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物理学报 2022年第3期71卷 307-314页

作者：洪昕王晓强李冬雪商云晶大连理工大学电子信息与电气工程学部生物医学工程学院大连116024

各向异性贵金属纳米结构所特有的表面增强电场和近红外性能在纳米光电和生医传感等领域具有重要的应用,但是其最佳光学性能的激发受限于结构姿态与光电场偏振方向的匹配.本文基于芯帽颗粒特有的两个表面等离子体共振模式,提出引入补偿结... 详细信息

各向异性贵金属纳米结构所特有的表面增强电场和近红外性能在纳米光电和生医传感等领域具有重要的应用,但是其最佳光学性能的激发受限于结构姿态与光电场偏振方向的匹配.本文基于芯帽颗粒特有的两个表面等离子体共振模式,提出引入补偿结构,利用二聚体结构间的局部表面等离子体共振耦合作用补偿电场偏转时缺失的近红外性能,实现解除对激发光偏振方向的依赖关系.基于有限元法数值求解了光与三维复杂异构二聚体作用后的电磁场分布,分析了芯帽-芯壳异构二聚体间的作用模式,从理论上明确了补偿结构去除偏振依赖的机理.补偿后,芯帽异构二聚体可在任意姿态下产生稳定的近红外高吸收性能,在传感、成像、药物释放与光热疗法中具有广泛的应用潜力.

关键词：局部表面等离子体共振芯帽结构偏振有限元

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芯帽纳米颗粒的光热性质

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物理学报 2018年第19期67卷 191-199页

作者：洪昕王晨晨刘江涛王晓强尹雪洁大连理工大学电子信息与电气工程学部生物医学工程学院大连116024

贵金属纳米结构中的光热效应在肿瘤光热治疗、光热成像、纳米药物等领域具有重要的应用价值.各向异性的芯帽纳米结构以其丰富的可调结构参数和对激发光偏振态敏感的特性,可灵活地在近红外波段获得理想的光学吸收性质,从而可以实现温度... 详细信息

贵金属纳米结构中的光热效应在肿瘤光热治疗、光热成像、纳米药物等领域具有重要的应用价值.各向异性的芯帽纳米结构以其丰富的可调结构参数和对激发光偏振态敏感的特性,可灵活地在近红外波段获得理想的光学吸收性质,从而可以实现温度的高效调节.本文基于有限元方法研究了颗粒物纳米结构参数对其光热效果的作用规律,数值结果表明:通过对结构参数的微量改变(包括金壳厚度、芯壳比、芯径、金属表面覆盖率等)可实现温度的显著调整;在偏振态的旋转范围(30?—70?)内可快速地产生大温变光热的准线性调整.其不弱于纳米芯壳和纳米棒结构的光热性能可为纳米光热生医研究提供一种新的选择.

关键词：局域表面等离子体共振芯帽结构光热性质偏振态

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单芯帽纳米颗粒的光学性质

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光学学报 2018年第5期38卷 249-256页

作者：洪昕王晨晨大连理工大学电子信息与电气工程学部生物医学工程系辽宁大连116024

基于三维时域有限差分法,计算了非球对称单芯帽纳米颗粒在不同结构参数作用下的局域表面等离子体共振(LSPR)响应。采用模板法和真空蒸镀技术制备了SiO_2@Au芯帽结构纳米颗粒,通过透射电子显微镜和紫外可见近红外分光光度计对其形貌和光... 详细信息

基于三维时域有限差分法,计算了非球对称单芯帽纳米颗粒在不同结构参数作用下的局域表面等离子体共振(LSPR)响应。采用模板法和真空蒸镀技术制备了SiO_2@Au芯帽结构纳米颗粒,通过透射电子显微镜和紫外可见近红外分光光度计对其形貌和光学性质进行了测量分析,获得了金壳厚度、芯壳比、芯径和金属表面覆盖率等纳米结构参数对LSPR峰值吸收波长和吸收截面的影响规律。结果表明,芯帽纳米颗粒结构参数的微小改变会导致LSPR峰在可见光到近红外波段的宽带红移。

关键词：表面光学局域表面等离子体共振芯帽结构光学性质偏振态

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急性无氧功率自行车运动对颈总动脉弹性模量和局部血液动力学的影响

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医用生物力学 2013年第4期28卷 418-424,431页

作者：朱勇侯杰刘波朱亚冰邱天爽覃开蓉大连理工大学电子信息与电气工程学部生物医学工程系辽宁大连116024 大连理工大学电子信息与电气工程学部信息与通讯工程学院辽宁大连116024

目的研究急性无氧功率自行车运动对不同性别人体颈总动脉弹性模量和局部血液动力学的影响。方法以9名男性和8名女性20～30岁年龄段的健康志愿者作为研究对象,使用无氧功率自行车持续进行4组相同强度的急性运动训练。应用彩色超声多普勒... 详细信息

目的研究急性无氧功率自行车运动对不同性别人体颈总动脉弹性模量和局部血液动力学的影响。方法以9名男性和8名女性20～30岁年龄段的健康志愿者作为研究对象,使用无氧功率自行车持续进行4组相同强度的急性运动训练。应用彩色超声多普勒分别检测静息状态及每组运动训练后的颈总动脉管径波形、轴心流速波形,用电子自动血压计同步检测心率和血压大小。运用经典血液动力学理论对检测数据进行分析,计算颈总动脉的弹性模量和局部血液动力学参数,包括压力-应变弹性模量、流量率、周向应变、壁面切应力和振荡剪切指数。结果运动后心率增加;随着运动的积累,颈总动脉弹性模量呈增加趋势;一个心动周期内轴心血流速度和流量率最大值与平均值上升,流速和流量率最小值下降;收缩压和平均压增高,舒张压无明显改变;周向应变无明显改变;切应力最大值有明显增加的趋势,切应力最小值下降趋势明显;振荡剪切指数也有增大的趋势。结论急性无氧功率自行车运动可增加20～30岁年龄段不同性别志愿者的颈总动脉弹性模量,并对颈总动脉局部血液运动学和动力学功能参数产生明显的影响。本文结果将为无氧运动调控脑血管功能提供有用的血液动力学信息。

关键词：无氧运动功率自行车弹性模量血液动力学颈总动脉

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剪切力和ATP定量调控血管内皮细胞钙信号的数值仿真研究

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水动力学研究与进展（A辑） 2015年第6期30卷 679-684页

作者：高争鸣覃开蓉陈宗正袁闱墨大连理工大学电子信息与电气工程学部生物医学工程系大连116024

血管内皮细胞内钙信号与细胞功能的调控密切相关。流体剪切力和三磷酸腺苷(ATP)是两种重要的细胞钙信号调节因子。该文基于剪切力和ATP诱发血管内皮细胞内钙响应的动力学数学模型,利用PID反馈控制原理和数值仿真的方法,通过控制剪切力和... 详细信息

血管内皮细胞内钙信号与细胞功能的调控密切相关。流体剪切力和三磷酸腺苷(ATP)是两种重要的细胞钙信号调节因子。该文基于剪切力和ATP诱发血管内皮细胞内钙响应的动力学数学模型,利用PID反馈控制原理和数值仿真的方法,通过控制剪切力和ATP信号对血管内皮细胞内钙信号进行了定量调控。结果表明,对于正弦波、方波以及"Liao Ning(辽宁)"首字母缩写"LN"三种不同的细胞内期望钙信号,选择合适的控制器参数,通过控制剪切力或ATP信号都可较好地实现对血管内皮细胞内钙信号的定量控制;通过控制剪切力信号比通过控制ATP信号能对血管内皮细胞内钙信号实现更为精确的定量调控。该文结果为进一步深入研究剪切力、ATP、钙信号与内皮细胞功能的定量关系提供了一定的理论可行性和方法学基础。

关键词：剪切力三磷酸腺苷血管内皮细胞钙信号定量调控

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左手材料微结构构型的传输线比拟模型

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物理学报 2010年第12期59卷 8566-8573页

作者：高仁璟史鹏飞刘书田段玉平唐祯安大连理工大学电子信息与电气工程学部大连116024 大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室大连116024 大连理工大学材料科学与工程学院大连116024

提出了基于传输线比拟模型的左手材料微结构设计方法,并对此进行了分析、验证.首先根据已有的具有左右手性质的基本传输线模型,通过类比构建了具有左手性质的新模型,进而通过定性分析传输线网络中的各元件与微结构连续介质构型的形状及... 详细信息

提出了基于传输线比拟模型的左手材料微结构设计方法,并对此进行了分析、验证.首先根据已有的具有左右手性质的基本传输线模型,通过类比构建了具有左手性质的新模型,进而通过定性分析传输线网络中的各元件与微结构连续介质构型的形状及尺寸的对应关系,推断出模型中各部分的具体尺寸,从而得到了一个合理的左手材料微结构构型及其对应的传输线比拟模型.对设计的模型进行了实验测试,验证了模型确实具有左手性质.最后,通过数值模拟和实验,研究了微结构的各个尺寸参数对材料出现左手性质的带宽和频段的影响,确定了微结构中对左手性质影响最大的尺寸参数.

关键词：左手材料传输线构型设计

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基于倾角的跌倒检测方法与系统研究

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生物医学工程学杂志 2013年第1期30卷 95-99页

作者：朱勇张研宋佳邱天爽大连理工大学电子信息与电气工程学部生物医学工程系大连116024

跌倒作为一种伤害性动作,威胁着人的安全与健康,特别是对于老年人,跌倒往往造成损伤甚至因伤死亡的严重后果。本文提出一种基于角度的跌倒检测方法。首先,利用安装在腰部的便携式角度传感装置,采集人体运动时的角度信息,并通过无线数据... 详细信息

跌倒作为一种伤害性动作,威胁着人的安全与健康,特别是对于老年人,跌倒往往造成损伤甚至因伤死亡的严重后果。本文提出一种基于角度的跌倒检测方法。首先,利用安装在腰部的便携式角度传感装置,采集人体运动时的角度信息,并通过无线数据传输装置发送到计算机。然后,将跌倒过程分为3个检测阶段(跌倒初期、跌倒碰撞、倒后姿势),通过对每个阶段的角度数据进行短时特征提取与分析,做出基于阈值的判决。最终,综合3个阶段的判决结果给出较为稳健的跌倒检测结果。实验结果表明,本文采用的基于角度的跌倒检测方法较为有效,跌倒检测正确率达到97.23%,且同时漏检率为0。

关键词：跌倒检测角度传感器动作识别加速度传感器

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螺旋波等离子体推进研究进展

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推进技术 2011年第6期32卷 857-863页

作者：夏广庆王冬雪薛伟华张家良大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室辽宁大连116024 大连理工大学物理与光电工程学院辽宁大连116024 大连理工大学电子信息与电气工程学部辽宁大连116024

螺旋波等离子体推力器是一种新概念磁等离子体推进装置,以其电离率高、无电极烧蚀、寿命长、比冲高等优点受到国内外学者的广泛关注,该新型推力器在未来长寿命深空探测器和卫星的动力系统中具有广阔的应用前景。概述了螺旋波等离子体推... 详细信息

螺旋波等离子体推力器是一种新概念磁等离子体推进装置,以其电离率高、无电极烧蚀、寿命长、比冲高等优点受到国内外学者的广泛关注,该新型推力器在未来长寿命深空探测器和卫星的动力系统中具有广阔的应用前景。概述了螺旋波等离子体推力器的系统组成和工作原理、重点介绍了该推力器的研究进展、现状和关键技术,总结了国外在研的四种典型的推力器结构类型,并根据实际情况,提出了国内螺旋波技术在电推进领域的研究方向和发展思路。

关键词：电推进等离子体推力器螺旋波等离子体射频等离子体源

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脑机接口中的一种事件相关电位分离模型

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中国科学：信息科学 2015年第9期45卷 1218-1228页

作者：马征邱天爽大连理工大学电子信息与电气工程学部生物医学工程系大连116024

事件相关电位(ERPs)分析揭示了脑机接口的认知神经机制,并为脑机接口技术的突破提供新的思路.然而与传统ERP研究不同的是,脑机接口中刺激呈现的时间间隔要远小于前者,并在平均信号中可以观察到较强的周期性干扰,致使其中包含的ERP成分... 详细信息

事件相关电位(ERPs)分析揭示了脑机接口的认知神经机制,并为脑机接口技术的突破提供新的思路.然而与传统ERP研究不同的是,脑机接口中刺激呈现的时间间隔要远小于前者,并在平均信号中可以观察到较强的周期性干扰,致使其中包含的ERP成分的幅度和潜伏期等重要参数较难准确得到,为进一步的ERP分析造成障碍.目前关于这一干扰的形成原因和消除方法尚缺乏相关研究.本文首先建立了ERP信号的分离模型.模型认为ERP成分的混叠效应解释了平均信号中的周期性干扰.而后提出Toeplitz方法和差异波方法对模型进行求解,以消除干扰并恢复ERP成分.使用实测实验数据和公开数据库的数据对所提出模型与求解方法进行分析,结果表明,Toeplitz方法可以从非靶刺激平均信号中恢复出ERP成分,而差异波方法则可以有效地抑制混叠效应,并分离出基线平稳且各成分突出的ERP信号,从而验证了所提出模型与方法的合理性.本文的研究为脑机接口的ERP分析中周期性干扰的解释与消除提供了依据,并进一步为脑机接口的认知研究提供保障.

关键词：脑机接口事件相关电位信号模型认知 P300

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基于多源域自适应的跨被试情感脑电识别

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智能科学与技术学报 2021年第1期3卷 59-64页

作者：高寒冰张驰靳明艳肖杨丛丰裕大连理工大学电子信息与电气工程学部生物医学工程学院辽宁大连116024 大连理工大学电子信息与电气工程学部人工智能学院辽宁大连116024

在基于脑电信号的情感检测过程中,受被试间脑电信号的差异影响,传统的机器学习和深度学习方法不能很好地针对脑电数据建立通用的分类检测模型。针对此问题,将每个被试看作独立的域,建立针对脑电数据的多源域自适应的跨被试情感脑电识别... 详细信息

在基于脑电信号的情感检测过程中,受被试间脑电信号的差异影响,传统的机器学习和深度学习方法不能很好地针对脑电数据建立通用的分类检测模型。针对此问题,将每个被试看作独立的域,建立针对脑电数据的多源域自适应的跨被试情感脑电识别模型,并在公开数据集上进行验证。验证结果表明,与单源域模型相比,提出的模型有更好的跨被试特征提取及分类能力。

关键词：多源域跨被试域自适应神经网络情感脑机接口脑电信号

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