基于递归矩阵奇异熵的损伤识别方法

对递归图方法在土木工程结构损伤检测中的适用性进行研究,对环境激励的结构响应信号采用多变量融合的方法,并扩展到高维相空间中,研究信号在高维空间中临近点的分布规律和运动特点,采用递归图理论,结合奇异熵理论提出一个新的递归量化指标——递归矩阵的奇异熵,将其作为损伤敏感特征指标,用于结构的损伤识别。数值算例验证了该指标的有效性     

基于混沌和取样积分技术的大型风电增速箱早期故障诊断

针对风力发电机组增速箱早期故障振动信号被噪声调制污染,信噪比低,难以识别问题,根据增速箱振动信号的特点,提出基于混沌和取样积分技术结合的早期故障诊断方法。采用取样积分技术提高混沌振子对增速箱振动故障信号的检测门限,利用混沌振子相图变化及lyapunov指数确定增速箱齿轮啮合频率边频带及三倍频信号状态变化,从而对齿轮早期故障进行判断。通过对某风场1.5WM风力机增速箱实验,证明该方法有效。     

一种心音小波神经网络识别系统

设计一种心音小波神经网络识别系统,将心音特征抽取、有针对性的神经网络层次化架构和分类识别融合一体,以解决复杂条件下的心音分类识别问题。提出基于心音小波神经网络的识别模型,讨论如何构造心音小波和心音小波神经网络的方法,重点讨论在网络结构的隐含层中引入心音小波作为激活函数的算法,从而获得一种把心音的针对性学习和心音识别技术高度融合的心音小波神经网络识别系统。通过选取正常心音信号与早搏心音信号作为实验对象,验证了心音小波神经网络识别系统的有效性和实用性,并且通过与morlet和Mexican-hat小波神经网络识别系统相比较,证明心音小波神经网络识别系统在收敛性、算法速度上呈现明显的优越性。     

水下混沌背景中的瞬态声信号检测法研究

水下瞬态声信号中蕴含着目标的特征信息,但其突发性强、持续时间短致使检测难度很大。为解决瞬态信号检测的问题,提出了混沌背景中瞬态冲击信号的RBF神经网络检测法。建立了混沌背景噪声的一步预测模型,通过预测误差的变化来检测瞬态信号。分别以Lorenz系统和Logistic系统作为混沌背景噪声进行了仿真,证明检测方法的有效性,并在Lorenz系统背景检测中加入白噪声来检验该方法抗白噪声干扰的能力,结果表明该方法对白噪声敏感;在理论研究的基础上通过对外场试验数据的处理验证了该方法的有效性,并在实际测量数据中加入混沌背景噪声,通过改变信噪比检验了该方法在不同信噪比情况下的性能。     

基于混沌特性的心音反控制方法研究

针对正常心音信号和病理心音信号所存在的混沌特性差异,提出了一种将病理心音对正常心音进行跟踪的心音混沌反控制方法。首先提出了心音混沌反控制方法的设计原则和标准,在此基础上设计了一种结合TD与FuzzyPID控制理论的心音信号混沌反控制方法,当输入病理心音时,控制方法能根据另一路读取的正常心音实时自整定PID参数,快速地使病理心音跟踪上正常心音。实验结果与定量分析表明,该控制方法跟踪速度快、误差小、鲁棒性好,控制后的病理心音信号可以很好地对正常心音信号进行轨迹跟踪,且混沌特性得到明显增强。这种心音信号混沌反控制方法,可以用于开发心血管疾病的相关医疗辅助理疗设备,具有可行性和实用性。     

转子-轴承系统混沌运动的神经网络反馈控制方法

用神经网络技术对刚性Jeffcott转子-轴承系统进行混沌滞延反馈控制研究。研究结果表明,当转子-轴承系统进入混沌状态后,引入时间滞延反馈控制信号,可以消除转子-轴承系统的混沌振动,使嵌入在混沌吸引子中的不稳定周期轨道回到稳定周期轨道上。采用间接误差计算的BP神经网络学习方法和自适应学习率BP算法结合而形成的改进型BP神经网络方法,可以快速搜寻到次优化的滞延反馈控制强度,从而即时有效地消除转子-轴承系统的混沌振动。一旦混沌振动回归稳态周期振动,则反馈控制信号自动消失。该方法为控制转子-轴承系统的振动状态提供了理论依据,特别是对工程实际转子系统有实用价值。     

运动与年龄对心音混沌特性影响规律的研究

研究心音混沌特征随着运动与年龄变化的规律。心音是一种非平稳的非线性信号,具有典型的混沌特性,利用自制的肩带式心音采集装置采集运动环境下和不同年龄段的心音信号,然后对心音信号进行相空间重构,给出在静息、运动中、运动后三种状态下的心音信号混沌吸引子,讨论运动与年龄对心音混沌特性的影响,重点分析心音关联维数的变化规律。实验结果表明:1运动前静息期、运动中期、运动后恢复期的心音信号关联维数具有显著差异性,长期运动会使心音混沌特征参数趋于相对稳定。2随着年龄的增加,受人体心血管系统衰老和病理性杂音的影响,心音信号关联维数呈下降趋势,衰老是心音混沌特性渐变为零的过程。     

基于混沌激励与吸引子分析的结合面损伤识别方法

工程结构在使用寿命周期内,各种环境因素会导致结合面出现损伤,从而威胁结构的完整性和功能性,甚至诱发安全事故。研究了一种利用混沌激励与吸引子几何特性进行结合面损伤识别的方法,采用混沌振动信号激励待测结构,对采集到的加速度响应信号进行相空间重构,并构造了一种基于吸引子局部方差计算的特征参量用于损伤识别,同时研究了影响特征参量的主要参数。设计了悬臂梁结合面损伤识别实验,控制固定端螺栓预紧力的下降来模拟结合面损伤,利用上述方法对结合面的损伤状态进行了识别。结果表明：本文方法能够识别结合面的损伤状态,所构造的特征参量随损伤程度改变单调变化,响应测点配置、特征参量计算参数等对损伤识别的效果有影响。     

基于相空间重构与独立分量分析的局部独立投影降噪算法

针对故障分析信号中存在噪声问题,提出一种将相空间重构与独立分量分析相结合的局部独立投影降噪算法。其中相空间重构的目的在于从高维相空间中恢复混沌吸引子,独立分量分析能够找到信号的主流形,选择邻域是为了将特征相近的相点结合在一起。使用该方法对正弦仿真信号和Lorenz仿真信号进行降噪处理,结果表明局部独立投影降噪算法的降噪效果与局部独立分量分析算法降噪效果接近,但优于全局投影降噪算法。运用该方法对低速重载轴承振动信号进行分析,准确判断出轴承故障。     

基于跟踪混沌化方法的线谱控制技术研究

船舶辐射水声中的线谱成分是被动声纳在水声对抗中检测、跟踪和识别目标的主要特征信号,混沌隔振技术利用隔振系统处于混沌状态时其响应功率谱呈连续谱这一特征来抑制动力机械对艇体的线谱激励。针对目前混沌隔振技术在工程实际应用中存在如何在小振幅条件下实现持续混沌运动的难题,提出了利用跟踪控制使隔振系统混沌化方法,抑制辐射水声中的线谱成分,同时解决了跟踪目标建立的难题,试验结果证明了该方法的有效性。     

Artificial Intelligence in Medicine: Real Time Electronic Stethoscope for Heart Diseases Detection

Diseases of the cardiovascular system are one of the major causes of death worldwide. These diseases could be quickly detected by changes in the sound created by the action of the heart. This dynamic auscultations need extensive professional knowledge and emphasis on listening skills. There is also an unmet requirement for a compact cardiac condition early warning device. In this paper, we propose a prototype of a digital stethoscopic system for the diagnosis of cardiac abnormalities in real time using machine learning methods. This system consists of three subsystems that interact with each other (1) a portable digital subsystem of an electronic stethoscope, (2) a decision-making subsystem, and (3) a subsystem for displaying and visualizing the results in an understandable form. The electronic stethoscope captures the patient’s phonocardiographic sounds, filters and digitizes them, and then sends the resulting phonocardiographic sounds to the decision-making system. The decision-making system classifies sounds into normal and abnormal using machine learning techniques, and as a result identifies abnormal heart sounds. The display and visualization subsystem demonstrates the results obtained in an understandable way not only for medical staff, but also for patients and recommends further actions to patients. As a result of the study, we obtained an electronic stethoscope that can diagnose cardiac abnormalities with an accuracy of more than 90%. More accurately, the proposed stethoscope can identify normal heart sounds with 93.5% accuracy, abnormal heart sounds with 93.25% accuracy. Moreover, speed is the key benefit of the proposed stethoscope as 15 s is adequate for examination.     

实时三维超声心动图评价风湿性二尖瓣狭窄瓣口面积的初步研究

为探讨实时三维超声心动图定量评价风湿性二尖瓣狭窄瓣口面积的可行性及准确性。分别应用二维法（2D法）、多普勒压力减半时间法（PHT法）及实时三维容积法（RT3DE法）检测42例风湿性二尖瓣狭窄患者二尖瓣瓣口面积（MVA）。结果除1例患者因二尖瓣瓣叶严重粘连钙化,未获得清晰的二尖瓣口三维图像外。其余41例风湿性二尖瓣狭窄患者均获得满意的二尖瓣瓣口实时三维图像：另外．RT3DE法与2D法及PHT法测量所得MVA差异无显著性意义（P〉0．05）．且相关性好（r分别为0．945、0．809）。可见实时三维超声心动图评价风湿性二尖瓣狭窄瓣口面积具有可行性和准确性．为临床风湿性二尖瓣狭窄瓣口面积的评价提供了一种新的测量方法。     

Calcific mitral stenosis in the hemodialysis patient

The dialysis patient is prone to elevations in the calcium phosphorus product and hyperparathyroidism, which contributes to valvular and vascular calcification. We present the case of a young lady on chronic dialysis that developed mitral calcification complicated by severe mitral stenosis, caseous calcification and retinal embolization. She subsequently required mitral valve replacement.     

孕11-13+6周产前筛查胎儿严重结构畸形的临床意义

目的:探讨孕11-13⁺⁶周产前筛查胎儿严重结构畸形的临床意义。方法:选取我院2019年1月-2020年1月收治的200例行孕11-13⁺⁶周产前筛查的孕妇作为研究对象,通过产前筛查,探究其临床意义。结果:200例孕妇中,通过孕11-13⁺⁶周产前筛查,共筛查出2例腹裂,占比1.0%;2例露脑、无脑,占比1.0%;3例肢体异常,占比1.5%;2例全前脑,占比1.0%;2例联体双胎,占比1.0%;1例单腔心,占比0.5%,其筛查准确率为92.30%(12/13)。200例孕妇中,共有187例孕妇属于正常健康胎儿,其中13例胎儿存在严重结构异常;13例胎儿均行引产,其中有2例腹裂,占比1.0%;2例露脑、无脑,占比1.0%;3例肢体异常,占比1.5%;2例全前脑,占比1.0%;2例联体双胎,占比1.0%;1例单腔心,占比0.5%,1例开放性脊柱裂,占比0.5%。结论:孕妇孕11-13⁺⁶周产前行筛查胎儿,可以及时发现胎儿严重结构畸形,不仅能够提供重要的遗传学信息,还能尽早采取补救措施,提升优生优育率,减轻孕妇的痛苦和社会压力。     

先天性肥厚性幽门狭窄的X线及B超诊断

目的:探讨先天性肥厚性幽门狭窄的B超表现;探讨先天性肥厚性幽门狭窄的X线表现;比较B超及X线钡餐造影在诊断先天性肥厚性幽门狭窄的优劣势.方法:对36例患儿行超声与X线钡餐检查观察幽门肌层厚度、幽门管长度及幽门管直径.结果:36例经B超检查诊断为先天性肥厚性幽门狭窄,手术结果35例为先天性肥厚性幽门狭窄,1例幽门水肿伴胃食道返流;36例经X线钡餐造影诊断为先天性肥厚性幽门狭窄,手术结果35例为先天性肥厚性幽门狭窄,1例为幽门痉挛导致呕吐.结论:B超及X线钡餐造影均为诊断先天性肥厚性幽门狭窄常用的、有价值的方法.     

民机驾驶舱舱音小波包分析及特征提取

摘 要：针对民航事故调查中的舱音背景声分析,利用小波包分析方法,对不同种类开关手柄声进行了三层分解,提取了不同开关手柄声的各频带归一化能量特征用于对开关手柄进行识别。最后,以B737客机的常用开关手柄的声音为研究对象,采集了大量舱音信号,利用该方法,对舱音信号进行了分析识别,并对结果进行统计验证。
     

T?ne sehen? Zur Visualisierung Akustischer Ph?nomene in der Herzdiagnostik

During the nineteenth century physiologists and clinicians developed several graphical recording systems for the mechanical registration of heart sounds. However, none of these replaced traditional methods of auscultation. The paper describes criticism of the aural sense as one of the driving forces behind the development of phonocardiography and analyses its variants from a technological and clinical perspective. Against the background of the physiological “method of curves,” the parameters that prevented the implementation of phonocardiography against overwhelming odds are highlighted. Contemporaries denied specific evidence beyond auscultation. Many clinicians also feared that the art of auscultation was being undermined by the new, reproducible mechanical methods. The paper argues that phonocardiography was on the one hand regarded as impractical in clinical settings; on the other hand—and even more important—implicit practices, tacit knowledge and cultural models fostered skepticism against the new method. The argument of “self-evidence”—often connected to medical images, curves, graphs or tables—was not valid for the visualization of cardiac sounds in the opinion of the promoters of acoustic heart sound registration and its individual interpretation. Rather, the acts of subjective hearing and objectively reporting what was heard seemed “self-evident” for pathophysiological characteristics and the development of a diagnosis. Therefore, auscultation and phonocardiography coexisted with different emphases. While auscultation remained the method of choice for a bedside diagnosis, phonocardiography played its role in differential diagnostics or research settings.     

应用Simulink的心脏二尖瓣偏心反流视频图像分析

用Simulink中的And、Bitwise Operator、Switch、Relation operation和sum of elements等模块对心脏二尖瓣偏心反流视频图像进行了分析。提取出了视频图像中心脏二尖瓣偏心反流部分,并计算出每一帧图像中反流部分的面积。给出了六幅曲线图,其中每一幅曲线图是同一时相的每隔5度的二尖瓣偏心反流面积曲线图。本文的分析对心脏疾病的临床诊断和治疗有重要意义。     

64排CT在糖尿病下肢动脉硬化闭塞症中的应用

目的:探讨64排CT在糖尿病下肢动脉硬化闭塞症中的应用。方法:选择我院收治的糖尿病下肢动脉硬化闭塞症患者86例,先进行64排CT扫描(CTA),后再进行数字减影检查(DSA),比较两种方法诊断的准确性和血管病变检查情况。结果:CTA对下肢血管病变准确范围、部位等显示清晰。其检测的敏感性显著高于DSA,P<0.05。且前者特异性、准确性均优于后者。DSA发现狭窄或闭塞血管76段,CTA发现狭窄或闭塞血管84段,其中包括31例轻度狭窄,25例中度狭窄,16例重度狭窄,12例完全闭塞(有侧枝循环血管形成)。结论:CTA对糖尿病下肢动脉硬化闭塞症可有效地检测诊断,与DSA相比较,能提高检测准确率,值得临床推广应用。     

胎儿心脏外翻畸形产前超声诊断及临床价值

目的:探讨胎儿心脏外翻畸形产前超声诊断及临床价值。方法:回顾性分析我院2015年1月-2020年2月产前超声检查发现3例胎儿心脏外翻畸形声像图及临床资料,并结合文献复习胎儿心脏外翻的超声诊断及预后。结果:2例晚孕期胎儿表现为心脏完全裸露胸腔外,其中1例合并右心发育不良、肺动脉瓣狭窄及胎儿唇裂畸形;1例合并单心室、近似单心房、单组房室瓣、大动脉异位及肺静脉异位引流;1例12周早孕期胎儿前胸腹裂,心脏通过发育不良的膈肌下移至腹腔,并与肝脏一起外翻畸形,胎儿皮肤水肿综合征,双足内翻畸形,染色体18-三体综合征。3例均终止妊娠。结论:产前超声检查可以早期发现胎儿心脏外翻畸形以及胎儿其他组织器官的畸形,为临床产前诊断及治疗提供可靠的影像学依据。