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多导时空可变磁刺激系统的设计被引量：2: 2012年; 目的:旨在设计一个多导靶位可配置的磁刺激系统,用来克服现有脑部磁刺激仪只能对一个靶位置进行刺激的缺点。方法:利用有限元法对众多线圈进行排布,以实现最优的结构设计;利用可控硅实现线圈的驱动电路设计;并利用144通道采集卡实现对119导刺激线圈的独立控制;在软件上利用VC语言实现对接口卡的IO控制,并实现良好的人机操作界面。结果:成功设计开发了一套多导时空可变磁刺激系统,实现了磁场的频率、脉冲数、占空比均可自由定制。结论:经过实际测试,所设计的多导磁刺激系统能够实现不同靶位的组合控制,同时在磁场空间分布、磁场强度等方面均取得了良好的性能,是对现有磁刺激仪的一次重大改进。; 董新明周鹏张振新张翼李向新; 关键词：磁刺激经颅磁刺激

缺血性脑卒中患者脑电信号的样本熵特征分析被引量：6: 2015年; 目的探究不同病程缺血性脑卒中患者脑电图（EEG）非线性复杂度特征。方法对20例不同病程的缺血性脑卒中患者及10例健康人各频段EEG信号进行样本熵特征提取及统计学分析。结果脑卒中患者全频段EEG信号样本熵在大部分导联处显著小于健康人；不同病程卒中患者仪频段样本熵在额叶、颞叶及枕叶差异具有统计学意义（P〈0．05），部分导联处α频段样本熵与卒中后时间显著线性负相关。结论缺血性脑卒中患者存在异常神经元放电活动，利用样本熵探究脑卒中患者EEG复杂度异常改变初步可行，值得深入研究。; 王春方孙长城张希王勇军綦宏志何峰赵欣万柏坤张颖杜金刚明东; 关键词：缺血性脑卒中脑电图病程

大脑警觉度检测的研究现状与进展被引量：9: 2012年; 警觉度是人体对客观事物的警觉程度,自从人们将它作为一个客观指标使用以来,已被应用于安全、医疗等多个领域。因此,如何通过信号标注和信号处理来对警觉度进行检测和自动分阶成为亟需解决的重大课题。本文对近年来国内外的警觉度检测方法和分阶方法进行综述,并对其发展方向进行分析,旨在为寻找更加有效的警觉度检测方法提供帮助。; 周鹏张翼李向新王明时

大叶黄杨播种育苗技术研究被引量：13: 2012年; 试验采用营养袋播种育苗方式进行大叶黄杨不同覆盖方式、不同基质的对比试验。结果表明:不同覆盖方式对大叶黄杨种子的发芽率具有极显著影响,以谷皮+塑料小拱棚的发芽率最高,达87.7%;不同基质对大叶黄杨播种苗的生长量具有极显著影响,以混合基质(黄心土∶粗河沙∶草木灰+0.5%钙镁磷肥=1∶1∶1+0.5%)最优,苗木平均高、地径、主根长度分别达14.5 cm、0.22 cm、19.0 cm,≥5 cmⅠ级侧根平均条数达3.6条/株。; 张润生; 关键词：大叶黄杨播种育苗

基于热释电红外信息的人体身份识别研究(英文)被引量：3: 2014年; 设计并实现了一套由热释电传感器和编码的菲涅尔透镜组成的生物特征跟踪识别系统。对传感器得到的生物信号采用了2种方法提取特征:一种是时域方法,即通过AR模型提取自回归系数;另一种是频域方法,即通过主成分分析后的傅里叶变换提取频谱信息。最后采用支持向量机的方法分别验证了2种特征的识别性能。16名受试者在3种行走速度实验环境下的初步结果显示,时域特征的正确识别率为66.48%,而频域特征的识别率则达到了86.5%。上述结果表明了热释电信息用于人体身份识别的潜能,并证明了个体差异与步态频率信息的强相关性。; 张力新李佳佳杨轶星何峰王威杰明东; 关键词：热释电红外探测器 AR模型傅里叶变换主成分分析支持向量机

提高大脑警觉度方法的研究现状与进展被引量：2: 2013年; 警觉度是人体长时间保持注意力或警惕性的能力。自20世纪中叶以来,随着人机交流的显著增加,驾驶安全、医疗、航空航天和军事等重要领域均对工作人员的警觉度水平提出了较高要求。因此,探索快速提高警觉度的方法成为医学领域的研究热点和亟需解决的重大课题。本文以物理调节、化学调节和生理调节三大角度为出发点,介绍了提高大脑警觉度方法的最新进展,并对其发展动态进行展望,同时也为寻求更加有效、方便地提高大脑警觉度的方法提出了设想。; 朱险峰刘雅婷张翼周鹏王明时

新型128导大脑磁刺激仪的研制被引量：1: 2010年; 为实现对经颅磁刺激强度、深度、聚焦性、频率、刺激范围和时间等参数的精确控制,研制了一种新型128导大脑磁刺激仪。利用有限元方法建立了4层真实头模型,对不同尺寸线圈以及小线圈组的不同组合方式下,在脑内产生的电磁场进行仿真分析,结果表明:相对于单线圈刺激,小线圈组能有效地控制磁刺激强度、深度和范围,并能实现多点同时刺激,具有更优越的性能。基于上述结论,结合经颅磁刺激的特殊要求,介绍了128导大脑磁刺激仪的整体结构和软硬件设计方案;该仪器配置灵活,可针对不同应用设置各种磁刺激治疗方案,在科学研究和临床医学方面有广阔的应用前景。; 周鹏贺威忠王学民林冬冬王明时; 关键词：有限元分析

基于生理信号的脑力负荷检测及自适应自动化系统研究：40年回顾与最新进展被引量：32: 2015年; 人-机系统的脑力负荷评估和作业过程中的脑力负荷检测是工效学的重要研究内容,基于生理信号实时脑力负荷监测能够实现根据脑力负荷在人-机系统中在作业人员与自动化系统之间动态分配任务,即自适应自动化,进而能够优化人-机系统设计、避免过高的脑力负荷、降低人误风险。基于生理信号实现脑力负荷的检测研究从最早NASA的探索性研究至今已有40多年,近十多年逐渐成为工效学中新的研究热点,并且基于脑电、心电、功能性近红外光谱的自适应自动化在诸如模拟飞行、模拟无人机控制等任务中已被证明能够改善作业绩效和作业人员的主观感受。但近年来部分研究报告也表明基于生理信号的脑力负荷检测存在跨人、跨时间、跨任务的挑战,未来还有较大发展空间。本综述将回顾基于生理信号的脑力负荷检测和基于脑力负荷的自适应自动化40年来的研究历程和最新研究进展。; 明东柯余峰何峰赵欣王春慧綦宏志焦学军张力新陈善广; 关键词：生理信号心电

基于脉象Hilbert-Huang变换和样本熵的动脉硬化症检测研究被引量：7: 2012年; 动脉硬化是一种严重的心血管疾病,对人体危害极大,对其实现早期诊断具有重大意义。本文通过采集健康成年人和动脉硬化患者的脉象,结合Hilbert-Huang变换(HHT)和样本熵分析二者之间的差异。脉象信号经经验模态分解(EMD)分解后,分别计算每个固有模态函数(IMF)分量的样本熵值并对熵值做统计分析,发现动脉硬化患者第一个IMF分量的样本熵值小于正常人,且二者差异有统计学意义。计算HHT边际谱和不同频率段的能量值,发现动脉硬化患者的能量明显向低频移动。计算0～1Hz之间的能量值,发现动脉硬化患者在该频段的能量明显高于正常人,t检验分析结果表明该频段的能量值在二者之间的差异有统计学意义。分析结果表明,通过HHT和样本熵对动脉硬化做出早期诊断是可行的。; 杨成王学民孙涛郁洪强李想周鹏; 关键词：脉象动脉硬化症无创检测

Alertness Staging Based on Improved Self-Organizing Map: 2013年; In order to classify the alertness status, 19 channels of electroencephalogram(EEG) signals from 5 subjects were acquired during daytime nap. Ten different types of features(including time domain features, frequency domain features and nonlinear features) were extracted from EEG signals, and an improved self-organizing map(ISOM) neuron network was proposed, which successfully identify three different brain status of the subjects: awareness, drowsiness and sleep. Compared with traditional SOM, the experiment results show that the ISOM generates much better classification accuracy, reaching as high as 89.59%.; 王学民张翼李向新刘雅婷曹红宝周鹏王晓璐高翔

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国家自然科学基金(51007063)

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