检索结果-内蒙古大学图书馆

化学试剂 2023年第10期45卷 14-20页

作者：吕亚玲张朱珊莹冉康岳岩松张献文曹汇敏中南民族大学生物医学工程学院湖北武汉430074 认知科学国家民委重点实验室湖北武汉430074 医学信息分析及肿瘤诊疗湖北省重点实验室湖北武汉430074 临沂格莱普园林机械有限公司山东临沂276700

选取150份干扰物和浓度不同的葡萄糖样本数据,按照全干扰、缺失胆固醇、缺失乳酸、缺失白蛋白和缺失尿素将数据划分5个子集。每个子集进行卷积平滑滤波法(Savitzky-Golay smoothing,SG)处理后,建立偏最小二乘回归(Partial Least Squares... 详细信息

选取150份干扰物和浓度不同的葡萄糖样本数据,按照全干扰、缺失胆固醇、缺失乳酸、缺失白蛋白和缺失尿素将数据划分5个子集。每个子集进行卷积平滑滤波法(Savitzky-Golay smoothing,SG)处理后,建立偏最小二乘回归(Partial Least Squares Regression,PLSR)模型。利用克拉克误差网格(Clarke Error Grid,CEG)及t检验分析4种干扰物对葡萄糖预测影响。结果表明,子集1~5对应模型预测集相关系数(Correlation Coefficient of Prediction,R p)分别为0.9131、0.7115、0.7624、0.8578和0.8658,预测集均方根误差(Root Mean Square Error of Prediction,RMSEP)分别为54.8993、239.5512、162.3715、133.9682和106.0521 mg/dL。5个子集位于CEG的A+B区分别为100%、71.43%、66.66%、85.71%和88.89%。t检验中每1 mg/dL的胆固醇、乳酸和白蛋白分别使葡萄糖预测值降低5.288 mg/dL、增高2.214 mg/dL和增高0.031 mg/dL。故胆固醇和乳酸的影响相当显著,其次是白蛋白,而尿素的影响则相对较弱。因此,在中红外血糖定量分析中必须考虑胆固醇、乳酸和白蛋白对血糖检测的影响。

关键词：中红外光谱光谱分析血糖检测干扰物定量模型

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基于轻量化Transformer的人体关键点检测

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计算机仿真 2025年第1期42卷 543-549,554页

作者：李智高智勇刘李漫刘海华中南民族大学生物医学工程学院湖北武汉430074 医学信息分析及肿瘤诊疗湖北省重点实验室湖北武汉430074 认知科学国家民委重点实验室湖北武汉430074

Transformer的自注意力机制允许模型处理长距离的依赖关系,从而能够有效处理复杂的空间关系并提供全局上下文信息,这使得基于Transformer的人体关键点检测展现出巨大的潜力。虽然Transformer在性能上表现出色,但其计算需求也相对较高。... 详细信息

Transformer的自注意力机制允许模型处理长距离的依赖关系,从而能够有效处理复杂的空间关系并提供全局上下文信息,这使得基于Transformer的人体关键点检测展现出巨大的潜力。虽然Transformer在性能上表现出色,但其计算需求也相对较高。为此,模型的轻量化工作就尤为重要。文中实现了轻量化的Transformer进行人体关键点检测,在保持计算结果精度不变甚至有所提高的情况下,明显减少参数以及降低计算量。在COCO验证集上达到了75.1 AP的成绩。同时,相较于传统Transformer模型,其参数量降为1/2甚至1/3。

关键词：深度学习自注意力轻量化关键点检测

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一次性尿多巴胺生物医学传感器研发

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传感器与微系统 2022年第8期41卷 76-79,84页

作者：朱春楠陈道明刘晓军刘超张朱珊莹郑冬云中南民族大学生物医学工程学院湖北武汉430074 医学信息分析及肿瘤诊疗湖北省重点实验室湖北武汉430074 脑认知科学实验室国家民委重点实验室(中南民族大学) 湖北武汉430074

使用一次性枪头构造空腔,通过向其中填充石墨粉及石蜡油混合物,制备出石墨碳糊微电极(GCPME),并借助于简单可控的吸附法,将阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)修饰到GCPME表面,制得CTAB/GCPME。电化学表征结果表明:CTAB/GCPME... 详细信息

使用一次性枪头构造空腔,通过向其中填充石墨粉及石蜡油混合物,制备出石墨碳糊微电极(GCPME),并借助于简单可控的吸附法,将阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)修饰到GCPME表面,制得CTAB/GCPME。电化学表征结果表明:CTAB/GCPME对多巴胺(DA)的电化学氧化具有显著的催化作用。在最佳检测条件下,DA在CTAB/GCPME上的氧化峰电流与其浓度在2.0×10^(-7)-1.0×10^(-4)mol/L范围内呈良好线性关系,检出限低至4.0×10^(-8)mol/L(S/N=3)。此外,CTAB/GCPME用于DA检测还具有良好的特异性、稳定性和重现性,且可用于人体尿样中DA含量的准确快速检测。CTAB/GCPME成本低、制备简单、性能好,可用作一次性尿DA生物医学传感器件,具有良好的生物医学应用前景。

关键词：石墨碳糊微电极十六烷基三甲基溴化铵多巴胺检测生物医学传感器

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光纤马赫曾德尔干涉曲率传感器的膝关节曲率检测系统研究

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红外与激光工程 2021年第12期50卷 482-490页

作者：丁磊余烈谢勤岚朱兰艳武汉纺织大学电子与电气工程学院纺织新材料与先进加工技术国家重点实验室湖北武汉430200 中南民族大学生物医学工程学院医学信息分析及肿瘤诊疗湖北省重点实验室湖北武汉430074

在人体运动监测的过程中,膝关节运动信息在中老年慢性疾病的诊断和康复评估方面具有重要意义。研制了一种基于光纤马赫曾德尔干涉曲率传感器(Mach-Zehnder interferometer-based directional bending,MZI-BDB)的膝关节弯曲检测系统。该... 详细信息

在人体运动监测的过程中,膝关节运动信息在中老年慢性疾病的诊断和康复评估方面具有重要意义。研制了一种基于光纤马赫曾德尔干涉曲率传感器(Mach-Zehnder interferometer-based directional bending,MZI-BDB)的膝关节弯曲检测系统。该系统由MZI-BDB传感器、扫频激光光源、光纤耦合器、光纤隔离器、光电探测器及信号处理系统构成。MZI-BDB传感器由偏心光纤和单模光纤错位熔接而成,封装于软硅树脂片内,通过绑带固定于膝关节处。当膝关节屈曲和伸展时,诱导MZIBDB传感器发生弯曲,传感器内透射光信号干涉场的模场状态发生变化,谐振波长发生漂移,从而对膝关节的弯曲方向和曲率进行监测。MZI-BDB传感器在正向和负向弯曲的测量角度范围为0°~90°;在正向弯曲方向上灵敏度和分辨率分别为5.29 nm/m^(-1)和0.11 m^(-1);在负向弯曲方向上的灵敏度和分辨率分别为-3.11 nm/m^(-1)和0.12 m^(-1)。实验测试MZI-BDB传感器温度敏感度为0.043 nm/℃,该结果显示传感器对温度的不敏感特性。光电编码器与MZI-BDB传感器同时进行数据的传感采集。实验结果表明:该检测系统和光电编码器验证平台在准确度和响应度上具有一致性。

关键词：光纤传感器偏心光纤曲率传感器步态分析

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基于Nafion-聚溴甲酚绿-石墨烯纳米复合膜修饰玻碳电极的NO电化学传感器

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分析科学学报 2022年第4期38卷 421-425页

作者：张顺润郑霄刘晓军朱春楠刘超张朱珊莹郑冬云中南民族大学生物医学工程学院湖北武汉430074 医学信息分析及肿瘤诊疗湖北省重点实验室湖北武汉430074 脑认知科学实验室国家民委重点实验室湖北武汉430074

本文构建了Nafion-聚溴甲酚绿-石墨烯纳米复合膜修饰玻碳电极(Nafion/PBG/GO/GCE)。研究表明,该复合膜修饰电极对NO的电化学氧化具有明显的催化作用。同时,该复合膜具有较大的比表面和较快的电子转移速率,从而建立了一种NO的高灵敏、快... 详细信息

本文构建了Nafion-聚溴甲酚绿-石墨烯纳米复合膜修饰玻碳电极(Nafion/PBG/GO/GCE)。研究表明,该复合膜修饰电极对NO的电化学氧化具有明显的催化作用。同时,该复合膜具有较大的比表面和较快的电子转移速率,从而建立了一种NO的高灵敏、快响应电化学传感方法。结果显示,NO在Nafion/PBG/GO/GCE上的氧化峰电流与其浓度在1.0×10^(-7)~2.25×10^(-4)mol/L范围内呈良好线性关系,其检出限为2.0×10^(-8)mol/L。此外,该传感器还具有良好的重现性、选择性和稳定性,可用于生物样品中NO含量的实时动态监测。

关键词：聚溴甲酚绿石墨烯玻碳电极一氧化氮

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基于随机蛙跳算法的特征波长优选

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光学学报 2021年第15期41卷 227-235页

作者：撒继铭江河谢凯文顾瀚文罗怡杰张朱珊莹武汉理工大学信息工程学院湖北武汉430070 宽带无线通信与传感器网络湖北省重点实验室湖北武汉430070 医学信息分析及肿瘤诊疗湖北省重点实验室湖北武汉430074 中南民族大学生物医学工程学院湖北武汉430074 中南民族大学认知科学国家民委重点实验室湖北武汉430074

在随机蛙跳算法的基础上,提出了一种改进的窗口随机蛙跳算法,即使用连续窗口代替单个波长点,所提算法提高了原蛙跳算法的寻优精度,降低了随机蛙跳算法的迭代次数,从而提高了算法的收敛速度。血液样本的实验结果表明,相较于全波段,建立... 详细信息

在随机蛙跳算法的基础上,提出了一种改进的窗口随机蛙跳算法,即使用连续窗口代替单个波长点,所提算法提高了原蛙跳算法的寻优精度,降低了随机蛙跳算法的迭代次数,从而提高了算法的收敛速度。血液样本的实验结果表明,相较于全波段,建立的偏最小二乘法模型的预测均方根误差下降了47.9%,预测集相关系数Rp提高了4.07%,证明了所提算法的有效性。通过对3种主流算法及改进随机蛙跳算法筛选出的特征波长建立回归分析模型,证明了改进算法在特征波长选择上的优越性。

关键词：光谱学红外光谱随机蛙跳算法定量分析特征波长选择

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基于移窗多头自注意力MaskRCNN的红细胞实例分割

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计量与测试技术 2023年第5期50卷 81-84,89页

作者：陈鑫王志平陆雪松李智中南民族大学生物医学工程学院医学信息分析及肿瘤诊疗湖北省重点实验室认知科学国家民委重点实验室深圳安侣医学科技有限公司

精准的红细胞图像分割是基于计算机视觉进行血液自动化分析的前提。针对现有的红细胞图像分割方法分割不准的问题,本文提出基于Swin Transformer-based Mask RCNN的红细胞分割算法。该算法分为两步:(1)利用Swin Transformer主干网络提... 详细信息

精准的红细胞图像分割是基于计算机视觉进行血液自动化分析的前提。针对现有的红细胞图像分割方法分割不准的问题,本文提出基于Swin Transformer-based Mask RCNN的红细胞分割算法。该算法分为两步:(1)利用Swin Transformer主干网络提取红细胞图像,得到多层次特征图并生成候选区域;(2)利用全卷积网络,预测候选区域所属类别、回归框位置及分割图。在私有数据集进行仿真评估,结果表明:该模型的AP系数比原模型提高了约3个单位,并得到94%的准确度。

关键词：细胞分割实例分割深度学习注意力机制

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基于近红外光谱的预处理及组合方法

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激光与光电子学进展 2021年第16期58卷 464-471页

作者：张朱珊莹顾瀚文谢凯文江河谢勤岚撒继铭中南民族大学生物医学工程学院湖北武汉430074 中南民族大学认知科学国家民委重点实验室湖北武汉430074 医学信息分析及肿瘤诊疗湖北省重点实验室湖北武汉430074 武汉理工大学信息工程学院湖北武汉430070

针对复杂样品光谱信号存在的杂散光、噪声、基线漂移等因素对定量分析结果的影响,提出了一种基于近红外光谱的预处理及组合方法。首先,对选取的2组数据分别进行无预处理和单一预处理。然后,将9种预处理方法按照效果分为四类,包括尺度缩... 详细信息

针对复杂样品光谱信号存在的杂散光、噪声、基线漂移等因素对定量分析结果的影响,提出了一种基于近红外光谱的预处理及组合方法。首先,对选取的2组数据分别进行无预处理和单一预处理。然后,将9种预处理方法按照效果分为四类,包括尺度缩放、基线校正、散射校正和平滑处理。最后,选出每类预处理方法中的最优预处理方法进行组合研究,并根据建模后的交互验证均方根误差选出最优的预处理方法。实验结果表明,针对不同数据集采用合适的预处理组合方法能提高建模效果,但不同数据集信息与复杂性间的差异会导致不同的最优预处理方法,且最优预处理方法与预测组分和原始光谱有关。因此,将预处理方法按照效果进行分类并组合可得到最佳预处理效果。

关键词：医用光学预处理方法复杂样品方法选择参数优化偏最小二乘法

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医学人工智能方向《数据库技术与应用》课程模块化教学改革研究

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中文科技期刊数据库（全文版）教育科学 2023年第9期 36-40页

作者：李智谢勤岚中南民族大学生物医学工程学院湖北武汉430074 医学信息分析及肿瘤诊疗湖北省重点实验室湖北武汉430074 认知科学国家民委重点实验室湖北武汉430074

随着医学人工智能领域的飞速发展,传统的《数据库技术与应用》课程已经难以满足该方向的专业需求。本研究旨在探索并实施医学人工智能方向《数据库技术与应用》的模块化教学改革。研究包括明确学习目标、基础与高级内容分离、实践与理... 详细信息

随着医学人工智能领域的飞速发展,传统的《数据库技术与应用》课程已经难以满足该方向的专业需求。本研究旨在探索并实施医学人工智能方向《数据库技术与应用》的模块化教学改革。研究包括明确学习目标、基础与高级内容分离、实践与理论结合、考虑学生背景、互动与反馈、综合案例研究、邀请行业专家以及定期评估和改进等关键教学策略。通过这一改革,学生在模块化教学后的理解度和应用能力都有了显著提高,学生的学习兴趣和满意度也大幅度提升。模块化教学改革不仅有助于提高学生的学习效果,更有助于医学人工智能领域的专业技能培养。

关键词：医学人工智能数据库技术模块化教学

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科研项目向专业教学内容的转化——以“计算机视觉中的注意力机制”单元为例

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科技风 2023年第32期 37-40,169页

培养高级专门人才和推进科学技术发展是高等教育的重要职能,两者相辅相成、具有统一性。本文实践了科研反哺教学的理念,探索教学与科研相互融合的方法。我们根据生物医学工程专业智能医学工程卓越工程师班的培养需求组织“医学人工智能... 详细信息

培养高级专门人才和推进科学技术发展是高等教育的重要职能,两者相辅相成、具有统一性。本文实践了科研反哺教学的理念,探索教学与科研相互融合的方法。我们根据生物医学工程专业智能医学工程卓越工程师班的培养需求组织“医学人工智能前沿”的课程内容。这里介绍了“计算机视觉中的注意力机制”这一单元的教学设计。经过教学实践,我们认识到科研融入教学能够提升教学质量、更好地培养高素质人才。

关键词：科研反哺教学医学人工智能实践探索教学质量创新型人才

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