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Adaptive optics two-photon microscopy enables near-diffraction-limited and functional retinal imaging in vivo

Light(Science & Applications) 2020年第1期9卷 1298-1308页

作者： Zhongya Qin Sicong He Chao Yang Jasmine Sum-Yee Yung congping chen Christopher Kai-Shun Leung Kai Liu Jianan Y.Qu Department of Electronic and Computer Engineering The Hong Kong University of Science and TechnologyClear Water BayKowloonHong KongChina Division of Life Science The Hong Kong University of Science and TechnologyClear Water BayKowloonHong KongChina Department of Ophthalmology and Visual Sciences The Chinese University of Hong KongHong KongChina State Key Laboratory of Molecular Neuroscience The Hong Kong University of Science and TechnologyClear Water BayKowloonHongKongChina Center of Systems Biology and Human Health The Hong Kong University of Science and TechnologyClear Water BayKowloonHong KongChina

In vivo fundus imaging offers non-invasive access to neuron structures and biochemical processes in the ***,optical aberrations of the eye degrade the imaging resolution and prevent visualization of subcellular retinal *** developed an adaptive optics two-photon excitation fluorescence microscopy(AO-TPEFM)system to correct ocular aberrations based on a nonlinear fluorescent guide star and achieved subcellular resolution for in vivo fluorescence imaging of the mouse *** accurate wavefront sensing and rapid aberration correction,AOTPEFM permits structural and functional imaging of the mouse retina with submicron ***,simultaneous functional calcium imaging of neuronal somas and dendrites was ***,the timelapse morphological alteration and dynamics of microglia were characterized in a mouse model of retinal *** addition,precise laser axotomy was achieved,and degeneration of retinal nerve fibres was *** highresolution AO-TPEFM is a promising tool for non-invasive retinal imaging and can facilitate the understanding of a variety of eye diseases as well as neurodegenerative disorders in the central nervous system.

关键词： optics functional photon

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考虑残留量的针头-基板间微量胶液接触转移过程数值模拟

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机械工程学报 2014年第14期50卷 197-203页

作者：陈从平张涛丁汉三峡大学机械与动力学院宜昌443002 华中科技大学数字制造装备与技术国家重点实验室武汉430074

芯片表面贴装过程中需要通过点胶工艺将微量胶液定量配发到基板上的指定位置,该过程对胶液配发量的一致性有很高的要求。针对现有对接触式微量点胶过程研究中普遍将胶液挤出量视为实际转移量的问题,通过对针头处胶液与基板接触拉断过程... 详细信息

芯片表面贴装过程中需要通过点胶工艺将微量胶液定量配发到基板上的指定位置,该过程对胶液配发量的一致性有很高的要求。针对现有对接触式微量点胶过程研究中普遍将胶液挤出量视为实际转移量的问题,通过对针头处胶液与基板接触拉断过程动力学行为分析,建立多参数下胶液转移过程动力学模型;并建立胶滴在基板上稳态后的形状理论模型,用以验证体积函数模型(Volume of fluid,VOF)对气液两相流界面追踪的有效性。在此基础上,结合VOF模型、Brackbill表面张力模型及动网格法对胶液接触拉断过程动态行为进行数值模拟,获得了不同接触距离、胶液拉断速度、胶液与基板间的接触角对胶液转移量的影响规律。结果表明,胶液拉断后针头上会有少量胶液残留,即胶液实际转移量总小于挤出量,且在给定压力下,转移量随接触距离、拉断速度和接触角的不同而变化。研究结果可为接触式微量点胶过程定量控制提供理论参考。

关键词：接触式点胶拉断过程数值模拟转移量挤出量

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信息熵与优化LS-SVM的轴承性能退化模糊粒化预测

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仪器仪表学报 2016年第4期37卷 779-787页

作者：陈法法杨勇马婧华陈从平三峡大学水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室宜昌443002 重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400030

为了提高滚动轴承性能退化指标的预测精度,得到性能退化指标的一个预测范围,本文提出信息熵与优化最小二乘支持向量机(LS-SVM)的轴承性能退化趋势模糊粒化预测。首先利用信息熵理论提取轴承信号的性能退化指标序列,再利用模糊信息粒化... 详细信息

为了提高滚动轴承性能退化指标的预测精度,得到性能退化指标的一个预测范围,本文提出信息熵与优化最小二乘支持向量机(LS-SVM)的轴承性能退化趋势模糊粒化预测。首先利用信息熵理论提取轴承信号的性能退化指标序列,再利用模糊信息粒化理论对该性能退化指标序列进行模糊信息粒化;然后将粒化后的数据输入给LS-SVM进行回归预测,并采用粒子群算法(PSO)优化LS-SVM的惩罚参数和核函数参数;最后根据实测值和预测值的对比分析评估预测模型的优良性。实验结果表明,对于每个时间段内的轴承性能退化指标,该方法均能获得准确的预测结果,具备较强的实用性和工程应用价值。

关键词：信息熵最小二乘支持向量机模糊信息粒化滚动轴承趋势预测

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High-resolution two-photon transcranial imaging of brain using direct wavefront sensing

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Photonics Research 2021年第6期9卷 1144-1156页

作者： congping chen ZHONGYA QIN SICONG HE SHAOJUN LIU SHUN-FAT LAU WANJIE WU DAN ZHU NANCY Y.IP JIANAN Y.QU Department of Electronic and Computer Engineering The Hong Kong University of Science and TechnologyClear Water BayKowloonHong KongChina State Key Laboratory of Molecular Neuroscience The Hong Kong University of Science and TechnologyClear Water BayKowloonHong KongChina Center of Systems Biology and Human Health The Hong Kong University of Science and TechnologyClear Water BayKowloonHong KongChina Britton Chance Center for Biomedical Photonics Wuhan National Laboratory for OptoelectronicsHuazhong University of Science and TechnologyWuhanChina MoE Key Laboratory for Biomedical Photonics Collaborative Innovation Center for Biomedical EngineeringSchool of Engineering SciencesHuazhong University of Science and TechnologyWuhanChina Division of Life Science The Hong Kong University of Science and TechnologyClear Water BayKowloonHong KongChina Molecular Neuroscience Center The Hong Kong University of Science and TechnologyClear Water BayKowloonHong KongChina

Imaging of the brain in its native state at high spatial resolution poses major challenges to visualization ***-photon microscopy integrated with the thinned-skull or optical clearing skull technique provides a minimally invasive tool for in vivo imaging of the cortex of mice without activating immune response and inducing brain ***,the imaging contrast and spatial resolution are severely compromised by the optical heterogeneity of the skull,limiting the imaging depth to the superficial *** this work,an optimized configuration of an adaptive optics two-photon microscope system and an improved wavefront sensing algorithm are proposed for accurate correction for the aberrations induced by the skull window and brain *** this system,we achieved subcellular resolution transcranial imaging of layer 5 pyramidal neurons up to 700μm below pia in living *** addition,we investigated microglia–plaque interaction in living brain of Alzheimer’s disease and demonstrated high-precision laser dendrotomy and single-spine ablation.

关键词： resolution photon system

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基于模糊信息粒化与小波支持向量机的滚动轴承性能退化趋势预测

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中国机械工程 2016年第12期27卷 1655-1661页

作者：陈法法杨勇陈保家陈从平三峡大学宜昌443002 重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400030

针对滚动轴承的性能退化指标及其波动范围难以有效预测的问题,提出了一种基于模糊信息粒化与小波支持向量机的滚动轴承性能退化趋势预测方法。首先以一定的时间间隔采集滚动轴承运行过程中的振动信号序列,提取各个振动信号序列的特征指... 详细信息

针对滚动轴承的性能退化指标及其波动范围难以有效预测的问题,提出了一种基于模糊信息粒化与小波支持向量机的滚动轴承性能退化趋势预测方法。首先以一定的时间间隔采集滚动轴承运行过程中的振动信号序列,提取各个振动信号序列的特征指标,对特征指标序列进行模糊信息粒化,进而提取各个粒化窗口的有效分量信息;随后通过构建小波支持向量机对各个指标分量分别建立预测模型,实现对滚动轴承性能退化指标的退化趋势及波动范围的预测。实验结果表明,该预测方法可以有效跟踪滚动轴承性能衰退指标的变化趋势,并对其指标的波动范围进行有效预测。

关键词：模糊信息粒化小波支持向量机滚动轴承退化趋势预测

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全系膜切除术在直肠癌根治术中的应用

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中外医疗 2012年第18期31卷 6-7页

作者：陈从平四川省大竹县人民医院普外科四川大竹635100

目的探讨全系膜切除术在直肠癌根治术中的应用及疗效。方法将120例直肠癌患者随机分为观察组和对照组各60例,观察组给予全系膜切除术治疗,对照组给予传统根治术治疗,观察两组患者的临床效果及预后情况,并进行对比分析。结果观察组患者... 详细信息

目的探讨全系膜切除术在直肠癌根治术中的应用及疗效。方法将120例直肠癌患者随机分为观察组和对照组各60例,观察组给予全系膜切除术治疗,对照组给予传统根治术治疗,观察两组患者的临床效果及预后情况,并进行对比分析。结果观察组患者的保肛率为61.67%,2年局部复发率为8.33%,3年生存率为78.33%,5年生存率63.33%;对照组依次分别为36.67%、26.67%、58.33%、41.67%,两组比较有显著性差异(P<0.05或P<0.01)。结论 TME手术能有效提高患者的保肛率,降低患者术后局部复发率,3、5年生存率有明显提高。

关键词：直肠癌全系膜切除术疗效

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面向低纹理工件的识别与位姿估计方法研究

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传感器与微系统 2022年第10期41卷 43-46页

作者：陈从平姚威王钦常州大学机械工程学院江苏常州213164

针对低纹理工件识别和位姿估计中,目标特征难以提取,导致识别和位姿估计较为困难的问题,提出一种将深度学习和轮廓重建相结合的方法。首先,将双目摄像机采集的目标图像经过深度学习处理得到工件类别和所在区域;然后,进行直线提取,并对... 详细信息

针对低纹理工件识别和位姿估计中,目标特征难以提取,导致识别和位姿估计较为困难的问题,提出一种将深度学习和轮廓重建相结合的方法。首先,将双目摄像机采集的目标图像经过深度学习处理得到工件类别和所在区域;然后,进行直线提取,并对左右图像的同名目标区域中的直线集合进行匹配,进而重建出工件的轮廓点云;最后,和CAD辅助工具生成的模板点云进行配准得到工件的位姿。实验结果表明:该方法不仅能对低纹理的工件进行识别,而且能够快速精确地计算其6D位姿。

关键词：工件识别双目视觉深度学习轮廓重建位姿估计

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基于轮廓特征的水下混凝土结构表面裂缝检测算法

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计算机测量与控制 2014年第5期22卷 1496-1498页

作者：陈从平邹雷汪卫三峡大学机械与材料学院湖北宜昌443002

针对水下混凝土结构表面裂缝难以准确检测的问题,提出了一种基于轮廓特征的水下混凝土结构表面裂缝检测算法;在对采集到的水下混凝土结构表面图像进行预处理和边缘检测后,首先通过计算图像中边缘的长度和曲率来进行初步判别,区分杂点和... 详细信息

针对水下混凝土结构表面裂缝难以准确检测的问题,提出了一种基于轮廓特征的水下混凝土结构表面裂缝检测算法;在对采集到的水下混凝土结构表面图像进行预处理和边缘检测后,首先通过计算图像中边缘的长度和曲率来进行初步判别,区分杂点和部分非裂缝;然后根据裂缝轮廓相互匹配的特征,利用模板搜索来检测出真实裂缝;最后连接裂缝边缘断开部分,优化裂缝检测结果;实验结果表明,与其它算法相比,该算法检测出裂缝的准确率与完整率至少提高了3.54%。

关键词：水下混凝土结构裂缝检测轮廓特征边缘连接

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聚醚醚酮粉末热喷涂过程的动力学特性

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电镀与涂饰 2022年第4期41卷 286-294页

作者：陈从平疏林溪马超常州大学机械与轨道交通学院江苏常州213164

通过对聚醚醚酮(PEEK)超音速火焰喷涂过程中粒子热动力学特性的研究,得到了粒子特性与流场中气体特性之间的关系,并用有限元仿真的方法,对热喷涂过程进行模拟,探究了粒子直径对粒子温度和速度的影响以及氮气、燃料、空气的质量流量对流... 详细信息

通过对聚醚醚酮(PEEK)超音速火焰喷涂过程中粒子热动力学特性的研究,得到了粒子特性与流场中气体特性之间的关系,并用有限元仿真的方法,对热喷涂过程进行模拟,探究了粒子直径对粒子温度和速度的影响以及氮气、燃料、空气的质量流量对流场中气体温度和速度的影响。结果表明:当空气、燃料的质量流量增加时,粒子速度会提高;当氮气的质量流量减少或燃料的质量流量增加时,粒子温度会上升。

关键词：超音速火焰喷涂聚醚醚酮热动力学数值模拟

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非牛顿流体微挤出过程动态建模与数值仿真

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机床与液压 2012年第9期40卷 108-111页

作者：陈从平董小刚张涛三峡大学机械与材料学院湖北宜昌443002

非牛顿流体微挤出量难以在线测量,对挤出量的高一致性要求在很大程度上依靠预测模型的精度来保证。针对工程中常用的一类幂率非牛顿流体,在分析其动态特性的基础上,建立了非牛顿流体微挤出时的流速、流量及微挤出量的物理预测模型,且模... 详细信息

非牛顿流体微挤出量难以在线测量,对挤出量的高一致性要求在很大程度上依靠预测模型的精度来保证。针对工程中常用的一类幂率非牛顿流体,在分析其动态特性的基础上,建立了非牛顿流体微挤出时的流速、流量及微挤出量的物理预测模型,且模型中保留了驱动压力、时间等挤出过程主要影响因素的物理量,使得模型便于与控制算法集成。通过数值仿真,验证了模型的有效性。研究结果表明,所建模型对幂率非牛顿流体微挤出量的预测精度达到了1%以上,为非牛顿流体定量微挤出过程的精确控制提供了基础。

关键词：非牛顿流体微挤出建模数值仿真

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