基于人脸视频的心率参数提取

为了在舒适非接触环境下检测被试者的心率变化,本文设计了一种通过普通摄像头来检测心率参数的信号处理系统。首先,将KLT(Kanade-Lucas-Tomasi)算法跟踪识别到的人脸视频图像转换到YCbCr颜色空间来进行皮肤检测,并同时转换到Cg颜色通道来提取高质量的光电容积脉搏波(Photoplethysmography, PPG)信号。然后,用Morlet复小波作为母波绘制PPG信号的小波能量谱图。最后根据心率信号的生理特性,去除伪点噪声,提取随时间变化的心率参数。实验结果表明,该方法在静息状态下的测量结果同标准仪器测量结果的平均绝对值误差|M_e|小于2 bpm(beats per minute),误差的标准差SD_e小于2.5 bpm,RMSE均小于2.6 bpm;头部运动状态下两种测量方法的|M_e|均小于2.3 bpm,SD_e均小于2.9 bpm,RMSE均小于2.9 bpm。对两种测量方法进行Bland-Altman一致性分析,其测量结果显示静息状态下差值的均数■为0.295 7 bpm,95%置信区间为-3.340 1~3.931 4 bpm;头部运动状态下■为0.383 2 bpm,95%置信区间为-3.677 1~4.443 5 bpm,表明本文提出的非接触式方法的测量结果同标准仪器的测量结果具有高度的一致性。     

从生物技术学方法分析西南地区蜡染丝织品文物保护技术

为了防治古代丝织品文物在制作过程和长期埋藏过程极易因虫、霉、光、湿温度和人为等因素受到的各种不同程度的污染。本文综述了古代丝织品的相关情况并介绍了若干环保安全、无污染的生物技术方法保护延长文物寿命。最后验证比较得出较为可靠的几种防治方法。而蜡染相较于一般的丝织品情况更为复杂,其污染防治方法理应有不同的新思考,这需要建立在一系列科学严谨的实验基础之上。     

DYJ900高铁运架一体机运行仿真系统和试验验证

为了实现高铁架桥施工特种装备施工过程中的实时监控以及智能运维,以DYJ900高铁运架一体机为研究对象,采用LabVIEW与VRML(虚拟现实模型语言)文件联合仿真方法,开发了DYJ900运架一体机在运行工程中的运动虚拟仿真系统,实现了DYJ900运架一体机实体(物理空间)和系统(虚拟空间)之间的数据和信息交换等功能.另外,针对所开发系统的核心功能,比如提梁过程中的提升操作仿真,进行了试验设计和试验平台搭建,进而对开发的运行仿真系统功能进行了验证.此研究对高铁施工重型装备的智能化运行、监控、管理和维护等有积极意义.     

基于可穿戴传感器数据的人体行为识别数据特征提取方法

随着可穿戴设备的发展与普及,基于可穿戴传感数据进行人体行为检测展现了巨大的研究价值.目前大多人类行为识别工作都是基于视频图像展开的,然而,使用计算机视觉技术进行人类行为识别存在2个挑战:一是很难使参与数据采集的人员在自然状态下采集真实状态下的运动数据,在开展数据采集之前往往需要对参与数据采集的人员进行培训并严格规范其采集动作,最终得到的数据将是背离真实生活的数据,其研究价值将大打折扣;二是数据采集过程中还涉及采集人员的隐私保护问题.为此,提出一种基于深度学习的数据特征提取方法.首先在灵活设置卷积核的基础上引入神经网络的分支结构多尺度提取原始数据的深度特征;然后将各分支得到的数据特征进行融合并作为下一个卷积层的输入.实验结果表明,与目前主流方法相比,该方法在MHEALTH,WHARF和USCHAD这3个标准数据集上的准确率和召回率都取得了更好的效果.此外,该方法还在2个较新数据集Stanford-ECM Dataset和DATAEGO上做了验证,结果表明该方法具有较好的泛化能力.     

基于空间句法分析的寄畅园与谐趣园对比研究

目前关于寄畅园与谐趣园的研究有很多,但大都集中在美学等定性分析的基础上.因此,文章通过使用空间句法中的凸空间分析与视线分析,对寄畅园与谐趣园的空间网络结构与视线深度进行定量分析.比较两个园林深层空间结构与逻辑,并进行可视化表达.分析结果表明:两个园林的空间网络在整体结构上存在差异,视线分析的结果较为相似;另外,同一园林网络结点的整合度与视线整合度并不正相关.这样的结果也从一方面解释了中国古典园林空间的复杂性.     

建筑和绿地布局对郑州市住区PM2.5的综合影响

面对当前严峻的全球性空气污染问题,如何改善住区空气质量成为住区规划与设计的重要内容之一.本文以寒冷地区郑州市分散式、片状集中式和带状集中式3类典型绿地布局的住区为研究对象,借助微气候观测,描述住区内PM25时空变化特征.进而采用相关性分析、中介效应分析和回归分析,逐步剖析空间形态参数与住区内PM2.5的关联,探究建筑和绿地布局对PM2.5浓度的综合影响,为住区冬季室外环境空气质量评价与优化提供依据.研究表明:1)建筑视图因子(BVF)、天空开阔度(SVF)与植物视图因子(TVF)对PM2.5浓度影响权重排序:TVF ＞BVF ＞SVF.TVF每增加10％,PM2.5浓度上升约20 μg/m3;2)BVF对PM2.5浓度的直接效应最强;SVF主要以相对湿度间接影响PM2.5浓度;3)分散式绿地布局空气环境均质稳定性最好,带状集中式次之,片状集中式最差.     

基于多通道的ICU脑血管疾病死亡风险预测模型

死亡风险预测指根据病人临床体征监测数据来预测未来一段时间的死亡风险。对于ICU病患，通过死亡风险预测可以有针对性地对病人做出临床诊断，以及合理安排有限的医疗资源。基于临床使用的MEWS和Glasgow昏迷评分量表，针对ICU病人临床监测的17项生理参数，提出一种基于多通道的ICU脑血管疾病死亡风险预测模型。引入多通道概念应用于BiLSTM模型，用于突出每个生理参数对死亡风险预测的作用。采用Attention机制用于提高模型预测精度。实验数据来自MIMIC [Ⅲ]数据库，从中提取3?080位脑血管疾病患者的16?260条记录用于此次研究，除了六组超参数实验之外，将所提模型与LSTM、Multichannel-BiLSTM、逻辑回归（logistic regression）和支持向量机（support vector machine, SVM）四种模型进行了对比分析，准确率Accuracy、灵敏度Sensitive、特异性Specificity、AUC-ROC和AUC-PRC作为评价指标，实验结果表明，所提模型性能优于其他模型，AUC值达到94.3%。     

纳米动物蛋白包埋技术研究进展

目的 为了进一步明晰纳米动物蛋白包埋技术未来的研究方向，为后来的研究者提供一些可供参考的思路和方法。方法 通过追踪国内外纳米动物蛋白包埋技术的研究趋势，概述纳米动物蛋白包埋技术涉及的基本原料、形成机理、研究方法和包埋效果。结论 为后续科研人员深入研究纳米动物蛋白包埋技术明晰了方向，为纳米动物蛋白包埋技术在新型包装材料、功能性食品、靶向药物和高档化妆品方面的开发利用奠定基础。