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光致热弹光谱气体检测技术研究进展

中国光学（中英文） 2023年第2期16卷 229-242页

作者：娄存广代佳亮李瑞凯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071002 天津大学精密仪器与光电子工程学院天津300072 河北大学附属医院河北保定071000

光致热弹光谱是一种基于石英音叉热弹效应的新型气体检测技术,具有成本低、体积小、灵敏度高及光谱响应范围宽等优点,是目前一种重要的痕量气体检测方法。本文首先分析了基于光致热弹光谱的气体浓度测量原理,其次,从提高检测系统灵敏度... 详细信息

光致热弹光谱是一种基于石英音叉热弹效应的新型气体检测技术,具有成本低、体积小、灵敏度高及光谱响应范围宽等优点,是目前一种重要的痕量气体检测方法。本文首先分析了基于光致热弹光谱的气体浓度测量原理,其次,从提高检测系统灵敏度的各种技术方法角度出发,介绍了近年来开发的提高石英音叉热弹光谱系统检测灵敏度的技术方法,从信号幅值、信噪比、最小检出限和归一化噪声等效吸收系数等方面,对系统的性能改进提升效果进行评估。最后,简要评述了光致热弹光谱在现场气体检测中的应用研究进展,对进一步提高检测系统灵敏度的方法进行了总结与展望。

关键词：热弹光谱石英音叉气体检测传感器光声效应

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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超短脉冲微波激发热声成像及其应用

超短脉冲微波激发热声成像及其应用

基于Kinect和NAO机器人的人体上肢康复训练跟随控制

中国遗传学会“第十一届全国激光生物学学术会议”暨《激光生物学报》创刊廿周年庆祝会、第十届粤港生物物理研讨会暨2012年广东生物物理学术年会

作者：娄存广邢达华南师范大学生物光子学研究院

脉冲微波激发的热声成像具有较高的穿透深度和对比度,引起了生物医学领域学者的广泛而深入的研究。然而,热声成像受限于分辨率及激发能量,尚未应用到临床诊断中。本文提供了一种高分辨率热声成像方法与装置,大大提高了热声成像分辨率,... 详细信息

脉冲微波激发的热声成像具有较高的穿透深度和对比度,引起了生物医学领域学者的广泛而深入的研究。然而,热声成像受限于分辨率及激发能量,尚未应用到临床诊断中。本文提供了一种高分辨率热声成像方法与装置,大大提高了热声成像分辨率,有效避免了微波能量沉积导致的热损伤,为热声成像临床应用开辟了崭新的路径。

关键词：热声成像短脉冲

来源： cnki会议评论

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cnki会议

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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

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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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基于事件相关脑网络分析的厌恶情绪神经机制研究

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河北大学学报（自然科学版） 2024年第6期44卷 666-672页

作者：臧倩赵小茗李勇志娄存广李瑞昌河北大学学生心理健康与发展中心河北保定071002 河北大学河北省数字医疗工程重点实验室河北保定071002 河北大学电子信息工程学院河北保定071002 福建中医药大学人文与管理学院福建福州350122

厌恶情绪作为一种基本的负性情绪,在人类生活中普遍存在并深刻影响着个体的认知与行为模式.尽管高时间分辨率的事件相关电位分析在提取厌恶情绪信息处理进程方面展现出优势,但其在揭示大脑各区域间交互作用方面的局限性亦不容忽视.本研... 详细信息

厌恶情绪作为一种基本的负性情绪,在人类生活中普遍存在并深刻影响着个体的认知与行为模式.尽管高时间分辨率的事件相关电位分析在提取厌恶情绪信息处理进程方面展现出优势,但其在揭示大脑各区域间交互作用方面的局限性亦不容忽视.本研究在深入分析早期后部负波(early posterior negativity,EPN)及其神经来源的基础上,基于时频最大信息系数(TFMIC)方法构建EEG(electroencephalogram)脑网络,并引入复杂网络分析,探索了图片刺激诱发的厌恶情绪的产生与调制机制.结果显示,相较于中性情绪,厌恶情绪不仅诱发了更为显著的EPN波形,还显示出激活脑区的差异性.进一步的脑网络分析表明,厌恶情绪状态下的大脑网络连接更为紧密,特征路径长度显著缩短,而聚类系数则显著增大.结果表明,结合事件相关电位的脑网络分析能够有效揭示厌恶情绪与中性情绪在时空层面的差异,为深入理解负性情绪的神经机制提供了新的视角与思路.

关键词：厌恶早期后部负波脑网络源分析负性情绪

三维微波热声成像系统及早期乳腺肿瘤检测研究

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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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声聚焦层析增强的三维微波热声成像

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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超短脉冲微波高效激发的高分辨率热声成像