光致热弹光谱气体检测技术研究进展 被引量：1

1

作者 娄存广 代佳亮 +2 位作者 李瑞凯 刘秀玲 姚建铨 《中国光学（中英文）》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期229-242,共14页

光致热弹光谱是一种基于石英音叉热弹效应的新型气体检测技术,具有成本低、体积小、灵敏度高及光谱响应范围宽等优点,是目前一种重要的痕量气体检测方法。本文首先分析了基于光致热弹光谱的气体浓度测量原理,其次,从提高检测系统灵敏度... 光致热弹光谱是一种基于石英音叉热弹效应的新型气体检测技术,具有成本低、体积小、灵敏度高及光谱响应范围宽等优点,是目前一种重要的痕量气体检测方法。本文首先分析了基于光致热弹光谱的气体浓度测量原理,其次,从提高检测系统灵敏度的各种技术方法角度出发,介绍了近年来开发的提高石英音叉热弹光谱系统检测灵敏度的技术方法,从信号幅值、信噪比、最小检出限和归一化噪声等效吸收系数等方面,对系统的性能改进提升效果进行评估。最后,简要评述了光致热弹光谱在现场气体检测中的应用研究进展,对进一步提高检测系统灵敏度的方法进行了总结与展望。 展开更多

关键词 热弹光谱 石英音叉 气体检测 传感器 光声效应

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基于新型钙钛矿材料的光场调控太赫兹超表面仿真研究

2

作者 李依凡 杨睿 +4 位作者 解佩翰 杨贺 娄存广 刘秀玲 姚建铨 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2023年第12期145-152,共8页

为实现高效太赫兹调控,迫切需要一种高效且成本低的材料。新型钙钛矿材料由于其优异的光电特性,加上钙钛矿制备工艺简单、可大批量生产等优点,非常适合作为太赫兹超材料的活性材料,通过外部激励改变活性材料的属性,可灵活调控太赫兹波... 为实现高效太赫兹调控,迫切需要一种高效且成本低的材料。新型钙钛矿材料由于其优异的光电特性,加上钙钛矿制备工艺简单、可大批量生产等优点,非常适合作为太赫兹超材料的活性材料,通过外部激励改变活性材料的属性,可灵活调控太赫兹波。因此,选择新型钙钛矿材料外加光场调控太赫兹,分析在光场作用前(绝缘态)和在光场作用后(金属态)两种状态对单元结构太赫兹宽波段下幅值和相位的影响。设计出光场灵活调控的钙钛矿基1 bit太赫兹编码超表面结构,该结构由有机无机杂化钙钛CH_(3)NH_(3)PbI_(3)(MAPbI_(3))、聚酰亚胺和铝构成。通过CST仿真结果显示,该超表面结构在光场的调控下能够实现宽谱(0.1、1、2、6 THz)太赫兹波的180°相位差变化,经过超表面编码结构的设计,同一编码序列实现远场波束的变换。研究结果表明,基于光场操控钙钛矿材料的编码超表面为实现灵活的太赫兹波调控提供了新的思路,在太赫兹通信、安检、生物医学成像等方面具有巨大的应用潜力。 展开更多

关键词 太赫兹 钙钛矿 光场调控 编码超表面 相位

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基于区域生长和聚类的主动脉CTA图像序列分割算法 被引量：3

3

作者 王光磊 苑昊 +2 位作者 魏帅 时亚松 刘秀玲 《河北大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2015年第6期644-650,共7页

针对人体主动脉CTA序列图像的特点,提出了一种基于区域生长和聚类的序列分割新算法.在确定好合适的分割阈值范围后,结合基于区域生长的算法对主动脉的目标区域进行轮廓提取,然后对得到的目标轮廓在基于isodata的算法上进行聚类处理,由... 针对人体主动脉CTA序列图像的特点,提出了一种基于区域生长和聚类的序列分割新算法.在确定好合适的分割阈值范围后,结合基于区域生长的算法对主动脉的目标区域进行轮廓提取,然后对得到的目标轮廓在基于isodata的算法上进行聚类处理,由于主动脉在空间上的连续性,可以将聚类后得到的目标区域的聚类中心作为下一幅CT图像新的种子点再进行区域生长,从而实现仅在选择单幅图像种子点的情况下一次性完成整套CT序列图像的分割.实验结果表明,本文算法计算量小,分割精度高,可以完整准确地将主动脉从CT序列图像中分割出来. 展开更多

关键词 主动脉 CTA序列图像 空间连续性 区域生长 聚类

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基于FPGA的IP over CCSDS协议中长帧拆分的实现与仿真 被引量：2

4

作者 张庆顺 周拴柱 +2 位作者 刘赞 于天燕 张锁良 《河北大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2015年第2期204-209,共6页

在借鉴IP over CCSDS(consultative committee for space data systems)space links等相关建议的基础上,就TCP/IP协议和CCSDS AOS(高级在轨系统)空间数据链路协议之间的转换,提出了一种基于FPGA(field-programmable gate array)的IP ove... 在借鉴IP over CCSDS(consultative committee for space data systems)space links等相关建议的基础上,就TCP/IP协议和CCSDS AOS(高级在轨系统)空间数据链路协议之间的转换,提出了一种基于FPGA(field-programmable gate array)的IP over CCSDS协议长帧拆分算法的设计实现方法,并给出了仿真验证结果. 展开更多

关键词 TCP/IP CCSDS AOS IP over CCSDS 协议转换

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一种改进的LDPC码BP译码算法 被引量：6

5

作者 郑伟 马晓越 赵成晨 《河北大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2016年第5期547-553,共7页

通过对LDPC码经典的BP译码算法进行研究,针对算法译码复杂度非常大、迭代次数多、不利于硬件实现的问题,提出了一种改进的BP译码算法.改进算法通过实时监控在连续3次迭代中译码是否稳定来减少在信噪比低于译码阈值时的迭代次数.同时,在... 通过对LDPC码经典的BP译码算法进行研究,针对算法译码复杂度非常大、迭代次数多、不利于硬件实现的问题,提出了一种改进的BP译码算法.改进算法通过实时监控在连续3次迭代中译码是否稳定来减少在信噪比低于译码阈值时的迭代次数.同时,在变量消息更新过程中对传递的校验信息进行数据约束,防止由于数据溢出而导致的译码失败.仿真结果表明,改进的BP算法,在性能损失不大的情况下可以有效地降低译码的复杂度,从而更利于硬件的实现. 展开更多

关键词 LDPC码 BP译码算法 迭代次数 数据约束

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一种新型稳定平台伺服控制系统 被引量：1

6

作者 王立玲 李保宗 +3 位作者 刘秀玲 肖金壮 王光磊 王洪瑞 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第4期431-436,共6页

深入研究了三自由度并串联混合机构稳定平台,设计了一个非线性自适应控制器。考虑到实际系统工作中存在摩擦、负载扰动和动力学参数误差,分离出动力学模型中的未建模动力学参数、摩擦力参数和负载扰动,建立了关于待辨识参数的线性动力... 深入研究了三自由度并串联混合机构稳定平台,设计了一个非线性自适应控制器。考虑到实际系统工作中存在摩擦、负载扰动和动力学参数误差,分离出动力学模型中的未建模动力学参数、摩擦力参数和负载扰动,建立了关于待辨识参数的线性动力学模型。运用Lyapunov方法设计了一个非线性自适应控制器。构建了并串联光电稳定平台伺服系统实验平台。分别将所设计的控制器与计算力矩控制器分别在高速和低速扰动情况进行了实验,实验表明所提出非线性自适应控制器在低速0.006(°)/s时,跟踪精度分别为滚转轴0.071°、俯仰轴0.064°、偏转轴0.038°,在20(°)/s高速状态下,跟踪精度分别为滚转轴0.045°、俯仰轴0.042°、偏转轴0.029°,其控制效果明显好于传统控制。 展开更多

关键词 并串联机构 动力学分析 非线性自适应控制 惯量矩阵

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基于KNN的DSA图像去噪及GPU的快速实现 被引量：2

7

作者 王光磊 裴晨辉 +2 位作者 苑昊 王斌 刘秀玲 《电视技术》 北大核心 2016年第6期10-16,共7页

为快速地去除或减少DSA(Digital Subtraction Angiography)图像的噪声,对比评价KNN(K Nearest Neighbors)算法对高斯噪声、泊松噪声、斑点噪声、椒盐噪声4种噪声去除或减少的效果,帮助医生快速准确地为病人诊断疾病。提出的算法主要贡... 为快速地去除或减少DSA(Digital Subtraction Angiography)图像的噪声,对比评价KNN(K Nearest Neighbors)算法对高斯噪声、泊松噪声、斑点噪声、椒盐噪声4种噪声去除或减少的效果,帮助医生快速准确地为病人诊断疾病。提出的算法主要贡献在于构建了基于GPU(Graphics Processing Unit)的加速方法,使传统图像去噪的运算速度得到大幅提升。基于图像降质、图像还原过程建模,使用KNN算法对4种噪声去除或减少,并对算法做并行化处理,利用GPU加速实现去噪的过程。通过实验得出,KNN算法能较好地去除或减少高斯噪声、泊松噪声来还原DSA图像,使用CUDA(Compute Unified Device Architecture)编写可在GPU上运行的程序,利用GPU对1 024×1 024像素的24位深度的DSA图像去噪,平均渲染帧率能达到190.53 f/s(帧/秒),较传统CPU(Central Processing Unit)串行,平均处理速度提高70.86倍。使用GPU加速能够快速地处理数据量较大、计算密集的DSA噪声图像,实现有效并且快速的高斯噪声去除,帮助医生精、准、快地诊断疾病。 展开更多

关键词 DSA KNN GPU CUDA 图像去噪

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ODMA网络高效路由修复算法研究 被引量：1

8

作者 王振朝 李哲 +1 位作者 张琦 马明磊 《电测与仪表》 北大核心 2016年第2期98-101,124,共5页

ODMA(Opportunity Driven Multiple Access)是一种全IP式智能、交互式自组网技术,具备高速移动接入、智慧选径等特点。针对ODMA网络节点在高速移动中可能造成的通信断链,同时考虑到现有路由修复算法的局限性,文章以本地修复机制为基础,... ODMA(Opportunity Driven Multiple Access)是一种全IP式智能、交互式自组网技术,具备高速移动接入、智慧选径等特点。针对ODMA网络节点在高速移动中可能造成的通信断链,同时考虑到现有路由修复算法的局限性,文章以本地修复机制为基础,提出一种适用于ODMA网络的改进型AODV路由算法(OW-AODV)。该算法将修复过程尽可能限制在断链的"下二跳"范围内,同时进一步细化相关路由报文,并规定相应的处理策略。仿真结果表明,OW-AODV可在控制开销指标的同时,有效提高ODMA网络的数据投递率及路由修复效率。 展开更多

关键词 ODMA AODV 本地修复 数据投递率 控制开销

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低限流下含Ag电极的BiFeO_3薄膜的阻变开关特性

9

作者 闫小兵 李玉成 +7 位作者 闫铭 杨涛 贾信磊 陈英方 赵建辉 李岩 娄建忠 李小亭 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期3014-3018,共5页

采用磁控溅射系统在Pt衬底上构建了Ag/BiFeO_3(BFO)/Pt三明治结构的阻变存储器件单元,该器件可以在较低的限制电流下实现阻变行为并显著降低功耗。在0.5μA的低限制电流下,器件具较好双极I-V滞回曲线,开关电阻比值超过1个数量级,有效开... 采用磁控溅射系统在Pt衬底上构建了Ag/BiFeO_3(BFO)/Pt三明治结构的阻变存储器件单元,该器件可以在较低的限制电流下实现阻变行为并显著降低功耗。在0.5μA的低限制电流下,器件具较好双极I-V滞回曲线,开关电阻比值超过1个数量级,有效开关次数达500次以上,阻态保持时间超过1.8×104s,有较好的保持特性。分析了该Ag/BFO/Pt器件的阻变开关机制,主要归因于Ag原子在BFO薄膜内的氧化还原反应引起的金属导电细丝的形成与断开。 展开更多

关键词 阻变存储器 低限制电流 开关机制 导电细丝

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衬底材料对Ba0.6Sr0.4TiO3薄膜介电性能的影响

10

作者 娄建忠 李振娜 +4 位作者 方晓燕 代秀红 宋安英 宋建民 刘保亭 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期951-955,共5页

采用脉冲激光沉积系统分别在LaAlO_3(001)和MgO(001)衬底上沉积了Ba_(0.6)Sr_(0.4)TiO_3(BST)薄膜,以Pt做电极分别构架了Pt/BST/MgO和Pt/BST/LaAlO_3叉指电容器。利用X射线衍射仪、原子力显微镜和Aglient E4980LCR表分别对两种薄膜的结... 采用脉冲激光沉积系统分别在LaAlO_3(001)和MgO(001)衬底上沉积了Ba_(0.6)Sr_(0.4)TiO_3(BST)薄膜,以Pt做电极分别构架了Pt/BST/MgO和Pt/BST/LaAlO_3叉指电容器。利用X射线衍射仪、原子力显微镜和Aglient E4980LCR表分别对两种薄膜的结构、表面形貌和介电特性进行表征。研究发现:两种衬底都可以实现BST(001)薄膜的外延生长,MgO和LaAlO_3衬底上BST薄膜的晶粒尺寸分别为52 nm和42 nm。在室温40 V偏置电压下,Pt/BST/MgO和Pt/BST/LaAlO_3的调谐率分别为39.68%和29.55%,最低损耗分别为0.029和0.053。这说明衬底材料的晶格常数不同,最终导致了BST薄膜介电性能的不同。 展开更多

关键词 脉冲激光沉积 Ba0.6Sr0.4TiO3薄膜 外延 介电性能

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RF磁控溅射沉积压强对InGaZnO4薄膜特性的影响

11

作者 闫小兵 史守山 +2 位作者 娄建忠 郑树凯 曹智 《河北大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2015年第3期243-246,252,共5页

采用射频（RF）磁控溅射沉积方法,在室温不同压强下在石英玻璃衬底上制备出高透光率与较好电学性质的透明氧化物半导体InGaZnO4（IGZO）薄膜,并对薄膜进行X线衍射（XRD）、生长速率、电阻率和透光率的测试与表征.结果表明,实验所获样品I... 采用射频（RF）磁控溅射沉积方法,在室温不同压强下在石英玻璃衬底上制备出高透光率与较好电学性质的透明氧化物半导体InGaZnO4（IGZO）薄膜,并对薄膜进行X线衍射（XRD）、生长速率、电阻率和透光率的测试与表征.结果表明,实验所获样品IGZO薄膜为非晶态,薄膜最小电阻率为1.3×10^-3Ω·cm,根据光学性能测试结果,IGZO薄膜在200～350 nm的紫外光区有较强吸收,在400～900 nm的可见光波段的透过率为75％～97％. 展开更多

关键词 沉积压强 光学性质 电学性质

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硫熏中药材快速检测仪的设计与实现

12

作者 王永清 刘佳星 +1 位作者 王硕南 李铎 《河北大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2017年第2期194-200,共7页

基于可见-近红外光谱技术研制了一种便携式硫熏中药材快速检测仪器,主要由锂电池组、DC/DC变换电路、恒流源部分、光源部分、样品池、微型光纤光谱仪、笔记本电脑等组成.阐述了仪器的构成及工作原理,给出了卤钨灯恒流驱动电路原理图,并... 基于可见-近红外光谱技术研制了一种便携式硫熏中药材快速检测仪器,主要由锂电池组、DC/DC变换电路、恒流源部分、光源部分、样品池、微型光纤光谱仪、笔记本电脑等组成.阐述了仪器的构成及工作原理,给出了卤钨灯恒流驱动电路原理图,并详细介绍了其工作原理和实测技术参数.在使用分析纯无水乙醇做溶液情况下,对比了正常/硫熏样品浸出液,硫磺浸出液/无水乙醇的透过率光谱,得出含硫浸出液在715nm和835nm处具有特征吸收峰,可作为硫磺熏蒸样品检测判据.利用研制的样机对正常/熏硫党参、枸杞样品进行了测试,测试结果表明可区分样品是否经过硫磺熏蒸. 展开更多

关键词 硫磺熏蒸 中药材 检测 现场 光谱 特征峰

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基于平稳和连续小波变换融合算法的心电信号P,T波检测 被引量：10

13

作者 熊鹏 刘学朋 +4 位作者 杜海曼 刘明 侯增广 王洪瑞 刘秀玲 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第5期1441-1447,共7页

P,T波的检测在临床上是心血管疾病诊断的重要依据。由于其波形能量低、形态复杂,极易受到噪声干扰,导致现有检测算法精度仍有待提高。该文提出平稳和连续小波变换融合算法检测P,T波,利用连续小波变换的多尺度信息,获取心电图(ECG)信号中... P,T波的检测在临床上是心血管疾病诊断的重要依据。由于其波形能量低、形态复杂,极易受到噪声干扰,导致现有检测算法精度仍有待提高。该文提出平稳和连续小波变换融合算法检测P,T波,利用连续小波变换的多尺度信息,获取心电图(ECG)信号中P,T波主要成分,融合其平稳小波对P,T波候选段进行平滑处理,消除波形中锯齿状毛刺对峰值点检测的影响,最后对P,T波过零点进行时移修正,保证过零点还原到原始信号过程中能够准确对应其峰值点,从而提高P,T波检测精度。该文算法在MIT-BIH arrhythmic数据库上进行验证,最终P波的误差率、敏感度、正确预测度达到:0.23%,99.85%,99.90%;T波的误差率、敏感度、正确预测度达到0.27%,99.85%,99.87%。 展开更多

关键词 心电信号 平稳小波 连续小波 P T波检测

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基于sEMG信号的不同年龄下男性肌肉疲劳特性研究 被引量：3

14

作者 王立玲 杨铮 +2 位作者 刘元博 梁亮 刘瑾 《中国康复医学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期204-206,共3页

表面肌电图(surface electromyography,sEMG)是记录肌肉肌力首选方法[1],利用表面电极技术从骨骼肌表面导出多个运动时所产生的电变化在时间和空间叠加,与肌肉的纤维组成、解剖结构及功能状态、运动单元数量、放电频率等都有密切关系[2... 表面肌电图(surface electromyography,sEMG)是记录肌肉肌力首选方法[1],利用表面电极技术从骨骼肌表面导出多个运动时所产生的电变化在时间和空间叠加,与肌肉的纤维组成、解剖结构及功能状态、运动单元数量、放电频率等都有密切关系[2-3]。根据医学研究,12-19岁人群被称为Adolescents;20-29岁人群被称为Vicenarian;30-39岁人群被称为Tricenarian[4]。 展开更多

关键词 EMG信号 疲劳特性 肌肉 男性 年龄 表面肌电图 电极技术 解剖结构

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便携式柔性石墨烯电极脑电采集系统 被引量：4

15

作者 祝伟仝 吕林洋 +3 位作者 王鑫 娄存广 闰明涛 刘秀玲 《现代电子技术》 北大核心 2020年第12期22-26,共5页

脑电能反映人脑的健康及认知活动状况,是脑疾病诊治及认知神经科学的重要参数。基于头皮脑电的脑电信号监测也是脑机接口的重要手段。该文开发一种基于柔性石墨烯干式脑电(EEG)电极和便携式无线终端的脑电采集系统。利用真空抽滤的方法... 脑电能反映人脑的健康及认知活动状况,是脑疾病诊治及认知神经科学的重要参数。基于头皮脑电的脑电信号监测也是脑机接口的重要手段。该文开发一种基于柔性石墨烯干式脑电(EEG)电极和便携式无线终端的脑电采集系统。利用真空抽滤的方法制备了柔性聚酯纤维(织物)基底石墨烯织物电极,基于ADS1299模拟前端和超低功耗单片机设计实现了便携式低功耗无线脑电采集系统,能够实现脑电信号的采集、处理、存储和无线传输。对石墨烯电极的导电特性、耐久性、稳定性进行了测试并和商用氯化银电极进行了对比。结果表明,文中开发的石墨烯电极能够实现脑电信号的高信噪比精确采集,并且满足长期佩戴所需的耐摩擦性。与皮肤连续摩擦接触的测试结果表明,随着时间的推移,石墨烯电极本征阻抗及采集的脑电信号质量并没有发生明显变化。基于石墨烯电极的便携式无线脑电采集系统数据采集准确可靠,设计合理,运行稳定,能够满足便携式脑电采集设备的需要。 展开更多

关键词 脑电采集系统 石墨烯电极 系统设计 便携式采集 无线传输 测试分析

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虚拟血管介入手术中连续导丝模型 被引量：1

16

作者 王光磊 许梦龙 +2 位作者 刚芹果 熊鹏 王洪瑞 《河北大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2018年第2期211-216,共6页

介入导丝模型的建立对于介入手术仿真起着重要的作用,现有导丝模型为离散化,而离散点之间无法准确仿真,所以提出了连续导丝模型,可以分段表示导丝物理特性,提高了仿真精度.经过实验对比,提出的模型在力作用下的形态与实际导丝的形态吻合... 介入导丝模型的建立对于介入手术仿真起着重要的作用,现有导丝模型为离散化,而离散点之间无法准确仿真,所以提出了连续导丝模型,可以分段表示导丝物理特性,提高了仿真精度.经过实验对比,提出的模型在力作用下的形态与实际导丝的形态吻合,单位长度平均误差为6.21μm,仿真可以达到实时的要求,方法可靠有效,可以应用于临床. 展开更多

关键词 介入手术 虚拟手术 导丝 连续模型

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CeO2缓冲层对蓝宝石基Ba0.6Sr0.4TiO3薄膜结构和介电性能的影响

17

作者 宋安英 宋建民 +3 位作者 李振娜 代秀红 娄建忠 刘保亭 《电子元件与材料》 CAS CSCD 2017年第4期27-31,共5页

利用磁控溅射法制备Ce O_2缓冲层,通过脉冲激光沉积法制备Ba_(0.6)Sr_(0.4)TiO_3(BST)薄膜,在Al_2O_3(11—02)蓝宝石基片上构架了Pt/BST/Ce O_2/Al_2O_3和Pt/BST/Al_2O_3叉指电容器,对比研究了Ce O_2缓冲层对BST薄膜结构和叉指电容器介... 利用磁控溅射法制备Ce O_2缓冲层,通过脉冲激光沉积法制备Ba_(0.6)Sr_(0.4)TiO_3(BST)薄膜,在Al_2O_3(11—02)蓝宝石基片上构架了Pt/BST/Ce O_2/Al_2O_3和Pt/BST/Al_2O_3叉指电容器,对比研究了Ce O_2缓冲层对BST薄膜结构和叉指电容器介电性能的影响。通过X射线衍射仪、原子力显微镜和LCR表分别对叉指电容器的结构、表面形貌和介电性能进行了表征。实验发现,直接沉积在蓝宝石上的BST薄膜为多晶结构,生长在Ce O_2缓冲层上的BST为(001)取向的高质量外延薄膜。生长在Ce O_2缓冲层上的BST薄膜相对于没有缓冲层的BST薄膜具有更小的晶粒和均方根粗糙度。在40 V偏置电压下,Pt/BST/Al_2O_3和Pt/BST/Ce O_2/Al_2O_3叉指电容器的调谐率分别是13.2%和25.8%;最小介电损耗为0.021和0.014。结果表明Ce O_2缓冲层对生长在蓝宝石基片上的BST薄膜结构和介电性能具有重要影响。 展开更多

关键词 Ba0.6Sr0.4TiO3薄膜 CeO2缓冲层 蓝宝石衬底 外延薄膜 介电性能 叉指电容器

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基于卷积自编码神经网络的心电信号降噪 被引量：9

18

作者 陈健 刘明 +2 位作者 熊鹏 孟宪辉 杨林 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2020年第16期148-155,共8页

心电信号由于在采集过程中会受到外界环境的干扰导致其形态特征被严重淹没,从而对医生的诊断和远程智能分析造成干扰。基于此,提出了一种基于卷积自编码神经网络的心电信号降噪算法。该方法利用自编码器的编码、解码特性,通过卷积的方... 心电信号由于在采集过程中会受到外界环境的干扰导致其形态特征被严重淹没,从而对医生的诊断和远程智能分析造成干扰。基于此,提出了一种基于卷积自编码神经网络的心电信号降噪算法。该方法利用自编码器的编码、解码特性,通过卷积的方法构建深层神经网络来学习从含噪心电信号到干净心电信号的端对端映射。卷积层捕获心电信号的细节特征,同时消除噪声;解码部分能够对特征图进行上采样并恢复心电信号细节,从而得到干净的心电信号。实验中采用信噪比和均方根误差为指标,将该方法与小波阈值法、S变换法、BP神经网络法和指导滤波法进行比较。实验结果表明,该降噪方法整体降噪精度更优,同时信号的低频成分也得到了很好的保持。该方法可做到在消除心电信号中复杂噪声的同时完整保留心电信号的形态,为心血管疾病的智能诊断和心电图的特征检测奠定了基础。 展开更多

关键词 心电信号 降噪 自编码器 卷积神经网络

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基于自回归模型表面肌电信号检测肌肉疲劳研究 被引量：7

19

作者 杨铮 王立玲 马东 《中国生物医学工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第6期673-679,共7页

针对表面肌电信号的非平稳特性,采用自回归模型对表面肌电信号进行分析,对短时间内的表面肌电信号肌肉疲劳迅速做出判定。应用非平稳时间序列的时变系统建模方法对10例受试者疲劳前、疲劳后表面肌电信号进行特征提取。建立时变参数自回... 针对表面肌电信号的非平稳特性,采用自回归模型对表面肌电信号进行分析,对短时间内的表面肌电信号肌肉疲劳迅速做出判定。应用非平稳时间序列的时变系统建模方法对10例受试者疲劳前、疲劳后表面肌电信号进行特征提取。建立时变参数自回归模型,通过引入Legendre基函数将线性非平稳过程参数辨识转化为线性时不变系统参数辨识,结合相关指数可以获得时变系统参数估计的最优Legendre基函数维数,进而可以获得最佳模型拟合效果,并采用最小二乘法解出时不变参数。用疲劳前、后的自回归模型的第一个时变参数(ARC1)的变化率作为检测肌肉疲劳敏感性指标,并采用双尾t检验,分别与平均功率频率(MPF)和中值频率(MF)的变化率进行统计学对比分析。结果表明, ARC1、MPF和MF疲劳前后的变化率分别为34.33%±2.41%、25.68%±2.03%、22.80%±2.19%,且ACR1的变化率分别显著高于MPF和MF(P<0.05).所提出的方法通过表面肌电信号对肌肉疲劳检测时,具有时间短和敏感性高等优点,可用于在线实时分析肌肉疲劳程度,为肢肌肉劳损的评估、康复治疗及人体工效学的研究提供一个潜在的分析工具。 展开更多

关键词 表面肌电信号 肌肉疲劳 自回归模型

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基于无损约束降噪自动编码器的心电信号降噪 被引量：5

20

作者 李鑫 熊鹏 +2 位作者 张兵 刘秀玲 杜海曼 《计算机工程与设计》 北大核心 2020年第9期2401-2407,共7页

针对心电信号在采集和传输过程中受到各种噪声的干扰影响心电疾病诊断的问题,提出一种基于无损约束降噪自动编码器的心电信号降噪算法。通过构建深层神经网络来学习心电信号的深层特征,利用特征分离心电信号和噪声,实现对心电信号中常... 针对心电信号在采集和传输过程中受到各种噪声的干扰影响心电疾病诊断的问题,提出一种基于无损约束降噪自动编码器的心电信号降噪算法。通过构建深层神经网络来学习心电信号的深层特征,利用特征分离心电信号和噪声,实现对心电信号中常见的肌电干扰、基线漂移和电极干扰3种噪声的滤除。实验结果表明,该方法平均输出信噪比高于23.82 dB,平均均方根误差小于0.028。与已有的降噪算法相比,该方法的降噪效果更优,更适用于实际应用。 展开更多

关键词 心电信号 无损约束降噪自动编码器 降噪 信噪比 均方根误差

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