂组的生存率、细菌定植量和组织病理学差异,以及给药组与生理盐水组生存率的差异评价疫苗的保护效果。采用KPC-2多克隆抗体被动免疫评价抗体的保护效果。结果KPC-2免疫组小鼠血清特异性IgG水平显著高于对照组(t=4.325,P<0.05),免疫组生存率显著高于对照组[70%(7/10)vs 10%(1/10),P<0.05];免疫组小鼠肺组织炎性程度及细菌定植量显著低于对照组(t=3.127,P<0.05);疫苗主动免疫与被动免疫均具有良好的保护效果,且对抗生素治疗有明显的增效性;KPC-2多克隆抗体在体外表现出明显的吞噬杀菌活性(t=5.427,P<0.05)。结论KPC-2疫苗具有良好的免疫原性和保护效果,体液免疫应答在其保护中发挥了重要作用,证明采用耐药靶标作为抗原制备疫苗具有可行性。

关键词：肺炎克雷伯菌 KPC-2 细菌耐药疫苗

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新型包装材料对甜玉米贮藏品质的影响

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蔬菜 2024年第4期 36-42页

作者：王福东赵立群晋彭辉北京市农业技术推广站北京100029

甜玉米采后代谢旺盛,品质极易发生劣变,包装保鲜为最简单的解决方式。为明确包装材料对甜玉米贮藏品质的影响,以“BM380”甜玉米为试验材料,研究采用7种材料包装的甜玉米在2~5℃贮藏条件下的失重率、感官品质、可溶性糖含量和VC含量的变... 详细信息

甜玉米采后代谢旺盛,品质极易发生劣变,包装保鲜为最简单的解决方式。为明确包装材料对甜玉米贮藏品质的影响,以“BM380”甜玉米为试验材料,研究采用7种材料包装的甜玉米在2~5℃贮藏条件下的失重率、感官品质、可溶性糖含量和VC含量的变化,并以感官品质为最主要指标判断包装材料的保鲜效果。结果表明:在7种包装材料中,欧乐甜玉米保鲜袋在降低甜玉米失重率方面表现最优,在贮藏14 d时失重率仅0.746%;生物气调保鲜包装袋包装的甜玉米在超市冷链销售保鲜期最长,可达7d,比对照超市聚乙烯包装袋延长4d,贮藏16d时感官指数为3.01,仍具食用价值,其次是欧乐甜玉米保鲜袋包装,甜玉米超市冷链销售保鲜期为6 d,贮藏13 d时感官指数为4.33,仍具食用价值;复命锁鲜袋可以维持甜玉米的VC含量,贮藏12d的VC含量较对照显著提高46.8%,其次是欧乐甜玉米保鲜袋包装,贮藏12、15d分别较对照显著提高38.03%、11.32%;加厚(抗菌/保鲜)膜自制包装袋包装的甜玉米可溶性糖含量下降最缓慢,贮藏15 d的可溶性糖含量比对照显著提高73.11%,欧乐甜玉米保鲜袋包装较对照显著提高49.09%。可见,欧乐甜玉米保鲜袋可减缓甜玉米失重,生物气调保鲜包装袋的冷链保鲜期较长,复命锁鲜袋可维持甜玉米的VC含量,加厚(抗菌/保鲜)膜自制包装袋可保持甜玉米的可溶性糖含量。综合考虑失重率、感官指数及营养成分损失情况,建议选择欧乐甜玉米保鲜袋。

关键词：甜玉米包装品质货架期

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包装顶空气氛和相对湿度对葡萄常温货架期和品质的影响

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保鲜与加工 2024年第5期24卷 30-39页

作者：杜笑然石志敏赵立群钱井廖大智李东立北京印刷学院北京102600 优包(北京)科技有限公司北京102600 北京市农业农村局北京市农业技术推广站北京100029

为分析气调透湿袋和多效抗菌纸对葡萄在常温下的保鲜效果,在室温条件(26℃和相对湿度(RH)70%)下使用PE保鲜袋(PE袋)、自制的透湿性薄膜袋(A袋)以及A袋内加入自制的乙烯吸附复合抗菌纸(A-P)3种被动气调(MA)保鲜方案,并研究包装顶空气氛... 详细信息

为分析气调透湿袋和多效抗菌纸对葡萄在常温下的保鲜效果,在室温条件(26℃和相对湿度(RH)70%)下使用PE保鲜袋(PE袋)、自制的透湿性薄膜袋(A袋)以及A袋内加入自制的乙烯吸附复合抗菌纸(A-P)3种被动气调(MA)保鲜方案,并研究包装顶空气氛、顶空相对湿度以及乙烯吸附纸对‘巨峰’葡萄采后贮藏品质的影响。结果表明:A-P组建立的气调气氛(11.5%CO_(2)、14.5%O2和RH 78%)下‘巨峰’葡萄的果梗褐变率、落粒率和霉变率均最低,可滴定酸含量和可溶性固形物含量水平较高;A袋的顶空气氛(9.17%O2、25.4%CO_(2))抑制葡萄的褐变及霉变较为理想,但是由于相对湿度较高导致落粒;PE袋中较高O2(18.5%)和较低CO_(2)(2.2%),特别是高湿度(RH 99%)环境导致葡萄大量霉变与褐变,货架期仅3 d,裸放的CK组3 d时产生大量褐变,失去商业价值。综上,自制抗菌纸与透湿性薄膜的组合有利于葡萄的常温贮藏,延长货架期。A-P包装为葡萄的常温保鲜提供了新的方案。

关键词：葡萄气调包装常温保鲜抗菌包装乙烯吸收

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Multi-class 12-lead ECG automatic diagnosis based on a novel subdomain adaptive deep network

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Science China(Technological Sciences) 2022年第11期65卷 2617-2630页

作者： JIN YanRui LI ZhiYuan LIU YunQing LIU JinLei QIN Chengjin zhao liqun LIU ChengLiang State Key Laboratory of Mechanical System and Vibration School of Mechanical EngineeringShanghai Jiao Tong UniversityShanghai 200240China Department of Cardiology Shanghai First People's Hospital Afiliated to Shanghai Jiao Tong University Shanghai 200080China

Arrhythmia is a common type of cardiovascular disease,which has become the leading cause of global ***,the automatic 12-lead ECG diagnosis system based on numerous labelled data has attracted increasing ***,labelling 12-lead ECG recordings is a complex and time-consuming task for *** then,the existence of data distribution differences limits the direct cross domain use of the trained *** by subdomain adaptation methods,this paper designs a novel subdomain adaptative deep network(SADN)for excavating diagnosis knowledge from source domain ***,the convolutional layer,residual blocks and SE-Residual blocks are utilized for extracting meaningful deep features ***,the feature classifier uses these deep features for obtaining the final diagnosis ***,designing a novel loss function with local maximum mean discrepancy is utilized for restricting data distribution discrepancy from different ***,the Clinical Outcomes in Digital ECG and 1st China Physiological Signal Challenge datasets are utilized for evaluating the superiority of SADN,which presents that SADN enhances algorithm performance on the unlabelled target domain ***,compared with the existing methods,the proposed network structure acquires better performance with a F1-macro of 89.43%and a F1-macro1 of 87.09%.Besides,among the 4 kinds of ECG abnormalities,the diagnostic effect of the SADN is better than that of cardiology ***,SADN has promising potential as an auxiliary diagnostic tool for the clinical environment.

关键词： arrhythmia detection subdomainadaptation deep network 12-lead ECG

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不同包装方式对樱桃番茄品质的影响

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包装工程 2024年第15期45卷 116-122页

作者：钱井赵立群满杰郑丽静韦强李东立李蔚北京市农业技术推广站北京100029 北京印刷学院北京102600

目的研究常温环境下不同包装方式对樱桃番茄果实品质的影响。方法以“千禧”樱桃番茄为实验材料,采用普通打孔盒(对照)、功能性保鲜袋、1-MCP结合功能性保鲜袋包装樱桃番茄,通过评价常温下樱桃番茄的硬度、可溶性固形物、葡萄糖、果糖... 详细信息

目的研究常温环境下不同包装方式对樱桃番茄果实品质的影响。方法以“千禧”樱桃番茄为实验材料,采用普通打孔盒(对照)、功能性保鲜袋、1-MCP结合功能性保鲜袋包装樱桃番茄,通过评价常温下樱桃番茄的硬度、可溶性固形物、葡萄糖、果糖、维生素C等指标,筛选出适宜樱桃番茄的包装方式。结果与对照相比,功能性保鲜袋、1-MCP结合功能性保鲜袋均具有一定的保鲜能力,其中1-MCP结合功能性保鲜袋保鲜效果更好,主要表现在能够调节袋内气体成分,延缓果实可溶性糖、可溶性固形物及贮藏后期(6~8 d)可滴定酸含量的下降,提高贮藏前期(2~4 d)果实维生素C含量,保持果实品质。结论1-MCP结合功能性保鲜袋可以使果实保持较高的品质,适合樱桃番茄包装。

关键词： 1-甲基环丙烯(1-MCP) 功能性保鲜袋樱桃番茄品质

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A viscoelastic metamaterial beam for integrated vibration isolation and energy harvesting

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Applied Mathematics and Mechanics(English Edition) 2024年第7期45卷 1243-1260页

作者： Long zhao Zeqi LU Hu DING liqun CHEN Shanghai Institute of Applied Mathematics and Mechanics Shanghai Key Laboratory of Mechanics in Energy Engineering Shanghai Frontier Science Center of MechanoinformaticsSchool of Mechanics and Engineering Science Shanghai University School of Microelectronics Shanghai University

Locally resonant metamaterials have low-frequency band gaps and the capability of converging vibratory energy in the band gaps at resonant cells. It has been demonstrated by several researchers that the dissipatioin of vibratory energy within the band gap can be improved by using viscoelastic materials. This paper designs an integrated viscoelastic metamaterial for energy harvesting and vibration isolation. The viscoelastic metamaterial is achieved by a viscoelastic beam periodically arrayed with spatial ball-pendulum nonlinear energy harvesters. The nonlinear resonator with an energy harvesting function is achieved by placing a free-rolling magnetic ball in a spherical cavity with an additional induction coil. The dynamic equations of viscoelastic metamaterials under transverse excitation are established, and the energy harvesting and vibration isolation characteristics within the dispersion relation of viscoelastic metamaterials are analyzed. The results show that the vibrations of the main body of the viscoelastic metamaterial beam are significantly suppressed in the frequency range of the local resonance band gap. At the same time, the elastic waves are limited in the nonlinear resonator with an energy harvesting function, which improves the energy output. Finally, an experimental platform of viscoelastic metamaterial vibration is established for validation purposes.

关键词： viscoelastic metamaterial nonlinear vibration vibration isolation energy harvesting O326 70J35

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新型包装材料对西兰花冷链贮藏品质的影响

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蔬菜 2024年第7期 50-55页

作者：王福东赵立群钱井晋彭辉北京市农业技术推广站北京100029

西兰花采后代谢旺盛,若贮藏不当,商品品质会快速降低,失去食用价值,造成经济损失,而包装保鲜是最简洁的解决方式。为明确包装材料对西兰花货架期品质的影响,以耐寒优秀为试验材料,分别采用聚乙烯包装袋、复命锁鲜袋、物理有孔包装袋、... 详细信息

西兰花采后代谢旺盛,若贮藏不当,商品品质会快速降低,失去食用价值,造成经济损失,而包装保鲜是最简洁的解决方式。为明确包装材料对西兰花货架期品质的影响,以耐寒优秀为试验材料,分别采用聚乙烯包装袋、复命锁鲜袋、物理有孔包装袋、欧乐蔬菜保鲜袋4种包装材料,研究了不同材料包装西兰花在(5±2)℃条件贮藏过程中的失重率、感官指数等变化规律。结果表明:欧乐蔬菜保鲜袋、复命锁鲜袋、物理有孔包装袋较对照聚乙烯包装袋可延长超市货架期2~4 d,其中以欧乐蔬菜保鲜袋效果最好,贮藏第9天时西兰花失重率为0.42%,较对照降低1.35百分点,贮藏第8天感官指数为9.0,比对照提高4.0,符合超市销售许可标准,贮藏第16天感官指数为5.0,仍具有食用价值;复命锁鲜袋贮藏第9天时失重率为0.27%,较对照降低1.50百分点,贮藏第7天时符合超市销售许可标准,贮藏第14天时仍具有食用价值;物理有孔包装袋贮藏第6天时失重率为0.13%,较对照降低0.74百分点,贮藏第6天时符合超市销售许可标准,贮藏第13天时仍具有食用价值。3种新型包装材料与冷链结合均能保持西兰花外观品质,并降低损耗率,从对延长货架期的综合效果来看,欧乐蔬菜保鲜袋效果最好,贮藏第8天的西兰花感官品质无明显变化。

关键词：西兰花包装冷链感官品质货架期保鲜失重率

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