检索结果-内蒙古大学图书馆

中国生物医学工程学报 2017年第2期36卷 150-157页

作者：谢平李欣欣杨春华杨芳梅陈晓玲吴晓光燕山大学电气工程学院河北省测试计量技术及仪器重点实验室河北秦皇岛066004

肌肉协同模型是神经产生并控制运动的低维度结构,探讨不同动作任务下的表面肌电信号(s EMG)间的相干性分析,可以体现相应肌群的协同耦合关系,进而能从神经控制运动与肌肉相互配合协调的角度揭示运动产生与执行规律。组织8名年轻健康受试... 详细信息

肌肉协同模型是神经产生并控制运动的低维度结构,探讨不同动作任务下的表面肌电信号(s EMG)间的相干性分析,可以体现相应肌群的协同耦合关系,进而能从神经控制运动与肌肉相互配合协调的角度揭示运动产生与执行规律。组织8名年轻健康受试者(男女均半、20~24岁)进行上肢腕部屈、伸实验,采集动作时相应肌群的s EMG数据,引入非负矩阵分解(NMF)方法分析肌间协同性,并进一步对协同性较高的肌群采用一致性分析方法,研究信号beta(15~35 Hz)和gamma(35~60 Hz)频段的耦合强度关系,探讨腕部伸屈动作下不同受试者之间的协同-耦合性差异。结果表明:腕伸动作下,主动肌桡侧腕短伸肌(ECR)、指伸肌(ED)、尺侧腕伸肌(ECU)、肱桡肌(B)在协同模块W5中具有协同关系,且肌间耦合强度显著(P<0.05),beta频段与gamma频段一致性显著面积相差较大(1.261±0.966);腕屈动作下,分别在协同模块W_1W_4W_5中存在具有协同关系的肌肉对,且肌肉间耦合强度显著(P<0.001),在beta和gamma频段一致性显著面积相差较小(0.412±0.163),但主动肌桡侧腕屈肌、指浅屈肌间不具有协同性,耦合关系较弱。以上说明:神经控制运动的方式不同,体现为肌肉协同-耦合关系有所差异;在同一协同模块中,协同性较高的肌肉间耦合关系较强,揭示神经控制运动规律与肌肉相互配合方式;运用此方法进行肌间协同-耦合联合分析,可望深入揭示中枢神经模块化协同控制运动机制,进一步为运动障碍患者功能分析和评价提供科学依据。

关键词：表面肌电肌肉协同肌间耦合非负矩阵分解一致性分析

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机构中过约束判定的新方法

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中国机械工程 2017年第20期28卷 2402-2407,2413页

作者：卢文娟张立杰谢平曾达幸张一同燕山大学河北省并联机器人与机电系统实验室秦皇岛066004 燕山大学先进锻压成形技术与科学教育部重点实验室秦皇岛066004 燕山大学河北省测试计量技术及仪器重点实验室秦皇岛066004

将前期研究中提出的基于杆组参数矩阵的交集规则及过约束判断方法推广到更为一般的过约束机构。从过约束产生的本质出发,讨论了刚性闭合、通过运动链闭合、通过单个运动副闭合,及其过约束,得到了单环路机构中过约束判断的两个准则。对... 详细信息

将前期研究中提出的基于杆组参数矩阵的交集规则及过约束判断方法推广到更为一般的过约束机构。从过约束产生的本质出发,讨论了刚性闭合、通过运动链闭合、通过单个运动副闭合,及其过约束,得到了单环路机构中过约束判断的两个准则。对于较复杂机构,借助"结构流程图"的辅助分析,依据闭合方式,通过分析每个闭合过程中对应的杆组参数矩阵来确定过约束。分析了两个典型机构中的过约束,所得结果与实际一致,证明所提方法的方便性和实用性。

关键词：过约束闭合方式杆组参数矩阵集合求交

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以对过约束的认识看自由度分析的历史发展

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机械工程学报 2017年第15期53卷 81-92页

作者：卢文娟张立杰谢平张一同黄真燕山大学河北省并联机器人与机电系统实验室秦皇岛066004 先进锻压成形技术与科学教育部重点实验室(燕山大学) 秦皇岛066004 燕山大学河北省测试计量技术及仪器重点实验室秦皇岛066004

过约束的处理是自由度计算的关键也是瓶颈,探索统一的自由度计算公式已经历一百五十余年的历史,回顾整个发展历程,其间伴随着人们对过约束由无到有,由浅入深的认识。以自由度计算的核心——"过约束"为线索,贯穿整个自由度发... 详细信息

过约束的处理是自由度计算的关键也是瓶颈,探索统一的自由度计算公式已经历一百五十余年的历史,回顾整个发展历程,其间伴随着人们对过约束由无到有,由浅入深的认识。以自由度计算的核心——"过约束"为线索,贯穿整个自由度发展历史,介绍具有代表性的四十余种自由度公式,按照各自对过约束的处理方式将其分为三大类:原始的自由度公式、考虑机构阶的自由度公式以及考虑全部过约束的自由度公式,总结各类公式的特点、分析其历史地位,从一个新的角度了解自由度发展的历史,为能进一步找出研究工作将来的发展方向,同时提出具有通用性,实用性的自由度新理论奠定基础。

关键词：自由度公式过约束并联机构集合求交

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一种基于人工鱼群算法的微机电系统加速度计静态修正方法

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计量学报 2017年第3期38卷 304-308页

作者：金梅朱文娟李莎莎张修北郑德忠燕山大学河北省测试计量技术与仪器重点实验室河北秦皇岛066004

微机电系统加速度计是惯性跟踪系统的一部分,用来获得运动的位置信息。为了对运动姿态进行精确定位,必须对它的误差进行修正。根据加速度计误差来源和产生机理建立了误差模型,通过分析误差模型,提出了一种基于人工鱼群算法修正加速度计... 详细信息

微机电系统加速度计是惯性跟踪系统的一部分,用来获得运动的位置信息。为了对运动姿态进行精确定位,必须对它的误差进行修正。根据加速度计误差来源和产生机理建立了误差模型,通过分析误差模型,提出了一种基于人工鱼群算法修正加速度计静态误差的方法,并与六位置测试法比较。前者在一定程度上降低了误差,提高了测量角精度,使微机电系统加速度计输出能够准确反映出真实值。

关键词：计量学加速度计微机电系统静态修正六位置测试人工鱼群算法

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基于压缩信息特征提取的滚动轴承故障诊断方法

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中国机械工程 2017年第7期28卷 806-812页

作者：孟宗李晶龙海峰潘作舟燕山大学河北省测试计量技术及仪器重点实验室秦皇岛066004 北京精密机电控制设备研究所北京100076

压缩感知作为一种新型压缩采样方法,利用信号稀疏特性以远低于奈奎斯特采样定理的采样速率压缩采集信号,减小数据采集、传输、存储的硬件压力。基于压缩感知框架下压缩采集的信号,提出了一种滚动轴承故障诊断新方法。该方法选择部分hada... 详细信息

压缩感知作为一种新型压缩采样方法,利用信号稀疏特性以远低于奈奎斯特采样定理的采样速率压缩采集信号,减小数据采集、传输、存储的硬件压力。基于压缩感知框架下压缩采集的信号,提出了一种滚动轴承故障诊断新方法。该方法选择部分hadamard矩阵作为测量矩阵,将峭度因子、方差、波形因子作为敏感特征参量,不重构压缩测量量,直接利用压缩采集信息,提取敏感特征,然后通过PSO-SVM算法进行模式识别从而实现故障诊断。研究结果表明,在一定压缩比范围内,利用该方法能够在降低平均采样速率的同时用更少的数据量表现故障特征,实现滚动轴承故障诊断。

关键词：压缩感知 hadamard矩阵特征提取故障诊断

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基于小波变换结合经验模态分解提取孤独症儿童脑电异常特征研究

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生物医学工程学杂志 2018年第4期35卷 524-529页

作者：李昕蔡二娟秦鹭云康健楠燕山大学生物医学工程研究所河北秦皇岛066004 河北省测试计量技术及仪器重点实验室河北秦皇岛066004 北京工业大学生命科学与生物工程学院北京100124 河北大学电子信息工程学院河北保定071000

孤独症的早期发现与及时干预至关重要。本文结合小波变换和经验模态分解(EMD)提取脑电信号(EEG)特征,比较分析孤独症儿童和正常儿童脑电信号的特征差异。试验共采集了25例(20例男孩,5例女孩)5~10岁孤独症儿童和25例5~10岁正常儿童的脑... 详细信息

孤独症的早期发现与及时干预至关重要。本文结合小波变换和经验模态分解(EMD)提取脑电信号(EEG)特征,比较分析孤独症儿童和正常儿童脑电信号的特征差异。试验共采集了25例(20例男孩,5例女孩)5~10岁孤独症儿童和25例5~10岁正常儿童的脑电信号,基于小波变换提取C3、C4、F3、F4、F7、F8、FP1、FP2、O1、O2、P3、P4、T3、T4、T5和T6的alpha、beta、theta和delta频段的节律波,再进行EMD分解得到固有模态函数(IMF)特征,以支持向量机(SVM)实现孤独症和正常儿童脑电的分类评估。试验结果表明,小波变换和EMD结合的方法可以有效地识别孤独症儿童和正常儿童的脑电信号特征,分类正确率达到87%,相比文中小波结合样本熵方法提取脑电特征分类评估的准确率高出将近20%。所提取的四种节律波中,delta节律(1~4 Hz)波的分类正确率最高,特别是在前额F7通道、左前额FP1通道和颞区T6通道其分类准确率均超过90%,能够较好地表达孤独症儿童脑电信号的特点。

关键词：孤独症脑电信号小波变换经验模态分解

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基于Gabor小波-传递熵的脑-肌电信号同步耦合分析

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生物医学工程学杂志 2017年第6期34卷 850-856页

作者：张园园邹策陈晓玲尹永浩程生翠陈迎亚谢平燕山大学电气工程学院河北省测试计量技术与仪器重点实验室河北秦皇岛066004

人体运动中脑电(EEG)信号和肌电(EMG)信号间的同步特征能够反映皮层肌肉间功能耦合(FCMC)的关系。本文将Gabor小波和传递熵(TE)结合,提出一种新的方法(Gabor-TE)用以定量分析不同恒定握力下EEG-EMG信号间的非线性同步耦合特征及方向特... 详细信息

人体运动中脑电(EEG)信号和肌电(EMG)信号间的同步特征能够反映皮层肌肉间功能耦合(FCMC)的关系。本文将Gabor小波和传递熵(TE)结合,提出一种新的方法(Gabor-TE)用以定量分析不同恒定握力下EEG-EMG信号间的非线性同步耦合特征及方向特性。本研究首先选取9名健康受试者在4种不同恒定握力下的EEG、EMG信号,并以Gabor小波变换进行局部分解;然后计算频带TE值并定义单位传递面积指标(ATE),分析恒定握力下EEG-EMG信号的局部频段同步特征及方向特性;最后探究EEG信号和EMG信号功率谱对Gabor-TE方法分析结果的影响。本文研究结果表明:恒定握力下,β频段EEG→EMG方向TE值高于EMG→EEG方向,且随握力水平增加EEG→EMG方向上β频段ATE值降低;γ频段TE值在EMG→EEG和EEG→EMG方向上的差异随握力增加而呈现出一定的变化规律;EMG功率谱与特征频段TE结果强相关。本文试验结果表明,Gabor-TE方法能定性、定量描述EEG-EMG信号在局部频带和信息传递上的非线性同步耦合特征,今后或可为研究运动控制及患者康复评价提供一定的理论依据。

关键词：皮层肌肉耦合恒定握力 Gabor小波变换传递熵局部频带

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基于小波变换和盲源分离的P300识别算法研究

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计量学报 2017年第2期38卷 242-246页

作者：胡春海信思旭刘斌刘永红燕山大学测试计量技术及仪器河北省重点实验室河北秦皇岛066004

提出一种P300脑电信号识别的新方法,克服了多导联、多特征造成的操作繁琐、数据冗杂等问题。首先,针对;300小波变换中小波基如何优选缺乏必要的理论依据,提出结合电极分布特性,依据SNR和RMSE量化指标选择最优小波基,并结合SPWD时频分析... 详细信息

提出一种P300脑电信号识别的新方法,克服了多导联、多特征造成的操作繁琐、数据冗杂等问题。首先,针对;300小波变换中小波基如何优选缺乏必要的理论依据,提出结合电极分布特性,依据SNR和RMSE量化指标选择最优小波基,并结合SPWD时频分析对相干平均后的原始信号进行去噪处理,利用JADE盲源分离算法对得到的观测信号进行分离;其次,针对P300盲源分离后如何自动优选有效分量避免过度分解,提出结合G1法构建时空分析模型,最优化自动提取P300分量并映射回头皮电极处;最后,为改善BCI系统的在线应用,将EA和SFFS法相结合优选特征,构建具有6维特征向量的训练模型,利用C-SVM进行识别。实验结果表明,相对于传统的数据处理方法,P300成分的提取效果、系统分类精度和速度均有显著提高。

关键词：计量学脑电信号 P300 小波变换盲源分离时空分析模型

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基于平面电容层析成像的复合材料无损检测灵敏度矩阵

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无损检测 2018年第11期40卷 45-49页

作者：张玉燕任萍王震宇孙东涛温银堂燕山大学电气工程学院测试计量技术及仪器河北省重点实验室秦皇岛066000

提出了一种用于热防护材料无损检测的平面阵列电容层析成像(ECT)传感方法,该方法能在有限的接近范围内检测目标对象。研究了一种12电极平面的ECT系统,并利用ANSYS软件建立了仿真模型。在图像重建的过程中,灵敏度矩阵是必不可少的。为了... 详细信息

提出了一种用于热防护材料无损检测的平面阵列电容层析成像(ECT)传感方法,该方法能在有限的接近范围内检测目标对象。研究了一种12电极平面的ECT系统,并利用ANSYS软件建立了仿真模型。在图像重建的过程中,灵敏度矩阵是必不可少的。为了优化灵敏度矩阵,讨论了敏感场介电常数和重建图像切片层的影响。试验结果表明,不同切片层的重建图像差异较大,第二层图像质量最高,而介电常数的变化对检测结果影响不大。

关键词：平面阵列 ECT 热防护无损检测灵敏度矩阵

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高速滑动电接触构件表面损伤参数计算方法

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中国激光 2017年第5期44卷 170-175页

作者：张玉燕郭全丽杨德功王振春燕山大学电气工程学院河北秦皇岛066004 燕山大学测试计量技术及仪器河北省重点实验室河北秦皇岛066004 燕山大学国防科学技术学院河北秦皇岛066004

提出了一种基于3D点云深度信息的函数拟合与三角剖分相结合的方法,构建了高速滑动电接触构件的表面损伤特征提取模型,将损伤区域3D特征数据进行三角剖分,计算了构件表面损伤体积和质量。实验结果表明,该算法计算准确度可达97.3%。

关键词：测量 3D点云深度损伤特征三角剖分损伤质量

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