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Composite multiscale coherence and application to functionalcorticomuscular coupling

Medicine in Novel Technology and Devices 2023年第3期19卷 70-81页

作者： Xiaoling Chen Ying Liu Shengcui Cheng Tingting Shen Huipeng Gao peiguo hou Ping Xie Key Laboratory of Intelligent Rehabilitation and Neuromodulation of Hebei Province Institute of Electric EngineeringYanshan UniversityQinhuangdaoHebeiChina Key Laboratory of Measurement Technology and Instrumentation of Hebei Province Institute of Electric EngineeringYanshan UniversityQinhuangdaoHebeiChina

Though coherence, a classical method to describe the linear correlation between two time series, has wideranging applications, from economics to neuroscience, it fails to illustrate the inherently multi-time scalesbased correlations. In this paper, we proposed a multiscale-like coherence model, defined as composite multiscalecoherence (CMSC) by combining the kth coarse-grain processing with the coherence. We made a comparison withthe multiscale coherence (MSC) with coarse-grain process in numerical data to compare the sensitivity profiles tothe coupling strength, data length and white Gaussian noise. After that, we applied the proposed model to explorethe functional corticomuscular coupling (FCMC) by analyzing the correlation between the EEG and EMG *** results reflected that the CMSC method were sensitive to the coupling strength, data length and thewhite Gaussian noise, and presented more stability along the time scale compared to the MSC method. Ourapplication of CMSC methods on the EEG and EMG signals indicated that the FCMC was of multi-time scalecharacteristics and higher coherence mainly consisted in the alpha and beta bands at about scale 10, thoughsignificant area showed a gradual decline with the scale increasing. Further comparison indicated that bothmodels are equally effective to describe the multiscale characteristics of the FCMC at lower time scales, whilesome differences emerge at the high time scales. Both simulation and experimental data demonstrate the effectiveness of the proposed multiscale-like model to describe the multiscale correlation between two time series. Thisstudy extends the relative researches on the FCMC to the multi-time scale.

关键词： Coherence Composite multiscale Coarse graining Functional corticomuscular coupling

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New Measuring Temperature Setup with Optical Probe

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Semiconductor Photonics and Technology 1997年第1期3卷 71-73页

作者： hou peiguo, LIU Jianming(Yanshan University, Qinbuangdao 066004, CHN )

Abstract: A new setup of measuring temperature is developed, which the probe is a micro- power consumptive one with CMOS circuit and is driven by optical power. For transmitting the measured signal and optical power s... 详细信息

关键词： Micro - power Consumptive Probe Optical Fiber Transmission Sen-sors Temperature Measurement

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手动驾驶-CACC自动驾驶车辆混合交通流建模与仿真

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北京交通大学学报 2021年第6期45卷 94-102页

作者：侯培国曹军燕山大学电气工程学院河北秦皇岛066004

针对传统交通系统正在走向智能交通系统,自动驾驶车辆必将逐渐替代现有的手动驾驶车辆,可预见在未来必将出现传统手动驾驶与自动驾驶车辆混合交通场景.因此混合交通流的交通特性、安全、以及传统手动驾驶车辆与自动驾驶车辆相互影响等... 详细信息

针对传统交通系统正在走向智能交通系统,自动驾驶车辆必将逐渐替代现有的手动驾驶车辆,可预见在未来必将出现传统手动驾驶与自动驾驶车辆混合交通场景.因此混合交通流的交通特性、安全、以及传统手动驾驶车辆与自动驾驶车辆相互影响等问题亟需研究.将加州大学伯克利分校PATH实验室协同自适应巡航控制(Cooperative Adaptive Cruise Control,CACC)自动驾驶跟驰模型与元胞自动机理论结合,以合理的假设为前提条件,建立传统手动驾驶与CACC自动驾驶车辆混合场景模型并进行数值模拟.得出含有不同比例CACC自动驾驶车辆混合交通流的基本图、时空图以及数据.结果表明:随着CACC车辆比例上升,交通流局部堵塞降低,流量、平均速度增加;对混合交通流中当手动驾驶车辆前车为CACC自动驾驶车辆时,驾驶员会在心理作用下造成车间距增大的情况.驾驶员对CACC车辆的安全顾虑越大,手动驾驶车辆安全距离增加程度越大.交通流车间距过大,前后车辆的速度调节同步率低,从而使交通流流量、平均速度、截止密度下降.

关键词：交通工程混合交通流元胞自动机协同式自适应巡航

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基于FPGA的电机动态扭矩测量方法研究

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传感技术学报 2010年第10期23卷 1519-1522页

作者：侯培国周志爽燕山大学测试计量技术及仪器河北省重点实验室河北秦皇岛066004

为了提高光电式扭矩测量系统的灵敏度和系统的抗干扰的能力,设计了一种基于现场可编程门阵列(FPGA)和多路状态比较的扭矩测量系统,利用光电式多码道编码盘的旋转角测量功能进行扭矩测量。介绍了多码道码盘输出的多路信号的特征和状态细... 详细信息

为了提高光电式扭矩测量系统的灵敏度和系统的抗干扰的能力,设计了一种基于现场可编程门阵列(FPGA)和多路状态比较的扭矩测量系统,利用光电式多码道编码盘的旋转角测量功能进行扭矩测量。介绍了多码道码盘输出的多路信号的特征和状态细分的方法,并分析了扭矩测量的原理。硬件上采用FPGA来实现逻辑控制和数据的计数、锁存,简化了系统电路。并且把计数和状态信号传输到上位机进行处理显示,以便实时分析扭矩信号的振动。试验结果验证了该方案可应用于大型机械的动态扭矩测量系统。

关键词：光电编码盘多码道技术相对转角细分 FPGA VHDL

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Remote I/O Unit for Optical Fiber Demmunication

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Semiconductor Photonics and Technology 1997年第1期3卷 67-70页

作者： LI Huiguang, hou peiguo(Yanshan University, Qinhuangdao 066004, CHN)

Abstract:Based on optical fiber technology, the main electric circuit of the remote I/O unit controller is studied. And the application of the system is illustrated.

关键词： Remote I/O Unit Optical Fiber Communication Asynchronous DataCommunication

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基于相对定位技术实现对Apriltags测量范围拓展的研究

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电子测量与仪器学报 2023年第3期37卷 74-85页

作者：陈曼桐侯培国燕山大学电气工程学院秦皇岛066004

Apriltags标签定位在远距离测量时会出现定位精度不高的问题。本文对其形成原因进行了简要的分析,并提出了一种基于相对定位技术实现对Apriltags标签纵向测量准确度的提升和纵向测量范围拓展的方法。该方法通过将长距离分解为多段短距... 详细信息

Apriltags标签定位在远距离测量时会出现定位精度不高的问题。本文对其形成原因进行了简要的分析,并提出了一种基于相对定位技术实现对Apriltags标签纵向测量准确度的提升和纵向测量范围拓展的方法。该方法通过将长距离分解为多段短距离的叠加以实现在保证测量精度的前提下对长距离Apriltags标签的空间位姿测量。当直接测量与间接测量结果均存在时,通过数据融合的方式结合两种测量方法各自的优势。该方法可以在保证横向距离与高度测量准确度的情况下,有效提升中远距离下标签的纵向距离测量准确度。仿真实验与真实实验验证了该方法的有效性,并实现了在3 m(12.5倍标签尺寸)的中远距离情况下绝对测量误差降低1 dm,相对测量误差降低0.45%。

关键词：单目视觉位姿测量 Apriltags 相对定位

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一种快速加权迭代位姿估计法

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激光与光电子学进展 2022年第18期59卷 379-386页

作者：刘晨阳郑龙江侯培国燕山大学电气工程学院河北秦皇岛066000

位姿估计是机器视觉中的重要问题,传统正交迭代位姿估计算法迭代速度较慢,选用弱透视变换为初值点进行迭代且计算结果容易陷入局部最优解。针对此情况,提出一种改进的正交迭代位姿估计算法。通过克罗内克积对物方残差目标函数进行优化,... 详细信息

位姿估计是机器视觉中的重要问题,传统正交迭代位姿估计算法迭代速度较慢,选用弱透视变换为初值点进行迭代且计算结果容易陷入局部最优解。针对此情况,提出一种改进的正交迭代位姿估计算法。通过克罗内克积对物方残差目标函数进行优化,在保证迭代精度的前提下,降低正交迭代的复杂度,提高算法计算速度;利用加权的思想,求得图像上参考点与重投影点距离差值,对像方残差赋予不同的权重,降低误差点对计算结果的影响。仿真实验与真实实验表明,与传统正交迭代法以及线性位姿估计算法相比,该算法有效地提高了计算精度、加快了计算速度,并且全局收敛,具有较高的实用性。

关键词：机器视觉位姿估计正交迭代加权迭代全局收敛

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基于Fisher准则的单次运动想象脑电信号意图识别研究

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生物医学工程学杂志 2018年第5期35卷 774-778页

作者：付荣荣侯培国李曼迪燕山大学电气工程学院河北秦皇岛066004

为了实现脑机接口系统,对单次运动想象脑电信号的优化特征进行了提取与分类。针对运动想象脑电信号的特点,通过预处理得到脑电信号Mu节律成分,利用共空间模式算法在优化空间滤波下提取了运动想象脑电信号的特征。使用Fisher判别分析进... 详细信息

为了实现脑机接口系统,对单次运动想象脑电信号的优化特征进行了提取与分类。针对运动想象脑电信号的特点,通过预处理得到脑电信号Mu节律成分,利用共空间模式算法在优化空间滤波下提取了运动想象脑电信号的特征。使用Fisher判别分析进行分类决策,并通过交叉验证与受试者操作曲线相结合的方法对分类性能进行综合评价。以交叉验证方式对应用空间滤波进行投影的特征维度确定问题进行深入讨论,评价结果表明本文方法在保证较高的准确率的同时可提高运行速度。基于优化的脑电特征进行运动想象意图分类,能够反映不同状态的差异并简化识别流程,为意图识别研究提供了一种准确高效的新方法。

关键词：脑电运动想象特征优化 Fisher判别受试者操作曲线

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血管腔内支架成形术对下肢动脉硬化闭塞症患者康复的影响

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反射疗法与康复医学 2020年第18期1卷 148-150页

作者：侯佩国商河县人民医院山东济南251600

目的探究下肢动脉硬化闭塞症患者采用血管腔内支架成形术治疗对其康复的影响.方法选择2018年3月—2020年2月商河县人民医院收治的72例下肢动脉硬化闭塞症患者为研究对象,以掷骰子方式分为两组,每组36例.试验组采用血管腔内支架成形术治... 详细信息

目的探究下肢动脉硬化闭塞症患者采用血管腔内支架成形术治疗对其康复的影响.方法选择2018年3月—2020年2月商河县人民医院收治的72例下肢动脉硬化闭塞症患者为研究对象,以掷骰子方式分为两组,每组36例.试验组采用血管腔内支架成形术治疗,参照组采用外科转流术治疗,评估手术治疗有效率、手术治疗效果满意率、住院治疗总天数及手术前后的生活质量评分.结果试验组手术治疗有效率(94.44%)高于参照组(77.78%),差异有统计学意义(P0.05);治疗后,两组生活质量评分均高于治疗前,且试验组评分高于参照组,差异有统计学意义(P<0.05).试验组手术治疗效果满意率高于参照组,差异有统计学意义(P<0.05).试验组住院治疗总天数短于参照组,差异有统计学意义(P<0.05).结论为下肢动脉硬化闭塞症患者选用血管腔内支架成形术治疗,有助于其术后康复.

关键词：下肢动脉硬化闭塞症血管腔内支架成形术术后康复

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基于自由变形技术的多投影颜色校正

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应用光学 2023年第4期44卷 748-755页

作者：侯培国高艳菲宋涛祁继辉燕山大学电气工程学院河北秦皇岛066004 河北省数字影像装备与数字显示技术重点实验室河北秦皇岛066004 秦皇岛试听机械研究所河北秦皇岛066004

为了解决多通道投影显示系统中各投影仪投影画面之间颜色不一致的问题,设计了一种基于自由变形技术的多投影颜色校正方法。首先,通过Bernstein基函数建立自由变形技术模型,建立各投影仪原始图像和摄像机拍摄图像之间的颜色转换关系;其次... 详细信息

为了解决多通道投影显示系统中各投影仪投影画面之间颜色不一致的问题,设计了一种基于自由变形技术的多投影颜色校正方法。首先,通过Bernstein基函数建立自由变形技术模型,建立各投影仪原始图像和摄像机拍摄图像之间的颜色转换关系;其次,采集原始图像集和摄像机拍摄的投影显示画面集,确定自由变形技术模型的参数;然后,通过Matlab分析验证投影图像各颜色通道之间是相互影响的;最后,对原始图像进行颜色扭曲,将本文颜色校正方法与传统方法进行直方图相似性评估对比。实验结果表明:对比广义颜色校正方法和基于B样条曲线的颜色校正方法,本文方法将投影画面的颜色强度平均差值在B通道减少了2.50,在G通道减少了2.34,在R通道减少了3.57,直方图的相关性提高了8.9%,巴氏距离降低了9.7%。基于自由变形技术的多投影颜色校正方法使投影画面衔接流畅,给用户带来更好的沉浸感受。

关键词：多通道投影系统颜色校正自由变形技术 Bernstein基函数

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