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关键词： objective pain assessment   chronic pain   body sensor networks   heart rate variability   accelerometry   skin conductance   electromyogram   image processing  

摘要： Non-oncologic chronic pain is a common high-morbidity impairment worldwide and acknowledged as a condition with significant incidence on quality of life. Pain intensity is largely perceived as a subjective experience, what makes challenging its objective measurement. However, the physiological traces of pain make possible its correlation with vital signs, such as heart rate variability, skin conductance, electromyogram, etc., or health performance metrics derived from daily activity monitoring or facial expressions, which can be acquired with diverse sensor technologies and multisensory approaches. As the assessment and management of pain are essential issues for a wide range of clinical disorders and treatments, this paper reviews different sensor-based approaches applied to the objective evaluation of non-oncological chronic pain. The space of available technologies and resources aimed at pain assessment represent a diversified set of alternatives that can be exploited to address the multidimensional nature of pain.

关键词： Cardiomyocyte   Piezoelectric sensor   Cantilever   Contraction force  

摘要： A proof-of-concept method for measuring cardiac tissue contraction force using an in-house-developed piezoelectric cantilever sensor system is demonstrated. Contracting forces of 7.2-16.6 mu N (n = 5) were measured from a human cardiac tissue construct. Beating cardiac tissue constructs were monitored in-situ under a microscope during the contraction force measurements. Development of the measurement method allows very low forces such as the ones that appear in biological small scale systems to be determined.

关键词： 传感器   《传感器技术及应用》   思政教育   技术及应用  

摘要： 当今高职工科专业课程教学中存在一种思想政治教育与专业教学"两张皮"的现象,重视知识传授而轻视育人,这与习近平总书记强调的"高校思想政治工作关系高校培养什么样的人、如何培养人以及为谁培养人这个根本问题"格格不入。习近平总书记指出:"要坚持把立德树人作为中心环节,把思想政治工作贯穿教育教学全过程,实现全程育人、全方位育人,努力开创我国高等教育事业发展新局面。""要用好课堂教学这个主渠道,思想政治理论课要坚持在改进中加强,提升思想政治教育亲和力和针对性,满足学生成长发展需求

关键词： 纸基氨气传感器   聚丙烯酸   银纳米颗粒   喷墨打印   神经网络   传感器阵列  

摘要： 氨气（NH3）检测技术已被广泛应用于多种领域,如食品加工、医疗诊断、制冷系统以及农业等,其中,气敏传感检测技术由于其高灵敏度、高选择性备受关注。目前,用于氨气传感器的敏感材料主要有半导体金属氧化物、碳材料和导电聚合物。其中,半导体金属氧化物需要较高的工作温度（200～500℃）;碳材料的选择性较差、恢复时间较长;而导电聚合物的响应和恢复较慢。因此,本文首次提出一种通过喷墨印刷技术在纸基底上制备基于聚丙烯酸复合银纳米颗粒（PAA/Ag NP）的NH3传感器,其在室温下对NH3有着良好的选择性。同时,通过金属氧化物半导体传感器阵列对混合VOC气体进行定性定量识别算法研究。本文主要研究结果如下:制备了银纳米颗粒（AgNPs）,其中Ag含量约为86.3%,在AgNPs的制备上进行改进,制成PAA/Ag NP纳米墨水,用于PAA/Ag NP传感器的制备。采用喷墨打印技术成功制备了具有良好NH3气敏性能的纸基PAA/Ag NP传感器,探究了传感器的电学特性。研究了不同打印次数和叉指间距对传感器气敏响应性能的影响,结果表明,在打印次数为13时传感器获得最佳响应值为66.5%,同时,PAA/Ag NP薄膜传感器的叉指间的间距越大,传感器对NH3的响应就越高。该传感器对NH3响应具有很好的选择性,且稳定性好,抗折叠性强。在对混合气体的定性定量识别研究中,本文选取了4个金属氧化物传感器组成传感器阵列对13种不同浓度的乙醇、丙酮混合气体分别做了气敏测试。选取其中78组作为神经网络训练数据库,26组作为校正样本,剩余39组作为新数据测试样本。在Matlab平台上,通过PNN神经网络对混合气体进行定性分析,准确率高达100%,并通过BP神经网络对混合气体进行定量分析,浓度识别误差为5%左右,对重新随机配置了3种其它浓度的样气,BP神经网络对其识别的平均误差仅为4.13%。最后,基于Matlab设计了集传感器数据传输、读取和气体分析等多功能为一体的GUI界面,为气体定性定量识别中的数据采集和算法识别的一体化提供了可能性,方便了电子鼻进行气体实时监测。本论文以普通打印纸为基底,利用喷墨打印技术首次制备了高灵敏度、高选择性、高稳定性的PAA/Ag NP基柔性室温NH3传感器;同时,通过不同的模式识别算法分别实现了对混合气体的定性和定量识别,识别准确率较高。本文的研究为新一代传感器的多功能化和智能化提供了实验依据与理论基础。

关键词： 传感器技术   机器学习技术   Spring boot   Vue.js框架  

摘要： 随着城市经济快速发展,空气污染问题严重危害城市居民的身体,已经成为城市环境污染的首要问题。社区是人类社会组成的最基本机构,是城镇居民生活的基本场所,社区环境与居民的身心健康息息相关。保证社区环境空气质量安全是城市居民健康生活出行的底线。目前在很多环境网站上都有提供空气质量信息,但是一般都是基于各个国控监测点位给出的数据,这些实时数据只能反映城市中有监测点位的区域空气质量,不能代表居民所在社区的真实状况,且网站设计没有贴合用户体验,居民获取空气质量信息很不方便。为此本文根据社区居民日常生活出行社会需求,设计并实现了智慧社区环境监测与分析系统,实时监测空气质量并为居民生活出行提供建议。论文综合运用传感器技术、机器学习技术、软件开发技术,构建了一套能够实时采集并处理空气质量数据、预测未来24小时空气质量变化并给用户提供出行建议的环境监测与分析系统,用户可在APP端接收气象、空气质量、交通出行信息,对社区环境污染现象进行投诉,政府部门和物业工作人员可在Web端共同处理、协同治理社区环境污染问题。论文创新与贡献包括:1)针对现阶段社区环境治理缺乏决策依据、居民参与度低的问题,采用大数据挖掘与统计分析方法筛选评价指标,基于AHP法,从社区生态环境、基础建设、公共服务、节能减排4个方面构建智慧社区的环境质量评价体系,为建设环境友好型智慧社区提供依据。2)本文使用Arduino开发板和气体传感器搭建了空气质量信息采集终端,能够同时采集多种污染物浓度,同时基于机器学习理论使用随机森林算法筛选重要特征,搭建LSTM长短时记忆网络空气质量预测模型。3)使用J2EE技术开发了一套前后端分离的系统,后端使用Spring boot框架搭建,前端使用***开发了Web端和移动APP端,Web端使用Shiro框架对不同用户角色进行权限隔离,APP端负责展示信息。论文介绍了空气质量监测系统的背景和空气质量预测相关算法,并对使用的前后端技术和机器学习模型理论进行介绍。完成了原型系统需求分析,设计并实现了各个模块功能。实验验证深度学习预测空气质量的准确性,训练空气质量预测模型并搭建空气质量信息采集终端为系统提供数据来源,再根据设计方案实现整个系统。

关键词： 传感器技术   智能机器人   静动态手势   设计   识别  

摘要： 自第一台数字计算机于1946年诞生以来,计算机技术在国内外均获得了空前的发展,其不仅是一种普通的计算工具,而且在新产业革命中扮演着极为关键且重要的角色。计算机技术应用于生活、工作的各个方面。然而,尽管计算机技术已经获得了巨大的进步,但其依然仅仅是一种高级的工具,其受到人的控制、支配和管理。有很大一部分利用计算机完成的各项任务是人机协作完成的,驱使人机交互(HCI)系统的产生。然而依赖外部设备的传统人机交互已经难以满足当今社会的需求。这在一定程度上推动了以机器视觉为基础的手势识别,其是一种新颖的人机交互技术,目前获得了国内外学者的普遍关注和重视。目前手势识别仍然具有广泛的实际应用和现实意义,如识别手语促进与聋哑人的交流、加强控制智能机器人使用户更加自然、辅助汽车驾驶提高安全度等。基于此,本研究在首先采用文献资料法对目前国内外关于手势识别技术相关研究成果进行综述,并对自然手势识别技术、传感器技术等相关理论进行了简要概述,旨在为本文的研究奠定理论基础。在相关文献和理论研究的基础上,基于手势识别环境复杂多变等问题,为此本文设计了一种改进CNN-SVM模型用于手势识别,该模型首先对手势图像进行手势分割处理和数据增强处理,然后用CNN完成对手势特征的提取,最后通过SVM分类识别。对手势进行预处理,减少模型参数,降低了算法复杂度;利用SVM分类提高了模型泛化能力和准确率。另外,基于动态手势动作时序帧数不一致以及构型不固定等问题,设计了多重长短记忆网络模型(LSMT)方法,并结合Kinect骨骼信息,对不同时序帧数和形态下同一动态手势进行识别与分类。最后,基于手势识别技术在智能机器人指令控制方面的有效应用,设计了集智能服务机器人与手势识别为一体的交互系统,并通过仿真验证了手势识别技术在智能机器人指令控制中应用的有效性。本文设计的模型较传统模型泛化能力更强,分类更准确,识别率均达到94%以上。

ISBN: (纸本)9787030652409

关键词： 传感器技术   机电技术   应用初探  

摘要： 如今我国许多行业当中都运用的有机电技术中传感器技术.这项技术在我国现代信息科学技术发展地较快且较好,特别是在机电技术中的方面应用,它能够有效促进我国的机电技术发展水平.所以在能够保证传感器技术在机电技术中正常运行是本篇文章研究的中心,本文主要是研究传感器技术在机电技术中的应用探讨.

关键词： 温室   物联网   传感器   环境因素   植物体信息  

摘要： 【目的】智能温室是设施农业未来的发展趋势,传感技术和物联网技术是智能温室的基础,分析温室传感器技术的研究进展与应用展望很有意义。【方法】温室传感器根据应用领域可划分为环境因素传感器和植物体信息传感器,从传感器的精度、特点、适用范围、发展趋势等方面对两类传感器进行了分析。【结果】环境因素传感器包括光照传感器、空气温湿度传感器、CO传感器和土壤相关的传感器,植物体信息传感器包括植物温度传感器、植物水分传感器和植物营养元素传感器。光照传感器以硅光电池使用最广,空气温度传感器中最具应用前景之一的是半导体PN结型温度传感器,空气湿度传感器中的电阻式、电容式感湿材料都有应用,CO传感器以红外线应用原理为主。在土壤和植物体信息传感器中,光谱学扮演着越来越重要的角色。【结论】未来温室专用传感器领域会进一步细分,土壤和植物体信息传感器继续成为未来的研究热点。温室传感器总体上会朝着体积更小、精度更高、非接触式、实时检测的方向不断发展,传感器的信息融合趋势会愈加明显。传感器和物联网技术在智能温室发展中将会发挥越来越重要的作用。

关键词： 农产品供应链   物联网技术   农业供应链   智慧城市   计算机网络技术   传感器技术   城市的发展   城市建设者  

摘要： 物联网的出现为智慧城市的实现提供了技术保障.随着计算机网络技术和传感器技术等相关技术的迅猛发展,物联网技术能够使物物互联,能够让城市管理变得更加先进化与智能化,为城市的发展开辟了新的路径,其中农产品供应链方面运用物联网,让速度与效益获得双赢.没有物联网技术,智慧城市无法实现,农业供应链科技发展也无法实现.物联网技术为城市建设者与管理者提供了一种新的思路,为农产品供应链发展也提供新途径,是未来时间内智慧城市领域的研究热点.