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基于余弦相似的改进CEEMD脑电信号去噪方法

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南京邮电大学学报（自然科学版） 2020年第3期40卷 8-14页

作者：汤伟耿逸飞陕西科技大学电气与信息工程学院陕西西安710021 陕西科技大学工业自动化研究所陕西西安710021

针对传统脑电去噪方法易将信号中高频部分所含的有用信息作为噪声滤除导致降噪后的脑电信号失真的问题,文中提出了一种基于余弦相似的互补总体经验模态分解(CEEMD)脑电信号去噪方法。首先脑电信号经过CEEMD分解成尺度不同的多个本征模... 详细信息

针对传统脑电去噪方法易将信号中高频部分所含的有用信息作为噪声滤除导致降噪后的脑电信号失真的问题,文中提出了一种基于余弦相似的互补总体经验模态分解(CEEMD)脑电信号去噪方法。首先脑电信号经过CEEMD分解成尺度不同的多个本征模态函数(IMF),用余弦相似法计算各个IMF与原始信号的相似度,选择相似度曲线中第一个极小值后的IMF分量作为信号主导模态和噪声主导模态的分界点。然后用小波包变换对噪声主导模态提取有用信息,最后与其余的IMF重构得到降噪信号。实验结果表明,文中算法能够有效保留高频模态中的有用信息,且在不同噪声强度下的去噪性能均优于传统算法。

关键词：脑电信号互补总体经验模态分解小波阈值降噪方法

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拓扑表面等离激元

物理学报 2019年第22期68卷 35-44页

作者：耿逸飞王铸宁马耀光高飞浙江大学现代光学仪器国家重点实验室杭州310027 浙江大学信息与电子工程学院杭州310027

集成电磁器件尺寸的小型化一直都是该领域发展的重要方向,具有亚波长、强束缚模式特性的表面等离激元电磁模式为集成电磁器件小型化提供了有力的解决方案.但是,支持表面等离激元的材料或结构不可避免地会出现杂质或者结构缺陷,从而降低... 详细信息

集成电磁器件尺寸的小型化一直都是该领域发展的重要方向,具有亚波长、强束缚模式特性的表面等离激元电磁模式为集成电磁器件小型化提供了有力的解决方案.但是,支持表面等离激元的材料或结构不可避免地会出现杂质或者结构缺陷,从而降低表面电磁波器件的传输性能.为了避免表面等离激元器件性能受到杂质或缺陷的影响,具有鲁棒传输特性的拓扑表面等离激元应运而生.本文首先回顾了光频段表面等离激元和太赫兹/微波频段人工表面等离激元的实现方案以及电磁特性,进而重点总结了拓扑表面等离激元的几种重要设计理论,并展望了拓扑表面等离激元的未来发展方向.

关键词：拓扑电磁学表面等离子激元超材料

运动想象脑电信号的去噪和分类算法研究及其采集系统设计

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运动想象脑电信号的去噪和分类算法研究及其采集系统设计

作者：耿逸飞陕西科技大学

学位级别：硕士

21世纪被科学界认为是生物科学与脑科学的时代,在全球性脑研究计划的推动下,我国提出了“脑科学与类脑研究”的战略部署。其中,运动想象在脑机接口领域备受关注与研究,其在医工结合、智能控制等领域有着重要的发展价值。由于脑电信号属... 详细信息

21世纪被科学界认为是生物科学与脑科学的时代,在全球性脑研究计划的推动下,我国提出了“脑科学与类脑研究”的战略部署。其中,运动想象在脑机接口领域备受关注与研究,其在医工结合、智能控制等领域有着重要的发展价值。由于脑电信号属于微伏级的生物电信号,易受环境干扰,这就导致从中提取出有效信息十分困难。目前,很多算法成功应用于脑电信号的去噪与分类识别,如利用小波变换或独立成分分析等算法去除噪声;利用经验模态分解或共空间模式等算法提取脑电特征。但是,这些传统方法都存在着去噪效果不理想、识别准确率较低的问题,为此,本文以运动想象脑电信号为研究对象,围绕脑电信号去噪效果不理想,分类识别准确率低以及采集系统成本高等问题,开展对脑电信号去噪与分类算法的研究以及信号采集系统的设计,以提高脑电信号采集系统的去噪与分类识别能力。论文主要工作如下:（1）脑电信号去噪算法研究针对传统脑电去噪方法易将信号中高频部分所含的有用信息作为噪声滤除导致降噪后的脑电信号失真的问题,提出了一种基于余弦相似的互补总体经验模态分解（CEEMD）脑电信号去噪方法。首先通过CEEMD方法把脑电信号分解成尺度不同的多个本征模态函数（IMF）,用余弦相似法计算各个IMF与原始信号的相似度,选择相似度曲线中第一个极小值后的IMF分量作为信号主导模态和噪声主导模态的分界点;然后用小波包变换对噪声主导模态提取有用信息;最后与其余的IMF重构得到降噪信号。实验结果表明,本文算法能够有效保留高频模态中的有用信息,且在不同噪声强度下的去噪性能均优于传统算法。（2）脑电信号分类算法研究论文提出两种有效的脑电信号分类算法。a)针对脑电信号采用单一特征识别存在自适应性差,识别率低等问题,提出了一种基于双树复小波（DTCWT）的多特征融合的脑电特征提取方法。首先,通过DTCWT变换提取最佳时频段,然后对所提取的信号频段进行希尔伯特变换与Lempel-Ziv复杂度计算,从而得到时频域-非线性特征,最后采用线性判别分析（LDA）进行分类,实验结果表明,该方法能够对脑电信号有效地进行分类,准确率明显提高,最高可达89.84%。b)针对机器学习手动提取特征无法完全获取有效信息导致识别率较低的问题,利用深度学习能够自动提取特征的能力,提出了一种基于卷积神经网络的多网络结构融合的分类识别方法。通过设计不同数量的卷积-池化块,构成3个不同深度的卷积网络结构,并将这3个卷积网络结构并行融合组成特征提取器,最后连接分类器组成多网络结构融合网络模型。实验表明,该方法能够对脑电信号有效地进行分类,识别准确率达93.3%。（3）脑电信号采集系统的设计与实现设计了一款基于ADS1299的脑电信号采集系统,采用ADS1299模拟前端实现脑电信号的放大与模数转换,通过SPI通讯将数据传送到STM32主控芯片,然后STM32通过蓝牙将数据传送至上位机从而实时显示脑电信号并保存数据以待二次开发。最后对该系统进行了功能测试,测试结果表明,该系统达到了设计要求,能够采集脑电数据并进行实时显示。综上所述,本文完成了一种基于ADS1299的便携式无线脑电采集系统的设计,并重点研究了脑电信号的去噪与分类算法。系统样机已在课题实验室进行测试,功耗、无线传输距离等重要指标基本达到预期设计要求,对BCI应用研究具有一定的参考价值。

关键词：脑电信号 CEEMD 双树复小波卷积神经网络脑电采集系统运动想象

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恒大集团财务风险管理研究

恒大集团财务风险管理研究

作者：耿逸凡河北经贸大学

学位级别：硕士

iTBS模式经颅磁刺激促进脑卒中患者运动功能康复的研究进展

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中国康复医学杂志 2024年第2期39卷 274-279页

作者：夏逸飞刘珏朱玉连复旦大学附属华山医院康复医学科上海市200040 上海体育学院运动科学学院

脑卒中是一种高发病率、高致死率和高致残率的神经系统疾病,是导致中国人发生长期残疾的第三大原因[1]。卒中后患者极易丧失多种运动能力,包括上下肢的活动能力、平衡和步行能力。这些能力的丧失是卒中患者生活自理能力减退、社会生活... 详细信息

脑卒中是一种高发病率、高致死率和高致残率的神经系统疾病,是导致中国人发生长期残疾的第三大原因[1]。卒中后患者极易丧失多种运动能力,包括上下肢的活动能力、平衡和步行能力。这些能力的丧失是卒中患者生活自理能力减退、社会生活能力丧失和生活质量下降的重要原因,给卒中患者和家庭带来了巨大的心理和经济负担,同时也造成了一定的社会压力[2]。

关键词：社会生活能力生活自理能力步行能力神经系统疾病经颅磁刺激脑卒中患者卒中后经济负担

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车辆撞击下锈蚀钢筋混凝土桥墩动力响应分析

工程力学 2024年

作者：刘宇郝逸飞周云广州大学工程抗震减震与结构安全教育部重点实验室广州大学土木工程学院河北工业大学土木与交通学院

针对锈蚀劣化的公路钢筋混凝土（RC）桥梁面临的车辆撞击桥墩的威胁，利用LS-DYNA软件开展了锈蚀RC桥墩抗车撞动力响应的高保真有限元仿真分析。根据文献中锈蚀RC梁的落锤冲击试验，对锈蚀RC梁的冲击响应进行了模型验证，确保了材料本... 详细信息

针对锈蚀劣化的公路钢筋混凝土（RC）桥梁面临的车辆撞击桥墩的威胁，利用LS-DYNA软件开展了锈蚀RC桥墩抗车撞动力响应的高保真有限元仿真分析。根据文献中锈蚀RC梁的落锤冲击试验，对锈蚀RC梁的冲击响应进行了模型验证，确保了材料本构、锈蚀算法和接触算法的可靠性。建立了锈蚀RC桥墩有限元模型与车辆模型，分析了锈蚀RC桥墩的抗车撞损伤模式与动力响应。建立了锈蚀RC桥墩车撞等效单自由度模型，并与有限元模型结果进行了比较。讨论了车辆速度、发动机质量和货物质量对锈蚀RC桥墩抗车撞响应的影响。量化了全寿命周期内锈蚀RC桥墩车撞性能退化的程度。结果表明：锈蚀RC桥墩的损伤包括弯曲损伤、剪切损伤、由车辆撞击造成的混凝土脱落，以及由锈蚀导致的混凝土脱落。在这些损伤中，局部混凝土脱落是主要的损伤类型。RC桥墩的锈蚀会导致车撞响应中第三峰值冲击力降低，桥墩侧向位移增大。相较于有限元模型，等效单自由度模型计算得到的锈蚀桥墩位移响应偏高。在车辆撞击速度较高时，锈蚀RC桥墩的动态响应更为显著。另外，增大发动机和货物的重量会加重锈蚀RC桥墩的整体损伤，货物撞击后锈蚀引起的车撞响应退化更显著。当桥墩服役时间达到95年时，120 km/h车速下的锈蚀桥墩比未锈蚀桥墩柱中位移增加了约1.72倍。

关键词：桥梁工程车辆撞击数值仿真锈蚀钢筋混凝土桥墩动态响应全寿命周期

考虑消费者效用的S生鲜超市汉中市门店选址研究

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考虑消费者效用的S生鲜超市汉中市门店选址研究

作者：梁逸飞西安工业大学

学位级别：硕士

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警察的焦虑和睡眠质量1年纵向研究

中国心理卫生杂志 2024年第6期38卷 528-533页

作者：窦逸飞李颖张萌中国人民公安大学犯罪学学院北京100038

目的:考察警察焦虑和睡眠质量的症状检出率、稳定性以及焦虑对睡眠质量影响的时间效应。方法:对564名警察,采用焦虑自评量表(SAS)和匹兹堡睡眠质量指数量表(PSQI),间隔1年完成2次测查。SAS标准分≥50分、PSQI总分>7分分别为有焦虑症状... 详细信息

目的:考察警察焦虑和睡眠质量的症状检出率、稳定性以及焦虑对睡眠质量影响的时间效应。方法:对564名警察,采用焦虑自评量表(SAS)和匹兹堡睡眠质量指数量表(PSQI),间隔1年完成2次测查。SAS标准分≥50分、PSQI总分>7分分别为有焦虑症状与睡眠紊乱的检出标准。使用χ^(2)检验比较检出率的差异和不同症状转化分组的人数占比差异,通过结构方程模型分析焦虑对睡眠质量影响的时间效应。结果:2次测查警察群体焦虑症状和睡眠紊乱的检出率高于其他以警察为对象的相关研究(均P<0.001)。2次测查均有和均无焦虑症状、睡眠紊乱的人数占比高于前后发生转变的其余两组(均P<0.05)。基线焦虑正向预测基线睡眠质量指数(β=0.26,P<0.001),1年后焦虑正向预测1年后睡眠质量指数(β=0.19,P<0.001);基线焦虑正向预测1年后睡眠质量指数(β=0.06,P<0.01)。结论:本研究显示出警察群体焦虑和睡眠质量的稳定性均较高,焦虑与睡眠质量存在较高程度关联。

关键词：警察焦虑睡眠质量纵向研究

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中高速卫生纸机烘缸轴承的振动特征分析

中国造纸 2019年第7期38卷 49-57页

作者：汤伟税宇阳张逸成耿逸飞陕西科技大学电气与信息工程学院陕西西安710021 陕西科技大学机电工程学院陕西西安710021

研究和发展新的中高速卫生纸机烘缸轴承故障诊断技术是造纸装备行业研究的一项重要课题。本课题在中高速卫生纸机烘缸轴承振动机理的基础上,结合烘缸轴承的自身结构和失效形式,研究了烘缸轴承内、外圈滚道和滚动体表面存在缺陷时的时域... 详细信息

研究和发展新的中高速卫生纸机烘缸轴承故障诊断技术是造纸装备行业研究的一项重要课题。本课题在中高速卫生纸机烘缸轴承振动机理的基础上,结合烘缸轴承的自身结构和失效形式,研究了烘缸轴承内、外圈滚道和滚动体表面存在缺陷时的时域及频域特征,并给出固有振动频率及各种故障的振动特征频率方程。利用自主开发的故障诊断系统对实际测试数据进行快速傅里叶变换红外光谱分析发现,通过对中高速卫生纸机烘缸操作侧轴承进行状态监测,可以提取中高速卫生纸机烘缸轴承的振动特征,用于对烘缸轴承是否存在故障的在线判断。

关键词：中高速卫生纸机烘缸轴承振动特征状态监测特征分析