呼吸声分类技术研究及检测系统设计*

患有呼吸问题的病人由于呼吸道腺体不受意识控制、异物或者其本身肺部病变等原因会出现呼吸异常。医护人员通过病人的呼吸状况可以找寻和分析病人出现这种呼吸状况的原因。而以往呼吸声的诊断方式是专业的医护人员通过使用听诊器对病人进行肺部听诊。但是听诊的结果取决于医护人员的经验与相关参数。在初级诊断治疗阶段,初级医生识别听诊声的效率以及准确率很低,一般从20%到80%不等。因此会存在10%到20%的高误诊率（漏诊、错诊和延误）。本文提出了一种利用PVDF薄膜传感器提取语声特征的检测系统,该检测系统根据病人发出声音的不同,提取呼吸声特征值判断病人的呼吸状况。通过PVDF传感器采集的微弱呼吸声再经过KNN算法分类之后其识别率可达90.6%,对于细分种较类多的湿罗声,其识别率在80.2%左右。综上表明相比于传统听诊方式通过PVDF传感器采集识别的结果具有更高的准确性和可靠性,其判断呼吸状况的结果可以为医护人员提供参考,更好的为患有呼吸疾病的病人提供监测。     

多角度探测的不同材质表面偏振特性实验分析

相比于强度探测,使用偏振探测的方法能有效增强地物目标(如伪装目标)识别的准确性。设计并搭建偏振特性测试系统,对铁板、玻璃板、绿漆涂层铁板、绿漆涂层玻璃板、草皮这5种目标进行多角度偏振成像实验。首先,通过旋转偏振片将入射光源设置为完全线偏振光。其次,在偏振相机镜头前加滤光片,来获取同一中心波段下5种材质在各个探测天顶角、探测方位角下的图像。最后,将获得的偏振图像进行偏振度计算。结果表明,不同材质的保偏特性不同,且物体偏振度只与材质表面涂层有关,与内部组成成分无关;在镜面反射方向,目标的偏振度最大。这说明偏振光探测能作为材料分类的依据,可应用于遥感探测、物证搜寻等方面,还对反偏振侦察的特殊伪装材料制作有一定指导意义。     

提升全息光栅掩模占空比均匀性的曝光系统

在基于衍射光栅光波导的增强现实近眼显示设备中,光栅的占空比均匀性对成像均匀性影响很大。提出一种提升全息光栅掩模占空比均匀性的罗艾镜曝光系统,该系统采用移动挡板和改变干涉场光强的方法,来补偿全息曝光时高斯光束光强不均匀导致的光栅掩模占空比不均匀。实验中使用该方法制备的光栅,其占空比的极差相比用传统罗艾镜曝光系统制作的光栅降低了66%以上;制成的衍射光波导片的纯色屏幕的均匀性至少提升30%。     

优化几何构型对高级别从头算能量的影响

对《ＣＲＣ物理与化学手册》（第７７版）中第三周期以前的无机双原子分子,当其理论优化构型的相对误差大于２％时,分别在实验构型和最大偏差的理论构型下,计算了ＱＣＩＳＤ（Ｔ）／６－３１１＋Ｇ（３ｄｆ,２ｐ）能量并作了比较。结果表明,大多数能量的差别在４．２ｋＪ．ｍｏｌ＾－１以内。由此说明,目前一般采用的构型优化理论方法,多数情况下不至于明显影响单点高级别从头算的计算精度。同时还发现,Ｇ２（ＱＣＩ）的高级     

北京大学DC-SC光阴极注入器的升级设计

 基于直流电子枪-超导加速腔（DC-SC）光阴极注入器样机的初步实验结果,北京大学提出了新的注入器的改进设计。新注入器核心结构包括皮尔斯枪和3+1/2超导腔。文章给出了它们的详细结构参数,然后采用程序,对注入器的束流动力学进行了模拟。结果发现：新注入器可以提供具有高束流品质、高平均流强的电子束,束团的电荷量100 pC,横向发射度低于2 mm·mrad,脉宽5 ps,rms束斑可达0.5 mm,重复频率81.25 MHz;也可以提供电荷量为300 pC低重复频率的高峰值流强的电子束,其横向发射度小于3 mm·mrad,脉宽约为9 ps,以满足北京大学自由电子激光（PKU-FEL）实验平台的要求。     

铂硅铝催化剂的铂分散度与催化性能的关系

研究了不同类型铂硅铝催化剂的铂分散度,并考察了它和催化剂的酸性及活性等相互之间的关系。发现当改变酸性或铂分散度时,催化剂的铂总面积和酸性以及活性三者之间都有平行变化的趋势。这些结果都可用表面复合体生成的观点解释,但与分离中心的观点有所矛盾。     

卵形钢弹对铝合金靶板侵彻问题的数值模拟

 基于球形空穴膨胀理论（SCE）,采用ABAQUS有限元商业软件并结合其子程序的二次开发功能对钢弹侵彻金属靶进行3D有限元数值模拟。根据空穴膨胀理论,靶体对侵彻弹体的影响可以用一个作用在弹体表面的力函数代替,这样在进行数值模拟时就无须划分靶体网格,也避免了复杂的接触问题,从而使模拟大大简化。模拟所用卵形弹为VAR 4340钢弹,靶体为6061-T6511铝合金。模拟过程中考虑到弹体的可变形性和入射时的微小偏航角等实际情况,并且考虑到了弹身在运动过程中和靶体的接触分离效应。所得模拟结果与文献中的实验结果进行了比较,发现模拟结果与实验结果吻合得很好,并得到了一些有意义的推论。     

快速气相色谱法测定食用油中的未衍生化长链脂肪酸

建立了利用短的微径色谱柱直接测定食用油中未衍生化长链脂肪酸的快速气相色谱方法。C12~C22脂肪酸在2 min之内实现基线分离，定量标准曲线的相关系数大于0.988，最低检测限（S/N=3）为2.80~9.60 mg/L,回收率为74.5%~86.5%。该方法快速、简便、准确，分析通量大，已成功地用于香油、色拉油及调和油等3种食用油中长链脂肪酸含量的测定。     

高斯光束非线性“热像”效应研究

高功率激光系统中非线性“热像”强度可能达到光学元件损伤阀值，从而对系统的安全运行造成威胁.以往的非线性“热像”现象研究都是基于无限大平面光波背景，但实际系统中传输的是有限束宽光束.本文以高斯光束为例，基于无像差自聚焦理论分析了有限束宽光束的“热像”形成规律.结果表明，高斯光束“热像”的强度与位置在光束腰斑较小时与平面光波情况有明显不同，但光束腰斑较衍射物大得多时，高斯光束可以近似当作平面光波处理.     

尿中微量芳香酸的高效毛细管电泳分析--用于苯丙酮酸尿症的诊断

建立了可用于诊断苯丙酮酸尿症的5种尿中微量芳香酸的毛细管电泳分析新方法.应用硼砂-胆酸钠(均为25mmol/L,pH=10.0)电泳介质体系,可将5种芳香酸在15min内达到全分离;最低检测限达1.5×10-9mol;采用Sep-PakC18微柱进行尿样前处理,有效地除去了尿蛋白对分离的干扰,可作为苯丙酮酸尿症的筛查方法.