基于改进计时电流法精确模型的数值解仿真及实验验证 被引量：3

1

作者 陈旭海 刘绍丽 +2 位作者 陈敬华 杜民 林新华 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2012年第4期877-884,共8页

根据电极表面被测物浓度变化经验公式所建立的改进计时电流法的理论模型,只能定性分析响应电流峰值与被测物浓度关系,无法准确描述响应电流峰值与反应体系及激励电势中其它参数的关系.为解决该问题,利用能斯特方程与扩散定律,建立了描... 根据电极表面被测物浓度变化经验公式所建立的改进计时电流法的理论模型,只能定性分析响应电流峰值与被测物浓度关系,无法准确描述响应电流峰值与反应体系及激励电势中其它参数的关系.为解决该问题,利用能斯特方程与扩散定律,建立了描述电极表面被测物浓度与响应电流关系的积分方程,通过数值分析方法求解得到该积分方程数值解.进而利用数值仿真得到精确的电流与时间关系曲线,分析了电流峰值与试剂浓度、惯性时间常数、参比电极标准电势、激励电势初始值以及稳态值之间的关系.最后,利用改进计时电流法的电路装置对K3[Fe(CN)6]试剂进行测试,实验结果表明该数值模型比经验模型更接近真实情况,也验证了由该模型推导得到的各参数之间关系的正确性. 展开更多

关键词 改进计时电流法 精确模型 数值分析 能斯特方程 菲克扩散定律

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采用变分模态分解与领域自适应的表面肌电信号手势识别 被引量：1

2

作者 姜海燕 许先静 +1 位作者 钟凌珺 李竹韵 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期75-87,共13页

针对传统机器学习在表面肌电信号手势识别领域的适应性和准确性不足,以及新用户因个体生理和行为差异在已有模型上表现不佳的问题,提出一种利用卷积神经网络模型并有效克服肌电数据分布差异的算法,用于提升手势识别的性能。首先对肌电... 针对传统机器学习在表面肌电信号手势识别领域的适应性和准确性不足,以及新用户因个体生理和行为差异在已有模型上表现不佳的问题,提出一种利用卷积神经网络模型并有效克服肌电数据分布差异的算法,用于提升手势识别的性能。首先对肌电信号进行变分模态分解,构建易于识别的表面肌电图像,并提出了一种卷积神经网络模型进行手势识别,提升用户相关的肌电信号手势识别准确率;同时利用迁移学习中的领域自适应和模型微调技术,提升用户无关的肌电信号手势识别准确率,并将所提算法在NinaPro DB1肌电数据集中进行了3分类、4分类、5分类和12分类共4组评估验证。结果表明:在4组评估验证中,用户相关的肌电信号手势识别平均准确率分别达到了99.28%、99.30%、98.39%和93.40%,用户无关的肌电信号手势识别平均准确率分别达到了94.05%、92.60%、88.38%和70.03%,表明本文提出的算法在表面肌电信号手势识别中具有良好的效果,为实现人机交互中的普适性的肌电设备开发提供了一种可行的方案。 展开更多

关键词 领域自适应 卷积神经网络 手势识别 变分模态分解 表面肌电信号

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基于偏传递熵的卒中患者皮层肌肉功能连接分析

3

作者 施正义 谢秋蓉 +1 位作者 王晓玲 李玉榕 《中国生物医学工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期561-570,共10页

运动功能障碍是脑卒中后的主要症状,一般认为是由控制运动功能的神经网络的损伤引起的。为了探讨卒中患者的神经肌肉控制机制,本研究以皮层肌肉功能连接(FCMC)为工具,采集13例卒中患者和13例健康对照者前伸动作时的脑电信号(EEG)及肱三... 运动功能障碍是脑卒中后的主要症状,一般认为是由控制运动功能的神经网络的损伤引起的。为了探讨卒中患者的神经肌肉控制机制,本研究以皮层肌肉功能连接(FCMC)为工具,采集13例卒中患者和13例健康对照者前伸动作时的脑电信号(EEG)及肱三头肌、前三角肌前束、中束、后束、肱二头肌、胸大肌、斜方肌的肌电信号(EMG)。通过脑源定位得到大脑皮层源信号,再聚类确定动作对应的活跃脑区,使用偏传递熵求取皮层肌肉功能连接。卒中患者ICsF与AD、ICsB与BIC、ICsC与PD、PM、UT在上行通道的功能连接与健康对照组相比显著增强(例如健康对照组为0.033±0.031,卒中患者为0.092±0.083,P<0.05);卒中患者BIC与ICsA、ICsB、ICsCTRI、UT与ICsC在下行通道的功能连接与健康对照组相比显著增强(例如健康对照组为0.113±0.092,卒中患者为0.198±0.105,P<0.05);卒中患者存在同侧的皮层肌肉功能连接。实验结果表明,该研究从新的角度探索脑卒中后皮层肌肉功能连接效应,证明了卒中患者存在同侧的皮层肌肉功能连接,进一步有效促进对卒中后神经肌肉耦合机制的理解。 展开更多

关键词 偏传递熵 源定位 脑肌电功能连接 卒中

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两步式自适应阈值法滤除心电信号中运动伪迹

4

作者 吕建行 李玉榕 +1 位作者 陈建国 高宁 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期3493-3506,共14页

心电信号广泛应用于心脏疾病的医学检测中,可穿戴动态心电监测设备可以实现对心律失常的风险识别并预警.相比于静息心电信号,动态心电信号在采集过程中会受到更大运动伪迹的干扰,这些干扰会覆盖心电信号的关键信息,限制其临床应用.本文... 心电信号广泛应用于心脏疾病的医学检测中,可穿戴动态心电监测设备可以实现对心律失常的风险识别并预警.相比于静息心电信号,动态心电信号在采集过程中会受到更大运动伪迹的干扰,这些干扰会覆盖心电信号的关键信息,限制其临床应用.本文兼顾心电信号局部和全局特征,利用其周期性,研究了一种将心电信号低频PT波和高频QRS波群分开处理的两步式自适应阈值滤波算法,适用于单通道心电信号中的运动伪迹滤除.第一步先通过多分辨率阈值初步抑制心电信号低频部分中的运动伪迹;第二步,对受运动伪迹影响而不平衡的QRS波进行自适应阈值修复,通过对QRS波形调节,减少心电信号中高频部分运动伪迹,同时设置自适应阈值对心电信号P波、T波对应的小波系数进行处理,超出自适应阈值范围的小波系数通过波形缩放进行调整,进一步抑制低频运动伪迹.研究通过不同心电数据库评估算法的性能.在输入信噪比从-10~10 dB时,心电信号信噪比提升了10.9122 dB和4.3912 dB,滤波后心电信号与纯净心电信号的相关系数分别为0.6876和0.9783,提取的运动伪迹与原运动伪迹相关系数分别为0.9530和0.8529.实验结果表明,算法在不同噪声水平下,利用自适应阈值的优点,能有效复原受运动伪迹污染的心电信号波形特征,最大限度保留心电信号的临床信息,可作为可穿戴心电设备滤除运动伪迹的有效工具. 展开更多

关键词 心电信号 运动伪迹 小波变换 自适应阈值 信号处理

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基于不同半抗原的呋喃唑酮代谢物免疫检测方法的建立与比较 被引量：6

5

作者 石贤爱 裴世锋 +3 位作者 李向楠 朱秋享 叶小军 樊海平 《食品科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第8期174-180,共7页

为实现呋喃唑酮代谢物3-氨基-2-恶唑烷酮（3-amino-2-oxazolidinone,AOZ）的快速定量检测,制备AOZ-牛血清蛋白单克隆抗体,建立2种分别基于抗3-（4-羧基苯亚甲基）-氨基-2-恶唑烷酮（CPAOZ）、抗AOZ的单克隆抗体酶联免疫检测试剂盒.CPAO... 为实现呋喃唑酮代谢物3-氨基-2-恶唑烷酮（3-amino-2-oxazolidinone,AOZ）的快速定量检测,制备AOZ-牛血清蛋白单克隆抗体,建立2种分别基于抗3-（4-羧基苯亚甲基）-氨基-2-恶唑烷酮（CPAOZ）、抗AOZ的单克隆抗体酶联免疫检测试剂盒.CPAOZ检测试剂盒在1.0～100.0 ng/mL范围具有较好的线性,IC50值为14.6 ng/mL,检测限为6.56 ng/mL,回收率为97.6％～101.3％;AOZ检测试剂盒在0.5～12.5 ng/mL范围具有良好线性,IC50值为3.9 ng/mL,检测限为0A5 ng/mL,回收率为94.1％～97A％.这2种检测试剂盒对于其他硝基呋喃类抗生素及其代谢物均不存在交叉反应.从经济、方便、快速、灵敏等因素来考虑,后者更具有发展前景. 展开更多

关键词 3-氨基-2-恶唑烷酮 半抗原 单克隆抗体 酶联免疫检测

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高速逆流色谱法分离纯化红曲色素组分 被引量：6

6

作者 郑允权 李泳宁 +3 位作者 王阿万 陈芬玲 石贤爱 郭养浩 《食品科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第20期192-195,共4页

采用高速逆流色谱法(HSCCC)分离纯化红曲发酵产品中6种Azaphilone类色素组分。筛选弱极性分离溶剂系统正己烷-醋酸乙酯-甲醇-水,研究6种色素组分在不同溶剂体系中的分配系数,建立两步逆流萃取分离的技术路线。经过HPCCC分离纯化和丙酮... 采用高速逆流色谱法(HSCCC)分离纯化红曲发酵产品中6种Azaphilone类色素组分。筛选弱极性分离溶剂系统正己烷-醋酸乙酯-甲醇-水,研究6种色素组分在不同溶剂体系中的分配系数,建立两步逆流萃取分离的技术路线。经过HPCCC分离纯化和丙酮结晶操作,得到6种高纯度的Azaphilone类色素组分,纯度均大于98.5%,得率达到81.40%～84.78%,所得的6种色素组分的摩尔吸光系数分别为13313、13877、9380、9360、25621、25849L/(mol·cm)。本研究可提供一种新型的制备高纯度红曲Azaphilone类色素组分的技术路线。 展开更多

关键词 红曲色素 高速逆流色谱 分离纯化

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改进计时电流法的数学模型和电路实现 被引量：4

7

作者 陈旭海 陈敬华 +3 位作者 潘海波 李玉榕 杜民 林新华 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2010年第11期2920-2926,共7页

当采用电化学计时电流法对样品进行检测时,由于检测系统的延迟,采集到的电化学信号会产生偏差,这种现象在多通道电化学信号快速采集时尤为明显.为克服该问题,我们提出一种新的电化学方法来快速产生电流峰值,通过测量峰值快速准确地测出... 当采用电化学计时电流法对样品进行检测时,由于检测系统的延迟,采集到的电化学信号会产生偏差,这种现象在多通道电化学信号快速采集时尤为明显.为克服该问题,我们提出一种新的电化学方法来快速产生电流峰值,通过测量峰值快速准确地测出被测物浓度.本文首先为该方法建立理论模型,推导出电流峰值与被测物的浓度关系;再引入经典控制理论中的控制环节来改进传统电化学电路以实现该方法,并加入峰值检测电路来准确获取电流峰值信号;最后,利用该方法研究K3[Fe(CN)6]和3,3′,5,5′-四甲基联苯胺(TMB)溶液的电化学反应,证明了本方法相比传统计时电流法具有更高的信噪比和灵敏度,电流峰值与浓度呈线性关系,并且检测结果不受采样时间延迟的影响,克服了计时电流法的不足. 展开更多

关键词 计时电流法 电化学分析仪 峰值检测器 惯性环节

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基于单链抗体的呋喃唑酮酶联免疫检测方法的建立 被引量：6

8

作者 陈倩 陈荫楠 +2 位作者 陈东海 林海虹 石贤爱 《食品科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第20期242-247,共6页

目的:为快速检测呋喃唑酮(furazolidone,FZD)在动物性食品中的残留量。方法:基于单链抗体的间接竞争酶联免疫吸附实验法建立了FZD检测方法。结果:最佳抗原工作质量浓度为2μg/m L,最佳抗体稀释倍数为1∶500,一抗最佳反应时间为60 min,... 目的:为快速检测呋喃唑酮(furazolidone,FZD)在动物性食品中的残留量。方法:基于单链抗体的间接竞争酶联免疫吸附实验法建立了FZD检测方法。结果:最佳抗原工作质量浓度为2μg/m L,最佳抗体稀释倍数为1∶500,一抗最佳反应时间为60 min,二抗最佳反应时间为45 min,四甲基联苯胺最佳显色时间为20 min。FZD检测试剂盒在10~100 ng/m L范围具有较好的线性关系,IC50值为13.01 ng/m L,检出限为1.28 ng/m L,回收率为73.38%~84.52%。结论:与抗FZD单克隆抗体相比,所建立的检测试剂盒检测范围更广,且具有很高的灵敏度以及很好的特异性和稳定性。 展开更多

关键词 呋喃唑酮 单链抗体 酶联免疫检测

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CCD光电响应曲线的神经动力学拟合 被引量：3

9

作者 甘振华 熊保平 +2 位作者 杜民 高跃明 杨丕胤 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2016年第12期52-57,共6页

针对在CCD输出灰度值较小的区域,最小二乘法拟合的曲线与实测值之间容易出现偏大的相对误差,本文提出以最大相对误差最小化为评价指标,使用神经动力学寻优求解曲线拟合值的方法,获得最优拟合。首先以大功率LED为线性可调光源测量CCD的... 针对在CCD输出灰度值较小的区域,最小二乘法拟合的曲线与实测值之间容易出现偏大的相对误差,本文提出以最大相对误差最小化为评价指标,使用神经动力学寻优求解曲线拟合值的方法,获得最优拟合。首先以大功率LED为线性可调光源测量CCD的光电响应数据,并设计多项式拟合的光电测量的误差模型,然后根据相对误差最小化的评价指标,采用神经动力学优化算法求解最大相对误差最小的拟合曲线。实验结果表明,寻优算法稳定有效,当多项式拟合阶次N=3时,拟合的响应曲线的最大相对误差为2.5%,明显优于最小二乘法。此外,响应数据分析表明,CCD ICX694AL在未饱和时的光电响应为线性关系,但在饱和区域,光电响应的非线性明显。 展开更多

关键词 光电响应 神经动力学 相对误差 最小二乘法

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植入式人体通信中电磁波在不同组织分界面上的传播特性研究 被引量：6

10

作者 陈志英 高跃明 杜民 《电波科学学报》 CSCD 北大核心 2017年第2期134-143,共10页

通过计算电磁波在不同人体组织分界面的入射情况,研究人体信道电磁波跨越不同组织分界面时的传播特性.文章首先利用电磁场边界条件推导均匀平面电磁波向单层与多层导电媒质入射时的反射系数、透射系数及电磁波表达式;然后以人体手臂为... 通过计算电磁波在不同人体组织分界面的入射情况,研究人体信道电磁波跨越不同组织分界面时的传播特性.文章首先利用电磁场边界条件推导均匀平面电磁波向单层与多层导电媒质入射时的反射系数、透射系数及电磁波表达式;然后以人体手臂为研究对象,采用4阶Cole-Cole模型获取10 Hz^100GHz人体组织介电参数,计算向单层、多层组织入射时各个分界面上的最大入射角、反射系数、透射系数与平均能流密度,结果显示,垂直入射是电磁波透射多层人体组织的主要路径,皮肤与空气分界面的反射系数最大,频率小于1MHz或大于10GHz的电磁波能量比较难在人体内外传播,电磁波平均能流密度传播随频率呈带通特性,带宽及中心频率与器件植入位置有关等;最后采用COMSOL Multiphysics建立电磁波向3层人体组织垂直入射的有限元仿真模型,仿真结果与理论计算结果相比误差小于0.000 08,验证了理论推导与计算的正确性. 展开更多

关键词 植入式人体通信 组织分界面 垂直入射 反射系数 平均能流密度

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荧光免疫试条读数仪量程调节方法研究 被引量：2

11

作者 高跃明 黄弘舟 +3 位作者 林传阳 韦孟宇 杜民 潘少恒 《中国生物医学工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期124-128,共5页

随着荧光免疫层析技术朝着高灵敏度、宽检测范围的方向发展,对配套荧光免疫试条读数仪的检测要求也随之提高。通过研究荧光产生机理,建立调节量程的理论模型并提出一种提高荧光免疫试条读数仪检测上限和检测灵敏度的方法。设计数控恒流... 随着荧光免疫层析技术朝着高灵敏度、宽检测范围的方向发展,对配套荧光免疫试条读数仪的检测要求也随之提高。通过研究荧光产生机理,建立调节量程的理论模型并提出一种提高荧光免疫试条读数仪检测上限和检测灵敏度的方法。设计数控恒流源调整光源的激发光强,实现对试条荧光信号的控制,从而调节荧光免疫试条读数仪检测量程。实验表明,该方法使荧光免疫试条读数仪具备更宽的试条浓度检测范围,有效提高其检测上限与检测灵敏度。实验以C-反应蛋白(CRP)作为待测物质,结果表明荧光免疫试条读数仪检测上限较调整前提高4倍,检测灵敏度提高1倍,在2~0~2^(10)μg/m L浓度范围内检测结果的线性拟合优度R^2>0.99,与ESE的Quant分析仪在相同检测范围内的准确度一致性较好。 展开更多

关键词 荧光免疫层析 量程调节 数控恒流源

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基于STM32的荧光侧流免疫层析试条定量检测仪 被引量：2

12

作者 姜海燕 黄弘舟 +1 位作者 高跃明 陈建国 《南昌大学学报（工科版）》 CAS 2017年第1期88-91,共4页

介绍了以STM32为微控制器的荧光侧流免疫层析试条定量检测仪的设计,可实现对C-反应蛋白进行定量检测。检测仪由光学模块、光电传感器、荧光信号采集及调理电路、液晶显示及机械扫描装置等组成。通过对比试验表明:检测仪对C-反应蛋白标... 介绍了以STM32为微控制器的荧光侧流免疫层析试条定量检测仪的设计,可实现对C-反应蛋白进行定量检测。检测仪由光学模块、光电传感器、荧光信号采集及调理电路、液晶显示及机械扫描装置等组成。通过对比试验表明:检测仪对C-反应蛋白标准溶液检测下限为1.95μg·m L^(-1),在1.95~256μg·m L^(-1)质量浓度范围内有良好的线性特性,检测仪的线性度和稳定性较好,可应用在生物医学、临床、环境检测等多个领域的快速检测。 展开更多

关键词 荧光 测流免疫层析 定量检测 STM32

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基于LED的CCD光强响应特性测定 被引量：1

13

作者 甘振华 杜民 +2 位作者 高跃明 熊保平 杨丕胤 《中国测试》 CAS 北大核心 2016年第12期121-125,共5页

针对电荷耦合器件(charge-coupled device,CCD)的光强响应曲线的测量,提出采用大功率LED作为线性光源,设计基于成像方式的光强响应信号的测量装置。通过控制恒流激励电流大小来调节LED的辐射输出并测量CCD的响应数据。根据CCD响应信号... 针对电荷耦合器件(charge-coupled device,CCD)的光强响应曲线的测量,提出采用大功率LED作为线性光源,设计基于成像方式的光强响应信号的测量装置。通过控制恒流激励电流大小来调节LED的辐射输出并测量CCD的响应数据。根据CCD响应信号拟合出对应的光强响应曲线,并建立光电响应模型分析CCD饱和与非饱和的响应特性。实验结果表明:CCD的光强响应受到LED发光角和辐射模式的影响,当采用LED作为CCD光强响应测量的线性可调光源时,不能忽视LED光强分布的近朗伯特性;同时,H694C-II相机输出灰度值大于61713时CCD ICX694AL的光强响应曲线出现较明显的饱和非线性,但在非饱和区域CCD具有优良的线性响应特性。 展开更多

关键词 光强响应 电荷耦合器件 成像方式 大功率LED 非线性

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电耦合型人体通信收发器的设计与实现

14

作者 高跃明 潘少恒 +2 位作者 麦炳源 韦孟宇 杜民 《电子技术应用》 北大核心 2011年第12期90-93,97,共5页

针对电流耦合型人体通信的特点,以FPGA为平台,分别设计出基于DDS的2CPFSK调制器、全数字锁相环位同步电路和信号解调器。此外,外围电路实现了发送端低通滤波、信号保持和接收端前处理等功能。最后对电流耦合型人体通信收发器的进行人体... 针对电流耦合型人体通信的特点,以FPGA为平台,分别设计出基于DDS的2CPFSK调制器、全数字锁相环位同步电路和信号解调器。此外,外围电路实现了发送端低通滤波、信号保持和接收端前处理等功能。最后对电流耦合型人体通信收发器的进行人体实验。实验结果表明收发器满足设计要求,可以实现数字基带信号在人体内的传输。 展开更多

关键词 人体通信 电流耦合 收发器 FPGA 位同步

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基于最小二乘支持向量机的纳米金免疫层析试条快速定量

15

作者 姜海燕 杜民 《南昌大学学报（工科版）》 CAS 2012年第3期283-286,290,共5页

通过光电反射式的光路扫描纳米金免疫层析试条测试线和质控线信号,研究基于最小二乘支持向量机的纳米金免疫层析试条快速定量方法,建立遗传算法优化的最小二乘支持向量机纳米金免疫层析试条定量研究方法。该方法对纳米金免疫层析试条甲... 通过光电反射式的光路扫描纳米金免疫层析试条测试线和质控线信号,研究基于最小二乘支持向量机的纳米金免疫层析试条快速定量方法,建立遗传算法优化的最小二乘支持向量机纳米金免疫层析试条定量研究方法。该方法对纳米金免疫层析试条甲胎蛋白(AFP)检验样本的统计数据中,样本相对均方差RMSE为12.2%,实验结果表明:遗传算法优化的纳米金免疫层析试条最小二乘支持向量机定量拟合模型有较好的整体性能和局部性能,适用于纳米金免疫层析试条的快速定量。 展开更多

关键词 金免疫层析 定量测定 最小二乘支持向量机

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抗呋喃唑酮单克隆抗体的制备及其应用 被引量：13

16

作者 陈荫楠 陈华 +2 位作者 石贤爱 叶小军 樊海平 《食品科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期157-163,共7页

为实现呋喃唑酮（furazolidone,FZD）的快速定量检测,本研究制备了抗FZD全抗原的单克隆抗体,建立了抗FZD的单克隆抗体酶联免疫检测方法。结果表明,FZD单克隆抗体在质量浓度为10~500 ng/m L范围具有较好的线性,IC50值为0.06μg/m L,最低... 为实现呋喃唑酮（furazolidone,FZD）的快速定量检测,本研究制备了抗FZD全抗原的单克隆抗体,建立了抗FZD的单克隆抗体酶联免疫检测方法。结果表明,FZD单克隆抗体在质量浓度为10~500 ng/m L范围具有较好的线性,IC50值为0.06μg/m L,最低检测限为6.92 ng/m L,对于其他硝基呋喃类抗生素及其代谢物均不存在交叉反应。该方法重现性较好,平均误差为6.54%,回收率为76.84%~88.31%。 展开更多

关键词 呋喃唑酮 单克隆抗体 酶联免疫检测

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基于STM32的便携式家用心电检测仪的设计 被引量：9

17

作者 陈颖昭 高跃明 +3 位作者 甘振华 李仁贵 李秀翔 杜民 《电子技术应用》 北大核心 2013年第9期18-20,共3页

设计了一种基于STM32的便携式家用心电检测仪。心电电极采集体表单导联心电信号,经预处理电路对心电信号进行放大、滤波和电平抬升后,送至STM32中进行模/数转换和数字处理,在液晶屏上实时显示心电波形、心率和分析结果。实验表明,该心... 设计了一种基于STM32的便携式家用心电检测仪。心电电极采集体表单导联心电信号,经预处理电路对心电信号进行放大、滤波和电平抬升后,送至STM32中进行模/数转换和数字处理,在液晶屏上实时显示心电波形、心率和分析结果。实验表明,该心电仪能有效提取心电信号的特征点,准确测得心率,分析出4种常见心率失常症状,并可测得HRV的时域参数。 展开更多

关键词 STM32 动态差分-斜率阈值 心律失常分析 HRV时域分析

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膝骨性关节炎运动质量评估系统设计 被引量：2

18

作者 洪汇隆 李玉榕 +1 位作者 陈建国 杜民 《中国生物医学工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第5期513-519,共7页

为膝骨性关节炎患者提供一种运动康复训练的监护系统,患者可以通过监护系统了解自身运动规范程度并作适当的调整。设计了一种基于ZigBee无线通信技术的人体下肢运动质量评估系统,以评估膝骨性关节炎运动理疗法的动作规范性。该系统将装... 为膝骨性关节炎患者提供一种运动康复训练的监护系统,患者可以通过监护系统了解自身运动规范程度并作适当的调整。设计了一种基于ZigBee无线通信技术的人体下肢运动质量评估系统,以评估膝骨性关节炎运动理疗法的动作规范性。该系统将装有微型加速度传感器的ZigBee模块穿戴在人体的下肢,获取运动时的三维加速度信号,将加速度信号经过Haar小波变换后,采用粒子群算法提取小波特征值,将提取的特征向量应用神经网络分类器对动作质量进行识别评估。通过对20名年龄在24～30周岁的健康男性直腿抬高训练的动作质量评估测试,系统对规范抬腿、抬腿过高、保持时间太短和非平行抬腿这4类训练取真率的均值和标准差分别为(89.1±2.0)%、(93.4±1.7)%、(89.5±2.3)%、(90.1±1.8)%。实验结果表明,本系统能有效地识别训练过程中的不规范动作,较好地实现了对直腿抬高训练的运动质量监测与评估,满足健康监护系统的应用需求。 展开更多

关键词 ZIGBEE技术 小波变换 粒子群算法 BP网络分类器

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基于连续-离散扩展卡尔曼建模的p53-Mdm2调控关系研究 被引量：3

19

作者 姜莉 李玉榕 《中国生物医学工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期180-186,共7页

生物医学研究揭示,肿瘤抑制基因p53的表达水平与肿瘤的形成相关。p53相关的信号转导网络研究为揭示癌症、肿瘤的发病机制和寻找其治疗方法提供新思路,而p53和癌基因Mdm2的负反馈关系是该信号转导网络的核心部分。因此,研究p53-Mdm2的调... 生物医学研究揭示,肿瘤抑制基因p53的表达水平与肿瘤的形成相关。p53相关的信号转导网络研究为揭示癌症、肿瘤的发病机制和寻找其治疗方法提供新思路,而p53和癌基因Mdm2的负反馈关系是该信号转导网络的核心部分。因此,研究p53-Mdm2的调控关系意义重大。基于电离辐射后人类白血病细胞中测得的时间序列基因表达数据,利用连续-离散的扩展卡尔曼(EKF)算法,建立带有延迟特性的非线性动态连续随机生物网络模型,模拟电离辐射后的p53-Mdm2动态调控过程。同时,对所建立网络的准确性进行验证,可得模型的误差率为0.85%。结果表明:所提出的算法是收敛的,可以预测基因的表达水平,准确地模拟p53-Mdm2调控网络受到电离辐射后的衰减震荡响应过程,该过程和生物实验结果一致。所提出的算法为生物学实验建模提供一种有效的方法,并可以为网络系统动力学特性的研究提供条件。 展开更多

关键词 p53-Mdm2网络 连续-离散扩展卡尔曼(EKF)算法 时间序列数据 延迟

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电化学实时定量PCR仪热循环系统温度特性研究 被引量：1

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作者 熊亮 陈旭海 +1 位作者 李玉榕 杜民 《中国生物医学工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第4期589-594,共6页

为使电化学实时定量PCR仪能够满足PCR扩增过程对温度特性的要求,对普通PCR芯片进行了结构和材料方面的优化,设计了一种电化学实时定量多通道PCR芯片。利用有限元仿真软件ANSYS分析了PCR芯片温度特性,并提出了隔热和热补偿的措施来改善... 为使电化学实时定量PCR仪能够满足PCR扩增过程对温度特性的要求,对普通PCR芯片进行了结构和材料方面的优化,设计了一种电化学实时定量多通道PCR芯片。利用有限元仿真软件ANSYS分析了PCR芯片温度特性,并提出了隔热和热补偿的措施来改善电化学实时定量PCR仪的热循环系统,通过仿真验证了方案的有效性。首先采用环形结构改善芯片各通道温度的一致性;同时针对电化学检测特点,采用由单晶硅片、铝片和聚碳酸酯组成的三层结构来减小芯片反应池的热迟滞性。其次,在该芯片有限元模型的基础上进行温度场仿真;先采用稳态分析方法确定隔热层厚度与热补偿温度来削弱芯片与外围空气的对流换热作用,以改善芯片的温度准确性与均匀性;再通过瞬态分析测试改善后热循环系统中芯片的热迟滞性和恒温性。改善后热循环系统的热分析结果为:芯片温度准确性与均匀性误差小于0.2℃,各通道温度一致性误差为0℃,试剂升降温速度分别为4℃/s和3℃/s。结果表明该热循环系统的温度特性能够满足PCR仪工作性能的要求。 展开更多

关键词 温度特性 电化学实时定量 PCR芯片 有限元仿真

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