检索结果-内蒙古大学图书馆

电波科学学报 2022年第5期37卷 782-792页

作者：陈志英林峰龚赞杜民厦门理工学院电气工程与自动化学院厦门361024 福州大学福建省医疗器械和医药技术重点实验室福州350116 厦门理工学院光电与通信工程学院厦门361024 武夷学院福建省生态产业绿色技术重点实验室武夷山354300

人体信道路径损耗计算对植入式通信链路预估具有重要意义.文章利用有耗媒质的电磁场边界条件、反射和透射定理并引入切向等效波阻抗定义,推导出平面波向人体斜入射时各人体组织分界面上的入射角、透射角、反射系数、透射系数、切向等效... 详细信息

人体信道路径损耗计算对植入式通信链路预估具有重要意义.文章利用有耗媒质的电磁场边界条件、反射和透射定理并引入切向等效波阻抗定义,推导出平面波向人体斜入射时各人体组织分界面上的入射角、透射角、反射系数、透射系数、切向等效波阻抗以及各人体组织中的电磁合成波,提出了一种基于平面波向多层有耗媒质斜入射的人体信道远场路径损耗解析模型.然后以植入在肌肉为例,计算了TM波和TE波在5个常用工业通信频率以不同角度斜入射的人体信道电磁场分布与路径损耗,结果显示,电磁波在入射面的反射是影响人体信道路径损耗的关键因素,当频率在1.4 GHz附近时总路径损耗最小,TM波性能优于TE波,且当入射角小于等于30°时,总路径损耗基本保持不变.最后采用COMSOL Multiphysics建立了有限元仿真模型验证解析模型,二者结果高度吻合,最大误差仅为0.039,有力证明了解析模型的正确性和有效性.

关键词：植入式通信人体信道路径损耗斜入射平面波

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步态信号采集与分类平台的设计与实现

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贵州大学学报（自然科学版） 2022年第4期39卷 60-66页

作者：陈东毅李玉榕福州大学电气工程与自动化学院福建福州350108 福建省医疗器械和医药技术重点实验室福建福州350108

低成本、易实施、无接触式的步态信号采集与分类平台可为步态的定量评估、智能诊断提供新的研究路径与参考思路。应用改进经验模态分解(empirical mode decomposition,EMD)结合Bagging正则化共空间模式(Bagging regularized common spat... 详细信息

低成本、易实施、无接触式的步态信号采集与分类平台可为步态的定量评估、智能诊断提供新的研究路径与参考思路。应用改进经验模态分解(empirical mode decomposition,EMD)结合Bagging正则化共空间模式(Bagging regularized common spatial pattern,BRCSP)与Fisher线性判别分析法(Fisher linear discriminant analysis,FLDA)设计了步态信号采集与分类平台。该平台将采集到的步态信号通过改进EMD进行滤波,抑制高频干扰噪声,提取真实、有用的本征模态分量(intrinsic mode function,IMF)进行信号重构,从而得到包含完整、准确步态信息的信号;再通过BRCSP特征提取方法强化步态信号的个体差异性及共同特征,提取出显著的特征分量;最后应用FLDA方法将特征向量映射到低维度空间中并进行步态分类。实验结果表明,该平台能准确分类进入红外、激光检测区域内的不同步态,平均分类准确率达到96.6%。

关键词：步态识别特征分类改进的经验模态分解 Bagging正则化共空间模式 Fisher线性判别分析法

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基于多特征融合和LightGBM的金线莲品系识别

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江苏农业学报 2021年第1期37卷 155-162页

作者：陈舒迪柴琴琴张勋黄泽豪林羽徐伟福州大学电气工程与自动化学院福建福州350108 福建省医疗器械和医药技术重点实验室福建福州350108 福建中医药大学药学院福建福州350122

金线莲是中国珍稀中草药,不同品系的金线莲具有细微的形态差异和显著的药效差异。针对金线莲的单一特征贡献能力不足以及传统分类器泛化能力不佳的问题,提出使用形状、颜色和纹理特征对金线莲叶片图像进行特征提取与融合,再使用表现性... 详细信息

金线莲是中国珍稀中草药,不同品系的金线莲具有细微的形态差异和显著的药效差异。针对金线莲的单一特征贡献能力不足以及传统分类器泛化能力不佳的问题,提出使用形状、颜色和纹理特征对金线莲叶片图像进行特征提取与融合,再使用表现性能更优的LightGBM(轻量级梯度提升机)构建分类器,以提高金线莲识别正确率。LightGBM具有精确高效等优点,将提取得到的高层次特征导入LightGBM进行训练预测,可以有效提高分类准确性。对金线莲数据集中的6个品系共368幅叶片图像进行试验,结果表明,相比于传统的分类方法,基于多特征融合和LightGBM的模型识别效果最好,10次随机试验的平均识别率比传统方法KNN、SVM和GBDT高,并且在分类评价指标精确率、召回率、综合评价指标上有较优表现,该研究结果可为中药材品系识别提供参考。

关键词：金线莲多特征融合 LightGBM 叶片识别

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步态分析及在功能性电刺激系统中的应用

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物联网技术 2022年第2期12卷 115-119页

作者：陈子晗黄思远黄嘉俊李玉榕福州大学电气工程与自动化学院福建福州350108 福州大学福建省医疗器械和医药技术重点实验室福建福州350108

文中提出一种足下垂功能性电刺激实时控制算法—基于自适应阈值的足下垂FES启停控制算法:将患者的小腿角速度信号和步态过程结合分析,在每一个步态周期内实时识别脚尖离地和脚跟着地2个关键时刻点。在脚尖离地时对患者患肢胫骨前肌施加... 详细信息

文中提出一种足下垂功能性电刺激实时控制算法—基于自适应阈值的足下垂FES启停控制算法:将患者的小腿角速度信号和步态过程结合分析,在每一个步态周期内实时识别脚尖离地和脚跟着地2个关键时刻点。在脚尖离地时对患者患肢胫骨前肌施加电刺激,输出基于阈值和耐受值的梯形波,在脚跟着地时停止电刺激。实验验证了算法的可行性,通过分析步态的角速度信息和设计的启停控制模式可以辅助患者行走,在一定程度上帮助患者改善步态。

关键词：功能性电刺激足下垂角速度步态自适应梯形波启停控制

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基于Stacking集成学习的马兜铃酸及其类似物鉴别

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江苏农业学报 2021年第2期37卷 503-508页

作者：谢文涌柴琴琴林旎李祥辉王武福州大学电气工程与自动化学院福建福州350108 福建省医疗器械和医药技术重点实验室福建福州350108 福建医科大学医学技术与工程学院福建福州350004

以中草药中所含成分马兜铃酸及其类似物为研究对象,针对传统中药鉴定存在的主观性强、操作复杂等不足以及单一机器学习模型鉴别精度不高的问题,提出多模型融合的Stacking集成学习分类模型,用来实现马兜铃酸及其类似物的鉴别。采集马兜... 详细信息

以中草药中所含成分马兜铃酸及其类似物为研究对象,针对传统中药鉴定存在的主观性强、操作复杂等不足以及单一机器学习模型鉴别精度不高的问题,提出多模型融合的Stacking集成学习分类模型,用来实现马兜铃酸及其类似物的鉴别。采集马兜铃酸、1,10-菲咯啉-4,7-二甲酸、菲醌、β-谷甾醇4种样品的近红外光谱数据,对其进行数据预处理与主成分分析降维,基于降维后的数据特征,通过遍历搜索策略构建了以随机森林、支持向量机、朴素贝叶斯为基分类器,随机森林为元分类器的Stacking集成学习分类模型。结果表明,Stacking集成学习分类模型具有最佳表现性能,鉴别正确率最高达到99.38%,比K最近邻、决策树、随机森林、支持向量机、朴素贝叶斯分类模型的平均鉴别正确率高8.23个百分点,并且在精确率、召回率、综合评价指标(F1值)方面有优异表现。综上可见,本研究提出的Stacking集成学习分类模型能够快速有效地鉴别马兜铃酸及其类似物。

关键词：马兜铃酸近红外光谱主成分分析 Stacking集成学习

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基于角速度的膝关节屈伸角度实时估计方法

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仪器仪表学报 2020年第11期41卷 168-176页

作者：李玉榕连春快杨浩陈昕梁杰福州大学电气工程与自动化学院福州350108 福建省医疗器械和医药技术重点实验室福州350108 厦门大学附属福州第二医院福州350007

穿戴式膝关节屈伸角度的实时估计对康复评估及外骨骼康复机器人的实时控制有重要作用。利用穿戴在大腿和小腿上的两个角速度传感器实现膝关节角度实时估计。首先离线通过遗传算法优化计算膝关节模型的关节轴,然后在线将这两个角速度传... 详细信息

穿戴式膝关节屈伸角度的实时估计对康复评估及外骨骼康复机器人的实时控制有重要作用。利用穿戴在大腿和小腿上的两个角速度传感器实现膝关节角度实时估计。首先离线通过遗传算法优化计算膝关节模型的关节轴,然后在线将这两个角速度传感器数据投影到关节轴上,确定出膝关节屈伸角度变化的角速度差,对角速度差进行积分可得膝关节屈伸角度。同时,利用小腿上的角速度传感器实时判断脚跟着地点时刻,在该时刻对角度进行重置来消除积分漂移。募集5个健康人和2个膝骨性关节炎患者进行实验。结果表明,小腿上的角速度传感器能准确判断脚跟着地点,与压力传感器判断出的脚跟着地时间点相比较,在5个步态周期里,健康组的平均均方根误差为27.88±19.64 ms,患者组的平均均方根误差为54.60±7.21 ms,约占步态周期的3%,有较高精度,符合应用需求。本方法的膝关节屈伸角度估计方法和角度传感器的实际测量数据对比,健康组的平均均方根误差为2.86±0.53°,患者组测试的平均均方根误差为2.00±0.78°。改变大腿上传感器穿戴位置的实验结果为穿戴位置不影响模型估计的角度。本方法操作方便,有效消除积分漂移,实现对膝关节屈伸角度的实时准确估计。

关键词：膝关节角度角速度传感器遗传算法关节轴脚跟着地点

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基于多特征提取和Stacking集成学习的金线莲品系分类

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农业工程学报 2020年第14期36卷 203-210页

作者：谢文涌柴琴琴甘勇辉陈舒迪张勋王武福州大学电气工程与自动化学院福州350108 福建省医疗器械和医药技术重点实验室福州350108 漳州职业技术学院食品工程学院漳州363000 福建中医药大学药学院福州350122

针对传统中药鉴定、分子鉴定、生物技术鉴定及光谱检测技术的主观性强、耗时、操作复杂等不足,以及金线莲整个叶片形态区分度小、单一分类器鉴别精度不高的问题,该研究提出了基于机器视觉的叶片子区间多特征提取方法和基于多模型融合的S... 详细信息

针对传统中药鉴定、分子鉴定、生物技术鉴定及光谱检测技术的主观性强、耗时、操作复杂等不足,以及金线莲整个叶片形态区分度小、单一分类器鉴别精度不高的问题,该研究提出了基于机器视觉的叶片子区间多特征提取方法和基于多模型融合的Stacking集成学习算法实现金线莲的品系分类。试验采集6个品系的金线莲叶片图像数据,进行图像预处理后提取叶片子区间内纹理、颜色共114个特征,基于这些特征,构建堆叠式两阶段集成学习框架,以逻辑回归、K最近邻、随机森林和梯度提升决策树(Gradient Boosting Decision Tree,GBDT)作为基分类器,GBDT作为元分类器进行学习。试验结果表明,Stacking集成学习模型的整体识别综合评价指标F值达93.91%,分类正确率达94.49%,分别比逻辑回归、K最近邻、随机森林和GBDT这4个单一分类模型高出4.40、11.87、11.01、12.94个百分点和5.36、11.34、6.93、12.13个百分点。因此,该研究能够有效识别金线莲品系,为形状大小相似、形状特征难以利用的植物叶片识别提供参考。

关键词：机器视觉模型金线莲子区间分割特征提取 Stacking集成学习植物叶片

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一种肌力训练设备的动力控制系统设计与实现

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中国医疗设备 2021年第11期36卷 40-45,54页

作者：林鑫李玉榕陈建国福州大学电气工程与自动化学院福建福州350108 福建省医疗器械和医药技术重点实验室福建福州350108

目的设计一种肌力训练设备,用于改善肌肉力量,促进肢体障碍患者的运动功能康复。方法利用基于JAVA的上位机设置训练的参数,通过串口通信发送给控制器STM32,进而控制伺服驱动器以及伺服电机完成训练。加入扭矩传感器以及角度传感器用于... 详细信息

目的设计一种肌力训练设备,用于改善肌肉力量,促进肢体障碍患者的运动功能康复。方法利用基于JAVA的上位机设置训练的参数,通过串口通信发送给控制器STM32,进而控制伺服驱动器以及伺服电机完成训练。加入扭矩传感器以及角度传感器用于采集训练过程中的力矩、角度,并发送到上位机显示。安装肘关节支架,对设计的控制系统的功能进行测试。结果等长训练时,可以保持在该位置并测量关节力矩。等张训练时,当关节力矩大于阻力矩时,开始运动。当关节力矩小于阻力矩时,停止运动。等速、被动训练时,可以保持恒定的速度运动,误差在合理的范围内。结论测试的结果说明设计的控制系统控制效果良好,能够实现四种模式的训练,后续可以应用于临床康复中。

关键词：肌力训练 JAVA STM32 伺服电机

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足下垂功能性电刺激自适应阈值启停控制算法研究

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实验技术与管理 2020年第11期37卷 72-78页

作者：陈建国丁建华陈楷李玉榕福州大学电气工程与自动化学院福建省医疗器械和医药技术重点实验室福建福州350108

利用功能性电刺激治疗足下垂患者,是通过刺激患者的胫骨前肌,诱发肌肉收缩,使足尖上抬而改善步态。为了能在患者患肢摆动阶段对胫骨前肌施加功能性电刺激,该文提出了一种自适应阈值启停控制算法。该算法通过前2个步态周期信息更新检测... 详细信息

利用功能性电刺激治疗足下垂患者,是通过刺激患者的胫骨前肌,诱发肌肉收缩,使足尖上抬而改善步态。为了能在患者患肢摆动阶段对胫骨前肌施加功能性电刺激,该文提出了一种自适应阈值启停控制算法。该算法通过前2个步态周期信息更新检测脚尖离地时刻的阈值,实现在线检测脚尖离地(toe off,TO)和脚跟着地(heel strike,HS)2个步态事件。利用该算法分别对3名患者的角速度信号进行检测,3名患者提前检测到脚尖离地点的最大时间分别为216.0、54.0和310.5 ms,滞后检测到脚尖离地点的时间均为6.7 ms,滞后检测到脚跟着地点的最大时间均为54.0ms。结果表明,该算法可以实时检测脚尖离地时刻和脚跟着地时刻,从而准确安全地控制功能性电刺激开启和停止。

关键词：功能性电刺激自适应阈值脚跟着地脚尖离地

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按摩对脑卒中后便秘患者疗效的Meta分析

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北京生物医学工程 2022年第1期41卷 54-61页

作者：林晨李明林熊保平李玉榕杜民福州大学物理与信息工程学院福州350108 福建省医疗器械和医药技术重点实验室福州350108 福建工程学院计算机科学与数学学院福州350118 福建省生态产业绿色技术重点实验室福建武夷山市354300

目的采用Meta分析评价按摩对脑卒中后便秘患者的综合疗效,为临床治疗提供参考。方法检索PubMed、Web Of Science、Cochrane、EBSCO、中国知网、万方数据和维普等数据库从建库起至2019年9月研究按摩对脑卒中后便秘患者综合疗效影响的随... 详细信息

目的采用Meta分析评价按摩对脑卒中后便秘患者的综合疗效,为临床治疗提供参考。方法检索PubMed、Web Of Science、Cochrane、EBSCO、中国知网、万方数据和维普等数据库从建库起至2019年9月研究按摩对脑卒中后便秘患者综合疗效影响的随机对照试验,对符合纳入标准的随机对照试验,按照Cochrane协作网推荐的5.1.0版手册进行文献质量的逐一评估,并采用Cochrane协作网提供的软件RevMan 5.3进行分析。结果最终纳入15篇文献,共计1 224例患者。Meta分析结果显示,与常规治疗护理相比,按摩可以改善脑卒中后便秘患者治疗的总有效率[RR=1.41,95%CI(1.22,1.63),P<0.00001]。此外,一些次要指标的结果也优于对照组,包括改良Rankin量表[SMD=-0.53,95%CI(-1.02,-0.04),P=0.03]、抑郁自评量表[SMD=-1.25,95%CI(-1.73,-0.77),P<0.00001]、自拟量表1[RR=1.74,95%CI(1.26,2.40),P=0.0007]、自拟量表2[RR=1.17,95%CI(0.97,1.42),P=0.09]、自拟量表3[RR=1.92,95%CI(1.16,3.19),P=0.01]、自拟量表4[RR=1.22,95%CI(1.09,1.38),P=0.0008]、自拟量表5[RR=1.92,95%CI(1.11,3.30),P=0.02]。并且在"便秘症状及疗效评估问卷"量表的各因素上均有改进,包括排便困难[SMD=-1.75,95%CI(-2.38,-1.11)、P<0.00001]、粪便类型[SMD=-0.79,95%CI(-1.34,-0.23),P=0.006]、排便频率[SMD=2.50,95%CI(1.77,3.22),P<0.00001]、排便时间[SMD=-1.85,95%CI(-2.50,-1.21),P<0.00001]。结论按摩对脑卒中后便秘患者有确切的疗效。

关键词：中医学中医按摩脑卒中便秘 Meta分析

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