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《Matlab与通信仿真》实验指导书(下)通信基础教研室上课时间：学年第学期系部：班级：姓名：班内序号：指导教师：实验课程成绩：目录实验一MATLAB基础实验 (1)实验一成绩实验二绘图和确知信号分析实验 (8)实验二成绩实验三随机信号与数字基带实验 (15)实验三成绩实验四模拟调制实验 (24)实验四成绩实验五模拟信号数字传输实验（一） (32)实验五成绩实验六模拟信号数字传输实验（二） (41)实验六成绩实验七数字频带传输系统实验 (47)实验七成绩实验八通信系统仿真综合实验 (57)实验八成绩实验一 MATLAB 基础实验一、实验目的● 了解MATLAB 程序设计语言的基本特点，熟悉MATLAB 软件运行环境 ● 掌握创建、保存、打开m 文件及函数的方法● 掌握变量等有关概念，具备初步的将一般数学问题转化为对应的计算机模型并进行处理 的能力二、实验内容及步骤1.在Command Window 里面计算①(358)510++÷⨯；②sin(3)π③123456789A ⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦，789456123B ⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦，计算：,,\,/C A B D A B A C C B =⨯=+； ④3 1.247.5 6.6 3.15.4 3.4 6.1D ⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦，求1',,D D D -； ⑤12345678i i Z i i ++⎡⎤=⎢⎥++⎣⎦，输入复数矩阵；2.建立.m 文件，用for 循环语句生成10×10的矩阵A ：12102311101119⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦,将A 矩阵进行水平和垂直翻转得到矩阵B 和C 。
将A 矩阵的前5行，5列变成0并赋值给D 。
3.建立.m 文件，随机产生一个50×50的矩阵，元素值为从0到255，要求用0和255对该矩阵进行标记，元素值大于128的标记为255，元素值小于128的标记为0。
流线迹线和脉线的区分及其科学计算可视化韩永胜;杨宏新;马军【摘要】This article analyzed the concept and mathematical expression of the stream line ,the path line ,and the streak line com monly used in hydrodynamics , and connecting with the instance by scientific computing software Mathematica to vividly show the three concepts .%分析了流体力学中常用的流线、迹线和脉线的概念和数学表达，并结合实例通过科学计算软件M athematica 将这3个概念及其区分形象地表现出来。
【期刊名称】《物理通报》【年(卷),期】2015(000)001【总页数】3页(P23-25)【关键词】流线;迹线;脉线;可视化;Mathematica【作者】韩永胜;杨宏新;马军【作者单位】中国药科大学理学院江苏南京 210029;中国药科大学理学院江苏南京 210029;中国药科大学理学院江苏南京 210029【正文语种】中文流体力学是大学物理的一个重要组成部分．流线、迹线和脉线是流体力学中常用的3个基本概念，它们在流动显示、流场的几何分析以至流动规律的研究等许多方面都有重要应用．初学者往往不能正确理解这些概念之间的区别，甚至有些大学物理教材中也以流线、迹线和脉线在定常流动中是重合的，而不再加以区分，这就容易给初学者造成流线、迹线和脉线是一回事的错误认识．为了生动地分析这3个概念，使初学者对此有深刻的认识，可以利用科学计算软件，将3个概念动态的表现出来．这种方法称为概念的科学计算可视化，这已经成为数字化教学的一个重要手段[1]．流体运动的描述通常有两类方法．一种是欧拉法，它着眼于流场空间中的固定点，将各个时刻流过空间任一固定点的流体质点的某些物理量，表示为该点位置r和时间t的函数，例如用v=v(r,t)表示空间流速的分布．如果描述流体运动的物理量仅因质点位置不同而不同，不因时间t而改变，这种运动叫定常流动．如果描述流体运动的物理量不仅因质点位置不同而不同，而且随时间而改变的流动叫非定常流动．另一种方法是拉格朗日法，它着眼于确定的流体质点，把任一流体质点在运动过程中的物理量规定为标志该流体质点的矢量变量ξ和时间t的函数，矢量变量ξ通常取为质点初始时刻所在的位置．本文采用的是欧拉法．2.1 流线流线指的是某一确定瞬时流场中的空间曲线族．每一条曲线上每一点的切线方向，都和该瞬时通过该点的流体速度方向相同[2,3]．由流线的定义可得将上式中的t看作常量参数，求解上式关于变量(x,y,z)的两个独立的常微分方程组成的方程组，即可得到流线方程．2.2 迹线迹线是指特定的流体质点在不同时刻经过的路径．迹线满足如下的微分方程组求解以上关于变量t的三个独立微分方程组成的方程组，即可获得迹线方程x=x(t,ξ1,ξ2,ξ3,t0)y=y(t,ξ1,ξ2,ξ3,t0)z=z(t,ξ1,ξ2,ξ3,t0)式中参数ξ(ξ1,ξ2,ξ3)是t=t0时刻流体质点的坐标．2.3 脉线相继通过空间一个固定点的流体质点连成的曲线称为脉线，也称为烟线或染色线．通常在流场中的一个固定点处，用某种不对流动产生明显干扰的装置，连续不断地对流经该点的流体质点染色，在某一时刻t，这些染色点形成的一条纤细色线就是脉线．如果令染色源在r0(x0,y0,z0)处，则将迹线方程式(3)中的t0代换为τ，ξ(ξ1,ξ2,ξ3)代换为r0(x0,y0,z0)，并且满足0≤τ≤t，即可得t时刻的脉线方程为x=x(t,r0,τ)y=y(t,r0,τ)z=z(t,r0,τ)上式中，t和r0视为常数，τ是参数．可以证明，在定常流动时，流线、迹线和脉线是重合的[4]．为简单起见，考察一个非定常流动的二维流场，其欧拉表示为以上式为基础，分别讨论流线、迹线和脉线的概念．由式(1)可得流线方程为y=Cx1+t上式中的C为待定常数．上式表示时刻t流场中的空间曲线族．由式(2)可得迹线方程为ξ1和ξ2是流体质点在t=t0时刻的初始位置ξ(ξ1,ξ2)．上式中消去t后，可得迹线轨迹的曲线族方程为将式(7)中的t0代换为τ，(ξ1,ξ2)代换为(x0,y0)，即可得到t时刻的脉线方程为上式消去τ后可得t时刻的脉线的轨迹方程为下面，利用科学计算软件Mathematica来动态演示流线和迹线的关系，以及迹线和脉线的关系．Mathematica中的函数StreamPlot可以对已知的流速场函数直接画出空间的流线分布．利用其动态函数Manipulate，可以动态显示流速场分布随时间变化的情况．为了比较流线和迹线的关系，可以取t0=0时刻，通过空间特定点[程序中取作(1,1)点]的质点的迹线，并将从该点出发的流体质点用一个小点来表示，从而可以动态显示流体质点沿迹线运动的情况．图1是截取的两个时刻的输出，图中带箭头的线是流线，实线是迹线，小点代表流体质点．动态显示清楚地指出，特定的流体质点总是循着一条特定的迹线在运动；流线分布随着时间和空间在变化；流体质点在迹线上的每一个位置的速度方向都和通过该位置的流线相切．为了表示出迹线和脉线的关系，可以将染色源放置在空间的一个固定位置[程序中取作(1,1)点]，利用参数方程作图函数ParametricPlot画出t时刻的脉线，利用动态函数Manipulate可以动态地画出不同时刻的脉线．由式(9)可知，所有经过染色源位置(1，1)点的迹线可以表示成如下的函数上式消去t后，可得到经过染色位置(1,1)的迹线的曲线族方程y=e(x-1)(1+τ)将经过染色源位置的所有迹线一并画出(以下程序中画了3条，分别对应τ=0，0.1，0.2)，并将染色的流体质点用小点标记出来(以下程序中标记了3个染色小点，分别对应轨迹为以上3个迹线方程)，这样，就动态地展示出脉线随时变化的规律，以及染色的流体质点运动的规律．图2是截取了4个时刻的输出，图中虚线表示迹线，实线是脉线，小点表示染色的流体质点．由上图可以清楚地看出，脉线是由相继通过染色源的流体质点的连线构成的；每一个染色的流体质点都是循着一条特定的迹线在运动；同一时刻所有的染色质点的连线构成该时刻的脉线．图3是两个时刻空间的流线、迹线和脉线的分布．带箭头的线表示流线，实线表示脉线，虚线表示迹线．图中清楚显示出流线、迹线和脉线是截然不同的3种几何图像，在流线和迹线的相交处(用小点标记的位置)，流线和迹线是相切的．τ=0时通过染色源的流体质点将循着通过染色源且对应τ=0的迹线在运动．如果流动是定常流动，例如，流场方程式(5)变为vx=x vy=y容易证明，流线方程、迹线方程和脉线方程都将是直线族y=Cx．故定常流动中，流线、迹线和脉线在几何上是重合的．在非定常流动中，流线、迹线和脉线是完全不同的3种几何图像．流线依赖于全部流体质点在指定时刻的流速方向，是为了描述流体问题方便而假想出来的；迹线决定于流动的时间过程，它说明的是流体质点的空间位置随时间变化的情况，是流体质点真实的运动轨迹；脉线说明的是历史上曾经过某指定点的所有流体质点在当前的位置，在实验中可以显现出来．除非是定常流动，否则用脉线显示出来的曲线族既不是流线也不是迹线．另外，在已知流场分布的情况下，利用科学计算软件Mathematica，可以将流场中的流线、迹线和脉线动态地显示出来，这给计算机模拟流场分布提供了一个重要的手段．Key words:Stream Line; Path Line; Streak Line; Visualization; Mathematica 【相关文献】1 彭芳麟，梁颖.科学计算可视化与计算物理学.大学物理,2013,32(7):2～92 庄礼贤，尹协远，马晖扬编著．流体力学(第2版)．合肥：中国科学技术大学出版社，20093 张绕阳.流线、迹线和烟线.力学与实践, 1993, 15 (6):73～744 周光坰，等，流体力学(第二版).上册.北京：高等教育出版社，2000。
缸内直喷与气道喷射汽油机燃烧过程可视化研究付磊;宫艳峰;窦慧莉;李显;李华【摘要】为了对比分析缸内直喷汽油机和气道喷射汽油机缸内燃烧过程,基于高速摄像系统进行了缸内燃烧过程可视化研究,并获得两种供油方式的缸内燃烧特征.对比结果表明,气道喷射汽油机在暖机过程缸内扩散燃烧现象明显;气道喷射汽油机在暖机过程的高速摄像结果中火焰区域亮度不均匀,而缸内直喷汽油机的缸内燃烧高速摄像结果中火焰区域亮度较均匀,可以较清楚的识别火焰边界.【期刊名称】《汽车技术》【年(卷),期】2016(000)001【总页数】3页(P29-31)【关键词】缸内直喷;气道喷射;汽油机;燃烧过程;可视化【作者】付磊;宫艳峰;窦慧莉;李显;李华【作者单位】中国第一汽车股份有限公司技术中心,长春130011;中国第一汽车股份有限公司技术中心,长春130011;中国第一汽车股份有限公司技术中心,长春130011;中国第一汽车股份有限公司技术中心,长春130011;中国第一汽车股份有限公司技术中心,长春130011【正文语种】中文【中图分类】U464.1汽油机是乘用车的主要动力源，增压技术是提高其燃油经济性最有效的技术之一。
增压发动机可以采用气道喷射和缸内直喷两种供油方式。
缸内直喷技术通过增加压缩比提高发动机燃油经济性，同时与增压技术相结合，可以进一步提高发动机的性能。
气道喷射技术的使用呈下降趋势，但从成本和技术成熟程度上看，气道喷射依然具有很大的市场，不断提高气道喷射汽油机的技术水平仍是汽油机主要技术方向之一。
合理组织缸内燃油喷射、着火、燃烧等过程是缸内直喷汽油机燃烧系统开发的关键工作，尤其在许多早期的分层燃烧直喷汽油机产品开发过程中都做了大量的缸内过程研究工作[1]。
气道喷射汽油机燃油进入缸内有4种方式：剥离雾化、喷雾雾化、油膜挤入、气门和缸盖底部油膜沉积[2]。
Vincent等人经过研究，进一步明确了气道喷射汽油机混合气的形成机理[3]。
· 论著·肝移植术后严重门静脉狭窄的三维可视化成像与门静脉支架植入术疗效分析赵洪强 刘影 马建明 李昂 于里涵 童翾 吴广东 卢倩 张跃伟 汤睿【摘要】 目的 分析肝移植术后严重门静脉狭窄的三维成像特征与优势，评估门静脉支架植入术效果。
方法 回顾性分析10例肝移植术后因严重门静脉狭窄接受门静脉支架植入的患者的临床资料，分析严重门静脉狭窄的影像学特征、三维重建的成像优势及介入治疗效果。
结果 10例患者中狭窄类型包括向心性缩窄3例，曲折成角致狭窄2例，受压狭窄2例，长段狭窄和（或）血管闭塞3例。
三维重建图像在狭窄的准确判断、狭窄类型的辨别和狭窄累及长度判断方面具有优势。
所有患者均成功接受门静脉支架植入术，支架植入后门静脉最狭窄处直径较治疗前增加[（6.2±0.9）mm 比（2.6±1.7）mm ，P <0.05]，吻合口流速较治疗前下降[（57±19）cm/s 比（128±27）cm/s ，P <0.05]，近肝处门静脉主干流速较治疗前增加[（41±6）cm/s 比（18±6）cm/s ，P <0.05]。
1例患者因介入穿刺引起肝内血肿，经保守观察治疗后好转，其余患者均未出现相关并发症。
结论 三维可视化技术可以立体直观展示狭窄部位、特征与严重程度，有利于临床医师进行治疗决策和辅助介入操作。
及时的门静脉支架植入术可以有效逆转病变进程并改善门静脉血流。
【关键词】 肝移植；血管并发症；门静脉狭窄；介入治疗；三维可视化成像；门静脉支架；血流加速；门静脉高压【中图分类号】 R617, R543 【文献标志码】 A 【文章编号】 1674-7445（2024）01-0011-08Analysis of three-dimensional visualization imaging of severe portal vein stenosis after liver transplantation and clinical efficacy of portal vein stent implantation Zhao Hongqiang *, Liu Ying, Ma Jianming, Li Ang, Yu Lihan, Tong Xuan, Wu Guangdong,Lu Qian, Zhang Yuewei, Tang Rui. *Hepatopancreatobiliary Center , Beijing Tsinghua Changgung Hospital Affiliatal to Tsinghua University , Key Laboratory of Digital Intelligence Hepatology of Ministry of Education , School of Clinical Medicine , Tsinghua University , Beijing 102218, ChinaCorresponding author: Tang Rui, Email: ******************【Abstract 】 Objective To analyze three-dimensional imaging characteristics and advantages for severe portal vein stenosis after liver transplantation, and to evaluate clinical efficacy of portal vein stent implantation. Methods Clinical data of 10 patients who received portal vein stent implantation for severe portal vein stenosis after liver transplantation were retrospectively analyzed. Imaging characteristics of severe portal vein stenosis, and advantages of three-dimensional reconstruction imaging and interventional treatment efficacy for severe portal vein stenosis were analyzed.DOI: 10.3969/j.issn.1674-7445.2023201基金项目：国家自然科学基金重点项目（81930119）；中国医学科学院医学与健康科技创新工程创新单元（2019-I2M-5-056）；北京清华长庚医院青年启动基金资助项目（12019C1012）作者单位： 102218 北京，清华大学附属北京清华长庚医院肝胆胰中心 数智肝胆病学教育部重点实验室 清华大学临床医学院（赵洪强、刘影、李昂、于里涵、童翾、吴广东、卢倩、张跃伟、汤睿）；拉萨市人民医院普外科（马建明、汤睿）作者简介：赵洪强（ORCID 0000-0002-8544-2865），博士，住院医师，研究方向为肝脏移植的临床与基础研究，Email ：*************************通信作者：汤睿（ORCID 0000-0003-3118-3842），博士，副主任医师，研究方向为肝脏移植的临床与基础研究，Email ：******************第 15 卷 第 1 期器官移植Vol. 15 No.1 2024 年 1 月Organ Transplantation Jan. 2024 Results Among 10 patients, 3 cases were diagnosed with centripetal stenosis, tortuosity angulation-induced stenosis in 2 cases, compression-induced stenosis in 2 cases, long-segment stenosis and/or vascular occlusion in 3 cases. Three-dimensional reconstruction images possessed advantages in accurate identification of stenosis, identification of stenosis types and measurement of stenosis length. All patients were successfully implanted with portal vein stents. After stent implantation, the diameter of the minimum diameter of portal vein was increased [(6.2±0.9) mm vs. (2.6±1.7) mm, P<0.05], the flow velocity at anastomotic site was decreased [(57±19) cm/s vs. (128±27) cm/s, P<0.05], and the flow velocity at the portal vein adjacent to the liver was increased [(41±6) cm/s vs. (18±6) cm/s, P<0.05]. One patient suffered from intrahepatic hematoma caused by interventional puncture, which was mitigated after conservative observation and treatment. The remaining patients did not experience relevant complications. Conclusions Three-dimensional visualization technique may visually display the location, characteristics and severity of stenosis, which is beneficial for clinicians to make treatment decisions and assist interventional procedures. Timely implantation of portal vein stent may effectively reverse pathological process and improve portal vein blood flow.【Key words】Liver transplantation; Vascular complication; Portal vein stenosis; Interventional therapy; Three-dimensional visualization imaging; Portal vein stent; Accelerated blood flow; Portal hypertension术后门静脉狭窄是肝移植主要的血管并发症之一，尽管发生率低，但可能造成移植物丢失、患者死亡等严重后果[1]。
基于脉象分析的亚健康状态识别莫太平;王彦丽【摘要】为了提高国民健康水平,快速检测亚健康状态,通过研究人体脉象的变化,设计了用于亚健康识别的脉象检测系统.该系统分为信号采集模块和分类识别模块.信号采集模块使用压力传感器采集人体脉搏信号,对信号中存在的噪声干扰,运用8层小波分析对脉搏信号进行滤波去噪,并对去噪后的波形进行周期化分割和重采样,提高了提取的特征值精度.分类识别模块根据特征值构建特征向量,并通过支持向量机建立亚健康分类模型,对健康人群和亚健康人群的脉搏信号进行分类识别.实验结果表明,该系统对亚健康状态的识别达到了较高的准确率.%In order to improve the national health level and rapidly detect the sub-health status,the changes in the human body pulse are studied,the pulse detection system is designed.The system is divided into signal acquisition module and clas-sification recognition module.The signal acquisition module uses the pressure sensor to collect the pulse signal.For the noise interference in the signal,the pulse signal is denoised by 8-layer wavelet analysis,and the denoised waveform is seg-mented and resampled.The accuracy of the extracted eigenvalues is improved.The classification recognition module establi-shes the eigenvector according to the eigenvalue and the sub-health recognition model through the support vector machine. The experimental results show that the system has higher accuracy in the recognition of sub-health status.【期刊名称】《桂林电子科技大学学报》【年(卷),期】2017(037)006【总页数】5页(P442-446)【关键词】亚健康;脉诊;小波分析;支持向量机【作者】莫太平;王彦丽【作者单位】桂林电子科技大学电子工程与自动化学院,广西桂林 541004;桂林电子科技大学电子工程与自动化学院,广西桂林 541004【正文语种】中文【中图分类】TP3随着科技的进步，人类的生存压力逐渐增大，越来越多的人群处于亚健康状态。
医疗数据分析中的可视化技术研究在当今数字化的时代，医疗领域产生了海量的数据。
这些数据包含了患者的基本信息、症状、诊断结果、治疗方案以及后续的康复情况等。
如何有效地分析和理解这些复杂且庞大的数据，成为了医疗领域的重要挑战。
可视化技术作为一种强大的工具，为医疗数据分析带来了新的机遇和可能。
一、医疗数据的特点与分析需求医疗数据具有多源性、高维度、复杂性和动态性等特点。
不同的医疗设备、信息系统和医疗机构都在不断产生各种类型的数据，如电子病历、医学影像、实验室检测结果等。
这些数据不仅数量巨大，而且结构多样，包含了文本、数字、图像等多种形式。
医疗数据分析的需求主要包括疾病监测、医疗质量评估、治疗效果评估、医疗资源优化配置等方面。
例如，通过对某种疾病在特定地区和人群中的发病情况进行分析，可以及时采取预防措施；评估不同治疗方案对患者的效果，有助于为患者提供个性化的医疗服务；分析医疗资源的使用情况，能够合理分配资源，提高医疗系统的效率。
二、可视化技术在医疗数据分析中的作用可视化技术能够将复杂的数据以直观、易懂的图形、图表等形式呈现出来，帮助医疗专业人员更快速、准确地理解数据。
首先，它有助于发现数据中的模式和趋势。
例如，通过绘制患者体温、血压等生命体征的变化曲线，可以清晰地看到病情的发展趋势。
其次，可视化能够揭示数据之间的关系。
比如，将药物使用情况与治疗效果相关联，直观地展示出药物的有效性。
再者，可视化可以帮助发现异常值和离群点。
在大量的医疗数据中，某些异常的数据可能预示着特殊的病情或治疗反应，通过可视化能够快速识别。
三、常见的医疗数据可视化形式1、折线图和柱状图折线图常用于展示连续数据的变化趋势，如患者的血糖水平随时间的变化。
柱状图则适用于比较不同类别或分组的数据，例如不同科室的患者数量。
2、饼图用于表示各类别所占的比例关系，比如某种疾病在不同年龄段的分布比例。
3、箱线图能够直观地反映数据的分布情况，包括四分位数、异常值等，对于评估治疗效果的稳定性很有帮助。
医疗大数据分析与可视化处理技术研究随着医疗信息化的普及和医疗数据量的爆发式增长，医疗大数据的分析和处理成为当今医疗领域中的一个重要课题。
医疗大数据分析与可视化处理技术的研究，旨在通过对海量医疗数据的深度挖掘和分析，揭示数据中的隐藏模式和关联规律，为医疗决策提供科学依据，改善医疗质量和效率。
一、医疗大数据的特点及挑战1.1 医疗大数据的特点医疗大数据具有以下几个特点：（1）数据规模庞大：随着电子病历、医学影像、基因组学和药物基因组学等数据源的积累，医疗数据量呈爆发式增长。
（2）数据类型多样：医疗数据包括结构化数据（如电子病历）和非结构化数据（如文字报告、影像等）。
（3）数据质量差异：医疗数据的质量参差不齐，包括数据完整性、准确性、一致性等问题。
（4）数据的时效性：医疗大数据对实时性的需求较高，需要及时获取和处理。
1.2 医疗大数据分析与处理的挑战医疗大数据的分析与处理面临以下挑战：（1）数据的规模和复杂性：医疗大数据的处理和分析需要应对庞大的数据量和多样的数据类型。
（2）数据的隐私保护：医疗数据属于敏感信息，需要采取有效的数据隐私保护手段，防止数据泄露和滥用。
（3）数据的质量控制：医疗数据的质量良莠不齐，需要进行数据清洗、纠错和质量评估等工作。
（4）医学领域的专业知识：医疗大数据的分析需要结合医学、统计学和计算机科学等多个领域的知识。
（5）数据分析结果的可解释性：医疗大数据分析的结果需要以可视化形式展示，便于医疗决策者理解和应用。
二、医疗大数据分析技术2.1 数据预处理医疗大数据预处理的目的是提升数据质量和准确性，包括数据清洗、数据整合和数据归一化等技术。
数据清洗用于处理数据缺失、异常和错误等问题；数据整合将不同数据源的数据进行整合，消除数据冗余和不一致性；数据归一化则是将不同特征的数据进行标准化，便于后续的数据分析和建模。
2.2 数据挖掘和机器学习数据挖掘和机器学习技术在医疗大数据分析中发挥着重要作用。
花生浸种过程中水分相态和水分迁移动态研究付晓记;唐爱清;闵华;欧阳玲花;熊慧薇;朱雪晶;冯健雄;幸胜平【摘要】采用低场核磁共振(nuclear magnetic resonance,NMR)及成像技术对花生浸种过程中水分动态变化及水分传递进行了研究,考察花生浸种过程中横向驰豫时间(transverse relaxation time,T 2)和MRI图像的变化.结果显示,浸种期间,结合水弛豫时间和幅值变化不大,说明花生种子在浸种过程中,种子内有机物与水分结合的数量从整体上相对稳定;自由水对应横向弛豫谱信号幅值不断增加,弛豫时间向右移动,表明花生在浸种过程中种子内部自由水数量不断增加,且其流动性增加.MRI 图像显示,浸种过程中水最先从胚端部位进入种子,远胚端同样有水分浸入,但数量少于胚端,沿表皮进入种子内部的水扩散速度比较慢.本文建立了一种适合研究花生种子萌发期间水分动态变化的科学方法,丰富了花生种子吸胀期间对水分动态变化和代谢参与的研究,并为改善花生精准浸种和优化工艺提供有益参考.【期刊名称】《中国油料作物学报》【年(卷),期】2018(040)004【总页数】6页(P552-557)【关键词】花生;浸种;核磁共振;弛豫时间;伪彩图;水分迁移【作者】付晓记;唐爱清;闵华;欧阳玲花;熊慧薇;朱雪晶;冯健雄;幸胜平【作者单位】江西省农业科学院农产品加工研究所,江西南昌,330200;江西省农业科学院农产品加工研究所,江西南昌,330200;江西省农业科学院农产品加工研究所,江西南昌,330200;江西省农业科学院农产品加工研究所,江西南昌,330200;江西省农业科学院农产品加工研究所,江西南昌,330200;江西省农业科学院农产品加工研究所,江西南昌,330200;江西省农业科学院农产品加工研究所,江西南昌,330200;江西省农业科学院农产品加工研究所,江西南昌,330200【正文语种】中文【中图分类】S565.2种子中的水分有两种状态，即游离水和结合水，游离水具有一般水的性质，容易从种子中蒸发出来，而结合水却牢固地和种子中的亲水胶体(主要是蛋白质、糖类及磷脂等)结合在一起，不容易蒸发，不具有溶剂的性能[1]。
医疗健康大数据分析与可视化研究1. 引言医疗健康大数据分析与可视化研究旨在利用现代信息技术手段对医疗健康领域的海量数据进行深度挖掘与分析，以提供更准确、高效、个性化的医疗健康服务。
本文将围绕医疗健康大数据的特点、分析方法和可视化技术展开，探讨其在医疗领域中的应用和未来发展前景。
2. 医疗健康大数据的特点医疗健康领域的数据具有以下几个特点：（1）规模庞大：医疗健康数据包括临床医疗记录、生理监测数据、医疗设备产生的数据等，其数量庞大，涵盖多个维度和层面。
（2）多样性：医疗健康数据来源广泛，包括病人基本信息、诊断结果、药物治疗方案等，涉及多个专业领域。
（3）复杂性：医疗健康数据往往具有高度的关联性和复杂性，需要进行深度挖掘和分析才能发现其中的潜在规律和关联关系。
3. 医疗健康大数据分析方法为了更好地利用医疗健康大数据，我们需要采用一系列的分析方法来提取并挖掘其中的有用信息，主要包括以下几个方面：（1）数据清洗：医疗健康数据的质量往往有限，包含噪声和缺失值等问题，因此需要对数据进行清洗和整理，确保数据的准确性和完整性。
（2）特征提取：通过对医疗健康数据的处理和分析，提取出关键的特征信息，用于后续的模型建立和预测。
（3）模型建立：根据医疗健康领域的需求，构建适当的模型，如分类模型、聚类模型等，用于对数据进行预测和分析。
（4）数据挖掘：采用数据挖掘算法和技术，对医疗健康大数据进行深度挖掘，发现其中的潜在规律和关联关系。
4. 医疗健康大数据的可视化技术可视化是将抽象的数据转化为直观的图形形式，以帮助人们更好地理解和解释数据。
在医疗健康大数据分析中，可视化技术可以帮助医生、研究人员和决策者更直观地了解医疗健康数据的特征和规律，进而做出科学、准确的决策。
（1）散点图和折线图：通过散点图和折线图，可以直观地展示不同医疗指标之间的关系和趋势，从而为医疗决策提供参考依据。
（2）柱状图和饼图：柱状图和饼图常用于展示医疗健康数据的分布情况和比例关系，例如不同年龄段患者的比例等。
·脉冲功率技术·固态Marx 发生器的自动控制研究*饶俊峰， 杨世龙， 王永刚， 姜 松， 李 孜（上海理工大学 机械工程学院，上海 200093）摘 要： 为了进一步推广固态Marx 发生器的应用，实现输出脉冲波形的直观显示，提高电压调节精度，缩短充电调压时间，有必要对固态Marx 发生器的自动控制进行研究。
以现场可编译门阵列（FPGA ）作为控制器，将输出电压、频率、脉宽、过电流阈值等参数以及故障检测及指示直接显示在液晶屏上，实现可视化设置和调节，在固态Marx 发生器的输出端并联分压电路和高速数模转换电路，对输出的高压脉冲采样，一方面用于闭环PID 控制实现分段式快速充电和输出电压精准化调节，另一方面用于在虚拟示波器中实时显示输出脉冲电压的基本波形。
此外，在电路中加入了故障检测和保护机制，迅速检测电路中出现的过温、过电流等故障并对其及时停机响应以保护脉冲电源和操作人员安全。
在20级的固态方波Marx 发生器样机中产生的重复频率方波脉冲电压波形表明，该样机已经初步实现自动化控制，并能可靠运行。
关键词： 脉冲电源； 固态Marx 发生器； 自动控制； 闭环电压调节； 故障检测与保护机制； 虚拟示波器中图分类号： TM832 文献标志码： A doi : 10.11884/HPLPB202133.200328Research on automatic control of solid state Marx generatorRao Junfeng ， Yang Shilong ， Wang Yonggang ， Jiang Song ， Li Zi（School of Mechanical Engineering , University of Shanghai for Science and Technology , Shanghai 200093, China ）Abstract ： To further promote the application of solid-state Marx generators, enable them with the visual display of output pulse waveforms, more accurate regulation of voltage, and shorter charging regulation time, it is necessary to study the automatic control of solid-state Marx generator. In this paper, with a field programmable gate array (FPGA)as the controller, the output voltage, frequency, pulse width, overcurrent threshold value, and other parameters, as well as fault detection and indication, are all directly displayed on the LCD screen to realize visible settings and adjustment.In solid-state Marx generators, a voltage dividing circuit in parallel with the output and a high-speed analog-digital conversion circuit is used to realize high-voltage pulse sampling of the output. With these sampled voltage values, on the one hand, the closed-loop segmented PID control can be realized to achieve fast charging and precise adjustment of the output voltage. On the other hand, the basic waveform of the real-time pulses can be displayed in the virtual oscilloscope. Besides, fault detection and protection mechanisms have been added to the circuit to quickly detect over-temperature, overcurrent, and other faults in the circuit and respond to their timely shutdown to protect the pulse generators and the operators. The voltage waveforms of repetitive square pulses generated by the topology of a 20-stage solid-state square Marx generator indicate that the basic automatical control of this solid-state Marx generator has been realized and it can operate reliably.Key words ： pulse generator ； solid-state Marx generator ； automatic control ； closed-loop voltage adjustment ；fault detection and protection ； virtual oscilloscope近年来，随着半导体技术的迅猛发展，固态功率半导体开关器件因其体积小、开关频率高、可控性强、可靠性高、寿命长等优点，逐步取代脉冲功率领域中的气体开关，推动了高压脉冲功率电源向小型化、模块化和高重复频率的方向进一步发展[1-5]。
脉宽的测量原理摘要：采用XILINX公司的SpartanII系列FPGA芯片设计了一种基于数字移相技术的高精度脉宽测量系统，同时给出了系统的仿真结果和精度分析。
与通常的脉冲计数法相比，该系统的最大测量误差减小到原来的34.2％。
关键词：脉宽测量数字移相脉冲计数法FPGA在测量与仪器仪表领域，经常需要对数字信号的脉冲宽度进行测量。
这种测量通常采用脉冲计数法，即在待测信号的高电平或低电平用一高频时钟脉冲进行计数，然后根据脉冲的个数计算待测信号宽度，如图1所示。
待测信号相对于计数时钟通常是独立的，其上升、下降沿不可能正好落在时钟的边沿上，因此该法的最大测量误差为一个时钟周期。
例如采用80MHz 的高频时钟，最大误差为12．5ns。
提高脉冲计数法的精度通常有两个思路：提高计数时钟频率和使用时幅转换技术。
时钟频率越高，测量误差越小，但是频率越高对芯片的性能要求也越高。
例如要求1ns的测量误差时，时钟频率就需要提高到1GHz，此时一般计数器芯片很难正常工作，同时也会带来电路板的布线、材料选择、加工等诸多问题。
时幅转换技术虽然对时钟频率不要求，但由于采用模拟电路，在待测信号频率比较高的情况下容易受噪声干扰，而且当要求连续测量信号的脉宽时，电路反应的快速性方面就存在一定问题。
区别于以上两种方法，本文提出另一种利用数字移相技术提高脉宽测量精度的思路并使用FPGA芯片实现测试系统。
1测量原理所谓移相是指对于两路同频信号，以其中一路为参考信号，另一路相对于该参考信号做超前或滞后的移动形成相位差。
数字移相通常采用延时方法，以延时的长短来决定两数字信号间的相位差，本文提出的测量原理正是基于数字移相技术。
如图2所示，原始计数时钟信号CLK0通过移相后得到C LK90、CLKl80、CLK270，相位依次相差90°，用这四路时钟信号同时驱动四个相同的计数器对待测信号进行计数。
设时钟频率为f，周期为T，四个计数器的计数个数分别为m1、m2、m3和m4，则最后脉宽测量值为：可以看到，这种方法实际等效于将原始计数时钟四倍频，以4f的时钟频率对待测信号进行计数测量，从而将测量精度提高到原来的4倍。
成绩评定表学生姓名田刚林班级学号1003030426 专业电子信息工程课程设计题目TDMA系统仿真评语组长签字：成绩日期年月日课程设计任务书学院信息科学与工程专业电子信息工程学生姓名田刚林班级学号 1003030426课程设计题目TDMA系统仿真实践教学要求与任务:利用MATLAB/Simulink进行编程和仿真，仿真的内容可以是关于信源、信源编码、模拟调制、数字调制、多元调制、差错控制、多址技术、信道仿真及具体通信电路的仿真实现。
也可以用MATLAB编程对通信的某一具体环节进行仿真。
工作计划与进度安排:2013年 03月04 日选题目查阅资料2013年 03月05 日编写软件源程序或建立仿真模块图2013年 03月06 日调试程序或仿真模型2013年 03月07 日性能分析及验收2013年 03月10 日撰写课程设计报告、答辩指导教师：年月日专业负责人：年月日学院教学副院长：年月日摘要MATLAB的出现使“信号与系统”课程的计算机辅助教学更为便捷。
本文详细论述了使用MATLAB工具将“信号与系统”中复杂的理论计算和绘图等抽象问题通过编程变得简单而直观。
MATLAB的运用大大改善了“信号与系统”的教学方法和手段,丰富了教学内容,取得了良好的教学效果,对于教学水平的提高十分有益。
电通信中，在相同的时间、空间和频域内，不同的信号可以与各自的对象进行信息交换，依靠的是多址技术.时分多址（TDMA）是一种利用时隙分离，在相同的频域内传输多路信号的多址技术.本文利用Matlab/Simulink对TDMA技术进行了仿真研究，仿真结果证明了仿真模型的正确性.对通信原理中多址技术的学习有一定的指导作用，同时可以为通信建模仿真提供一定的参考关键词:MATLAB TDMA Simulink 通信仿真I目录1 课程设计目的 (1)2 课程设计要求 (1)3 相关知识 (1)4 课程设计分析 (5)5 仿真 (13)6结果分析 (15)7 参考文献 (16)IIIIITDMA系统仿真程序设计1.课程设计目的（1）加深对TDMA系统基本理论知识的理解。
基于人工智能的中医脉象诊断辅助系统研究基于人工智能的中医脉象诊断辅助系统研究近年来，随着人工智能技术的逐渐发展和应用，其在医疗领域的潜能也逐渐被发掘和开发。
本文将围绕基于人工智能的中医脉象诊断辅助系统进行研究，并探讨其在中医领域的应用前景。
一、中医脉象诊断的背景与意义中医脉象诊断是中医学中一项重要的诊断方法，通过观察患者的脉搏脉象、听诊心音和查阅患者病史等，帮助医生判断患者体内的阴阳、寒热、虚实等病理变化，从而作出正确的诊断和治疗方案。
脉象诊断在中国传统医学中具有悠久的历史和丰富的经验，但由于其依赖医生的主观判断和经验，存在诊断误差和差异，导致其在临床中的可靠性和普适性有所限制。
基于人工智能的中医脉象诊断辅助系统能够通过对大量的脉象数据进行学习和分析，实现快速、准确的诊断结果。
这为中医脉象诊断方法的标准化和规范化提供了技术支持，能够提高诊断的准确度和一致性，为中医药的传承与发展提供新的思路和方法。
二、人工智能技术在中医脉象诊断中的应用1. 数据采集与处理将大量的脉象数据导入人工智能系统，采用数据预处理技术对其进行数据清洗和特征提取，以确保数据的准确性和可靠性。
通过合理的数据分析和统计方法，对数据进行分类、归类和整理，为后续模型训练和应用提供数据支持。
2. 模型建立与训练基于人工智能的中医脉象诊断辅助系统需要建立相应的模型和算法，以实现脉象数据的分类和诊断。
可以采用机器学习、深度学习等技术，对脉象数据进行模式识别和特征提取，构建相应的脉象模型。
通过对大量的样本数据进行训练和优化，提高模型的准确度和泛化能力。
3. 辅助诊断与决策支持基于建立的脉象模型，可以对新的脉象数据进行分析和诊断。
当医生遇到难题或有疑问时，可以通过人工智能系统提供的辅助诊断结果，作为决策支持。
系统可以通过对患者数据的比对和相似性分析，提供与之前大量病例的关联结果，帮助医生做出更准确的诊断和治疗方案。
三、基于人工智能的中医脉象诊断辅助系统的优势1. 提高诊断准确度：人工智能系统能够通过学习和分析大量的脉象数据，发现其中的规律和模式，从而实现脉象数据的精准分类和诊断，提高诊断的准确度。
关于脉宽的可视化考察【摘要】：目的探讨周期运动过程中桡动脉横切面面积、共轴心椭圆的长轴长度以及心动周期内横切面轴心在平行于皮肤表面方向上的最大位移与脉宽之间的关系。
方法应用新型中医取脉装置，同步采集40例具有不同脉宽的患者和20例平人关部脉的压力脉图、心电信号和桡动脉横截面动态超声图像。
在MATLAB7.0.1软件对超声图像进行分析处理的基础上，观察周期运动中不同宽度脉象的桡动脉横切面图形特征和轴心运动轨迹的变化情况。
结果不同宽度脉象的桡动脉横切面面积、共轴心椭圆的长轴长度和轴心最大位移存在着一定的差异。
结论长轴长度周期平均值、最大值、最小值，面积周期平均值、最大值、最小值，以及轴心在平行于皮肤表面的最大位移等参数可以作为初步判别脉宽的参数。
【关键词】脉诊脉宽桡动脉轴心运动轨迹Abstract：Objective To study the relationship among the area of transverse section of radial artery， the major axis length of the ellipse with same centroid as transverse section， the maximum centroid displacement in the direction parallel with skin surface in a cardiac cycle and width of pulse tracing. Methods ECG， pressure phygmograms and ultrasound images of transverse section of radial artery of 40 patients with different width of pulse tracing and 20 healthy persons were collected synchronously with a new-type sphymograph. On the basis of images analysis with MATLAB 7.0.1， image characteristics of transverse section of radial artery and centroid motion locus of pulse tracings with different width in a cardiac cycle were observed and analyzed. Results Between pulse tracings with different width， there were significant differences in the area of transverse section of radial artery， the major axis length of the ellipse with same centroid as transverse section and the maximum centroid displacement in thedirection parallel with skin surface in a cardiac cycle. Conclusions The mean， maximum and minimum value of the area of transverse section and the major axis length of ellipse and the maximum centroid displacement can be used to discriminate width of pulse tracing.Key words：pulse taking；width of pulse tracing；radial artery；centroid motion locus脉宽是指医者诊脉时脉动应指所感受到的脉管宽度，可分为大、细两端，属脉形范畴。
脉大者除大脉外，还包括洪脉、实脉、长脉；脉细者除细脉外，还包括濡脉、弱脉、微脉。
目前脉诊研究主要以压力信号采集、记录、分析为主，对脉图的分析和参数的获取成为判别脉象的主要手段。
脉图分析方法由于不能检测脉管的宽窄，对脉宽的辨识能力有限，脉宽多通过间接推导获得[1-2]。
本研究采用具有仿生柔性压力传感器与B超整合探头，并能同步获取心电信号的新型中医取脉装置，直接观察桡动脉运动的情况，并在MATLAB 7.0.1软件对超声图像进行分析处理的基础上，对周期运动过程中，不同宽度脉象的桡动脉横切面面积、共轴心椭圆的长轴长度以及横切面轴心在平行于皮肤表面方向上的最大位移进行了考察，从横切面图形特征和轴心运动轨迹角度对脉宽进行了初步探讨。
1 对象与方法1.1 检测对象和分组宽变脉和细变脉的采集对象为北京中医药大学东直门医院和第三医院住院患者，平脉采集对象为北京中医药大学研究生和教职工。
脉宽变组：共20例，全部为男性，年龄29～60岁，全部为洪脉，涉及肺部感染伴发热、脑梗死等疾病。
脉细变组：共20例，全部为男性，年龄30～52岁，全部为细脉，涉及慢性胃炎、溃疡性结肠炎、缺铁性贫血等疾病。
平脉组：共20例，全部为男性，年龄25～53岁，经体检均为健康人。
1.2 实验仪器选用本课题组自行研制开发的新型中医取脉装置。
该仪器将仿生柔性压力传感器、B型机械超声扫描探头和心电传感器整合，可同步采集Ⅱ导联心电信号、脉搏压力信号、桡动脉运动超声图像，多通道信号经放大、滤波处理，传送至计算机专门软件对其进行分析。
超声工作频率为10 MHz，机械扇形扫描方式，纵向分辨力≤0.2 mm，横向分辨力≤0.4 mm；帧频10～16帧/s；256灰阶，游标测量精度≤0.25 mm。
压力传感器工作灵敏度为0.25 mV/grF，响应时间为1.0 ms，重复性±0.2% S pan。
1.3 实验方法常规开启仪器，设置参数，令受试者安静10 min后，取仰卧位，外展右臂，直腕仰掌，自然放置于腕枕上；连接Ⅱ导联心电图；专人操作，调整整合探头，使之轻置于寸口关部并充分接触，同时探头一侧的白色标记点垂直于长轴方向(示扫描桡动脉横切面)，在超声耦合剂的介导下，启动脉诊信息采集系统；调节压力，观察实时脉图和寸口桡动脉实时运动变化情况，找到最适取脉压力，待各项指标趋于平稳后，开始记录标准Ⅱ导联心电图、压力脉图和B超图像。
1.4 脉象判定方法两位有经验的中医师双盲判定脉象，第三人通过观察脉图判定脉象[3]，三方结果一致者方可入选。
1.5 桡动脉横切面轴心的确定和参数的计算以与脉图同步心电图的R波为标志，选定1个心动周期，确定此心动周期内取脉装置B超探头采集到的图像序号，一般为6～12幅连续图像；应用MATLAB 软件进行图像的转换、分割等处理，最终确定每幅图像中桡动脉横切面的面积、与横切面共轴心的椭圆长、短轴长度，进一步确定平均值、最大值、最小值和帧间变化率[帧间变化率＝(周期最大值－最小值)/周期采样帧数]；确定轴心的坐标，构建一个心动周期内轴心的平面运动轨迹，其首尾相接，故可构成封闭图形[5]，可计算轨迹中在平行皮肤表面方向(X轴)上的最大位移。
每个受试者取5个心动周期，每个参数取平均值。
1.6 统计学方法采用SPSS13.0软件进行One-Way ANOVE分析。
2 实验结果不同宽度脉象，其周期运动过程中桡动脉横切面图形特征和轴心运动轨迹有一定差异。
脉宽对横切面面积、共轴心椭圆的长轴长度以及横切面轴心在平行于皮肤表面方向上的最大位移影响见表1～表3。
表1 脉宽对受试者桡动脉横切面面积的影响(略) 注：与脉宽变组比较，*P<0.05，**P<0.01；与平脉组比较，▲P<0.05，▲▲P<0.01(下同)表2 脉宽对受试者桡动脉横切面共轴心椭圆长轴的影响(略)表3 脉宽对一个心动周期内受试者桡动脉横切面轴心在平行于皮肤表面方向最大位移的影响(略)由表1可知，桡动脉横切面面积周期平均值、最大值、最小值3个参数，在脉宽变组和脉细变组、平脉组和脉细变组之间的差异具有非常显著性意义(均P<0.01)，而在脉宽变组和平脉组之间的差异没有统计学意义(P>0.05)，面积帧间变化率组间没有统计学差异(P>0.05)。
由表2可知，桡动脉横切面共轴心椭圆长轴的长度周期平均值、最大值、最小值3个参数，在脉宽变组和脉细变组、平脉组和脉细变组之间的差异具有非常显著性意义(P均小于0.01)，在脉宽变组和平脉组之间的差异具有显著性意义(P<0.05)，而长轴长度的帧间变化率在组间没有差异(P>0.05)。
由表3可知，一个心动周期内受试者桡动脉横切面轴心在平行于皮肤表面方向的最大位移，在平脉组和脉细变组之间的差异具有显著性意义(P<0.05)，而在脉宽变组和脉细变组、脉宽变组和平脉组之间的差异没有统计学意义(P>0.05)。
3 讨论“位、数、形、势”是晚清医家周学海提出的统领脉象的纲领。
脉宽属于脉形的范围。
目前的脉诊现代研究仍然以一维压力信号的获取分析作为主要手段，对脉形、脉势的检测辨识缺乏直接、有效的方法。
既往的文献显示，脉图分析获得的大量参数中，提示脉宽的特异性参数阙如[1-3]。
脉宽(洪脉和细脉)往往通过多个参数组合来进行判别，如主波波幅、重搏波波幅和降中峡与主波比值等。
本研究组将B超可视化技术引入中医脉诊研究，可直接观察寸口桡动脉三维运动，获得与脉宽密切相关的桡动脉横切面的图形特征和轴心运动规律，为检测脉形及脉宽这一脉象要素提供全新的方法。
B超可视化技术的引入使直接观测桡动脉运动成为可能。
脉宽是连续脉动过程中，医者体察到的脉管宽度。
由于脉诊是动态的体察过程，所以，脉宽除与桡动脉本身宽度有关外，还与桡动脉整体径向的运动幅度有关。
基于上述考虑，本研究从上述两个方面对脉宽进行了考察。
桡动脉横切面是近似椭圆的不规则形，所以，径向“宽度”无法直接测量。
本研究采取两个方法测量，其一，通过检测横切面面积来替代宽度的直接检测；其二，通过图像处理获得包含横切面的最小矩形，进而以横切面轴心为中心，以矩形的长、宽作为长轴、短轴，刻画共轴心椭圆。
该椭圆与横切面相接，能较好地反映横切面图形的似椭圆形，可以将该椭圆的长轴长度作为脉管宽度。
在上述方法的基础上，结合“周期整体”观念，本研究引入桡动脉横切面面积和共轴心椭圆长轴的周期平均值、周期最大值、周期最小值、周期帧间变化率等参数，从静态和动态两个角度对桡动脉的径向宽度进行了较为全面的分析。
