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摘要:结合脑电信号EEG的小波变换和非负矩阵分解,寻求正常睡眠和睡眠剥夺(sleep deprivation,SD)两种条件下,大脑状态在时域、频域和空域的主要差异,探讨其发生机制,并建立综合评价方法.为此,获取两种条件下11名受试者的听觉诱发电位,对脑电gamma频段做小波变换得到时频信息,采用ANOVA统计计算每个时频点的F检验值,对此进行两分量的非负矩阵分解结果表明,SD引起的大脑状态变化主要发生在40Hz左右,刺激后约400ms处的额叶和前额叶位置.基于此,分别从时频复合域、时域和空域的角度来分析具体的变化,发现SD引起gamma振荡减少,活动时间延迟,额叶功能区兴奋性降低,推断SD的作用机制在于降低了神经元的活动和同步化效应.分析表明结合EEG的小波变换和非负矩阵分解,可以建立一条从时、频、空三域全面评价大脑状态主要变化的途径.
摘要:睡眠过程中的脑电信号时间序列具有复杂的波动性特点,为了研究不同睡眠时期脑电信号的分形特征,运用多重分形去势波动分析的方法对5例受试者的整夜睡眠脑电信号进行了分析.计算结果表明,睡眠脑电序列具有长程相关性,而且是多重分形过程.不同的睡眠时期广义赫斯特指数不同,随时间尺度的增加而增大,变化趋势一致.醒期的脑电信号广义赫斯特指数最大,REM期介于睡眠一期和二期之间,其他各期随睡眠的加深逐渐增大.为睡眠脑电信号动力学机理的进一步研究提供了坚实的实证基础.
摘要:分形编码是一种很有潜力的图像压缩算法,Jacquin在1989年提出了一种基于局部迭代函数系统(PIFS),可以真正自动实现图像压缩算法——分形块编码算法,在此基础上形成了基本的分形编码方案.衡量一种压缩算法好坏的标准之一是该算法是否容易硬件实现,基本算法由于计算复杂,计算量大,硬件实现需要较多的资源.比例因子是该算法中的一个重要变量,本文给出了一种求比例因子的方法,该方法简化了求比例因子的计算,从整体上减小了基本分形算法的计算量.由于比例因子计算的简化与计算量的减小,该算法将会有利于分形压缩的硬件实现.
摘要:为了获得适用于膜片钳实验技术的单个海马神经元,应用酶消化及机械分离法,急性分离出生10~13d的昆明小鼠得到单个海马神经元通过倒置显微镜直接观察和全细胞膜片钳技术分别对分离得到的海马细胞的形态学和电生理学特征进行研究.通过实验可得,急性分离所得活性较好的海马神经元胞体具有锥形胞体和顸树突特征,立体感强.在全细胞膜片钳记录模式下可记录到全细胞电流及钠、钾通道电流.由实验结果可知,该方法可以得到形态和生理特征良好的单个海马神经元,证实该方法适用于膜片钳技术的研究,对深入探讨药物、物理因子等对海马离子通道及信号转导机制的作用有重要的应用价值.
摘要:在利用吸收光谱进行大气污染物NO2浓度检测过程中,检测结果会受到很多测量因素的影响,如温度、压力等.针对温度对NO2吸收截面的影响,提出在高温下对NO2吸收截面的温度特性进行研究.该方法采用浓度为1971.43mg/m^3的NO2标准气体,在20、40、60、80、100℃等温度点研究了高温温度与NO2吸收截面之间的定量关系,选用波长范围为吸收光谱检测NO2常用的波段410~440nm.通过对实验结果的定性和定量分析,得到不同波长处的NO2吸收截面与温度之间的定量关系式,并提出本文研究所得的定量关系可减小温度对检测结果的影响.
摘要:为了评价大尺寸测量量值的准确性,需要建立大尺寸测量的量值溯源体系.针对研究的大尺寸配对视觉测量网的溯源难题,以激光跟踪仪作为高精度标准仪器,利用四元数空间配准算法将所有视觉传感器测量值统一到激光跟踪仪坐标系下,对其测量值现场原位溯源,并通过空间性能评价实验对激光跟踪仪溯源.实验表明,激光跟踪仪的不确定度为10μm+0.8μm/m,配对式视觉测量网的不确定度优于0.2mm.应用本文的方法可现场快速对多数大尺寸测量仪器溯源。研制的配对式视觉测量网络满足多数大尺寸测量任务.
摘要:基于对湿纸密写与小波域内密写方法的研究,提出了一种新的小波域内的湿纸密写方法.这种方法依据图像局部邻域内的纹理复杂程度在小波系数中进行选择性的嵌入,而秘密信息接收者无需知道具体的密写方法。只需做简单的矩阵乘法操作就可以提取秘密信息,从而实现了秘密信息传输过程中密写方法的不可见性.实验表明,本文的密写方法除具有很好的鲁棒性外,在隐蔽性上比传统小波域内的密写方法有了很大提升,是一种非常实用的密写方法.
摘要:生物电信号的检测要求系统具有极高的分辨率、宽动态范围以及强噪声抑制能力.为此.以18位800kSPS的SAR ADC AD7674为核心,结合过采样技术构造生物电检测系统.过采样的抽取分两步进行:第一级抽取,通过设置不同的过采样率使系统的分辨率达到与EAADC相当的水平;第二级抽取,则利用过采样的低通效应,使主频接近的生理信号得以分离.过采样技术的引用使系统电路极大简化,并且系统的性能参数软件可调,具有更高的灵活性.将该系统应用于幅值相差悬殊的心电和胃电的同步检测,取得了良好的效果,说明系统具有较好的通用性,足以满足多种生物电信号检测的需要.
摘要:通过对Q开关单、双脉冲Nd:YAG激光、红宝石激光治疗黑色纹身进行实验研究,对Q开关单、双脉冲治疗色素性皮肤病进行了比较和统计学分析,并研究了脉冲间隔、能量密度等参数对双脉冲治疗色素性皮肤病的影响.结果表明,与Q开关单脉冲激光相比,采用Q开关双脉冲激光可以在不提高激光峰值功率的前提下提高治疗色素性皮肤病的效果且减轻损伤.
摘要:缸内热力学状态对汽油机HCCI着火及燃烧过程有着决定性的影响本文在全可变气门机构单缸试验发动机上,系统研究了残余废气率、有效压缩比、空燃比、进气温度、冷却水温、进气流态以及发动机转速等参数对缸内热力学状态的影响规律.研究发现,在较大区域改变内部残余废气率时,HCCI燃烧存在热状态自稳定效应.内部残余废气、冷却水温、进气温度、空燃比、有效压缩比都可以作为控制HCCI燃烧缸内热力学状态的参数.通过对内部残余废气率、有效压缩比以及空燃比的协同管理,可以实现对缸热力学状态的快速管理,进而实现对汽油机HCCI燃烧相位的控制.
摘要:在一台点火式电喷汽油机上进行了甲醇裂解燃料高效清洁燃烧的探索研究.研制了甲醇裂解装置和控制单元及其控制策略.发动机用汽油起动后,电控单元判别排气温度当其温度达到320℃以上时,电控单元自动从汽油燃料切换到甲醇裂解燃料下工作.在甲醇燃料模式下,通过ECU的标定,实现了自动运行.试验结果表明:与汽油和M20甲醇汽油相比,甲醇裂解燃料可以有效地提高点火式电喷发动机的效率,显著增高发动机的经济性,而且降低了尾气中有害气体排放.可见燃用甲醇裂解燃料是电喷发动机高效清洁燃烧的新方式.
摘要:在可适应设计的基础上,提出了一种针对面向族的机床结构可适应动态设计方法.以产品族中系列产品的拓展设计作为可适应动态设计的分析和研究对象,建立了机床结构可适应动态设计过程模型.基于广义模块化设计方法建立了产品平台规划与设计模型.以结构相似度和性能提高作为评价适应性指标,建立了机床结构可适应性定量评价模型.以YH60系列数控弧齿铣齿机族设计与开发应用实例,对上述方法及实施过程进行了具体说明.研究和应用结果表明,通过对YH603和YH605机床有限元分析和实物样机的试验测试,整机性能提高了126.8%.
摘要:二氧化碳跨临界循环需要利用膨胀机回收功以提高循环效率.在单缸滚动活塞膨胀机的基础上,提出了双缸滚动活塞膨胀机,分析了进气控制结构,进气管中余隙容积的存在会损失一部分膨胀功;分析了两缸内工作腔的吸气、膨胀、排气过程;在一定工况下,设计了双缸并联滚动活塞膨胀机;根据设计的结构参数进行了运动分析和受力计算上下两缸的活塞与滑板之间的摩擦力以及活塞上的气体力是平衡的,只需要平衡惯性力矩即可。
摘要:HCCI燃烧应用于实际车辆,面临燃烧闭环控制、动态过程控制及HCCI/SI模式过渡控制等难点问题.本文针对这些问题展开研究,基于GT—power软件建立了四缸HCCI/SI复合模式汽油机模型及轿车动力学模型,采用Simulink软件建立了HCCI/SI复合模式汽油机分层闭环控制器.通过典型驾驶过程以及NEDC循环的仿真,对HCCI/SI发动机闭环控制器的动态控制能力和模式切换控制能力进行了研究,详细考察了HCCUSI复合模式汽油机轿车的燃油经济性的改善效果.仿真结果表明,HCCI/SI复合模式汽油机及其控制器可以实现驾驶过程中HCCI与SI模式的比较平滑的过渡,满足车辆行驶的动力需求,并显示出良好的经济性,在整个NEDC循环中比原机节油12.2%.
摘要:为解决公交车柴油机加速冒黑烟的问题,研发了一套电动增压器.系统由气路、高速电机驱动的压气机、车载电源和用于识别运行工况的智能识别系统等组成.该系统采用24V车载蓄电池供电,并在瞬态工况如起步加速和急加速时采用间断工作,消耗蓄电池能量少.台架试验结果表明,柴油机安装电动增压器后性能得到明显改善:微粒排放、烟度排放和气体排放降低;燃油消耗率减少;输出扭矩增加.道路试验结果表明,电动增压器在城市公交车上安装便利、可靠,能有效消除加速冒烟并能显著提升发动机的动力性,改善燃油经济性.
摘要:以滚筒洗衣机为研究对象.利用矢量法建立了洗衣机的六自由度动力学模型首先,定义系统的内、外筒坐标系.在此基础上,对工作状态下的内、外筒偏心和被洗物体的质心分别用向量表示,考虑悬挂弹簧和阻尼器,分析其动、势能,利用拉格朗日方程建立系统的动力学模型然后,对两种平衡方式(液压和固体)进行研究,分析其对内筒振幅的影响.最后,通过数值仿真的方式验证了该动力学模型的正确性.该工作对洗衣机的参数设计和减振降噪提供了很好的依据.
摘要:采用三维势流理论计算不规则波中移动式栈桥码头拼接时两浮箱的运动响应,其中考虑了多浮体之间相互作用的影响而后计算出两模块上连接器之间的相对运动,最终找到浮箱拼装的最佳状态,为浮箱的拼装作业提供了;住确的依据在理论计算两浮体不规则波浪中相对运动的基础上,使用Visual Fortran编程语言结合OpenGL(open graphics library)图形接口技术,开发了一套两浮体相对运动仿真的软件系统,具有良好的交互性和效果的逼真性.其中,静水波面的绘制采用无限插值理论,并且利用三维势流理论求解波面升高模拟波浪运动.
摘要:针对舰船防护结构在爆炸作用下的非线性动态响应,采用数值方法对多层板架结构的抗爆进行研究.借助于有限元程序LS—DYNA中的ALE算法,提出多层舱室、多种介质的多耦合面在爆炸载荷作用下的动态响应仿真计算方法,对三层板壳结构在水下接触爆炸荷载作用下的非线性动态响应过程进行数值仿真.分别对三层空舱和两层空舱、一层液舱及改变液舱中水位的情况进行比较,分析了钢板的破口半径及各层板上单元有效应力、压力、位移等动态参数.仿真结果表明液舱的设置可以提高多层板壳结构的抗爆抗冲击性能,并且适当减少液舱中的水,不会影响其抵抗爆炸载荷的能力.