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一种新型结合下肢动觉运动想象和视觉运动想象的脑机接口

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南京大学学报（自然科学版） 2022年第3期58卷 460-468页

作者：董煜阳龚安民丁鹏袁密桁王东庆伏云发昆明理工大学信息工程与自动化学院昆明650500 昆明理工大学脑认知与脑机智能融合团队昆明650500 武警工程大学信息工程学院西安710086

基于运动想象(Motor Imagery,MI)的脑-机接口(Brain-Computer Interface,BCI)是一类重要的BCI,传统的MI方式是动觉运动想象(Kinesthetic Motor Imagery,KMI),较少采用视觉运动想象(Visual Motor Imagery,VMI).提出一种KMI与VMI混合的BCI并评估其性能.共招募12名被试参加离线与在线实验EEG(Electroencephalogram)数据采集,离线实验先以KMI方式分别进行屈膝和伸膝,然后分别以KMI,VMI和VKMI三种方式行走,由离线分类精度与三种不同方式想象行走的脑激活程度确定在线实验方案.提取EEG幅值包络线特征,并采用朴素贝叶斯分类器、二次线性判别和决策树进行在线分类,验证系统性能.溯源分析表明,使用新的想象方式进行行走想象时,运动皮层的激活时长高于VMI,体感皮层的激活时长高于KMI,混合的想象方式可能更有利于促进这些脑区的可塑性. 12名被试在线测试三分类的平均准确度达到63.29%±0.09%,平均卡帕系数为0.45±0.13.该研究可望为未来研发下肢运动功能障碍康复训练BCI系统提供思路.

关键词：视觉运动想象动觉运动想象溯源分析下肢运动意图在线模型选择

运动想象与其子过程相关脑电特征的数学分解和融合

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通信技术 2022年第8期55卷 998-1005页

作者：袁密桁吕晓彤董煜阳昆明理工大学信息工程与自动化学院云南昆明650504

现有的基于运动想象的脑机接口(Motor Imagery-Brain-Computer Interface,MI-BCI)研究主要将每个运动想象过程作为一个整体来识别,但是这样的控制是不精细的,因此提出MI子过程的概念,通过把MI分解为子过程,对MI及其子过程相关脑电特征... 详细信息

现有的基于运动想象的脑机接口(Motor Imagery-Brain-Computer Interface,MI-BCI)研究主要将每个运动想象过程作为一个整体来识别,但是这样的控制是不精细的,因此提出MI子过程的概念,通过把MI分解为子过程,对MI及其子过程相关脑电特征进行数学分解和融合,以提高解码的精细度、精度和鲁棒性。研究证明,一个连续完整的MI过程可以分解为若干子过程,反之,若干子过程可以融合为一个连续完整的MI过程。该研究可望为MI-EEG-BCI系统的精细控制提供思路。

关键词：运动想象静息态特征空间特征分解与融合脑机接口脑电

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基于EEG溯源分析的情绪调节研究

电视技术 2022年第6期46卷 85-90页

作者：袁密桁董煜阳吕晓彤昆明理工大学信息工程与自动化学院云南昆明650500

基于情绪调节的脑机接口(Brain-Computer Interface,BCI)能够通过采集大脑信号进行情绪的检测与识别,目前已成为科研的热点方向。但目前情绪识别所使用的脑电信号采集电极过多,部分电极所对应脑区与情绪并无关联,容易造成信号处理的烦琐... 详细信息

基于情绪调节的脑机接口(Brain-Computer Interface,BCI)能够通过采集大脑信号进行情绪的检测与识别,目前已成为科研的热点方向。但目前情绪识别所使用的脑电信号采集电极过多,部分电极所对应脑区与情绪并无关联,容易造成信号处理的烦琐,因此本文采集情绪相关脑电信号,并使用标准低分辨率断层成像(sLORETA)溯源分析对情绪相关通道进行选择,随后对上海交通大学情感脑电数据集(SEED)使用Hjorth参数与差分方法进行特征提取,并对特征向量分别使用支持向量机(Support Vector Machine,SVM)、k-近邻(K-NearestNeighbor,KNN)及朴素贝叶斯分类器(Naive Bayes Classifier,NBC)进行分类。实验结果表明,对于筛选后的通道,SVM、KNN、NBC的分类平均准确率分别为68%±13.14%,74.67%±10.74%,87.11%±6.65%,其中使用NBC分类器最高分类精度达到93.33%。

关键词：脑机接口情绪识别溯源分析特征提取分类

齿轨车辆牵引电机布置模式及系统耦合振动特性

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振动工程学报 2024年第4期37卷 612-622页

作者：陈兆玮李世辉袁密奥陈志辉杨吉忠重庆交通大学机电与车辆工程学院重庆400074 中铁二院工程集团有限责任公司四川成都610031

为探究牵引电机布置模式对齿轨车辆动态特性及齿轮-齿轨啮合特性的影响,在考虑齿轮-齿轨非线性啮合行为及其动态时变激扰和轮轨非线性接触关系的条件下,分析了不同电机布置模式下的车辆动力学特性。以Strub齿轨系统为原型,建立了齿轨车... 详细信息

为探究牵引电机布置模式对齿轨车辆动态特性及齿轮-齿轨啮合特性的影响,在考虑齿轮-齿轨非线性啮合行为及其动态时变激扰和轮轨非线性接触关系的条件下,分析了不同电机布置模式下的车辆动力学特性。以Strub齿轨系统为原型,建立了齿轨车辆-轨道垂纵耦合动力学模型,研究了三种不同电机驱动形式对齿轨车辆动态特性的影响规律,并在此基础上提出了适用于齿轨车辆的牵引电机布置方案。研究表明:牵引电机双置工况下齿轮啮合力和垂向、纵向振动加速度更小;其中电机双置时齿轮齿轨啮合力约为电机后置和前置时的50%,平直段齿轮垂向和纵向加速度的最大幅值差分别为4.04和6.01 m/s^(2),爬坡段电机后置时齿轮振动加速度最大,其垂向、纵向加速度幅值比电机双置时大45%;平直线路上电机后置与前置时齿轨车辆的舒适性较好,而爬坡段牵引电机双置模式下更好;鉴于齿轨车辆主要应用于爬坡线路,且爬坡时电机双置齿轨车辆的动力学指标最好,因此建议牵引电机双置为最优布置模式。

关键词：车辆-齿轨耦合动力学齿轨铁路牵引电机布置模式 Strub齿轨系统齿轮齿条啮合车辆舒适性

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重心偏置下齿轨车辆系统动态行为研究

北京工业大学学报 2024年 1-14页

作者：陈兆玮袁密奥李世辉杨吉忠陈志辉中铁二院工程集团有限责任公司科学技术研究院重庆交通大学机电与车辆工程学院

针对大坡度下车辆动态特性受齿轨车辆重心偏置影响的问题,在解析齿轮齿轨啮合激扰产生机理的基础上,考虑齿轮齿轨啮合冲击与轮轨动态接触行为的扰动效应,建立齿轨系统车轨耦合动力学模型,并经过现场实验验证了模型的有效性;采用所建立... 详细信息

针对大坡度下车辆动态特性受齿轨车辆重心偏置影响的问题,在解析齿轮齿轨啮合激扰产生机理的基础上,考虑齿轮齿轨啮合冲击与轮轨动态接触行为的扰动效应,建立齿轨系统车轨耦合动力学模型,并经过现场实验验证了模型的有效性;采用所建立的模型,探究平直段以及坡道段车体重心横纵偏置对驱动齿轮动态接触行为以及齿轨车辆运行安全平稳性的影响。结果表明:齿轨车辆存在重心偏置时,齿轮齿轨啮合激扰对车辆运行特性有显著影响;车体重心横向偏置对轮轨垂向力与轮重减载率呈线性影响,当重心横向偏置达到0.3 m时,轮轨垂向力达到75 kN,轮重减载率达到0.44;轮轨作用力除受车体重心偏置作用产生增减载外,亦受齿轮齿轨动态啮合影响产生剧烈振动;轮重减载率、车体垂向加速度与车体平稳性对车体重心纵向偏置较敏感,当车体重心后置0.2 m时,平直段的车体垂向加速度增大1.8倍,坡道段增大3.7倍,车体重心后置1 m时,车体平稳性达到最优。本研究结论为我国山地齿轨铁路设计及安全运维提供理论支撑。

关键词：车辆工程齿轨车辆重心偏置车辆动力学齿轮齿轨啮合力学特性

桥墩沉降下齿轨-超大坡度桥梁系统适应性及安全性研究

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振动与冲击 2024年第6期43卷 93-103页

作者：陈兆玮张梦琪王浪李世辉袁密奥陈志辉杨吉忠重庆交通大学机电与车辆工程学院重庆400074 中铁二院工程集团有限责任公司科学技术研究院成都610031

我国规划了多条含有超大坡度桥梁的齿轨铁路线路,随着服役时间增长,桥墩沉降问题难以避免,易造成齿轨结构局部应力过大,严重时还会导致连接螺栓断裂,威胁齿轨系统的安全性和稳定性。针对该问题,详细考虑齿轮-齿轨非线性啮合行为、轮轨... 详细信息

我国规划了多条含有超大坡度桥梁的齿轨铁路线路,随着服役时间增长,桥墩沉降问题难以避免,易造成齿轨结构局部应力过大,严重时还会导致连接螺栓断裂,威胁齿轨系统的安全性和稳定性。针对该问题,详细考虑齿轮-齿轨非线性啮合行为、轮轨非线性接触行为以及桥墩沉降等复杂因素,建立桥墩沉降下齿轨车辆-齿轨(轨道)-超大坡度桥梁系统耦合动力学模型,研究列车通过时桥墩沉降对齿轨垂/纵向变形、应力、加速度以及连接螺栓应力的影响,最终提出山区大坡度齿轨铁路桥墩沉降安全控制值。研究表明:在齿轮齿轨啮合作用和轮轨作用等多荷载综合作用下,桥墩沉降极有可能导致齿轨连接螺栓发生断裂;当桥墩沉降量达到6.76 mm时,连接螺栓剪切应力达到其许用剪切强度235 MPa,可能发生断裂,严重威胁结构稳定性和行车安全;齿轨结构应力远小于齿轨抗拉强度;齿轨最大变形量可达桥墩沉降量的140%;齿轨振动主频位于70~80 Hz;桥墩沉降对连接螺栓应力和齿轨变形的影响较为显著,而对齿轨振动、应力的影响较小。

关键词：车辆-轨道-桥梁相互作用齿轨铁路超大坡度桥梁桥墩沉降运行安全

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重心偏置下齿轨车辆系统的动态行为

北京工业大学学报 2024年第6期50卷 651-664页

作者：陈兆玮袁密奥李世辉杨吉忠陈志辉重庆交通大学机电与车辆工程学院重庆400074 中铁二院工程集团有限责任公司科学技术研究院成都610031

针对大坡度下车辆动态特性受齿轨车辆重心偏置影响的问题,在解析齿轮齿轨啮合激扰产生机理的基础上,考虑齿轮齿轨啮合冲击与轮轨动态接触行为的扰动效应,建立齿轨系统车轨耦合动力学模型,并经过现场实验验证了模型的有效性;采用所建立的模型,探究平直段以及坡道段车体重心横纵偏置对驱动齿轮动态接触行为以及齿轨车辆运行安全平稳性的影响。结果表明:齿轨车辆存在重心偏置时,齿轮齿轨啮合激扰对车辆运行特性有显著影响;车体重心横向偏置对轮轨垂向力与轮重减载率呈线性影响,当重心横向偏置达到0.3 m时,轮轨垂向力达到75 kN,轮重减载率达到0.44;轮轨作用力除受车体重心偏置作用产生增减载外,亦受齿轮齿轨动态啮合影响产生剧烈振动;轮重减载率、车体垂向加速度与车体平稳性对车体重心纵向偏置较敏感,当车体重心后置0.2 m时,平直段的车体垂向加速度增大1.8倍,坡道段增大3.7倍,车体重心后置1 m时,车体平稳性达到最优。研究结论可为我国山地齿轨铁路设计及安全运维提供理论支撑。

关键词：车辆工程齿轨车辆重心偏置车辆动力学齿轮齿轨啮合力学特性

齿轨车辆-轨道(齿轨)系统耦合动力学模型及其基本振动特性

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中国科学：技术科学 2024年第5期54卷 940-954页

作者：陈兆玮李世辉袁密奥王浪李长林杨吉忠陈志辉杨武重庆交通大学机电与车辆工程学院重庆400074 中铁二院工程集团有限责任公司成都610031 重庆艾博瑞威轨道交通设备有限公司重庆402365

为研究齿轨车辆-轨道(齿轨)系统动态特性,基于车辆-轨道耦合动力学理论和齿轮动力学原理建立了考虑齿轮-齿轨非线性啮合行为和轮轨非线性接触特性的齿轨车辆-轨道(齿轨)系统空间耦合动力学模型,并开展工程线路动力学试验验证了本模型的... 详细信息

为研究齿轨车辆-轨道(齿轨)系统动态特性,基于车辆-轨道耦合动力学理论和齿轮动力学原理建立了考虑齿轮-齿轨非线性啮合行为和轮轨非线性接触特性的齿轨车辆-轨道(齿轨)系统空间耦合动力学模型,并开展工程线路动力学试验验证了本模型的有效性.在此基础上,研究了齿轨车辆-轨道(齿轨)系统的基本振动特性以及轨道随机不平顺对齿轮-齿轨系统动态啮合行为的影响机制.研究结果表明,本文建立的齿轨车辆-轨道(齿轨)系统动力学模型具有良好的准确性和可靠性;轨道随机不平顺对齿轨车辆振动有较大影响,齿轮-齿轨系统垂向和纵向振动受不平顺激励影响较小,而横向振动则受到明显影响;齿轮-齿轨系统对轨道高低和水平不平顺敏感程度较低,而方向和轨距不平顺则明显使齿轮-齿轨系统啮合不稳定,因此建议通过减小轨道横向不平顺来提高齿轮-齿轨系统稳定性,以保证齿轨车辆的安全平稳运行.

关键词：齿轨铁路车辆动力学轮轨动态接触齿轮动力学轨道不平顺齿轮-齿轨系统稳定性

组蛋白去乙酰化酶家族成员HDAC1在肝癌中的表达模式及临床预后价值探究

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中国科技期刊数据库医药 2024年第3期 189-191页

作者：周道洪韩敏冯鸿袁密金香屏山县人民医院普外科四川屏山645350 屏山县人民医院手麻科四川屏山645350 宜宾市第一人民医院病理科四川宜宾644000 宜宾市第一人民医院甲乳外科四川宜宾644000

探讨组蛋白去乙酰化酶1(HDAC1)在肝癌中的表达及预后评估价值。方法选取51例肝癌患者,分为对照组(未转染细胞)、SiRNA control组(转染小干扰RNA阴性对照细胞)和HDAC1 siRNA组(转染HDAC1小干扰RNA肝癌细胞)。分析细胞增殖、凋亡及蛋白... 详细信息

探讨组蛋白去乙酰化酶1(HDAC1)在肝癌中的表达及预后评估价值。方法选取51例肝癌患者,分为对照组(未转染细胞)、SiRNA control组(转染小干扰RNA阴性对照细胞)和HDAC1 siRNA组(转染HDAC1小干扰RNA肝癌细胞)。分析细胞增殖、凋亡及蛋白相对表达水平。结果对照组与SiRNA control组细胞存活率无显著差异,HDAC1 siRNA组细胞存活率较低。与SiRNA control组相比,对照组与该组细胞凋亡率无显著差异,HDAC1 siRNA组细胞凋亡率较高。对照组与SiRNA control组STAT3、P-STAT3及Cleaved Capsase-3表达水平无显著差异,HDAC1 siRNA组P-STAT3表达减少,Cleaved Capsase-3表达增多。结论干扰HDAC1可有效抑制肝癌细胞增殖,加快肝癌细胞凋亡。

关键词：组蛋白去乙酰化酶 HDAC1 肝癌细胞增殖细胞凋亡