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基于Kinect和NAO机器人的人体上肢康复训练跟随控制

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生物医学工程学杂志 2022年第6期39卷 1189-1198页

作者：刘晓光李思敏梁铁李俊娄存广王洪瑞刘秀玲河北大学电子信息工程学院生物医学工程系河北保定071002 河北大学河北省数字医疗工程重点实验室河北保定071002

动作模仿是康复训练中常见的训练策略。传统的康复训练中患者需要在康复医师的指导下完成训练动作,然而由于医院资源有限,无法满足所有患者的训练指导需求。本文针对康复训练中的动作模仿任务,提出了一种基于Kinect和NAO机器人的跟随控... 详细信息

动作模仿是康复训练中常见的训练策略。传统的康复训练中患者需要在康复医师的指导下完成训练动作,然而由于医院资源有限,无法满足所有患者的训练指导需求。本文针对康复训练中的动作模仿任务,提出了一种基于Kinect和NAO机器人的跟随控制方法。该方法通过逆运动学解析实现了Kinect坐标系到NAO机器人坐标系关节角度映射。针对肘关节偏转角的估计问题,通过构建虚拟空间平面实现了偏转角的精确估计。最后,基于肘关节的运动偏转角进行了对比实验,结果显示该方法右肘横轴偏转和纵轴偏转的角度估计值均方根误差分别为2.734°和2.159°,证实了该方法可以实现NAO机器人实时、稳定地跟随人体动作,从而向患者展示康复训练方案。

关键词： Kinect 跟随控制 NAO 逆运动学中值滤波

基于新型钙钛矿材料的光场调控太赫兹超表面仿真研究

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强激光与粒子束 2023年第12期35卷 145-152页

作者：李依凡杨睿解佩翰杨贺娄存广刘秀玲姚建铨河北大学电子信息工程学院河北省数字医疗工程重点实验室河北保定071000 天津大学精密仪器与光电子工程学院激光与光电子研究所天津300072

为实现高效太赫兹调控,迫切需要一种高效且成本低的材料。新型钙钛矿材料由于其优异的光电特性,加上钙钛矿制备工艺简单、可大批量生产等优点,非常适合作为太赫兹超材料的活性材料,通过外部激励改变活性材料的属性,可灵活调控太赫兹波... 详细信息

为实现高效太赫兹调控,迫切需要一种高效且成本低的材料。新型钙钛矿材料由于其优异的光电特性,加上钙钛矿制备工艺简单、可大批量生产等优点,非常适合作为太赫兹超材料的活性材料,通过外部激励改变活性材料的属性,可灵活调控太赫兹波。因此,选择新型钙钛矿材料外加光场调控太赫兹,分析在光场作用前(绝缘态)和在光场作用后(金属态)两种状态对单元结构太赫兹宽波段下幅值和相位的影响。设计出光场灵活调控的钙钛矿基1 bit太赫兹编码超表面结构,该结构由有机无机杂化钙钛CH_(3)NH_(3)PbI_(3)(MAPbI_(3))、聚酰亚胺和铝构成。通过CST仿真结果显示,该超表面结构在光场的调控下能够实现宽谱(0.1、1、2、6 THz)太赫兹波的180°相位差变化,经过超表面编码结构的设计,同一编码序列实现远场波束的变换。研究结果表明,基于光场操控钙钛矿材料的编码超表面为实现灵活的太赫兹波调控提供了新的思路,在太赫兹通信、安检、生物医学成像等方面具有巨大的应用潜力。

关键词：太赫兹钙钛矿光场调控编码超表面相位

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基于石墨烯干电极设计的便携式脑电采集系统

实验技术与管理 2022年第3期39卷 137-140页

作者：梁铁李瑞凯程彤刘晓光娄存广刘秀玲河北大学电子信息工程学院河北保定071002 河北大学质量技术监督学院河北保定071002 河北大学附属医院河北保定071000

针对商用脑电(EEG)信号采集设备价格昂贵,实验前期准备耗时长且使用舒适性较差等问题,设计了基于石墨烯干电极的便携式脑电采集系统。系统通过石墨烯干电极采集信号,以ADS1299为前端模/数转换芯片,配合PIC32MX250F微处理器实现对EEG信... 详细信息

针对商用脑电(EEG)信号采集设备价格昂贵,实验前期准备耗时长且使用舒适性较差等问题,设计了基于石墨烯干电极的便携式脑电采集系统。系统通过石墨烯干电极采集信号,以ADS1299为前端模/数转换芯片,配合PIC32MX250F微处理器实现对EEG信号的实时采集,EEG数据经Wi-Fi无线模块上传至计算机进一步处理分析。三种任务态实验测试表明,系统使用便捷,能够有效采集EEG信号,在实验教学中具有一定应用价值。

关键词：脑电采集石墨烯干电极便携式

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基于教师-学生网络的半监督故障诊断模型

振动与冲击 2024年第4期43卷 150-157页

作者：高玉才付忠广谢玉存王诗云华北电力大学电站能量传递转化与系统教育部重点实验室北京102206 中国移动杭州研发中心北京业务支持中心北京102206

针对神经网络模型在有标签样本数量较少的情况下,容易产生网络过拟合、故障诊断精度低、不能充分利用大量无标签样本数据等问题,提出一种基于连续小波变换和教师-学生网络的半监督学习方法用于旋转机械的故障诊断。该方法以改进的LeNet... 详细信息

针对神经网络模型在有标签样本数量较少的情况下,容易产生网络过拟合、故障诊断精度低、不能充分利用大量无标签样本数据等问题,提出一种基于连续小波变换和教师-学生网络的半监督学习方法用于旋转机械的故障诊断。该方法以改进的LeNet5卷积神经网络模型为基础,建立具有相同结构和初始化参数的学生网络模型和教师网络模型。首先,将旋转机械振动信号进行连续小波变换,将其转换为三维时频图像。接着,利用教师模型的预测结果生成伪标签,将这些伪标签和真实标签结合起来,训练学生网络。同时,通过指数加权移动平均算法更新教师网络模型参数。试验结果表明,相对于纯监督学习模型,所提出的算法能够在有标签样本数量较少的情况下显著提高模型训练过程的稳定性和故障诊断的精度。

关键词：故障诊断旋转机械连续小波变换半监督学习

基于自相关特性的经验模态分解微机械陀螺去噪方法

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中国惯性技术学报 2016年第4期24卷 537-541页

作者：刘晓光郝沙沙王光磊娄存广刘秀玲河北大学电子信息工程学院保定071002 河北省数字医疗工程重点实验室保定071002

陀螺的噪声是影响组合导航系统精度的重要因素之一。以农机多传感器组合导航系统为研究背景,在分析经验模态分解去噪和小波去噪的基础上,提出了一种基于自相关特性的经验模态分解去噪方法。该方法根据本证模态函数分量的自相关函数特性... 详细信息

陀螺的噪声是影响组合导航系统精度的重要因素之一。以农机多传感器组合导航系统为研究背景,在分析经验模态分解去噪和小波去噪的基础上,提出了一种基于自相关特性的经验模态分解去噪方法。该方法根据本证模态函数分量的自相关函数特性,提出了一种含噪本证模态函数筛选策略。该方法能够自适应地确定主要含噪的本证模态函数分量,避免了需要人为确定的不足;同时,结合改进小波阈值去噪的优势,避免了将混叠在噪声中的有效信号完全消除,使其具有一定的自适应性。为了验证方法的有效性,利用农机组合导航系统中微机械陀螺的实际输出数据,分别采用改进阈值小波去噪方法、经验模态分解去噪和改进的经验模态分解去噪方法进行了对比试验。结果表明,改进经验模态分解去噪方法的效果要优于前者,在一定程度上能够改善农机多传感器组合导航系统的定位精度。

关键词：经验模态分解微机械陀螺去噪数据处理

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戏如人生

宁夏画报 2024年第1期 70-75页

作者：娄广臣(文/摄影) 宁夏艺术摄影学会石嘴山市文联石嘴山市摄影家协会大武口区摄影家协会

在中国广袤的土地上,有一种独特的文艺形式,它跨越千山万水,连接着普通人,有着广泛而扎实的群众基础,它就是戏曲。在宁夏石嘴山,戏曲不仅仅是一种表演,也是一种生活,是一种深入骨髓的情感。在这座城市里,无论在何地,只要有人就有“戏”... 详细信息

在中国广袤的土地上,有一种独特的文艺形式,它跨越千山万水,连接着普通人,有着广泛而扎实的群众基础,它就是戏曲。在宁夏石嘴山,戏曲不仅仅是一种表演,也是一种生活,是一种深入骨髓的情感。在这座城市里,无论在何地,只要有人就有“戏”。那高亢激昂的秦腔,回荡在每个角落,让人们的心灵得到洗礼。戏中的喜怒哀乐与人生的酸甜苦辣在舞台上下被呈现、被连接、被打通。

关键词：深入骨髓文艺形式宁夏石嘴山普通人戏曲喜怒哀乐酸甜苦辣

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声聚焦层析增强的三维微波热声成像

三维微波热声成像系统及早期乳腺肿瘤检测研究

激光生物学报 2013年第4期22卷 294-299页

作者：付勇丁文正计钟娄存广华南师范大学生物光子学研究院激光生命科学研究所暨激光生命科学教育部重点实验室广东广州 510631

本文提出了一种提高微波热声断层成像层析能力的方法和装置。基于热声成像原理和声聚焦理论,搭建了由超短脉冲微波源、384阵元环形探测器、声聚焦透镜、384-64通道采集切换系统、精密扫描位移平台构成的微波热声三维成像系统,并实现了... 详细信息

本文提出了一种提高微波热声断层成像层析能力的方法和装置。基于热声成像原理和声聚焦理论,搭建了由超短脉冲微波源、384阵元环形探测器、声聚焦透镜、384-64通道采集切换系统、精密扫描位移平台构成的微波热声三维成像系统,并实现了模拟样品的断层成像。实验结果表明该系统能够实现亚毫米级分辨率的热声成像,通过声聚焦方法成倍地提高了其层析分辨率。这对推动微波热声CT技术走向临床具有重要的意义。

关键词：热声成像声聚焦层析分辨率

来源：评论

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激光生物学报 2012年第5期21卷 465-469页

作者：计钟娄存广杨思华华南师范大学激光生命科学研究所激光生命科学教育部重点实验室广东广州 510631

本文讨论了正常乳房组织与肿瘤组织的微波吸收差异,从理论上证明了利用微波热声成像技术检测乳腺肿瘤的可能性;建立了一套三维热声扫描系统,并利用此系统对模拟肿瘤和真实离体肿瘤进行成像实验。实验结果表明,三维微波热声成像系统能对... 详细信息

本文讨论了正常乳房组织与肿瘤组织的微波吸收差异,从理论上证明了利用微波热声成像技术检测乳腺肿瘤的可能性;建立了一套三维热声扫描系统,并利用此系统对模拟肿瘤和真实离体肿瘤进行成像实验。实验结果表明,三维微波热声成像系统能对乳腺肿瘤高分辨率高对比度成像,有希望应用于早期乳腺肿瘤检测。

关键词：热声成像三维乳腺肿瘤早期检测

来源：评论

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超短脉冲微波高效激发的高分辨率热声成像