一种遗传算法的细胞跨膜信号传递调控模型

分析了跨膜信号传导稳态模型以及电生理实验数据的局限性，针对生理情况下随机刺激和响应的特点，采用遗传算法优化模型动力学参数．结果与大量实验数据能较好地符合     

基于实时仿真硬件在环的光伏逆变控制器参数辨识

为准确获取光伏逆变控制器参数,在仿真中实现对光伏系统的精确建模,以便正确分析光伏并网系统的动态性能。提出了一种基于实时仿真硬件在环测试的光伏逆变控制器参数辨识方法。该方法采用基于粒子群算法的dq轴参数解耦辨识策略,通过搭建光伏逆变控制器-实时仿真硬件在环测试平台,将测得多种工况下光伏逆变器的响应数据作为实测数据。利用快速原型控制器(rapid prototyping controller, RCP)对所提出辨识策略准确性进行验证后,利用平台对实际控制器进行硬件在环实验,并依据辨识结果在Simulink中建立仿真模型与实测数据对比。结果表明:所提辨识方法正确性及有效性,可以满足电力系统暂态仿真需求。     

核磁共振脑功能成像BOLD信号的特征及其神经电生理机制

基于脑血氧水平依赖(BOLD)对比的fMRI技术作为脑功能成像的主要方法已广泛用于脑的生理、病理及人的心理活动等研究领域,成为研究脑功能活动的一种重要的无损伤探测手段．目前对BOLD信号的特征及其神经电生理机制的研究受到广泛的重视,研究结果也非常丰富,但还有很多问题尚未解决．同时,由于BOLD信号是对神经活动的间接测量,要准确推演神经活动信息需要对该信号的机制有较为全面及深入的理解．文中就BOLD信号的特征、对外部刺激的非线性响应问题和BOLD信号与神经电生理活动的关系等作简要评述．对非线性响应问题提出了新的观点,并对今后的研究做了展望．     

基于生理信号的实时情感识别系统设计与实现

设计并实现基于生理信号的实时情感识别系统.以视频为刺激材料诱发受试者高兴、惊奇、悲伤、愤怒、恐惧、平静6种情感,通过MP160生理信号记录仪采集受试者相应情感下的心电、呼吸、脉搏波、皮肤温度、肌电、皮肤电导6种生理信号,采用PCA和SVM结合的算法实现情感的实时分类.最后,系统对4名在校学生进行了实验,6种情感的平均识别率为70%.     

音频信号滤噪仿真实验平台设计

本文设计了一个基于MATLAB图形用户界面(GUI)的音频滤噪综合实验平台。该平台实现了包括音频信号的采集播放、时频域分析、加噪、滤波器设计以及噪声滤除等内容。平台界面可自设条件、改变各环节参数,具有很强的应用性和灵活性。实验平台把抽象的理论知识转变成直观易懂、可实时分析的实验操作,可以起到巩固学生理论知识,增强学习积极性和兴趣的作用。     

一种遗传算法的细胞跨膜信号传递调控模型

分析了跨膜信号传导传导稳态模型以及电生理实验数据局限性，针对生理情况下随机刺激和响应的特点，采用遗传算法优化模型动力学参数，结果与大量实验数据能较好地符合。     

基于TMS320 DM642的MPEG-4视频编码算法优化

给出基于TMS320DM642实验平台的MPEG-4实时编码实现方法．为了达到实时编码，在分析DM642硬件结构和指令特点的基础上，讨论了视频编码器的实现和优化策略，最后达到CIF格式（352X288）图像的实时编码．说明采用高性能性的DM642芯片，可满足视频实时编解码的要求．     

Inconel 718平面移动强化感应加热工艺的温度调控分析

针对平面感应加热工艺线圈磁场难以有效集中、回路空气阻抗过大、加热不均匀等困难,以航空应用较广的镍基高温合金Inconel 718为研究对象,开发了一种表面加热温度可精确调控的可移动平面强化感应加热工艺,并进行了电-磁-热场耦合转变机理以及加热温度的精确调控分析。基于Flux2D建立了该工艺的电-磁-热耦合有限元模型,分析了影响加热温度的主要工艺参数,并结合所搭建的实验平台进行了加热温度验证。此外,结合响应曲面法(RSM)建立了温度的预测控制模型,主要输入工艺参数为电流强度、频率、移动速度和表面冷却系数。进行了三组不同温度分布形态的调控实验分析,结果表明,基于RSM所建立的温度预测模型与实验的调控误差为20%,在可接受范围内。可以认为,通过合理调节该平面移动强化感应加热工艺参数,能够实现加热温度的预测和准确调控。     

基于PC／104的多道生理信号采集系统

生理信号采集是对生理信号分析和处理的首要环节。介绍了PC／104系统的常用开发模式，给出了基于PC／104的多道生理信号采集系统的设计方案。系统硬件主要包括PC／104嵌入式计算机、DLAMOND—MM—16—AT集成采集卡和四通道生理信号放大器。用Windows2000作为PC／104嵌入式计算机的操作系统，用Visual C 6．0编写了多线程数据采集程序。实验结果表明，基于PC／104的生理信号采集系统能够实现多道生理信号的采集、处理和实时显示，并且具有体积小、功耗低、结构牢固、性能稳定等优点。     

S3C2410下的Windows CE.net的移植及应用程序开发

介绍了基于S3C2410微处理器的嵌入式操作系统Windows CE．net的移植过程，及应用软件开发实现的方法．重点讲述了移植和开发过程中的关键步骤，对其中涉及的相应概念进行了解释．Windows CE．net平台的实时响应能力、良好的通讯能力、出色的图形用户界面及提供的丰富的应用程序接口为进一步开发提供了非常大的空间．系统实际运行稳定．     

复合动作电位与迷走神经刺激个性化参数调控

迷走神经刺激(VNS)广泛应用于癫痫和抑郁等多种药物难治性疾病的治疗,实现VNS个性化调控对疗法的临床推广具有重要意义。该文提出了以术中复合动作电位(CAP)为评估依据的VNS疗法个性化参数选择方法。搭建了CAP信号采集平台,开展了中华小型猪的活体实验,在恒流刺激模式下分析了电流幅度、脉宽和频率等VNS刺激参数与迷走神经CAP信号的量化关系,明确了VNS疗法临床常用刺激参数的选择依据,进而提出了个性化治疗参数的选择标准及选择范围。实验结果表明:应以CAP信号中A类纤维和B类纤维的不同响应特性为依据,开展VNS治疗癫痫和抑郁的个性化参数调控。该方法为VNS疗效的提高以及闭环VNS疗法的发展奠定了基础。     

神经假肢手的感知反馈重建技术及应用

 重建假肢手的感知反馈功能是当前神经康复工程的重大挑战之一。从触觉感知的神经基础、重建技术分类及其应用等方面，综述了神经假肢手人机交互技术的进展。功能性电刺激是常用的神经调控技术，可用于刺激大脑皮层、外周神经及皮肤感受器等，达到重建感知功能的目的，并已取得一些重大技术突破和临床应用。基于诱发指感的表面电刺激技术可形成一种非侵入神经接口，结合神经移植再造感知功能，有很好的应用前景。关键词神经假肢手；感知反馈技术；电刺激     

基于受限玻尔兹曼机的神经元群体响应的贝叶斯解码

神经元通过尖峰模式传递有关刺激的信息,多个神经元通过突触相互联系,构成了复杂的神经回路。在过去的一个世纪中,多电极记录技术的进步使科学家们能够获取一个完整神经回路的细胞响应。这些记录表明,神经元的活动之间存在显著相关性。因此,本文提出利用受限玻尔兹曼机模型描述神经元响应活动之间的相关性,建立神经元群体响应的编码模型,并利用贝叶斯定理构建了基于受限玻尔兹曼机模型的解码器,将它应用于模拟的小鼠视觉皮层神经元的响应序列中。实验结果表明,此解码器在准确率方面优于不考虑神经元之间相关性的独立模型解码器。     

基于视神经的视觉假体研究与设计

随着科学技术的发展，可植入神经电刺激系统已经在神经修复医学工程中得到广泛应用．以视神经为神经接口的视觉功能修复工程，提出了使用插入式多电极阵列刺激视神经，验证了其可行性，并进行了视觉假体的硬件设计和测试，拟建立从视觉图像采集、图像信息神经编码到多电极阵列刺激的完整视觉修复系统．     

基于FPGA的小车自动行驶控制系统的设计与实现

设计了一个小车自动行驶控制系统.该系统以一个基于流水线结构CORDIC算法设计的双核FFT处理器为基础,实现语音信号的频谱分析,并通过提取MFCC语音特征,与模板库中数据指令进行对比,进而产生控制信号,最终由FPGA控制的无线通讯模块来实现对小车常用基本操作的语音控制.系统在DE2实验开发平台上进行下载测试,结果表明该系统可实时地完成对语音指令的响应,同时系统具有硬件结构简单、实时性好、可靠性高等特点,可广泛应用于语音识别控制领域.     

神经系统刺激响应的函数条形码

为研究神经系统的电位发放模式和编码,利用嗅觉神经系统的WinnerLess Competition模型,根据神经细胞电位发放全有全无的特点,构造了神经系统外界刺激、发放响应的函数条形码模式．该模式将神经系统受到的外界刺激和电位发放响应模式用有限对应的形式联系起来,从理论上给出了可识别的刺激响应模式．文中还提出了一种研究神经系统电位发放模式和编码的新方法,该方法可以将编码理论和神经元发放实验数据联系起来。     

可实时调整刺激参数的功能性电刺激仪的研制

基于STM32微处理器设计并实现了可实时调整刺激强度的功能性电刺激仪.通过上位机设定刺激参数值;通过数字电位器或DAC转换器控制恒压源的电压实现设定的恒流输出;通过改变H桥开关管的导通时间控制脉冲的频率和脉宽实现设定的频率和脉宽,分别进行电阻和人体实验测试.结果表明,功能性电刺激器的电流幅度、频率和脉冲宽度分别在0～50 mA, 0～100 Hz和0～1 000μs范围内连续可调.该电刺激仪可以实时调整刺激参数,为闭环FES的应用提供基础.     

电站锅炉在线故障诊断的实时支持平台

为进一步提高电站运行自动化水平，结合故障诊断和专家系统技术，建立了在线故障诊断的实时支持平台。它可通过组态方式构成电站锅炉的在线故障诊断专家系统，实现实时数据共享，各子系统故障诊断模块间信息共享，提供统一的面向故障的图形用户界面。在该平台上实现了一个能诊断锅炉过热器泄漏和燃烧故障的实验系统。该平台可以促进锅炉故障诊断专家系统研究走向实用     

电生理诊断中实时数字滤波器的设计与实现

根据视觉电生理信号的特点，采用计算机软件方法实现了一种消除人体５０Ｈｚ工频干扰的实时带阻滤波器．     

融合眼动追踪和目标动态可调的稳态视觉诱发电位脑机接口系统设计

针对视觉脑机接口应用过程中,刺激目标数量多且面积小时视觉响应不强,被试者疲劳时难以将注意力集中在同等大小刺激目标上的问题,设计了一种基于眼动追踪和视觉目标动态可调的脑机接口系统。该系统利用TCP/IP传输协议实现眼动信号和脑电信号的同步采集,并将眼动信号以视觉反馈的形式实时呈现在刺激显示界面,即有提示被试者视线落点位置以便集中注意力到目标刺激上的作用,起到控制目标刺激大小的作用。该系统结合了眼动追踪快速高效和稳态视觉诱发电位脑机接口(SSVEP-BCI)频谱稳定、信噪比高等优势,眼动反馈信号快速调控刺激目标增大并吸引被试者注意,以激发更高的脑电响应和提升识别正确率。将无眼动反馈刺激目标动态可变、无眼动反馈刺激目标不变作为对照组进行实验,结果表明:有眼动反馈目标动态可变的脑机接口系统能比无眼动反馈目标动态可变、无眼动反馈目标不变系统在更短的时间窗内达到80%以上的识别正确率,且具有更高的脑电响应幅值;在3 s时间窗内,有眼动反馈目标动态可变的脑机接口系统的平均识别正确率为92.97%,脑电响应幅值为1.824μV,高于平均识别正确率为88.39%及脑电响应幅值为1.379μV的无眼动反馈目标动态可变系统,且高于平均识别正确率为79.48%及脑电响应幅值为0.987μV的无眼动反馈目标不变系统,这表明有眼动反馈且刺激目标动态可调的脑机接口系统具有更好的识别效果且能诱发更高的脑电响应,工作性能更好。