检索结果-内蒙古大学图书馆

电子与信息学报 2022年第2期44卷 496-506页

作者：陈玲玲陈鹏飞谢良许敏鹏徐登科闫慧炯罗治国闫野印二威河北工业大学人工智能与数据科学学院天津300130 智能康复装置与检测技术教育部工程研究中心天津300130 军事科学院国防科技创新研究院北京100071 天津(滨海)人工智能创新中心天津300450 天津大学天津300072 中国铁道科学研究院通信信号研究所北京100081

目前脑控机械臂在医疗康复等多个领域展现出了宽广的应用前景,但也存在灵活性较差、使用者易疲劳等不足之处。针对上述不足,该文设计一套增强现实(AR)环境下基于稳态视觉诱发电位(SSVEP)的机械臂异步控制系统。利用滤波器组典型相关分... 详细信息

目前脑控机械臂在医疗康复等多个领域展现出了宽广的应用前景,但也存在灵活性较差、使用者易疲劳等不足之处。针对上述不足,该文设计一套增强现实(AR)环境下基于稳态视觉诱发电位(SSVEP)的机械臂异步控制系统。利用滤波器组典型相关分析方法(FBCCA)实现对12个目标的识别;提出基于投票策略和差值预测的动态窗口,实现刺激时长的自适应调节;利用伪密钥实现机械臂异步控制,完成拼图任务。试验结果表明,动态窗口可以根据受试者状态自动调整刺激时长,离线平均准确度为(93.11±5.85)%,平均信息传输速率(ITR)为(59.69±8.11)bit·min^(–1)。在线单次命令平均选择时间为2.18 s,有效地减轻受试者的视觉疲劳。每位受试者均能迅速完成拼图任务,证明了该人机交互方法的可行性。

关键词：脑机接口机械臂增强现实动态窗口异步控制

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单片机仿真PLC控制在护理床驱动模块中的应用

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微型机与应用 2013年第3期32卷 79-81页

作者：李露杨鹏宣伯凯河北工业大学控制学院天津300130 智能康复装置与检测技术教育部工程研究中心天津300130

针对目前国内外对电动护理床的需求,提出了一种基于CAN总线的多功能电动护理床。简要介绍了护理床的结构、功能以及CAN总线通信模式。阐述了应用单片机仿真PLC控制的硬件电路设计和软件逻辑流程,设计方案不仅满足了受护理人对护理床多... 详细信息

针对目前国内外对电动护理床的需求,提出了一种基于CAN总线的多功能电动护理床。简要介绍了护理床的结构、功能以及CAN总线通信模式。阐述了应用单片机仿真PLC控制的硬件电路设计和软件逻辑流程,设计方案不仅满足了受护理人对护理床多功能和多体位的要求,同时提高了系统的可靠性和时实性。

关键词： AT90CAN128 仿真PLC控制护理床 CAN总线

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基于RFID的人体姿态识别方法研究

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传感器与微系统 2024年第1期43卷 36-39,43页

作者：夏资厚刘吉晓刘均益郭士杰河北工业大学机械工程学院河北省机器人感知与人机融合重点实验室天津300401 智能康复装置与检测技术教育部工程研究中心天津300401

人体姿态感知是未来智能护理场景的主要挑战之一。然而,视觉技术会涉及遮挡、光线条件、侵犯隐私等问题;可穿戴运动跟踪设备会增加人体负担,降低舒适性。针对以上问题,提出了一种基于射频识别(RFID)的方法进行全肢体姿态估计,能够有效... 详细信息

人体姿态感知是未来智能护理场景的主要挑战之一。然而,视觉技术会涉及遮挡、光线条件、侵犯隐私等问题;可穿戴运动跟踪设备会增加人体负担,降低舒适性。针对以上问题,提出了一种基于射频识别(RFID)的方法进行全肢体姿态估计,能够有效克服遮挡、穿戴舒适性差等问题。首先基于相位差信息提出了一种细粒度肢体运动模型,通过构建似然函数来进行人体关节角度估计;引入正运动学构建多肢体联合运动模型,结合双天线融合算法进行三维关节角度估计;最后结合人体骨骼模型与肢体关节角度来重建人体姿态。实验结果以Kinect 2.0为标准,测得的四肢平均关节角度误差约为6°,平均关节位置误差约为4cm,表明该系统可以有效地实时监测全肢体姿态。

关键词：射频识别相位差人体姿态可穿戴设备

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基于刮涂微结构的柔性电容式触觉传感器特性研究

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传感器与微系统 2024年第1期43卷 48-51页

作者：陈地材刘吉晓王鹏刘阔郭士杰河北工业大学机械工程学院河北省机器人感知与人机融合重点实验室天津300401 智能康复装置与检测技术教育部工程研究中心天津300401

性能优异、持久耐用、制备效率高且成本低的柔性触觉传感器是智能电子皮肤、人机交互、医疗保健的迫切需求。大多数微结构电容式触觉传感器需要洁净室微制造,增加了制作过程的复杂性及制作成本。本文介绍了一种新型且简易有效的方法,通... 详细信息

性能优异、持久耐用、制备效率高且成本低的柔性触觉传感器是智能电子皮肤、人机交互、医疗保健的迫切需求。大多数微结构电容式触觉传感器需要洁净室微制造,增加了制作过程的复杂性及制作成本。本文介绍了一种新型且简易有效的方法,通过简单的工具在聚偏氟乙烯—六氟丙烯共聚物(PVDF-HFP)离子凝胶膜表面大面积制作不同尺寸的微结构,并对其传感特性进行了测试和比较。实验表明:传感器在1.2kPa的压力范围内具有灵敏度高(46.8kPa-1)、检测限低(16Pa)、响应速度快(20ms)等综合性优势;经过6000次高压力循环加载后,不偏离初始性能,表现出极强的鲁棒性以及实用性。本文提出的方法可以显著提高传感器的制备效率和整体性能,同时降低制备过程的资金和时间成本。

关键词：触觉传感器电子皮肤微结构超级电容可穿戴设备

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阵列式气囊床垫防压疮辅助翻身建模与舒适性分析

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生物医学工程学杂志 2024年第1期41卷 160-167页

作者：肖云轩刘腾孟垂舟焦子昂孟凡超郭士杰河北工业大学智能康复装置与检测技术教育部工程研究中心天津300401 河北工业大学省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室天津300401 河北工业大学机械工程学院天津300401 河北工业大学电气工程学院天津300130

通过辅助长期卧床人员定时翻身,调整压力分布避免单一部位长时间受压是预防压疮的最有效措施。但被动辅助翻身与人体主动翻身相比,身体各部位受力存在明显差异,可能影响翻身舒适性,甚至对外伤及危重患者造成二次伤害。因此,探究被动翻... 详细信息

通过辅助长期卧床人员定时翻身,调整压力分布避免单一部位长时间受压是预防压疮的最有效措施。但被动辅助翻身与人体主动翻身相比,身体各部位受力存在明显差异,可能影响翻身舒适性,甚至对外伤及危重患者造成二次伤害。因此,探究被动翻身舒适性影响因素,确定最优翻身策略具有较大的实用价值。首先,本文研究被动翻身人体各关节承载特征,提出了一种楔形气囊构型,并将床垫楔形气囊对偶布局等效为弹簧-阻尼模型,并基于实验方法进行模型关键参数辨识。然后,通过调整施力位置、顺序,设计了不同辅助翻身策略,建立了基于刚性人体结构与柔性等效弹簧的人-垫力耦合仿真模型,获得了人体主要承压部位受力情况。最后,对15名受试者开展辅助翻身试验,通过分析仿真结果、实验数据及问卷评分,验证了辅助翻身与压力调整效果,阐明了被动翻身过程人体舒适性的力学影响因素,为后续床垫构型设计与辅助翻身策略优化提供了理论基础。

关键词：压疮预防气囊床垫辅助翻身人机耦合建模舒适性评价

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骨折复位及畸形矫正机器人的轨迹规划研究进展

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机械工程学报 2022年第13期58卷 1-21页

作者：崔睿陈殿生苏鹏李剑孙昊河北工业大学人工智能与数据科学学院天津300130 河北工业大学智能康复装置与检测技术教育部工程研究中心天津300130 北京航空航天大学机器人研究所北京100191 北京信息科技大学机电工程学院北京100192 北京邮电大学自动化学院北京100876 国家康复辅具研究中心北京市老年功能障碍康复辅助技术重点实验室北京100176

骨折复位及畸形矫正机器人对于人体肢体功能的重建具有积极的意义,其轨迹规划的质量直接影响着术后的效果和机器人的实用性,然而目前系统的轨迹规划研究分析较少。简述了骨折复位及畸形矫正机器人国内外发展现状,分析了断骨复位、重建... 详细信息

骨折复位及畸形矫正机器人对于人体肢体功能的重建具有积极的意义,其轨迹规划的质量直接影响着术后的效果和机器人的实用性,然而目前系统的轨迹规划研究分析较少。简述了骨折复位及畸形矫正机器人国内外发展现状,分析了断骨复位、重建轨迹规划的关键技术和共性问题,从轨迹规划的发展历程、分类以及求解方法三个方面对骨折复位及畸形矫正机器人的轨迹规划研究进展和关键技术进行了综述,并就目前存在的问题和未来发展趋势进行了总结分析,以期为骨折复位及畸形矫正机器人的轨迹规划提供参考和建议,具有积极的研究意义。

关键词：骨折复位畸形矫正机器人轨迹规划肌骨模型一体化

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基于Android的家庭移动医疗监护系统的设计

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计算机测量与控制 2015年第5期23卷 1586-1588页

作者：王峰宣伯凯杨鹏河北工业大学控制科学与工程学院天津300130 智能康复装置与检测技术教育部工程研究中心天津300130

老年人口数量快速增加和慢性疾病病发率、死亡率的上升给传统医疗体系带来了巨大压力,因此,新型医疗体系越来越受到全社会的关注;结合穿戴式传感检测技术和无线Wi-Fi技术,设计了家庭移动医疗监护系统,在系统中,开发了一种家用、便携生... 详细信息

老年人口数量快速增加和慢性疾病病发率、死亡率的上升给传统医疗体系带来了巨大压力,因此,新型医疗体系越来越受到全社会的关注;结合穿戴式传感检测技术和无线Wi-Fi技术,设计了家庭移动医疗监护系统,在系统中,开发了一种家用、便携生理参数监护仪,采用Java语言依托Eclipse开发环境在Android智能手机平台上开发了监护仪客户端,在PC机上搭建了远端服务器;Android手机能够接收监护仪采集的生理数据,实时监测显示血压、心率、心电图等,通过智能手机可以把生理数据上传至远端服务器,实现数据的保存和查询;本设计所采用的方法为面向家庭、社区、医院的新型家用便携、可移动的医疗仪器以及远程医疗监护系统提供关键的技术和设备基础。

关键词：远程医疗生理参数 Wi-Fi Android智能手机服务器

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“倒梯形矢量法”数据压缩的智能家居底层控制系统

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测控技术 2016年第6期35卷 64-67页

作者：孙冬雪高文彬田兴达王兵雷杨鹏河北工业大学控制科学与工程学院天津300130 智能康复装置与检测技术教育部工程研究中心天津300130

为了向智能家居控制提供底层支持,得到具有良好的稳定性和可扩展性的底层设备控制模式,加强红外学习的适用范围,优化红外数据存储和传输效率,研究了红外学习、数据压缩和控制通信协议。系统将底层传感器、红外学习复制等进行功能封装,... 详细信息

为了向智能家居控制提供底层支持,得到具有良好的稳定性和可扩展性的底层设备控制模式,加强红外学习的适用范围,优化红外数据存储和传输效率,研究了红外学习、数据压缩和控制通信协议。系统将底层传感器、红外学习复制等进行功能封装,通过自定义的编码协议供上层设备调用。利用波形记录法实现万能红外学习,提出了"倒梯形矢量法"用于数据压缩,可同时保障优化的压缩率和较小的算法复杂度。理论分析证明其红外数据压缩率最优可达约6.3%,系统具有可靠性强、响应速度快、可扩展性强的特点。

关键词：倒梯形矢量法红外学习压缩算法智能家居

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基于程序性细胞死亡进化算法的车辆路径规划

基于程序性细胞死亡进化算法的车辆路径规划

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第28届中国过程控制会议（CPCC 2017）暨纪念中国过程控制会议30周年

作者：张晓刘作军陈玲玲杨鹏河北工业大学控制科学与工程学院智能康复装置与检测技术教育部工程研究中心

程序性细胞死亡进化算法模拟程序性细胞死亡的机理,人工设置三个基因算子对遗传算法进行改进.该进化算法吸收了生物学的最新成果,其优点在于解决了遗传算法容易陷入"早熟"的问题,并且在得到最优解的同时还可以获得若干次优解... 详细信息

程序性细胞死亡进化算法模拟程序性细胞死亡的机理,人工设置三个基因算子对遗传算法进行改进.该进化算法吸收了生物学的最新成果,其优点在于解决了遗传算法容易陷入"早熟"的问题,并且在得到最优解的同时还可以获得若干次优解.将该算法应用于车辆路径规划领域,可以验证其可行性和有效性.

关键词：程序性细胞死亡进化算法遗传算法路径规划

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基于相关性分析的下肢假肢步行模式预识别方法

基于相关性分析的下肢假肢步行模式预识别方法

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2013年中国智能自动化学术会议

作者：苟斌刘作军赵丽娜杨鹏河北工业大学控制科学与工程学院智能康复装置与检测技术教育部工程研究中心

为了减小假肢执行器延迟以及判断程序延迟对动力型假肢协调控制带来的影响,采用步行模式预识别的方法,提前控制动力型下肢假肢的运动,以达到最佳的协调控制效果.利用假肢接受腔装配的陀螺仪传感器、加速度传感器以及安装在假肢足底的压... 详细信息

为了减小假肢执行器延迟以及判断程序延迟对动力型假肢协调控制带来的影响,采用步行模式预识别的方法,提前控制动力型下肢假肢的运动,以达到最佳的协调控制效果.利用假肢接受腔装配的陀螺仪传感器、加速度传感器以及安装在假肢足底的压力传感器来进行数据采集,通过分析传感器采集数据与模版数据之间的相关性信息来实现步行模式的预识别.实验结果表明利用分析多传感器数据的相关性预识别步行模式的方法是有效的,可使假肢及时调节、及时动作,增强了假肢的智能性,该技术对智能假肢的发展具有重要的实用价值.

关键词：假肢步行模式预识别加速度传感器陀螺仪传感器相关性

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