“感知与人机交互”教学实践与PBL模式探索

机器人工程是在国家新工科发展战略背景下为了适应机器人专业人才需求而新近创建的专业。本文依托东南大学机器人工程专业教学体系，介绍了“感知与人机交互”课程的教学实践，探索了PBL教学模式在本门课程中的应用。具体介绍了课程教学内容设置、PBL教学方案例设计及存在问题分析等，可为自动化类机器人工程专业的相关课程教学实践提供参考。     

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%。     

冰下单载波水声通信试验研究

北极地区战略地位的提高促进了极区各种应用的快速发展，冰下水声通信成为其中一个热点问题。为了研究冰下单载波水声通信性能，在黄海冰区开展冰下试验。重点分析了内嵌锁相环的多通道判决反馈均衡(Multi-channelDecision Feedback Equalization, M-DFE)技术在冰下水声通信中抗多途时延的能力，研究比较了改进比例归一化最小均方(Improved Proportional normalized Least Mean Square, IPNLMS)算法和递归最小二乘(Recursive Least Squares,RLS)算法的均衡性能。试验结果表明IPNLMS和RLS都能克服信道多途效应带来的影响。在牺牲计算复杂度的前提下，RLS具有更好的均衡效果，M-DFE在冰下环境中能够有效消除码间干扰。     

紧耦合式物理人机系统的交互研究综述

紧耦合式物理人机系统用于人体运动功能增强与重建,已广泛应用于助老助残、康复医疗和国防军事等领域.重点对紧耦合式物理人机系统的交互研究展开综述.通过功能划分,将系统分为功能替代型、功能康复型和功能增强型三个方面,并且详细介绍了每类系统的研究情况.接着从植入式传感和外置式传感两个方面阐述了人机交互接口的现状.然后分析了紧耦合式物理人机系统交互的意图识别算法.最后对未来发展进行展望和总结.     

绳锯机控制器人机界面可用性评估研究

为提高绳锯机控制器界面交互的可用性水平,以可用性设计原则为基础,构建了基于眼动追踪技术和用户测试的操作界面可用性评价指标体系.根据用户行为特点,综合考虑产品界面的人机尺度和视觉感知需求,改进了控制器的人机界面交互设计方案,并将原界面和改进界面进行眼动试验评估,分析任务完成时长、正确率、至首次注视时间等眼动指标数据及热点图与轨迹图;结合用户测试和可用性量表法,从客观和主观两个角度对设计方案进行验证和评估.结果表明:改进界面的操作效率更高,有效提高了人机界面的可用性和用户满意度,该评估方法可为绳锯机控制器界面的人机交互可用性研究提供参考.     

基于CNN的人体姿态识别

姿态识别是人机交互中重要的研究课题之一，随着机器学习与神经网络的发展，研究的方式和成果趋于多样化，姿态识别的应用价值也日趋广泛。本文通过构建卷积神经网络模型，该模型共有11层，在对采样的数据集中5种人体姿态进行卷积与池化操作，最后进入全连接层进行分类，从而完成对数据集的训练和识别。结果显示，相较于机器学习方法，该模型的识别性能更加优秀，且免去了复杂的特征提取方式设计，让网络自身提取特征进行识别分类，效果更好。     

新型消费类电子光互连应用

介绍了光互连在新型消费类电子市场,如高清多媒体接口(HDMI)、通用串行总线(USB)、Display Port、专业音视频以及分体式电视领域的新应用。采用板上芯片封装(COB)方案为基础的新型消费类电子市场有源光缆(AOC),以其低成本生产技术、小体积、支持多路光通道集成的特点,自2018年以来迅速得到了市场的认可。进一步介绍了具有代表性的HDMI、USB以及分体式电视AOC的性能特性以及市场应用。认为大量的新型光电产品将会出现在消费类电子市场。