频率跟随响应对音调跟随准确性的反映

频率跟随响应(FFR)能够反映受试者的音调感知能力。为了研究FFR对具有相同听力特征人群的个体间音调感知能力差异的表征,该文测试了母语为汉语普通话的听力正常受试者对频率为成年男性语音基频典型值的纯音的FFR响应,分别采用短时自相关及谱图方法从时域及频域2个角度对FFR信号音调跟随准确性特征参数进行了提取。通过与受试者频率分辨阈值的心理声学测试结果的相关分析,得出短时自相关及谱图方法与行为学频率分辨阈值之间具有显著相关性的结论。结果表明:使用FFR能对同一听力特征群体中个体之间音调感知能力的差异进行表征;另外,基于短时自相关的FFR音调跟随准确性特征比谱图方法更适合用于提取个体的音调感知能力差异。     

噪声环境中听觉频率跟随响应信号分析

针对在噪声环境中人的听觉认知机制研究中,频率跟随响应(FFR)分析方法受1/f噪声和工频干扰严重,且局限于包络频率跟随响应(FFRENV),不能直接而全面地反应锁相机制问题,提出了利用时域细节结构频率跟随响应(FFRTFS)信号的幅度谱信噪比和神经元锁相值(PLV)分析FFR的2种新方法.这2种方法均利用拔靴法和傅里叶变换估计出本底噪声以及锁相信息,并利用统计特性和零假设识别出显著有效响应.听觉认知脑电实验结果表明:2种方法均不受1/f噪声和工频影响;PLV方法计算量小,有效响应显著,能直观地体现锁相机制;在基频处,FFRENV的抗噪性好,在谐波处,FFRTFS抗噪性好;在相同环境下,不同的刺激声音频率对FFRENV和FFRTFS的作用不同.以上结论有助于提高听力损伤人群在日常生活中的听觉认知及语言交流能力.     

外界刺激对CA1锥体神经元放电节律的影响

应用神经元房室模型,研究了外界刺激对CA1锥体神经元放电节律的影响.得到几个结论:第一,对直流刺激,随着刺激的增大,胞体放电先后经历混沌放电、周期多峰放电、周期双峰放电和周期单峰放电,胞体膜电位ISI会产生分叉,动作电位发放频率也会增大;第二,对交流刺激,胞体放电节律对振幅或频率的改变非常敏感,振幅或频率的微小改变也能致使胞体放电节律的显著变化.其中一些结果与实验和前人研究结果相吻合.     

碳纤维材料正交索网非线性固有振动研究

文章研究了碳纤维材料正交索网的非线性固有振动;在考虑温度变化的基础上,建立了碳纤维材料正交索网几何变形的非线性振动控制方程,采用Galerkin原理及改进的L-P法求出了碳纤维材料正交索网非线性振动的近似解,并讨论分析了温度的改变量、振幅对碳纤维材料正交索网非线性固有振动的影响,得到的结论是:温度升高将使正交索网非线性自振频率降低,而振幅变大会使正交索网非线性自振频率增大。     

前庭内侧核对胃酸分泌及呼吸和心率的影响

利用Wistar雄性大鼠,研究麻醉状态下电刺激大鼠前庭内侧核对其胃酸分泌、呼吸频率和心率的影响。用灌流法收集胃液,比较电刺激前庭内侧核前后胃酸分泌量的变化,同时记录心电图和呼吸频率。结果显示,电刺激过程中以及刺激结束后的胃酸分泌量与刺激前相比均无显著性变化(p>0.05);刺激过程中呼吸频率和心率均明显增加(p<0.05)。大鼠前庭内侧核的兴奋引起呼吸频率和心率的显著改变,但不引起胃酸分泌的变化,原因可能与大鼠无呕吐中枢有关。     

电场作用下海马锥体神经元等效应建模

为解决电磁刺激治疗癫痫神经疾病的有效性和安全性等问题,建立了容易引起癫痫发作的海马CA3区锥体神经元在外电场刺激下的等效应模型,并通过Matlab 数值仿真,分别研究了其在直流和交流外电场作用下的动力学特性。仿真结果表明,神经元的放电频率受到直流电场强度的调制,特别对电场的方向比较敏感。当电场为负向时,电场强度的变化对神经元的动力学特性影响明显,当电场为正向时,影响不明显;在交流电场刺激下,神经元的动力学特性改变具有外部电场频率依赖性,不同频率刺激下神经元会出现周期簇放电、同步放电、周期峰放电和混沌放电等状态。据此可指导医生制定更为有效安全的神经疾病电磁刺激治理方案。     

棱形液舱内液体晃荡问题的SPH数值模拟

应用改进的SPH方法模拟棱形液舱在不同充液比、横摇激励频率工况下的液体晃荡行为。该方法能模拟出液体大幅度非线性晃荡产生的翻卷、破碎等现象,模拟结果与实验结果吻合较好。通过改变舱体结构,对带有隔板的棱形液舱进行数值模拟,分析隔板对液体晃荡特性的影响。结果表明:充液比及激励频率对液体的晃荡特性有重要影响,且适当改变箱体结构可以有效地抑制晃荡现象。     

维拉帕米对肺静脉急性电重构的影响

探讨维拉帕米对短阵快速剌激肺静脉后肺静脉有效不应期及有效不应期频率适应性的影响。对8条成年杂种犬采用自身前后对照的方法,第一部分实验:首先分别测量起搏周长(PCL)分别为300 ms、400 ms时肺静脉有效不应期(PV-ERP),接着以1:1起搏肺静脉的最快频率刺激肺静脉10 min,分别在刺激中止后即刻、5 min、10 min时重复测量PV-ERP。第二部分实验:完成上述实验后15 min给予维拉帕米,再次重复第一部分实验内容。结果:短阵快速刺激肺静脉可以引起PV-ERP明显缩短,PV-ERP频率适应性下降,即肺静脉发生了急性电重构,应用维拉帕米后虽然不能逆转上述改变,但是明显减小改变的程度。说明维拉帕米一定程度上抑制了肺静脉急性电重构的程度。     

双层旋转扁壳非线性振动分析的同伦摄动法

采用能量变分法和同伦摄动法研究了双层金属旋转扁壳在均匀静态变温下的非线性轴对称自由振动问题。首先通过对坐标参考面的重新定位,建立了本问题控制方程的单层旋转壳简化形式,然后基于空间模态的假设,利用变分法导出了时间模态满足的非线性微分方程,最后由同伦摄动法获得了扁壳以温度为参数的非线性振动频率与振幅间特征关系的二次近似解析解。数值结果表明,变温对双层扁壳非线性振动的频率有明显的影响,而扁壳矢高可以改变振动的弹簧特性。     

双层旋转扁壳非线性振动分析的同伦摄动法

采用能量变分法和同伦摄动法研究了双层金属旋转扁壳在均匀静态变温下的非线性轴对称自由振动问题。首先通过对坐标参考面的重新定位,建立了本问题控制方程的单层旋转壳简化形式,然后基于空间模态的假设,利用变分法导出了时间模态满足的非线性微分方程,最后由同伦摄动法获得了扁壳以温度为参数的非线性振动频率与振幅间特征关系的二次近似解析解。数值结果表明,变温对双层扁壳非线性振动的频率有明显的影响,而扁壳矢高可以改变振动的弹簧特性。     

Role of frequency band integration in sharpening frequency tunings of the inferior colliculus neurons in the big brown bat,<Emphasis Type="Italic">Eptesicus fuscus</Emphasis>

By means of a particular two-tone stimulationparadigm in combination of using a pair of electrodes forsimultaneously recording from two inferior colliculus (IC)neurons, the current in vivo study is undertaken to explorethe role of frequency band integration (FBI) in sharpening offrequency tuning in the big brown bat, Eptesicus fuscus.Three major results are found: (1) The paired neurons cor-related to FBI are located not only within the same frequencyfilter bandwidth (FFB), but also across different FFBs. Therelations of their frequency tuning curves (FTCs) are mainlyof two types: the flank-overlapped and overlaid patterns. (2)Although the sharpness of FTCs between paired neurons ismutual, the sharpening efficiency of neurons located withinthe same FFB is higher than that of neurons across FFBs,and the FTCs of neurons with the best frequencies (BF) of 20--30 kHz are most strongly sharpened. (3) The strength ofFBI is weak near the BF but gradually increased with fre-quencies away from the BF of sound stimuli. This suggeststhat the dynamical FBI of the IC neurons located within and across the FFBs might be involved in the formation of func-tional FFB structures.     

基于非正弦激励的模拟电路故障诊断

传统交流故障字典法通过施加不同频率的正弦激励,以获得对待测电路中频率敏感元件更高的故障覆盖率。为减少多次对待测电路施加激励的时间开销,该文提出可将多个不同频率激励进行叠加,得到非正弦的激励信号作为待测电路激励。在此背景下,讨论了产生一个非正弦激励信号,使之能够包含所需测试频率分量的方法。并分析了在施加非正弦激励下情形下,对待测电路响应中不同频率分量进行解耦,识别各分量交流参数的可行性和需要解决的问题。结果表明:在已知叠加前波形频域特征时,可以反推出叠加前各个原始波形的特征参数。因此,可以在实现压缩传统交流故障字典法测试时间的同时,达到与传统方法相近的诊断能力。     

超声波在染色中的应用研究

以还原绿FFB对亚麻纱的染色为例．对超声波染色进行了研究，并与常规染色工艺比较，结果表明：超声波染色能够提高染料上染百分率，可以采用较少的染料染得较深的色泽纺织品，从而节约染料，降低环境污染。     

PC斜拉式桁架梁桥动力特性

基于有限元理论，以某PC斜拉式桁架梁桥为工程实例，采用等效有限元法，建立三维有限元模型，对该结构进行动力计算分析。研究了桥墩刚度、横系梁刚度、桁架片刚度、桥墩高度、桥面宽度等参数对结构动力特性的影响，通过对结构的自振振型及频率进行相应分析，得出结构参数变化对结构的横向刚度、竖向刚度、纵向刚度和扭转刚度及其他动力特性的影响程度及规律。结果表明：桥墩的高度及刚度很大程度上决定了结构的纵向刚度，而横系梁的刚度是影响结构的横向刚度及抗扭刚度的主要因素。     

配子体自交不亲和基因遗传的通解和多态平衡

本文根据配子体自交不亲和群体的基因型频率的递推方程．推导了其基因型频率和等位基因额率的通解，从而能更直观地研究这些频率随世代的变化趋势和确定平衡的频率．最后．讨论了该群体具有高度遗传多态性的原因和意义．     

简支梁桥多位置损伤的检测方法

针对简支梁桥结构的安全监测和评价问题 ,研究了3种多位置结构损伤动力学检测方法。分析了柔度差方法应用于多位置损伤检测的局限性。提出柔度曲率的概念 ,只需结构前 2或 3阶振型和频率数据即可准确识别出结构多个损伤位置 ,有限元仿真实验结果验证了该方法的可行性和正确性。在研究敏感度矩阵计算的频率模式与实际频率相对变化模式相关性的基础上 ,改进了多位置损伤定位置信准则( m ultiple damage location assurance criterion,MDL AC)方法 ,算例表明该方法只需 10阶左右的模态频率就可预测结构上多个位置的损伤     

结构时变模态参数辨识的时频分析方法

应用线性和二次时频变换方法，即短时傅里叶变换和魏格纳—维尔分布，进行了时变结构模态参数的辨识．通过对刚度突变和刚度连续变化的单自由度系统时变参数辨识的仿真，论述了两种时频辨识方法的特点．仿真结果表明，时频变换辨识方法是辨识时变模态参数的有效工具，而且魏格纳—维尔分布二次时频表示能得到比基于短时傅里叶变换的谱图更好的辨识结果．     

磁刺激对大鼠心电的影响及分析

为研究胸闷、心疼痛等疾病的机理,分析磁刺激导致心电变化的原因,选择大鼠若干只,接受不同频率不同强度的脉冲磁刺激,监测刺激开始前?进行中和结束后的心电信号,比较无外加刺激和刺激进行时?刺激结束后的异同;比较了施加不同强度不同频率刺激时心电的异同.结果表明,刺激进行时,在脉冲作用的瞬间,大鼠心电幅值超出无刺激时心电的若干倍,且频率一定时心电幅值随着线圈电流变化率的增大而增大;刺激结束后,刺激对心电的残余影响将随着刺激频率的逐渐降低而加剧.所以合适强度频率的磁刺激将会对恢复心肌功能、治疗心肌疾病产生积极的作用.     

Force generation by mammalian hair bundles supports a role in cochlear amplification

It is generally accepted that the acute sensitivity and frequency discrimination of mammalian hearing requires active mechanical amplification of the sound stimulus within the cochlea. The prevailing hypothesis is that this amplification stems from somatic electromotility of the outer hair cells attributable to the motor protein prestin. Thus outer hair cells contract and elongate in synchrony with the sound-evoked receptor potential. But problems arise with this mechanism at high frequencies, where the periodic component of the receptor potential will be attenuated by the membrane time constant. On the basis of work in non-mammalian vertebrates, force generation by the hair bundles has been proposed as an alternative means of boosting the mechanical stimulus. Here we show that hair bundles of mammalian outer hair cells can also produce force on a submillisecond timescale linked to adaptation of the mechanotransducer channels. Because the bundle motor may ultimately be limited by the deactivation rate of the channels, it could theoretically operate at high frequencies. Our results show the existence of another force generator in outer hair cells that may participate in cochlear amplification.