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基于改进样本熵的牵张反射起始点检测研究被引量：2: 2019年; 针对痉挛状态患者表面肌电(sEMG)信号质量差、易出现尖锐毛刺噪声且信号时序较短的问题,提出基于改进样本熵的牵张反射起始点(SRO)判定方法,利用固定长度的滑动窗对sEMG信号进行分帧,计算每帧信号改进样本熵,设定自适应阈值确定SRO,并分析对比了基于标准样本熵的SRO检测性能。实验结果表明,基于改进样本熵SRO最大识别率为89.06%,SRO识别能力优于标准样本熵(最大识别率为48.18%),且数据长度依赖性优于标准样本熵,在短时序列与含尖锐毛刺噪声sEMG信号处理上表现出更好的鲁棒性,为定量与细化上肢痉挛状态提供了基础。; 胡保华朱宗俊刘正士王勇; 关键词：表面肌电信号痉挛状态

双活塞式高精度深海压力模拟方法被引量：6: 2021年; 为研制高精度深海压力环境模拟实验平台,基于液体的可压缩性提出了一种双活塞式高精度水深模拟方法。介绍了该方法的工作原理和压力模拟系统的组成;分析了主、辅加压系统对系统量程和调整精度的影响,进一步地建立了压力系统的物理模型并进行了仿真,表明系统具有良好的压力跟随性能。搭建了样机实验平台,进行阶跃、“下潜—保持—上升”压力实验。结果表明该系统可以实现静态精度0.02 bar,动态精度0.1 bar,验证了该测量方法的可行性和有效性。; 王淮阳胡珊珊刘正士王勇; 关键词：计量学双活塞体积弹性模量

深海大压力及其微小波动压力的测量方法被引量：4: 2019年; 为了测量深海大压力及其微小波动压力,基于液体的可压缩性、活塞的平衡和差压敏感元件的特性提出了一种压力测量方法。首先介绍了该方法的工作原理,其次建立了测量系统的仿真模型,然后进行了仿真实验,分析了不同参数对系统的影响,并对参数进行了优化选取,仿真结果表明,该方法能够对大压力和微小波动压力进行高精度测量,最后搭建了样机平台。试验结果表明在20 bar压力下实现了静压力误差0.2 bar的压力跟踪测量,实现了4×10^-3bar的微小波动压力的测量,证明了该方法的可行性和正确性。; 王淮阳胡珊珊刘正士王勇; 关键词：深海压缩性活塞差压

基于Teager-Kaiser能量算子与自适应双阈值的上肢痉挛状态评定系统: 2018年; 目的:结合改良Ashworth量表(MAS)与表面肌电(sEMG)信号特性,设计基于Teager-Kaiser能量算子(TKEO)与自适应双阈值的上肢痉挛状态评定系统,解决临床痉挛状态评定主观性大的问题,提高痉挛状态评定的信度与效度。方法:提出一种牵张反射阈值(SRT)测试方法,设计了评定系统:利用TKEO处理肱二头肌sEMG,根据sEMG的TKEO信号幅值及变化率设定自适应双阈值判定牵张反射起始点(SRO),然后联合关节角度判定SRT,探索其与痉挛状态的关系。25名受试者参与了此试验。结果:自适应双阈值判定算法能够有效地识别SRO(识别率:96%)且SRT能够反映痉挛状态,与MAS评分显著相关,相关性满足(r=-0.904, P<0.01)与(r=-0.902, P<0.01),组内相关系数(ICC)显示重测信度为0.915,同时BlandAltman分析显示95.65%点位于一致性界限(LoA)范围内。结论:该系统可为上肢痉挛状态评定提供一种客观定量的分析手段,并为后续实时监测痉挛状态提供理论基础。; 胡保华穆景颂朱宗俊王勇; 关键词：痉挛状态 SEMG

深海压力筒的结构设计与变形分析被引量：2: 2021年; 为了提高深海压力筒的模拟精度,基于液体的可压缩性提出了一种可以测量微小水压变化的双液压缸式深海压力筒的设计方案。介绍了该方案的工作参数及系统组成,分析了压力筒的变形情况,分别建立了不考虑压力筒变形时活塞进给量与压力的数学模型及考虑压力筒变形时活塞进给量与压力的数学模型,并利用origin软件做出了其关系曲线。结果表明:利用压力筒模拟海下环境时,不仅应考虑液体压缩对压力的影响,同时还需考虑压力筒变形对压力的反向影响。; 吴建美王勇; 关键词：ORIGIN软件

基于代码生成的磁流变阻尼器控制试验研究被引量：3: 2013年; 基于简化的高速列车的半主动悬架模型,以DSP2812为核心控制板,建立磁流变(MR)阻尼器的模糊控制系统.通过在Matlab/Simulink中建立仿真模型,比较模型在模糊控制和被动控制下的减振效果.模型验证可行后,利用代码自动生成技术实现控制系统的软件设计,并将代码下载到DSP控制板上,完成整个控制系统的设计.在简化的高速列车半主动悬架试验平台上进行模糊控制和被动控制试验,试验结果表示模糊控制效果优于被动控制.; 夏增强陈恩伟陆益民刘正士; 关键词：半主动悬架磁流变阻尼器模糊控制代码自动生成

基于sEMG与K-means聚类的上肢痉挛状态定量评定方法被引量：6: 2018年; 为解决临床痉挛状态评定主观性大,信度效度待提高的问题,提出基于表面肌电(surface electromyography,s EMG)信号与K-means聚类的上肢痉挛状态定量评定方法。结合时频域分析与非线性动力学分析方法,利用s EMG信号希尔伯特-黄变换(Hilbert-Huang transform,HHT)边际谱熵判定牵张反射肌电阈值(stretch reflex onset,SRO);取SRO后固定长度s EMG信号均方根(root mean square,RMS)个体差异消除后得到的均方根差值(RMS difference,RMSD)评定痉挛状态,利用K-means聚类算法对RMSD分类以重新评估痉挛状态。实验数据表明HHT边际谱熵能够准确识别SRO(识别率:95%),且在背景含尖锐毛刺噪声以及短时信号处理上表现出很好的性能;RMSD与改良Ashworth量表(modified Ashworth scale,MAS)评分显著相关(test:r=0.843,r2=0.711,p<0.01;retest:r=0.836,r2=0.699,p<0.01),重测信度良好;基于K-means聚类算法的痉挛状态等级与RMSD相关性为(test:r=0.946,r2=0.895,p<0.01;retest:r=0.942,r2=0.887,p<0.01),且各组之间差异性显著(p<0.01)。实验结果表明,该方法可为上肢痉挛状态评定提供一种客观定量的分析手段,相比于MAS能更好的定量评定与细分痉挛状态。; 胡保华吴平平穆景颂吴鸣王勇; 关键词：表面肌电信号 K-MEANS聚类算法

基于BP神经网络PID的活塞式深海压力传感器压力控制研究被引量：1: 2022年; 为了提高深海大压力下微小波动压力的测量精度,文章介绍了一种新型的、基于液体可压缩性的、压力平衡式的活塞式压力传感器,针对该活塞式压力传感器压力控制系统存在的非线性、参数时变性以及时滞问题,提出将反向传播(back propagation,BP)神经网络与常规比例积分微分(proportional integral derivative,PID)相结合用于传感器的压力控制;设计BP神经网络PID控制器,利用BP神经网络的在线自学习能力对常规PID控制器的参数进行在线自动调节;在建立系统数学模型并进行Matlab仿真实验验证可行性后,搭建实物平台进行实验分析。阶跃实验结果表明,与常规PID控制相比,BP神经网络PID的调整时间和超调量均有所减小,其动态响应能力得到提高,表现出较好的自适应能力。; 孟涛张彦王勇; 关键词：活塞压力传感器压力控制

水下仪器压力补偿用波纹膜片性能分析被引量：2: 2016年; 以水下压力传感器为研究对象,分析了波纹膜片的压力补偿机理,基于液体的可压缩性,提出了一种分析波纹膜片压力补偿性能的方法,推导出传感器工作水深与波纹膜片的补偿体积以及内外压差之间的关系式,并给出了内外压差的计算流程,为压力补偿用波纹膜片的分析和设计提供依据。对相同材料和尺寸的波纹膜片与平膜片的压力补偿性能进行了分析,结果表明存在一个衡量两种膜片压力补偿性能的水深临界值,当水深大于该临界值时,波纹膜片的压力补偿性能优于平膜片。; 刘正士刘焕进陈恩伟陆益民王勇; 关键词：计量学压差

基于滑模控制的活塞式压力模拟装置位置伺服系统设计: 2017年; 为解决活塞式压力模拟装置位置伺服系统速度可控、位置接近段运动平稳的问题,选用滑模变结构控制设计永磁同步电机位置伺服系统。分析现有变结构伺服系统中位置速度一体化控制设计的思想和方法,提出一种简化的滑模控制器设计方法,该方法通过滑模面状态量的简单切换,就可以实现速度控制和位置定位,具有结构简单、实现方便的特点。仿真结果验证了该滑模控制器设计方法的正确性,最后通过实验平台进行压力模拟实验,实验结果表明该滑模控制的位置伺服系统设计可行有效。; 洪瑞王勇; 关键词：位置伺服系统滑模变结构控制永磁同步电机

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国家自然科学基金(51279044)

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