一则激发好奇心的探究实验——在开放体系中测定不同温度的溶液中维生素C含量的变化

蔬菜中的维生素C对人体健康非常重要。但由于食物是在加热或做熟之后进食的,在该过程中会造成食物中维生素C的损失。为得知其损失的情况,我们设计了一个研究不同温度溶液中维生素C含量变化的探究实验。下面是设计的实验方案。     

基于多头自注意力机制和Bi-GRU的人体动作识别算法

目前基于惯性传感器的人体动作识别技术具有自主、可靠等优点,但现有人体动作识别算法结构复杂、参数量大、识别精度低。针对以上问题,提出了一种基于多头自注意力机制和双向门控循环单元（Bi-GRU）的人体动作识别算法。该算法首先通过多头自注意力机制无视时间间隔地计算数据之间关联特征,再将关联特征与原始数据拼接,输入到深度Bi-GRU网络中提取顺序特征,最终通过Softmax层识别人体动作。采用YESENSE公司开发的YIS360-V姿态仪搭建了人体动作识别算法验证平台,在此基础上建立训练-测试数据集并进行了实验验证。实验结果表明,所提算法较传统Bi-GRU算法,参数量由40695个减少到18337个,识别准确率由93.36%提升至95.26%。     

用于接近-压力感知的全纸基智能传感器

近年来,伴随可穿戴电子设备与日俱增的需求,成本低廉、绿色环保、可批量生产的纸基传感器得以快速发展.然而,目前的纸基传感器仍有两大挑战亟待解决:(1)广泛使用金属电极,极大地削弱了纸的本征优势.(2)传感机理受限于单一触觉感知功能,难以满足多重刺激感知的需求.本文报道了一种基于聚吡咯(PPy)的电容-电阻双模式全纸基传感器.该器件能够感知接近和压力刺激,从而能够应用于人体运动的监测、接近物体的感知.此外,我们还借助该传感器实现了接触式和非接触式摩斯电码输入,并能实现两种模式下的准确区分.该接近-压力全纸基传感器结构简单,容易制造,在可穿戴设备和绿色电子等领域有着巨大潜力.     

人体皮肤摩擦行为的研究进展及其挑战

日常生活中,人体皮肤不可避免与各种物体产生接触,由此产生的皮肤摩擦学问题受到包括纺织、美容、医疗、触觉传感器以及机器人等众多领域的关注。围绕人体皮肤的摩擦行为,本文从理论模型、实验方法以及典型数值仿真出发系统地探讨了皮肤摩擦研究的方法论,概述了皮肤解剖结构、摩擦行为研究方法及其影响因素3个方面的研究进展。基于此,总结了目前人体皮肤摩擦行为研究中存在的诸多问题和挑战。     

线性扫描伏安法测定痕量铊

铊单质及其化合物是损害人体中枢神经系统的剧毒物质,其致死剂量是 740 mg[1],监测铊对环境的污染成为人们关注的问题。线性扫描伏安法(LSV)是极其有效和灵敏度高的监测铊(Ⅰ)对环境污染的方法。线性扫描伏安法测定铊(Ⅰ)的灵敏度远比原子吸收光谱法高,本法用LSV法测定铊(Ⅰ)的下限为 7×10-7 mg·L-1,比原子吸收光谱法测定铊的下限低[2]。若待测试样中含有电活性物质(如铊),用 LSV测定时会有典型的特征曲线及其峰电流(Ip)。对可逆反应 Ip=2.69×105n3/2 AD1/2υ1/2 C, 对不可逆反应Ip=2.99×105n(αna)1/2 AD1/2υ1/2 C[3],当 …     

石墨炉原子吸收光谱法直接测定血清中镍

镍是人体必需的微量元素,参与人体某些酶的代谢和组成,对维持人体生理功能起一定的生物作用。据文献报道,镍能增强胰岛素分泌,降低血糖水平,刺激造血功能,促进红细胞的再生,可治疗贫血和肝硬化;镍还对肺心病、哮喘病及心肺功能不全者有缓冲作用。因此血清中镍的测定具有重要的意义。     

基于双通道反射式微纳光纤耦合器膜片的精准连续血压监测

提出一种反射式微纳光纤耦合器传感膜片,以实现高精度、连续和无创血压监测。该传感膜片由反射式微纳光纤耦合器、聚二甲基硅氧烷薄膜和环氧树脂基底组成,具有很高的压力灵敏度(-0.682 kPa^-1),且无需精确空间对准即可实现脉搏波检测;然后,构建双通道脉搏波检测系统,以获得肱动脉传导时间、桡动脉传导时间以及桡动脉和肱动脉之间的传导时间差值;基于上述参量,利用支持向量回归算法建立血压预测模型。实验结果表明,所提系统的收缩压平均偏差和标准偏差分别为0.08 mmHg和1.13 mmHg,舒张压的平均偏差和标准偏差分别为-0.35 mmHg和1.25 mmHg,符合美国医学仪器促进协会的标准,与其他类型的传感器相比,所提系统的准确度有明显提高。使用该系统监测一天内以及运动时的血压波动,结果表明该系统在连续精准测量血压方面具有可行性及很大的应用潜力。     

次声对人血压影响的进一步试验

本文在文献（１）的基础上，试验用两种声源和多次声暴露研究次声对人血压的影响，此外还观察了异常血压和和人年龄的关系，这些试验结果对制定安全次声级有参考意义。     

人体血液、尿液、唾液及呼出气体中乙醇含量检测研究进展

对人体血液、尿液、唾液及呼出气体中乙醇含量检测方法进行综述。顶空气相色谱法适用于检测血液和尿液中的乙醇含量，精度高，稳定性好；乙醇氧化酶法在检测乙醇含量时有操作简单使用方便的特点；利用电化学原理或红外原理检测呼出气体中酒精含量时，可以实现定性、定量分析，仪器操作简单、稳定性好、体积小。对乙醇检测仪器和装置的溯源方法进行总结，国家有证标准物质的研制以及乙醇气体发生源装置的建立确保了检测结果的量值准确和单位统一。     

气相色谱-质谱法测定加热卷烟呼出烟气中苯酚

建立加热卷烟呼出烟气中苯酚的气相色谱质谱测定方法。采用真空辅助捕集装置对抽烟者呼出烟气进行捕集，用气相色谱质谱联用法对呼出烟气中苯酚进行定量分析。苯酚的质量浓度在0.004～0.50μg/mL的范围内线性关系良好，相关系数为0.999 5，检出限为0.000 8μg/mL，定量限为0.002 6μg/mL。测定结果的相对标准偏差为3.21%(n=6)，加标回收率为81.8%～88.9%。在吸烟机上模拟抽烟者抽吸参数抽吸加热卷烟吸入烟气中苯酚的含量，并研究了苯酚的人体截留率。结果表明抽吸加热卷烟后，人体呼出烟气中苯酚的含量显著低于吸入加热卷烟烟气以及抽吸传统卷烟后呼出烟气中苯酚的含量，人体对苯酚的截留率为79.9%～97.8%，平均截留率为94.0%，与抽吸传统卷烟时人体对苯酚的截留率接近。