郭宝强 作品数:7 被引量:12 H指数:2 供职机构: 河北工业大学电气工程学院 更多>> 发文基金: 河北省自然科学基金 河北省高等学校科学技术研究指导项目 国家自然科学基金 更多>> 相关领域: 医药卫生 自动化与计算机技术 机械工程 生物学 更多>>
基于有限元方法的theta节律能量与导电媒质关系的研究 2015年 目的在认知功能研究中,与认知有很大关系的theta(4~12 Hz)节律的能量分析受到很多关注,该仿真研究了一个脑区theta能量与组织电特性的关系以深入了解theta能量所表达的物理意义。方法文章利用了COMSOL Multiphysics(FEMLAB)所提供的有限元方法 (finite element method,FEM)仿真了正弦振荡(4~8 Hz)的偶极子电流所形成的场电位(field potential,FP),分析了theta能量随导电媒质电导率特性变化的规律。结果 (1)Theta能量可随电导率的增大而减小,但随着各向异性的增强却没有下降。(2)与各向同性媒质对照,各向异性媒质的能量有变大可能。(3)偶极子电流的振幅和频率都对theta能量有影响。结论 Theta能量与导电媒质的特性和偶极子电流的特性均有关。 葛曼玲 郭宝强 闫志强 王向阳 陈盛华 孙英 张惠娟关键词:偶极子 场电位 各向同性 各向异性 低频振荡电位的能量和相位稳定性与偶极子电流活动相关性的仿真 被引量:2 2015年 能量和相位是分析脑节律的重要物理量,虽有许多研究,但其与脑组织电特性和脑节律源的关系尚不完全清楚,弄清这一问题有助于脑电测量及脑功能和疾病的分析.为此,借鉴脑电正问题研究方法,大脑可看作均匀球,脑组织电特性用导体各向同性和各向异性电导率来表示,脑节律源用准静态偶极子电流来模拟,其活动表达为较低频率的正弦振荡,在改变该活动的振幅和相位时程时,用球表面剖分网格的振荡电位仿真脑节律,提取节律的能量和相位,计算源和节律的窄带相位稳定性.结果表明:仿真节律的能量随电导率增大而减小,受网格位置、电导率各向异性、偶极子电流幅值和偏心位置影响较大;但仿真节律的相位稳定性只与自身的相位时程有关.说明能量与相位稳定性电学意义无交集,同时用来分析脑节律可提供更多神经信息;能量的电学意义更复杂,取决于包括测量条件在内的多种因素;相位稳定性的优势在于它仅与脑节律相位时程直接相关,可预测的是脑的非线性导致的相位时程越离散,则相位稳定性越差. 葛曼玲 魏孟佳 师鹏飞 陈营 付晓璇 郭宝强 张惠娟关键词:各向异性 基于Comsol的脑电信号分析模型的研究与应用 神经网络电活动对研究脑功能和定位病灶是非常重要的,活体实验采用的脑深度记录(Deep Brain EEG)或临床采用的颅内电极记录(iEEG)是常规使用的技术,这些技术采集的记录是局部场电位(Local Field Po... 郭宝强关键词:场电位 脑电信号 有限元方法 信号分析 匹罗卡品颞叶癫痫大鼠模型中尖波对theta节律的抑制作用 被引量:4 2014年 癫痫会降低患者的认知能力是常见的临床现象,但这是否与癫痫发生过程等因素有关尚不清楚。尖波是颞叶癫痫的主要特征,本文应用脑深部记录研究了癫痫发生过程中的散发性尖波(sporadic spikes,SSs)对认知节律theta的影响。实验记录4只注射匹罗卡品导致癫痫发生的大鼠在嗅行(exploration)时的CA1脑区的局部场电位(local field potentials,LFPs),计算癫痫发生过程的早期和晚期有尖波和无尖波期间theta节律的相位稳定规模和能量,并与注射前对照进行对比。应用混合动力学模型,改变CA1网络的平均兴奋性和抑制性(分别包括慢树突抑制回路和快胞体抑制回路)突触增益,仿真有尖波和无尖波的发作间期CA1区场电位,并据此计算theta节律的相位稳定规模。结果显示,癫痫尖波对theta节律的抑制作用既是短暂的也是持续的,但随癫痫发生过程而变化,早期作用强烈,晚期则平缓,但即便在早期也有很强的theta节律。仿真结果部分地证明了伴随癫痫尖波而出现的突触不平衡可能与theta相位稳定规模动态变化的规律有关。以上结果提示,癫痫尖波对theta节律的抑制影响是永久性的,与癫痫发生过程有关。 葛曼玲 郭宝强 陈雪 孙英 陈盛华 郑颖 张惠娟 孙伟关键词:电生理学 癫痫 基于单片机的新型崩解仪系统设计与实现 被引量:1 2013年 针对市场上崩解仪的温度测量较慢、控制精度较低和运动臂停止位置不确定等问题,设计了一个基于PT100铂电阻与单片机STC12C5A60S2的高精度温度测量与控制系统,并通过光电开关检测运动臂的位置来实现其精确停放.该系统采用电桥电路及多参考电平,利用新型PT100温度分度表,经过标定建立误差补偿表,最终通过EEPROM实现快速测量温度的同时有效地补偿测量偏差,达到了高精度测量的目的.此外,系统使用类PWM方式快速而有效地实现了对加热器温度的控制.实验证明,此系统测温速度快,并且测温精度明显高于市面产品精度. 王磊 刘杰 李红卫 郭宝强关键词:EEPROM 光电开关 基于DSP+FPGA的红外热成像伪彩色变换系统 被引量:5 2013年 提出了一种基于数字信号处理器(DSP)和可编程逻辑门阵列(FPGA)双芯片架构的红外热成像伪彩色变换系统,可应用于高速图像采集和数据处理,该技术在石油化工、冶金、电力、军事侦查等行业应用十分有效,是一种新兴的非接触式诊断技术。该系统采用双处理器流水线体系结构,FPGA首先从红外探测器中采集出来的一帧Raw格式的原始灰度温度图像,传送到DM642运行核心处理算法,计算出三段式分割参数,传回FPGA修正原始灰度温度图像,再按一定的格式打包传给DM642进行基于通道的灰度到彩色线性插值算法变换,转换为24位RGB格式图像,最终通过以太网口传到上位机显示图像和后序处理。实验结果表明:该系统处理一幅大小为320x240像素的原始图像的时间约为15ms,相比单芯片处理系统,双芯片处理架构使系统处理数据的实时性得到了提高,缩短了系统开发周期。 王磊 王宝珠 薛双苓 杨皓宇 郭宝强 袁玲玲 葛曼玲关键词:DSP 双线性插值 基于FPGA的双DM642并行通信系统的研究 2013年 本文提出了一种基于可编程逻辑门阵列(FPGA)的双数字信号处理器(DM642)并行通信系统,可应用于高速图像采集和数据处理。该系统采用双处理器流水线体系结构,一个DM642进行图像采集和算法处理,另一个DM642进行控制和网络传输;FPGA作为整个系统时序控制中心和数据交换枢纽,它产生各种控制信息以及时钟信号,并为两个DM642之间高速大块数据交换建立数据通道;从而使双处理器之间能够并行工作。经测试处理一帧大小为320x240的图像数据的时间约为15ms,可显著提高系统的处理能力和运行速度。 杨皓宇 薛双苓 王磊 郭宝强 葛曼玲关键词:FPGA DM642 并行通信