15、大数据驱动的智能医疗系统:技术、设计与应用

大数据驱动的智能医疗系统:技术、设计与应用

智能医疗系统发展的关键要素

智能医疗系统的发展需要信息通信技术、电子领域的专家以及医疗专业人员的认真协作。物联网在收集、处理和提供医疗设备、传感器、可穿戴设备及人体产生的数据方面的高效实施,对现代医疗系统至关重要。

医疗物联网(IoMT)

医疗物联网是医疗行业的一次重大变革。物联网和医疗物联网电子设备的应用日益广泛,使医疗治疗更加系统化,医疗记录也能得到更好的处理和组织。医疗设备的最新进展、物联网设备的使用以及先进的无线和计算能力,推动了医疗物联网的广泛应用。通过运用机器学习、深度学习、数据挖掘、人工智能和算法建模等技术,医疗数据处理得到了显著改善。医疗物联网连接着终端用户、传感器设备和网络节点等不同对象,可同时进行疾病分析和诊断,从而降低成本、实现精细分析、加强临床程序监督并提供更精准的治疗。此外,医疗物联网设备还广泛用于症状检测、天气和气候预测、虚拟观察以及医疗设备的优质连接。

无线体传感器网络

无线体传感器网络是一种新兴的医疗技术,需要具有高能量密度、长寿命和良好生物相容性的现代微电源。它融合了检测节点技术、智能数据处理、计算能力和通信技术。无线体域网是一个由相互连接的传感器设备、数字对象和人员组成的系统,每个元素都有独特的标识符,并能通过网络传输数据。无线体传感器网络由植入或放置在患者身体表面的智能医疗传感器设备组成,用于持续监测患者的体征、症状和状况,并进行实时远程健康跟踪,以便与医生或患者共享信息。其监测内容包括血压、脉搏率、心率、压力、氧气水平、体温和呼吸率等。

可穿戴物联网医疗设备的应用,特别是用于患者远程监测和无线体域网的设计,推动了现代医疗系统的发展

【电力系统】单机无穷大电力系统短路故障暂态稳定Simulink仿真(带说明文档)内容概要:本文档围绕“单机无穷大电力系统短路故障暂态稳定Simulink仿真”展开,提供了完整的仿真模型说明文档,重点研究电力系统在发生短路故障后的暂态稳定性问题。通过Simulink搭建单机无穷大系统模型,模拟不同类型的短路故障(如三相短路),分析系统在故障期间及切除后的动态响应,包括发电机转子角度、转速、电压和功率等关键参数的变化,进而评估系统的暂态稳定能力。该仿真有助于理解电力系统稳定性机理,掌握暂态过程分析方法。; 适合人群:电气工程及相关专业的本科生、研究生,以及从事电力系统分析、运行控制工作的科研人员和工程师。; 使用场景及目标:①学习电力系统暂态稳定的基本概念分析方法;②掌握利用Simulink进行电力系统建模仿真的技能;③研究短路故障对系统稳定性的影响及提高稳定性的措施(如故障清除时间优化);④辅助课程设计、毕业设计或科研项目中的系统仿真验证。; 阅读建议:建议结合电力系统稳定性理论知识进行学习,先理解仿真模型各模块的功能参数设置,再运行仿真并仔细分析输出结果,尝试改变故障类型或系统参数以观察其对稳定性的影响,从而深化对暂态稳定问题的理解。
本研究聚焦于运用MATLAB平台,将支持向量机(SVM)应用于数据预测任务,并引入粒子群优化(PSO)算法对模型的关键参数进行自动调优。该研究属于机器学习领域的典型实践,其核心在于利用SVM构建分类模型,同时借助PSO的全局搜索能力,高效确定SVM的最优超参数配置,从而显著增强模型的整预测效能。 支持向量机作为一种经典的监督学习方法,其基本原理是通过在高维特征空间中构造一个具有最大间隔的决策边界,以实现对样本数据的分类或回归分析。该算法擅长处理小规模样本集、非线性关系以及高维度特征识别问题,其有效性源于通过核函数将原始数据映射至更高维的空间,使得原本复杂的分类问题变得线性可分。 粒子群优化算法是一种模拟鸟群社会行为的群智能优化技术。在该算法框架下,每个潜在解被视作一个“粒子”,粒子群在解空间中协同搜索,通过不断迭代更新自身速度位置,并参考个历史最优解和群全局最优解的信息,逐步逼近问题的最优解。在本应用中,PSO被专门用于搜寻SVM中影响模型性能的两个关键参数——正则化参数C核函数参数γ的最优组合。 项目所提供的实现代码涵盖了从数据加载、预处理(如标准化处理)、基础SVM模型构建到PSO优化流程的完整步骤。优化过程会针对不同的核函数(例如线性核、多项式核及径向基函数核等)进行参数寻优,并系统评估优化前后模型性能的差异。性能对比通常基于准确率、精确率、召回率及F1分数等多项分类指标展开,从而定量验证PSO算法在提升SVM模型分类能力方面的实际效果。 本研究通过一个具的MATLAB实现案例,旨在演示如何将全局优化算法机器学习模型相结合,以解决模型参数选择这一关键问题。通过此实践,研究者不仅能够深入理解SVM的工作原理,还能掌握利用智能优化技术提升模型泛化性能的有效方法,这对于机器学习在实际问题中的应用具有重要的参考价值。 资源来源于网络分享,仅用于学习交流使用,请勿用于商业,如有侵权请联系我删除!
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