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基于HRV特征和机器学习融合模型的精神压力评估方法研究
1
作者
俞锴婷
俞政涛
+2 位作者
王俊青
叶家浩
赵兴群
《电子器件》
2025年第1期91-97,共7页
在当代生活方式中,与压力相关的健康状况日益普遍。近年来采用机器学习识别精神压力已成为研究的热点,然而对压力指数的量化计算依旧是难题,且单一模型的预测准确性难以提升,因此提出利用机器学习融合模型来提供一种评估压力指数的方法...
在当代生活方式中,与压力相关的健康状况日益普遍。近年来采用机器学习识别精神压力已成为研究的热点,然而对压力指数的量化计算依旧是难题,且单一模型的预测准确性难以提升,因此提出利用机器学习融合模型来提供一种评估压力指数的方法。从光电容积脉搏波信号中提取HRV特征,结合DASS-21问卷调查结果,在考虑性别年龄的基础上,测试不同的机器学习方法,并进行模型融合以提高预测的准确性,最终得到范围在0至42的精神压力指数。以均方根误差作为预测准确性的评价指标,结果表明融合模型的预测准确率高于单一模型,其中GB与MLP的组合是最理想的压力预测器,均方根误差不超过1.35。所提出的方法将对无创检测,量化压力水平以及临床实践具有潜在的价值。
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关键词
精神压力
HRV
机器学习
模型融合
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职称材料
一种新型的表面肌电检测与训练系统的软硬件设计
被引量:
2
2
作者
李华宝
谭慧玲
+2 位作者
杨恋
俞政涛
何爱军
《现代电子技术》
2012年第10期175-177,共3页
表面肌电检测与训练系统是开发出来用于保健、训练、检测,提高人民生活水平的产品。它具有实用性、便携性,易于操作。表面肌电检测与训练系统由两个主要平台构成:PC计算显示存储平台和下位机采集、显示、传输、存储平台。下位机硬件为A...
表面肌电检测与训练系统是开发出来用于保健、训练、检测,提高人民生活水平的产品。它具有实用性、便携性,易于操作。表面肌电检测与训练系统由两个主要平台构成:PC计算显示存储平台和下位机采集、显示、传输、存储平台。下位机硬件为ARM7数字处理中心和前端放大滤波模拟处理电路;下位机软件为带触摸屏的嵌入式系统,有USB传输、WiFi无线传输,SD储存等模块,方便高效。上位机实现对肌电信号的非线性动学分析和反馈治疗训练。这个系统具有可行性和灵活性,可用于更深层次的研究。
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关键词
表面肌电
USB
SD卡
非线性动学分析
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职称材料
一种双能X线骨密度仪的测量算法研究
被引量:
3
3
作者
王月圆
俞政涛
赵兴群
《电子器件》
CAS
北大核心
2021年第2期405-410,共6页
双能X线骨密度仪测量骨密度是用2种不同能量的X线对人体进行成像,根据软组织和骨骼对不同能量的透过性不同,排除图像中软组织的影响,求得人体骨密度值。为了提高双能X线骨密度仪测量骨密度的准确度,提出了一种基于对数拟合的改进算法。...
双能X线骨密度仪测量骨密度是用2种不同能量的X线对人体进行成像,根据软组织和骨骼对不同能量的透过性不同,排除图像中软组织的影响,求得人体骨密度值。为了提高双能X线骨密度仪测量骨密度的准确度,提出了一种基于对数拟合的改进算法。先对现有双能X线骨密度测量算法进行研究,介绍了目前常见的骨密度测量算法,包括理论公式计算法和拟合法。在此基础上,提出了一种基于对数拟合的改进算法。该算法拟合公式简单,拟合所需数据更少,更加符合骨密度值和X射线透过值之间的关系。最后通过实验,证明了该算法在实际测量中,可以有效排除骨密度测量过程中软组织的影响,准确度较高。
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关键词
双能X线骨密度仪
骨密度
骨密度测量
对数拟合
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职称材料
一种松质骨模型的超声透射和背散射信号仿真和检测实验研究
被引量:
1
4
作者
毕琪彦
赵兴群
俞政涛
《电子器件》
CAS
北大核心
2023年第3期651-656,共6页
基于有限元分析法建立松质骨的声场仿真模型,获取松质骨超声透射仿真信号和背向散射仿真信号。研究在300 kHz~3 MHz的带宽范围内,透射信号衰减与频率的关系;比较高低频段透射信号的衰减特性,以及高低频段背向散射信号对骨微结构的表征能...
基于有限元分析法建立松质骨的声场仿真模型,获取松质骨超声透射仿真信号和背向散射仿真信号。研究在300 kHz~3 MHz的带宽范围内,透射信号衰减与频率的关系;比较高低频段透射信号的衰减特性,以及高低频段背向散射信号对骨微结构的表征能力;比较二次变换法和倒谱法这两种简便有效的计算平均骨小梁间距的方法。用三维扫描式超声成像系统扫描骨仿体,获取背散射信号。提出一种背散射系数(BC)正弦拟合法计算平均骨小梁间距,表明了BC是可以反映骨微结构的重要参数。
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关键词
骨质疏松症
超声背散射
超声透射
有限元分析法
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职称材料
基于光电容积脉搏波的血红蛋白无创检测技术
被引量:
1
5
作者
肖杨
赵兴群
俞政涛
《电子器件》
CAS
北大核心
2023年第1期62-67,共6页
提出一种基于多波长光电容积脉搏波(PPG)的检测技术,实现人体总血红蛋白(tHb)浓度的无创测量。首先,根据改进的Lambert-Beer定律,推导tHb浓度与PPG信号的理论关系。然后,设计无创检测系统,采集6种特定波长光源照射下的PPG信号。最后,提...
提出一种基于多波长光电容积脉搏波(PPG)的检测技术,实现人体总血红蛋白(tHb)浓度的无创测量。首先,根据改进的Lambert-Beer定律,推导tHb浓度与PPG信号的理论关系。然后,设计无创检测系统,采集6种特定波长光源照射下的PPG信号。最后,提取信号的幅度特征,分别应用偏最小二乘回归(PLSR)和支持向量回归(SVR)算法预测tHb浓度。实验结果表明,两种回归模型的预测值与标准值均具有较高的相关性(r>0.7)。SVR模型预测的结果更准确,在82例样本上的预测值与标准值的平均绝对误差为0.849 8 g/dL,相关系数为0.845 7。进一步证实了无创检测tHb浓度的可行性,提供了具有临床实用性的实现方案。
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关键词
总血红蛋白浓度
光电容积脉搏波
无创检测
回归分析
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职称材料
题名
基于HRV特征和机器学习融合模型的精神压力评估方法研究
1
作者
俞锴婷
俞政涛
王俊青
叶家浩
赵兴群
机构
东南大学软件学院
南京澳思泰生物科技有限公司
东南大学生物科学与医学工程学院
出处
《电子器件》
2025年第1期91-97,共7页
文摘
在当代生活方式中,与压力相关的健康状况日益普遍。近年来采用机器学习识别精神压力已成为研究的热点,然而对压力指数的量化计算依旧是难题,且单一模型的预测准确性难以提升,因此提出利用机器学习融合模型来提供一种评估压力指数的方法。从光电容积脉搏波信号中提取HRV特征,结合DASS-21问卷调查结果,在考虑性别年龄的基础上,测试不同的机器学习方法,并进行模型融合以提高预测的准确性,最终得到范围在0至42的精神压力指数。以均方根误差作为预测准确性的评价指标,结果表明融合模型的预测准确率高于单一模型,其中GB与MLP的组合是最理想的压力预测器,均方根误差不超过1.35。所提出的方法将对无创检测,量化压力水平以及临床实践具有潜在的价值。
关键词
精神压力
HRV
机器学习
模型融合
Keywords
mental stress
HRV
machine learning
model fusion
分类号
TN911.7 [电子电信—通信与信息系统]
R318 [医药卫生—生物医学工程]
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职称材料
题名
一种新型的表面肌电检测与训练系统的软硬件设计
被引量:
2
2
作者
李华宝
谭慧玲
杨恋
俞政涛
何爱军
机构
南京大学电子科学与工程学院生物医学工程研究所
出处
《现代电子技术》
2012年第10期175-177,共3页
基金
国家自然科学基金资助项目(60701002)
中央高校基本科研基金资助(021014340039)
文摘
表面肌电检测与训练系统是开发出来用于保健、训练、检测,提高人民生活水平的产品。它具有实用性、便携性,易于操作。表面肌电检测与训练系统由两个主要平台构成:PC计算显示存储平台和下位机采集、显示、传输、存储平台。下位机硬件为ARM7数字处理中心和前端放大滤波模拟处理电路;下位机软件为带触摸屏的嵌入式系统,有USB传输、WiFi无线传输,SD储存等模块,方便高效。上位机实现对肌电信号的非线性动学分析和反馈治疗训练。这个系统具有可行性和灵活性,可用于更深层次的研究。
关键词
表面肌电
USB
SD卡
非线性动学分析
Keywords
surface electromyography(SEMG)
USB
SD card
nonlinear dynamics analysis
分类号
TN911-34 [电子电信—通信与信息系统]
R318.04 [医药卫生—生物医学工程]
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职称材料
题名
一种双能X线骨密度仪的测量算法研究
被引量:
3
3
作者
王月圆
俞政涛
赵兴群
机构
东南大学生物科学与医学工程学院
南京澳思泰生物科技有限公司
出处
《电子器件》
CAS
北大核心
2021年第2期405-410,共6页
文摘
双能X线骨密度仪测量骨密度是用2种不同能量的X线对人体进行成像,根据软组织和骨骼对不同能量的透过性不同,排除图像中软组织的影响,求得人体骨密度值。为了提高双能X线骨密度仪测量骨密度的准确度,提出了一种基于对数拟合的改进算法。先对现有双能X线骨密度测量算法进行研究,介绍了目前常见的骨密度测量算法,包括理论公式计算法和拟合法。在此基础上,提出了一种基于对数拟合的改进算法。该算法拟合公式简单,拟合所需数据更少,更加符合骨密度值和X射线透过值之间的关系。最后通过实验,证明了该算法在实际测量中,可以有效排除骨密度测量过程中软组织的影响,准确度较高。
关键词
双能X线骨密度仪
骨密度
骨密度测量
对数拟合
Keywords
dual energy X-ray absorptiometry
bone density
bone density measurement
logarithmic fitting
分类号
R443.8 [医药卫生—诊断学]
TP312 [自动化与计算机技术—计算机软件与理论]
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职称材料
题名
一种松质骨模型的超声透射和背散射信号仿真和检测实验研究
被引量:
1
4
作者
毕琪彦
赵兴群
俞政涛
机构
东南大学生物科学与医学工程学院
南京澳思泰生物科技有限公司
出处
《电子器件》
CAS
北大核心
2023年第3期651-656,共6页
文摘
基于有限元分析法建立松质骨的声场仿真模型,获取松质骨超声透射仿真信号和背向散射仿真信号。研究在300 kHz~3 MHz的带宽范围内,透射信号衰减与频率的关系;比较高低频段透射信号的衰减特性,以及高低频段背向散射信号对骨微结构的表征能力;比较二次变换法和倒谱法这两种简便有效的计算平均骨小梁间距的方法。用三维扫描式超声成像系统扫描骨仿体,获取背散射信号。提出一种背散射系数(BC)正弦拟合法计算平均骨小梁间距,表明了BC是可以反映骨微结构的重要参数。
关键词
骨质疏松症
超声背散射
超声透射
有限元分析法
Keywords
osteoporosis
ultrasonic backscattering
ultrasonic transmission
finite element analysis
分类号
O242.21 [理学—计算数学]
R445.1 [医药卫生—影像医学与核医学]
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职称材料
题名
基于光电容积脉搏波的血红蛋白无创检测技术
被引量:
1
5
作者
肖杨
赵兴群
俞政涛
机构
东南大学生物科学与医学工程学院
南京澳思泰生物科技有限公司
出处
《电子器件》
CAS
北大核心
2023年第1期62-67,共6页
文摘
提出一种基于多波长光电容积脉搏波(PPG)的检测技术,实现人体总血红蛋白(tHb)浓度的无创测量。首先,根据改进的Lambert-Beer定律,推导tHb浓度与PPG信号的理论关系。然后,设计无创检测系统,采集6种特定波长光源照射下的PPG信号。最后,提取信号的幅度特征,分别应用偏最小二乘回归(PLSR)和支持向量回归(SVR)算法预测tHb浓度。实验结果表明,两种回归模型的预测值与标准值均具有较高的相关性(r>0.7)。SVR模型预测的结果更准确,在82例样本上的预测值与标准值的平均绝对误差为0.849 8 g/dL,相关系数为0.845 7。进一步证实了无创检测tHb浓度的可行性,提供了具有临床实用性的实现方案。
关键词
总血红蛋白浓度
光电容积脉搏波
无创检测
回归分析
Keywords
total hemoglobin concentration
photoplethysmography
noninvasive measurement
regression analysis
分类号
R318.5 [医药卫生—生物医学工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于HRV特征和机器学习融合模型的精神压力评估方法研究
俞锴婷
俞政涛
王俊青
叶家浩
赵兴群
《电子器件》
2025
0
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职称材料
2
一种新型的表面肌电检测与训练系统的软硬件设计
李华宝
谭慧玲
杨恋
俞政涛
何爱军
《现代电子技术》
2012
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
一种双能X线骨密度仪的测量算法研究
王月圆
俞政涛
赵兴群
《电子器件》
CAS
北大核心
2021
3
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
一种松质骨模型的超声透射和背散射信号仿真和检测实验研究
毕琪彦
赵兴群
俞政涛
《电子器件》
CAS
北大核心
2023
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
5
基于光电容积脉搏波的血红蛋白无创检测技术
肖杨
赵兴群
俞政涛
《电子器件》
CAS
北大核心
2023
1
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职称材料
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