检索结果-内蒙古大学图书馆

光谱学与光谱分析 2017年第10期37卷 3058-3062页

作者：王武王建明李颖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 福州大学生物科学与工程学院福建福州350116

为实现近红外光谱进行勾兑梨汁中原汁含量的快速检测,采用相同可溶性固形物含量的新鲜梨汁和果汁粉冲剂按照原汁含量为0%~100%进行勾兑,并结合遗传算法(GA)、粒子群算法(PSO)以及萤火虫算法(GSO&FA)进行特征波长筛选,比较分析四种... 详细信息

为实现近红外光谱进行勾兑梨汁中原汁含量的快速检测,采用相同可溶性固形物含量的新鲜梨汁和果汁粉冲剂按照原汁含量为0%~100%进行勾兑,并结合遗传算法(GA)、粒子群算法(PSO)以及萤火虫算法(GSO&FA)进行特征波长筛选,比较分析四种算法分别建立的偏最小二乘(PLS)模型。结果表明,GA-PLS,PSO-PLS,GSO-PLS,FA-PLS四种模型均能够剔除大部分波长变量,其中以FA-PLS模型效果最佳,不仅保证模型的稳健性,而且简化了模型,提高了预测的精度。为了进一步优选特征波长,利用连续投影算法(SPA)在FA基础上做进一步波长筛选,并比较全波段PLS,SPA-PLS,FA-PLS,FA-SPA-PLS模型,四种模型泛化能力为:FA-PLS>PLS>FA-SPA-PLS>SPA-PLS,其预测均方根误差分别为0.029 1,0.033 3,0.033 9和0.137 0,相应的波长变量数量依次367,765,20和18。其中SPA-PLS波长变量最少,但预测误差远远高于其他三种模型,综合考虑预测精度与波长变量数目,FA-SPA-PLS模型不仅波长变量较少而且预测精度较高,能够有效鉴别勾兑梨汁中原汁含量。研究利用近红外光谱技术为快速鉴别勾兑果汁提供一种有益思路,并通过波长变量筛选简化定量分析模型。

关键词：近红外特征波长偏最小二乘连续投影法

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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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傅里叶变换近红外光谱结合RVM与新聚类算法鉴别灵芝孢子油多样掺假类别

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光谱学与光谱分析 2017年第4期37卷 1064-1068页

作者：王武王建明李颖李祥辉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 福州大学生物科学与工程学院福建福州350116 福建医科大学医学技术与工程学院福建福州350004

食品掺假种类众多,手段隐蔽,成为食品安全检测一个重要难题。为摆脱传统模型识别食品中是否存在新掺假类别的局限性,实验以纯净的灵芝孢子油和掺杂不同比例花生油、玉米油、薏仁油、地沟油的五种类别为研究对象,采用傅里叶变换近红外光... 详细信息

食品掺假种类众多,手段隐蔽,成为食品安全检测一个重要难题。为摆脱传统模型识别食品中是否存在新掺假类别的局限性,实验以纯净的灵芝孢子油和掺杂不同比例花生油、玉米油、薏仁油、地沟油的五种类别为研究对象,采用傅里叶变换近红外光谱(Fourier transform near infrared spectroscopy,FT-NIR)收集12 400~4 000cm^(-1)范围内的近红外光谱。假设掺杂地沟油为新掺假类别,利用前四种类别的校正集样本构建相关向量机(RVM)多分类器,分别对建模的预测集样本和掺杂地沟油样本进行判别,并借助新聚类算法对判别为纯净的灵芝孢子油的样本做进一步分析验证。研究表明,RVM分类器对于建模的预测集样本判别准确率高达93.75%,说明模型有较强的判别能力,但由于模型局限性,掺杂地沟油样品被误判为纯净的灵芝孢子油;在新聚类算法的决策图上,纯净灵芝孢子油校正集和预测集混合样本的聚类中心数为1,而纯净灵芝孢子油校正集和掺杂了地沟油混合样本聚类中心数为2,直观验证判别结果的准确性。结果表明利用FT-NIR技术结合RVM分类器与新聚类算法对于灵芝孢子油掺假能够有效识别,并且能够定性识别新型掺假类型,为解决食品掺假多样化问题提供一种新思路。

关键词：食品掺假 FT-NIR RVM 新聚类算法

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植入式人体通信中电磁波在不同组织分界面上的传播特性研究

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电波科学学报 2017年第2期32卷 134-143页

作者：陈志英高跃明杜民福州大学电气工程与自动化学院福州350116 福建省医疗器械和医药技术重点实验室福州350116 厦门理工学院电气工程与自动化学院厦门361024 福州大学物理与信息工程学院福州350108 福建省生态产业绿色技术重点实验室武夷山354300

通过计算电磁波在不同人体组织分界面的入射情况,研究人体信道电磁波跨越不同组织分界面时的传播特性.文章首先利用电磁场边界条件推导均匀平面电磁波向单层与多层导电媒质入射时的反射系数、透射系数及电磁波表达式;然后以人体手臂为... 详细信息

通过计算电磁波在不同人体组织分界面的入射情况,研究人体信道电磁波跨越不同组织分界面时的传播特性.文章首先利用电磁场边界条件推导均匀平面电磁波向单层与多层导电媒质入射时的反射系数、透射系数及电磁波表达式;然后以人体手臂为研究对象,采用4阶Cole-Cole模型获取10 Hz^100GHz人体组织介电参数,计算向单层、多层组织入射时各个分界面上的最大入射角、反射系数、透射系数与平均能流密度,结果显示,垂直入射是电磁波透射多层人体组织的主要路径,皮肤与空气分界面的反射系数最大,频率小于1MHz或大于10GHz的电磁波能量比较难在人体内外传播,电磁波平均能流密度传播随频率呈带通特性,带宽及中心频率与器件植入位置有关等;最后采用COMSOL Multiphysics建立电磁波向3层人体组织垂直入射的有限元仿真模型,仿真结果与理论计算结果相比误差小于0.000 08,验证了理论推导与计算的正确性.

关键词：植入式人体通信组织分界面垂直入射反射系数平均能流密度

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CRP荧光免疫层析定量检测仪

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电气技术 2018年第10期19卷 36-39,49页

作者：杨建鹏高跃明魏建崇陈建国姜海燕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 江夏学院电子信息科学学院福州350116 福州大学电气工程与自动化学院福州350108 福建省激光精密加工工程技术研究中心福建莆田351100

本文研制开发一套用于血清C-反应蛋白(CRP)定量检测的荧光免疫层析试纸检测设备。运用CMOS图像传感器采集荧光试条图像信息,使用数学形态学方法滤除图像噪声,使用Otsu图像阈值分割算法得到图像有用信息进而计算得到检测结果。本文采用... 详细信息

本文研制开发一套用于血清C-反应蛋白(CRP)定量检测的荧光免疫层析试纸检测设备。运用CMOS图像传感器采集荧光试条图像信息,使用数学形态学方法滤除图像噪声,使用Otsu图像阈值分割算法得到图像有用信息进而计算得到检测结果。本文采用多种不同浓度的荧光免疫层析试纸条进行检测,实验结果显示,该CRP荧光免疫层析定量检测仪的重复性和线性度良好,CV<3.4%,拟合优度R^2>99%。结论:该检测仪有着良好的性能,能够准确检测CRP的数值。

关键词： CRP 荧光免疫层析图像

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基于傅里叶近红外特征光谱的血流感染致病菌鉴别研究

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福州大学学报（自然科学版） 2017年第5期45卷 713-718页

作者：王建明王武李祥辉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 福建医科大学医学技术与工程学院福建福州350004

利用傅里叶变换近红外光谱(FT-NIR)收集1 000~1 852 nm范围内3种常见病原菌大肠杆菌(ATCC25922)、金黄色葡萄球菌(ATCC 29213)、铜绿假单胞菌(ATCC 27853)的近红外透射光谱,采用竞争性自适应重加权算法(CARS)对波长变量进行筛选,并分别... 详细信息

利用傅里叶变换近红外光谱(FT-NIR)收集1 000~1 852 nm范围内3种常见病原菌大肠杆菌(ATCC25922)、金黄色葡萄球菌(ATCC 29213)、铜绿假单胞菌(ATCC 27853)的近红外透射光谱,采用竞争性自适应重加权算法(CARS)对波长变量进行筛选,并分别结合偏最小二乘判别分析(PLS-DA)、最小二乘-支持向量机(LS-SVM)建立鉴别模型.比较两种鉴别模型在进行波长变量优选前后的性能发现,采用全波段建模的PLS-DA与LS-SVM两种模型的预测性能较低;利用CARS对波长变量进行筛选后,对优选的24个特征波长分别建立两种鉴别模型,模型预测性能明显提高,其中以LS-SVM模型最优,3种病原菌准确率分别为85.0%,100%和100%.研究结果表明,利用CARS能够有效去除光谱无用信息,减少模型复杂度,增强模型预测性能,结合LS-SVM可为临床利用近红外快速检测血流感染病原菌提供一种新的方法.

关键词：血流感染傅里叶变换近红外光谱偏最小二乘判别分析最小二乘-支持向量机竞争性自适应重加权算法病原菌鉴别

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基于MEMS传感器的可穿戴跌倒监测系统的设计

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福建电脑 2017年第3期33卷 21-23,82页

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

为了降低跌倒对老年人造成的危害,本文设计了一种基于MEMS传感器的可穿戴式跌倒监测系统。采用MEMS传感器MPU6050与低功耗蓝牙芯片CC2541采集人体加速度与角速度信号;提出基于加速度与角速度的阈值算法,通过Matlab对采集到的数据进行仿... 详细信息

为了降低跌倒对老年人造成的危害,本文设计了一种基于MEMS传感器的可穿戴式跌倒监测系统。采用MEMS传感器MPU6050与低功耗蓝牙芯片CC2541采集人体加速度与角速度信号;提出基于加速度与角速度的阈值算法,通过Matlab对采集到的数据进行仿真和分析,最终确定合适的阈值;采集人体运动加速度与角速度信号,将数据发送到Android手机上,手机进行语音报警并将GPS信息通过短信形式通知家人和医院。结果表明:该跌倒监测系统有效准确率达到98.8%。

关键词：跌倒监测低功耗蓝牙三轴加速度角速度可穿戴

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基于振镜扫描的生物芯片荧光信号光强校正

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光学仪器 2017年第2期39卷 70-76页

作者：杨丕胤甘振华高跃明福州大学物理与信息工程学院福建福州350116 福建省医疗器械和医药技术重点实验室福建福州350116 福州大学电气工程与自动化学院福建福州350116

鉴于传统生物芯片检测装置结构较复杂,共聚焦逐点扫描速度较慢,设计了一种使用激光光源、二维高速振镜和冷却型CCD相结合的新装置,并且建立相应的检测数学模型。新装置以STM32为控制核心,采用弓字型扫描方式采集载玻片上的荧光信号。实... 详细信息

鉴于传统生物芯片检测装置结构较复杂,共聚焦逐点扫描速度较慢,设计了一种使用激光光源、二维高速振镜和冷却型CCD相结合的新装置,并且建立相应的检测数学模型。新装置以STM32为控制核心,采用弓字型扫描方式采集载玻片上的荧光信号。实验对同一片载玻片上的Cy5荧光染料进行五个不同位置的扫描,并由冷却型CCD曝光采集图片。经实验得到了五个相应位置的灰度图像,通过公式推导建立了检测数学模型并用其进行图像灰度校正,校正后的图像灰度误差在2%以内,可以满足光强一致性的要求。

关键词：生物芯片二维高速振镜冷却型CCD相机 STM32 图像灰度校正

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基于STM32的荧光侧流免疫层析试条定量检测仪

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南昌大学学报（工科版） 2017年第1期39卷 88-91页

作者：姜海燕黄弘舟高跃明陈建国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350116 福州大学物理与信息工程学院福建福州350116

介绍了以STM32为微控制器的荧光侧流免疫层析试条定量检测仪的设计,可实现对C-反应蛋白进行定量检测。检测仪由光学模块、光电传感器、荧光信号采集及调理电路、液晶显示及机械扫描装置等组成。通过对比试验表明:检测仪对C-反应蛋白标... 详细信息

介绍了以STM32为微控制器的荧光侧流免疫层析试条定量检测仪的设计,可实现对C-反应蛋白进行定量检测。检测仪由光学模块、光电传感器、荧光信号采集及调理电路、液晶显示及机械扫描装置等组成。通过对比试验表明:检测仪对C-反应蛋白标准溶液检测下限为1.95μg·m L^(-1),在1.95~256μg·m L^(-1)质量浓度范围内有良好的线性特性,检测仪的线性度和稳定性较好,可应用在生物医学、临床、环境检测等多个领域的快速检测。

关键词：荧光测流免疫层析定量检测 STM32

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CCD光电响应曲线的神经动力学拟合

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光电工程 2016年第12期43卷 52-57页

作者：甘振华熊保平杜民高跃明杨丕胤福州大学电气工程与自动化学院福州350116 福建省医疗器械和医药技术重点实验室福州350116 福州大学物理与信息工程学院福州350116

针对在CCD输出灰度值较小的区域,最小二乘法拟合的曲线与实测值之间容易出现偏大的相对误差,本文提出以最大相对误差最小化为评价指标,使用神经动力学寻优求解曲线拟合值的方法,获得最优拟合。首先以大功率LED为线性可调光源测量CCD的... 详细信息

针对在CCD输出灰度值较小的区域,最小二乘法拟合的曲线与实测值之间容易出现偏大的相对误差,本文提出以最大相对误差最小化为评价指标,使用神经动力学寻优求解曲线拟合值的方法,获得最优拟合。首先以大功率LED为线性可调光源测量CCD的光电响应数据,并设计多项式拟合的光电测量的误差模型,然后根据相对误差最小化的评价指标,采用神经动力学优化算法求解最大相对误差最小的拟合曲线。实验结果表明,寻优算法稳定有效,当多项式拟合阶次N=3时,拟合的响应曲线的最大相对误差为2.5%,明显优于最小二乘法。此外,响应数据分析表明,CCD ICX694AL在未饱和时的光电响应为线性关系,但在饱和区域,光电响应的非线性明显。

关键词：光电响应神经动力学相对误差最小二乘法

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