检索结果-内蒙古大学图书馆

福州大学学报（自然科学版） 2018年第6期46卷 860-866页

作者：王田李玉榕陈建国陈东毅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350116

为减少有用眼电信号的损失,提出一种小波包分解和异常值检测(WPT-OD)去除眨眼信号的新方法.该算法首先利用小波包方法将原始信号进行分解,得到低频分量进行重构;然后应用异常值检测中三种常用的准则,即肖维勒准则、皮尔斯准则和修正箱... 详细信息

为减少有用眼电信号的损失,提出一种小波包分解和异常值检测(WPT-OD)去除眨眼信号的新方法.该算法首先利用小波包方法将原始信号进行分解,得到低频分量进行重构;然后应用异常值检测中三种常用的准则,即肖维勒准则、皮尔斯准则和修正箱线图法确定眨眼信号的区域,并将该区域置零.实验发现,WPTOD的平均正确率达到98.9%,其中修正箱线图法效果最好,其去眨眼信号与原始信号相关性高达95.33%,损失率仅为4.17%.实验表明:WPT-OD算法能够准确地确定无意识眨眼的起点和终点,可保留更多的有用信号且与原始信号的相关性强.

关键词：眼电图小波包异常值检测眨眼信号

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角速度信号在功能性电刺激系统步态分段算法中的应用

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福州大学学报（自然科学版） 2018年第2期46卷 216-222页

作者：陈建国杨徐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350116

研究可应用于功能性电刺激输出控制的步态识别算法,利用MEMS传感器采集步态的角速度数据,通过设置阈值实时识别患者行走时的摆动相,在脚跟离地时刻开启功能性电刺激,在脚跟着地时刻停止电刺激.平地自由行走模式和跑步机平台下的实验结... 详细信息

研究可应用于功能性电刺激输出控制的步态识别算法,利用MEMS传感器采集步态的角速度数据,通过设置阈值实时识别患者行走时的摆动相,在脚跟离地时刻开启功能性电刺激,在脚跟着地时刻停止电刺激.平地自由行走模式和跑步机平台下的实验结果表明:该算法对脚跟离地和脚跟着地两个时刻的识别率分别大于97%和98%.本算法不需要积分运算,避免了累积误差,步态分段准确性高且算法简单,易于在单片机中实现,为研究穿戴式功能性电刺激系统提供了基础与保证.

关键词：脑卒中步态分段算法穿戴式设备角速度信号

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基于人工蜂群波长优选和残差增广的近红外光谱定量模型研究

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福州大学学报（自然科学版） 2018年第3期46卷 335-340页

作者：林双杰柴琴琴王武李玉榕福州大学电气工程与自动化学院福建福州350116 福建省医疗器械和医药技术重点实验室福建福州350002

提出一种基于人工蜂群(artificial bee colony,ABC)算法的光谱波长优选和残差数据增广回归算法的近红外光谱定量模型.以勾兑果汁中苹果汁原汁含量的近红外光谱数据为基础,对原始光谱数据进行预处理,通过人工蜂群算法优选光谱波长变量,... 详细信息

提出一种基于人工蜂群(artificial bee colony,ABC)算法的光谱波长优选和残差数据增广回归算法的近红外光谱定量模型.以勾兑果汁中苹果汁原汁含量的近红外光谱数据为基础,对原始光谱数据进行预处理,通过人工蜂群算法优选光谱波长变量,采用优选出的波长变量建立近红外光谱浓度残差增广的最小二乘回归(concentration residual augmented classical least squares,CRACLS)模型.将ABC波长优选后建立的CRACLS模型与全光谱建立的CRACLS模型,遗传算法(genetic algorithm,GA)波长优选后建立的CRACLS,ABC波长优选后建立的PLS模型,全光谱建立的PLS模型,GA波长优选后建立的PLS模型进行比较.实验结果表明,ABC-CRACLS模型的校正集的Rc值为0.999 8,RMSEC值为0.000 9,预测集的Rp值为0.999 1,RMSEP值为0.012 1,均优于其它几个模型.因此提出的人工蜂群算法能够有效地处理好波长变量的优选问题,并且CRACLS模型取得良好的预测结果.

关键词：近红外特征波长人工蜂群算法浓度残差增广的最小二乘

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LED诱导与CCD采集的基因芯片扫描仪设计

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电子测量与仪器学报 2018年第5期32卷 68-73页

作者：王帆陈建国高跃明杜民福州大学物理与信息工程学院福州350116 福州大学电气工程与自动化学院福州350116 福州大学福建省医疗器械和医药技术重点实验室福州350116

针对激光共聚焦逐点扫描速度较慢,以及采用高压氙气灯加冷却型CCD方式照明光源寿命短的问题,提出采用大功率LED诱导和冷却型CCD采集的基因芯片检测新方法。由于发射荧光的强度十分微弱,极易被LED杂散光淹没,本文通过光照入口设计、消光... 详细信息

针对激光共聚焦逐点扫描速度较慢,以及采用高压氙气灯加冷却型CCD方式照明光源寿命短的问题,提出采用大功率LED诱导和冷却型CCD采集的基因芯片检测新方法。由于发射荧光的强度十分微弱,极易被LED杂散光淹没,本文通过光照入口设计、消光暗室和光阑相结合的方案解决了光路中的杂散光问题。所设计的扫描仪可以检测出浓度为0.005μmol/L的荧光溶液,扫描基因芯片30 mm×30 mm探针面积的结果与博奥扫描仪相比一致性系数R2达到0.98,检测时长却只需55 s。相比于激光共聚焦仪器,该扫描仪具有结构简单,检测速度快的优点。

关键词：基因芯片荧光检测大功率LED 冷却型CCD相机

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HPV基因芯片检测装置的匀光照明设计

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光学仪器 2019年第3期41卷 75-80页

作者：刘忆惠陈建国甘振华杜民高跃明福州大学物理与信息工程学院福建福州350116 福州大学电气工程与自动化学院福建福州350116 福建工程学院信息科学与工程学院福建福州350118 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350116

人乳头瘤病毒(HPV)基因芯片检测装置可读取与分析HPV芯片的杂交点信号值,进而区分不同的HPV病毒类型,而检测装置照明的均匀性关系到HPV芯片图像处理算法的可靠性与难度。为实现均匀照明,优化了矩形LED阵列排布并配置匀光扩散板。首先,... 详细信息

人乳头瘤病毒(HPV)基因芯片检测装置可读取与分析HPV芯片的杂交点信号值,进而区分不同的HPV病毒类型,而检测装置照明的均匀性关系到HPV芯片图像处理算法的可靠性与难度。为实现均匀照明,优化了矩形LED阵列排布并配置匀光扩散板。首先,分析单个LED灯珠的辐射强度分布,建立矩形LED阵列的理论模型;然后,在仿真软件中建立4行8列的矩形LED阵列模型;最后,搭建HPV基因芯片检测装置进行实验测试。实验结果表明,该照明系统能使70mm×20mm的目标被照面的灰度均匀度达到95.6%,满足了HPV基因芯片检测装置均匀照明的要求。

关键词： HPV基因芯片矩形LED阵列匀光照明灰度均匀度

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上转换发光材料应用进展及其检测系统的研究

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中国医疗设备 2019年第12期34卷 151-155页

作者：陈婷婷杜民陈建国甘振华柯栋忠黄美兰福州大学物理与信息工程学院福建福州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 福州大学电气工程与自动化学院福建福州350108 福州大学生物科学与工程学院福建福州350108 福建工程学院福建省汽车电子与电驱动技术重点实验室福建福州350118

上转换发光是一种稀土离子吸收2个或2个以上的低能光子而辐射出高能光子的发光现象。本文总结了上转换发光机理、纳米材料的发光特点,从生物成像、生物检测、光动力学治疗以及药物运输方面对上转换材料的应用范围进行概述。另外,对上转... 详细信息

上转换发光是一种稀土离子吸收2个或2个以上的低能光子而辐射出高能光子的发光现象。本文总结了上转换发光机理、纳米材料的发光特点,从生物成像、生物检测、光动力学治疗以及药物运输方面对上转换材料的应用范围进行概述。另外,对上转换发光检测系统在不同领域的应用情况做了深度归纳,对进一步开展上转换材料在检测设备上的应用具有启发性意义。

关键词：上转换发光荧光检测生物标记细胞成像

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基于近红外特征变量筛选对火麻油掺杂的快速检测

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福州大学学报（自然科学版） 2018年第4期46卷 574-579页

作者：李颖陈元胜吕靓汪少芸王武付才力福州大学生物科学与工程学院福建福州350116 福州大学电气工程与自动化学院福建福州350116 福建省医疗器械和医药技术重点实验室福建福州350002

利用近红外光谱技术对掺杂了大豆油、花生油、葵花籽油和玉米油的火麻油进行鉴定,结合偏最小二乘法(PLS)和最小二乘支持向量机(LS-SVM)模型建立定量分析,并利用连续投影算法(SPA)和竞争自适应重加权采样算法(CARS)提取特征变量.结果表明... 详细信息

利用近红外光谱技术对掺杂了大豆油、花生油、葵花籽油和玉米油的火麻油进行鉴定,结合偏最小二乘法(PLS)和最小二乘支持向量机(LS-SVM)模型建立定量分析,并利用连续投影算法(SPA)和竞争自适应重加权采样算法(CARS)提取特征变量.结果表明:LS-SVM回归模型的准确度优于PLS模型,其预测相关系数R_p^2分别达到0.950 4、0.905 8、0.857 4和0.767 3;SPA和CARS是两种有效的特征变量选择算法,能够提高模型的准确性,并且CARS效果优于SPA;其中,LS-SVM-CARS模型的R_p^2分别达到0.982 1、0.907 5、0.958 7和0.924 9.因此,在油脂掺杂快速检测中,LS-SVM-CARS是一个准确度高、变量数少、传递性较强的定量分析模型.

关键词：近红外特征变量最小二乘支持向量机连续投影法竞争自适应重加权采样算法

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竞争法免疫层析试条的数学模型与仿真研究

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分析化学 2017年第9期45卷 1284-1290页

作者：曾念寅朱盼盼李玉榕姜海燕杜民厦门大学仪器与电气系福州大学福建省医疗器械和医药技术重点实验室

根据竞争法免疫层析试条的检测原理,本研究将其分为TwA和TnA两种模式,结合对流扩散方程分别建立其数学模型,并运用COMSOL软件对试条的动态反应过程进行仿真,得到检测线和质控线上各复合物浓度关于各影响因素的关系曲线。在TwA模式中,分... 详细信息

根据竞争法免疫层析试条的检测原理,本研究将其分为TwA和TnA两种模式,结合对流扩散方程分别建立其数学模型,并运用COMSOL软件对试条的动态反应过程进行仿真,得到检测线和质控线上各复合物浓度关于各影响因素的关系曲线。在TwA模式中,分析了待测物浓度[A;]=0;0 mol/L,标记物浓度[P;]=0.01;00 mol/L,检测线位于5;0 mm位置等因素对于检测结果的影响;在TnA模式中,分析了[A;]=0;0 mol/L,[P;]=0.01;00 mol/L,[A;]和[P;]两种物质浓度及孔隙率等因素对于检测结果的影响。结果表明,本研究建立的竞争法模型与仿真能探究各参数对于检测结果的影响,优化试条性能,从而提高试条检测灵敏度和实现定量检测。

关键词：免疫层析试条竞争法对流扩散数学模型生化反应过程

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基于迭代学习控制的肘关节功能性电刺激系统

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电气技术 2018年第3期19卷 31-36,43页

作者：陈盛勤李玉榕陈军陈建国福州大学电气工程与自动化学院福州350116 福州大学福建省医疗器械和医药技术重点实验室福州350116

为帮助肢体功能障碍患者上肢运动功能的康复和重建,本文设计针对肘关节运动康复的功能性电刺激(functional electrical stimulation,FES)系统。首先应用动态神经网络建立电刺激下肘关节运动的模型。根据模型的非线性与肘关节运动轨迹的... 详细信息

为帮助肢体功能障碍患者上肢运动功能的康复和重建,本文设计针对肘关节运动康复的功能性电刺激(functional electrical stimulation,FES)系统。首先应用动态神经网络建立电刺激下肘关节运动的模型。根据模型的非线性与肘关节运动轨迹的重复性,采用迭代学习控制(iterative learning control,ILC)算法设计FES系统的控制器,实现肘关节角度精确控制的FES系统。经过10次迭代控制,肘关节实际运动轨迹与期望轨迹之间的最大误差为0.438°,相对平均误差为0.32%,均方根误差为0.245°。结果表明,所设计的基于ILC算法的FES系统能够实现肘关节运动功能性电刺激的精确控制,对帮助肘关节运动康复的FES系统研究具有一定的指导意义。

关键词：功能性电刺激系统肘关节运动模型迭代学习控制

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基于连续-离散扩展卡尔曼建模的p53-Mdm2调控关系研究

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中国生物医学工程学报 2017年第2期36卷 180-186页

作者：姜莉李玉榕福州大学电气工程与自动化学院福州350116 福州大学福建省医疗器械和医药技术重点实验室福州350116

生物医学研究揭示,肿瘤抑制基因p53的表达水平与肿瘤的形成相关。p53相关的信号转导网络研究为揭示癌症、肿瘤的发病机制和寻找其治疗方法提供新思路,而p53和癌基因Mdm2的负反馈关系是该信号转导网络的核心部分。因此,研究p53-Mdm2的调... 详细信息

生物医学研究揭示,肿瘤抑制基因p53的表达水平与肿瘤的形成相关。p53相关的信号转导网络研究为揭示癌症、肿瘤的发病机制和寻找其治疗方法提供新思路,而p53和癌基因Mdm2的负反馈关系是该信号转导网络的核心部分。因此,研究p53-Mdm2的调控关系意义重大。基于电离辐射后人类白血病细胞中测得的时间序列基因表达数据,利用连续-离散的扩展卡尔曼(EKF)算法,建立带有延迟特性的非线性动态连续随机生物网络模型,模拟电离辐射后的p53-Mdm2动态调控过程。同时,对所建立网络的准确性进行验证,可得模型的误差率为0.85%。结果表明:所提出的算法是收敛的,可以预测基因的表达水平,准确地模拟p53-Mdm2调控网络受到电离辐射后的衰减震荡响应过程,该过程和生物实验结果一致。所提出的算法为生物学实验建模提供一种有效的方法,并可以为网络系统动力学特性的研究提供条件。

关键词： p53-Mdm2网络连续-离散扩展卡尔曼(EKF)算法时间序列数据延迟

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