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协同创新中心科研成果展示系统的设计与实现(2)
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摘要：图1 研究内容子模块界面示意图 如图1 所示，屏幕最下面是脑电信号的波形图，需要显示每个电极的脑电信号变化情况。中间部分是用贝塞尔曲线来展示八
图1 研究内容子模块界面示意图
如图1 所示，屏幕最下面是脑电信号的波形图，需要显示每个电极的脑电信号变化情况。中间部分是用贝塞尔曲线来展示八个频率段的脑电信号强度变化。左上部则使用柱状图来显示不同频率段脑电信号的强度变化，其中下方有两根横向的进度条用来显示当前脑电信号所对应的疲劳程度和注意力情况。当系统发现驾驶员脑电信号出现重度疲劳而且注意力下降较多时，通过调整音乐播放器的播放曲目和音量的方法去刺激驾驶员减缓疲劳，提高注意力。右上部则是一个人类大脑的不同功能区域示意图。其他的一些具体研究内容的展示都有着完全不同的需求，但都是需要借助动画和视频等手段去实现其业务功能，此处不再赘述。
3 系统设计
基于上述的功能需求进行系统设计，得到的系统基本业务功能模块结构如图2所示。
整个系统分三大功能模块：部门简介、研究内容与科研业绩。部门简介由基本情况、科研团队和研究方向三个子模块构成，其中基本情况包含了该机构的发展过程、组织结构以及相关的管理规章制度，科研团队则主要侧重于介绍研究人员的基本情况，研究方向是简单介绍该机构的几个主要的科研方向和研究领域。系统的核心模块是科研业绩模块，分为课题、论文和知识产权三大类。每个大类又按照不同的级别和类型分成若干小类，每个小类的信息单独进行管理和维护。最后一个功能模块是研究内容模块，该模块由若干个内容子模块构成，每个子模块都包含一项具体的研究内容。该模块也是本系统最具有开发难度的模块，需要用到编程动画和多媒体控制来实现直观地展示研究内容的各个细节。
图2 系统业务功能模块图
在系统的多个功能模块中，系统最核心的科研成果展示功能模块的活动图如图3所示。
图3 成果展示活动图
首先在主界面上选择需要展示的成果类别，系统将会根据所选择的类别从相应的XML 文档中获取到成果列表信息，并以列表的方式显示在界面中，然后在界面中选择需要展示的某个特定成果，系统将自动打开该成果对应的PDF 文档，通过PDF 显示控件逐页的展示成果的具体信息。所有的科研成果相关内容与材料都被预先转换成PDF文档格式存储在系统内，而成果的基本信息则是按照类别存储在若干个XML 文档中。每个XML 文档由多个数据节点构成，以下是这些文档中的一些数据节点：
＜国家级课题名称="基于功能性脑网络和多特征融合的疲劳驾驶状态识别方法研究"
课题类别="国家自然科学基金项目"课题级别="国家级"
课题时间="2017-2021" 课题状态="在研" 课题成员="***"/＞
＜SCI 论文论文名称="Entanglement and Spin Squeezing in Multiparticle Conversion System"
发表期刊="International Journal of Theoretical Physics 2017 56(8):2697-2701"
出版年份="2017"收录情况="SCI收录"作者="***"/＞
＜发明专利类别="发明专利"名称="一种汽车用磁流变阻尼器"
编号="ZL 2.1"获批时间="2018-05-25"发明人="***"/＞
之所以选择采用XML文档作为数据存储载体而不选用关系数据库模式，主要是考虑到业绩的数据量较小以及系统的安装部署方便，系统的安装和升级只需要通过文件拷贝与覆盖。
除最核心的科研业绩展示模块以外，该系统最重要的功能模块就是研究内容模块。因为每个研究内容的具体需求完全不同，实现方法和需要用到的相关技术也各有不同，这里继续用上文中提到的基于脑电的音乐播放器这个子模块进行分析。
图4 研究内容子模块活动图
图4是依据基于脑电的音乐播放器而设计的活动图，系统通过定时器每隔一段时间触发一次工作任务。首先系统从脑电数据文件中读取一段脑电数据，该原始数据会直接采用每个导联的数据对应一个波形图的方式并列绘制出来。然后对原始信号做数据分析，获得该脑电信号的分频段数据以及所对应的疲劳程度数据。按照前期的功能需求，经过分析以后的脑电数据将通过柱状图、贝塞尔曲线和大脑功能区域等表现方式进行显示。同时分析的结果也直接操控系统音乐播放模块播放MP3音频文件的过程，包括控制音量的变化以及播放风格不同的曲目。
4 系统实现
本系统基于C#语言进行开发，采用Visual 2012和DevExpress UI 控件作为开发工具。脑电原始信号数据文件采用DAT格式存储，科研成果列表采用XML文档分类存储，成果正文均采用PDF 格式方便系统的统一管理。系统的动画编程部分全部使用GDI+。GDI 即图形设备接口，是Windows API的一个重要组成部分。GDI+是GDI 的后续版本，是.NET 中窗体绘图的主要工具[6-8]。
文章来源：《信息系统工程》 网址: http://www.xxxtgc.cn/qikandaodu/2021/0302/1096.html
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