检索结果-内蒙古大学图书馆

北京生物医学工程 2021年第1期40卷 11-23页

作者：熊保平史武翔林昱黄美兰杜民福建工程学院数理学院福州350116 福州大学物理与信息工程学院福州350116 福建中医药大学附属人民医院福州350004 福建省医疗器械和医药技术重点实验室福州350116

目的人体关节力矩是康复评估和人机交互中非常关键的因素之一。它可以通过人工神经网络(artificial neural network,ANN)模型以肌电等信号作为输入进行预测,但是由于人体结构的复杂性导致缺乏有效方法确定ANN模型的输入变量。为此本文... 详细信息

目的人体关节力矩是康复评估和人机交互中非常关键的因素之一。它可以通过人工神经网络(artificial neural network,ANN)模型以肌电等信号作为输入进行预测,但是由于人体结构的复杂性导致缺乏有效方法确定ANN模型的输入变量。为此本文提出了一种基于Hill肌肉模型获取关节力矩神经网络预测最优输入变量的方法。方法采用Hill肌肉模型结合人体几何学知识建立关节力矩,智能预测输入输出关系的数学模型,把Hill肌肉模型中肌肉纤维长度和收缩速度,以及以关节自由度为支点的肌肉力臂等不可活体测量的输入变量,转换成关节自由度所关联肌肉的肌电信号(electromyography,EMG)以及这些肌肉所驱动关节自由度角度和角速度等可在线测量的变量。实验中以本文获取的变量作为极限学习机(extreme learning machine,ELM)的输入,对由1位在跑步机上以0.4、0.5、0.6、0.7和0.8 m/s等5个不同速度行走的右下肢偏瘫患者所获的数据进行测试。为了评估本文所提方法智能预测的泛化能力,实验在两个不同的泛化水平下进行,它们分别是只把3个低速数据(0.4、0.5和0.6 m/s)和全部5个速度的数据用于神经网络的训练并预测所有速度下的关节力矩值。实验通过预测值与反向动力学计算值之间的归一化绝对误差和互相关系数评估。结果本文获取的输入变量与其他关节角和角速度作为输入的方法相比,预测关节力矩值更精准。除右踝关节内外翻外,其他关节力矩预测结果的最大归一化绝对误差为12.93%,最小平均互相关系数为0.89。结论该方法比目前通用多体反向动力学的输入变量少,且可实现关节力矩值的在线预测,为运动康复中实时步态分析和外骨骼机器人控制提供技术支持。

关键词：关节力矩预测人工神经网络极限学习机 Hill肌肉模型输入变量

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基于Android平台便携式荧光免疫层析试条检测装置的设计

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电气技术 2020年第4期21卷 10-14页

作者：郑齐吴辉煌高跃明福州大学物理与信息工程学院福州350108 福州大学至诚学院福州350002 福州大学福建省医疗器械和医药技术重点实验室福州350108

荧光免疫层析定量分析具有精度高、检测速度快、操作简单等优点,广泛应用于环境保护、食品安全、临床医疗等领域。本文基于Android平台、OpenCV计算机视觉库的图像降噪等处理技术,开发便捷操作的人机交互应用程序;制作便于携带且与手机... 详细信息

荧光免疫层析定量分析具有精度高、检测速度快、操作简单等优点,广泛应用于环境保护、食品安全、临床医疗等领域。本文基于Android平台、OpenCV计算机视觉库的图像降噪等处理技术,开发便捷操作的人机交互应用程序;制作便于携带且与手机匹配良好的荧光试条图像采集暗盒;设计滑动窗口图像分割算法,提取试条测试线、质控线和背景区域的灰度值,最终计算出试条的特征值。使用标准试条图片,对装置检验结果的重复性、有效性、计算耗时等进行测试。实验结果表明:检测装置准确定位荧光试条图像中的测试线和质控线;在试条有效测试范围内,测试线的灰度值降低时,荧光试条图像特征值随之单调递减;改变滑动窗口的宽度对特征值的影响微小。

关键词：荧光免疫层析 Android系统定量检测便携滑动窗口

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可实时调整刺激参数的功能性电刺激仪的研制

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福州大学学报（自然科学版） 2019年第6期47卷 759-764页

作者：丁建华陈子晗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

基于STM32微处理器设计并实现了可实时调整刺激强度的功能性电刺激仪.通过上位机设定刺激参数值;通过数字电位器或DAC转换器控制恒压源的电压实现设定的恒流输出;通过改变H桥开关管的导通时间控制脉冲的频率和脉宽实现设定的频率和脉宽... 详细信息

基于STM32微处理器设计并实现了可实时调整刺激强度的功能性电刺激仪.通过上位机设定刺激参数值;通过数字电位器或DAC转换器控制恒压源的电压实现设定的恒流输出;通过改变H桥开关管的导通时间控制脉冲的频率和脉宽实现设定的频率和脉宽,分别进行电阻和人体实验测试.结果表明,功能性电刺激器的电流幅度、频率和脉冲宽度分别在0~50 mA,0~100 Hz和0~1000μs范围内连续可调.该电刺激仪可以实时调整刺激参数,为闭环FES的应用提供基础.

关键词：功能性电刺激刺激强度实时调整

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改进经验模态分解与谱峭度法的步态信号特征分析

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福州大学学报（自然科学版） 2019年第5期47卷 630-634页

作者：陈东毅陈建国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

通过对步态信号进行分析,提出基于能量矩占比与方差贡献率的改进经验模态分解和谱峭度法的步态信号特征频率分析方法.改进的经验模态分解消除了传统分解过程中存在的低频虚假本征模态分量,抑制了高频噪声的干扰.通过确定谱峭度图上的中... 详细信息

通过对步态信号进行分析,提出基于能量矩占比与方差贡献率的改进经验模态分解和谱峭度法的步态信号特征频率分析方法.改进的经验模态分解消除了传统分解过程中存在的低频虚假本征模态分量,抑制了高频噪声的干扰.通过确定谱峭度图上的中心频率和带宽构造带通滤波器对信号进行包络解调分析,并通过实验验证了该方法能有效提取步态信号的特征频率,为步态信号的后期研究提供一条新的思路.

关键词：步态信号改进经验模态分解谱峭度包络解调分析

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一种利用肌肉激活特性调制和评估功能性电刺激的方法

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福州大学学报（自然科学版） 2019年第3期47卷 346-351页

作者：杨徐陈建国李玉榕周月珠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 福建医科大学附属第一医院康复医学科福建福州350005

提出一种基于肌肉激活生理特性的足下垂功能性电刺激调制与评估方法.结合肌肉募集的死区和饱和特性,利用自然步态下胫骨前肌的肌电信号和电刺激下胫骨前肌的耐受值和阈值调制电刺激输出曲线.研究基于1-范数的方法量化肌肉在电激活下的... 详细信息

提出一种基于肌肉激活生理特性的足下垂功能性电刺激调制与评估方法.结合肌肉募集的死区和饱和特性,利用自然步态下胫骨前肌的肌电信号和电刺激下胫骨前肌的耐受值和阈值调制电刺激输出曲线.研究基于1-范数的方法量化肌肉在电激活下的肌电信号募集水平评估所提出的电刺激调制方法的性能.通过实验比较了肌电信号调制电刺激时的胫骨前肌电诱发募集特性和自然激活时的募集特性,二者的相关系数达到0.8815.结果表明,利用自然激活方式调制电刺激的输出方式是有效的,而基于肌肉激活程度的评价指标具有可行性.

关键词：功能性电刺激足下垂肌肉激活肌电信号

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DBU液相催化法原位合成四苯氧基酞菁锌/ZnO复合材料的制备及光催化选择性研究

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光谱学与光谱分析 2018年第5期38卷 1486-1491页

作者：刘俊劭黄磊谢文菊林皓陈义平潘海波武夷学院生态与资源工程学院福建省生态产业绿色技术重点实验室福建武夷山354300 福州大学化学学院福建省医疗器械和医药技术重点实验室福建福州350116

在负载于氧化铟锡(ITO)导电玻璃上、哑铃状纳米ZnO表面配位未饱和锌离子作为"模板",以苯氧基邻苯二腈作为"分子碎片",利用DBU液相催化法,在亲水性纳米ZnO表面,原位合成疏水性四苯氧基酞菁锌(ZnTPPc)。通过多种表征... 详细信息

在负载于氧化铟锡(ITO)导电玻璃上、哑铃状纳米ZnO表面配位未饱和锌离子作为"模板",以苯氧基邻苯二腈作为"分子碎片",利用DBU液相催化法,在亲水性纳米ZnO表面,原位合成疏水性四苯氧基酞菁锌(ZnTPPc)。通过多种表征手段,分析证实了所合成的ZnTPPc分子结构、ZnTPPc/ZnO界面及光生电荷转移特性。在可见光下,分别以亲水性亚甲基蓝(MB)、疏水性苯酚(PL)及其混合液为待降解反应物,定量分析疏水性ZnTPPc/ZnO复合材料对降解疏水性PL的光催化选择性。结果表明:原位合成ZnTPPc在ZnO表面呈现单分子层,具有较好的疏水性能,ZnTPPc可优先选择性降解疏水性PL,且在可见光光催化中对PL的相对降解效率是对MB分子的1.21倍。

关键词： ZnO 酞菁锌亲疏水性原位合成选择性光催化

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结合经验模态分解能量矩占比和方差贡献率法的步态信号特征向量提取

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物联网技术 2019年第2期9卷 35-39,42页

作者：陈东毅陈建国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

步态即人体走路时的姿态,是一种复杂而有规律的运动过程。步态包含了许多运动信息,通过采集和分析步态信息得到的步态参数在康复治疗中可以发挥重要作用。为了对步态信息进行准确分类,文中分析了步态信号的特性,提出了基于经验模态分解(... 详细信息

步态即人体走路时的姿态,是一种复杂而有规律的运动过程。步态包含了许多运动信息,通过采集和分析步态信息得到的步态参数在康复治疗中可以发挥重要作用。为了对步态信息进行准确分类,文中分析了步态信号的特性,提出了基于经验模态分解(EMD)能量矩占比、方差贡献率法与BP神经网络理论相结合的正常人与患者步态信号的特征向量提取和步态分类的分析方法。首先将步态信号进行经验模态分解,得到所需要内禀模态函数分量(IMF),通过离散采样点求出包含主要步态特征信息的各阶IMF分量的能量矩占比与方差贡献率作为特征向量,并以此作为BP神经网络的输入,通过BP神经网络分类器对步态进行分类。经实验分析该方法能较好地识别出步态类型。

关键词：步态分类经验模态分解能量矩占比方差贡献率 BP神经网络

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Meso-四(对磺酸基苯基)卟啉锌在二维ZnO表面原位中心取代合成及可见光选择性光催化

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光谱学与光谱分析 2018年第S1期38卷 375-376页

作者：许远杰黄慧涵黄磊陈义平潘海波福州大学化学学院福建省医疗器械和医药技术重点实验室福建福州350116

提高光催化剂降解污染物的效率和选择性,近年来引起了诸多研究者的关注。通过原位中心取代合成方法,合成了Meso-四(对磺酸基苯基)卟啉锌/氧化锌(ZnTPPS_4/ZnO NAs)复合材料。通过X射线粉末衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外-可见吸... 详细信息

提高光催化剂降解污染物的效率和选择性,近年来引起了诸多研究者的关注。通过原位中心取代合成方法,合成了Meso-四(对磺酸基苯基)卟啉锌/氧化锌(ZnTPPS_4/ZnO NAs)复合材料。通过X射线粉末衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)和红外光谱(FTIR)等方法,对其晶体结构、形貌、组成和官能团进行表征,证明了在二维ZnO表面上的Zn原子,原位取代Meso-四(对磺酸基苯基)卟啉(TPPS_4)中心的氢原子,并与之形成中心配位。同时,对二维ZnO进行表面改性,增强其亲水性。分别将ZnTPPS_4/ZnO NAs和ZnO,对亲水性染料罗丹明B(RhB)和疏水性的苯酚(PL),进行可见光光催化实验,结果表明,亲水性ZnTPPS_4/ZnONAs对罗丹明B降解效率高,呈现出显著的光催化选择性。

关键词：光催化 Meso-四(对磺酸基苯基)卟啉原位中心取代亲水性

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多模式肘关节肌力训练装置的研制与测试

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中国医疗器械杂志 2019年第5期43卷 322-325页

作者：唐耕陈子晗李玉榕福州大学电气工程与自动化学院福州市350108 福建省医疗器械和医药技术重点实验室福州市350108

肌力训练对于改善肢体运动功能,预防各种骨关节疾病及术后患者的肌肉萎缩、促进肌肉功能恢复具有重要作用。肘关节运动功能的保障与人们日常生活活动能力密切相关。目前我国肌力训练设备都依赖进口。因此,深入研制肌力训练装置意义重大... 详细信息

肌力训练对于改善肢体运动功能,预防各种骨关节疾病及术后患者的肌肉萎缩、促进肌肉功能恢复具有重要作用。肘关节运动功能的保障与人们日常生活活动能力密切相关。目前我国肌力训练设备都依赖进口。因此,深入研制肌力训练装置意义重大。该文基于等长、等张、被动与等速四种训练模式的概念和特点,在上位机中通过LabView界面控制伺服驱动器及伺服电机,以扭矩传感器检测实时转矩,实现四种训练模式。所研制的多模式肘关节肌力训练装置主要参数满足要求,训练者体验良好。

关键词：肌力训练肘关节 LabView 多模式

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核密度估计算法结合近红外光谱技术鉴别三叶青产地

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光谱学与光谱分析 2018年第3期38卷 794-799页

作者：赖添悦蔡逢煌彭昕柴琴琴李玉榕王武福州大学电气工程与自动化学院福建福州350116 浙江医药高等专科学校制药工程学院浙江宁波315100 福建省医疗器械和医药技术重点实验室福建福州350116

三叶青是我国珍稀中药材,具有多种疗效,但不同产地的三叶青有效成分含量差异悬殊,为防止三叶青以次充好,其产地鉴别尤为重要。以浙江、云南、安徽、广西和湖北五个产地的三叶青为研究对象,利用傅里叶变换近红外光谱分析仪(Fourier trans... 详细信息

三叶青是我国珍稀中药材,具有多种疗效,但不同产地的三叶青有效成分含量差异悬殊,为防止三叶青以次充好,其产地鉴别尤为重要。以浙江、云南、安徽、广西和湖北五个产地的三叶青为研究对象,利用傅里叶变换近红外光谱分析仪(Fourier transform near infrared spectroscopy,FT-NIR)收集4 000~10 000cm-1范围内的近红外光谱,由于三叶青近红外光谱数据还未完善,因此在其产地鉴别上,应对鉴别算法提出更高的要求,即在实现三叶产地鉴别的同时,还要能够有效地识别出其他或未知新产地的三叶青。针对这一问题,本文结合三叶青近红外光谱数据的特点,对算法共做了三方面改进:(1)从距离的角度估计样本的概率密度;(2)以训练样本可信度的方式计算带宽参数;(3)在未知新产地的识别上,提出一种基于训练集样本的概率密度函数的识别方法。结果表明,该算法对训练集样本的识别精度达到了100%,且在140组预测集样本中,只有3组样本识别出错,并能够100%地识别出未知新产地的三叶青,说明基于核密度估计的改进算法在三叶青产地鉴别上,不仅鉴别精度高,且能够有效识别出其他或未知新产地的三叶青。

关键词：三叶青产地鉴别核密度估计未知新产地近红外光谱

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