国家自然科学基金(50177023)
- 作品数:15 被引量:33H指数:4
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- 连续型电缆方程的积分变换方法求解以及误差分析
- 2004年
- 连续型电缆方程是描述无髓神经纤维阈下刺激时膜电压变化的重要方程.本文利用傅立叶变换方法求出了阈下电刺激时连续型电缆方程的解析式,并探讨了在工程上计算膜电压以及估算误差的方法.
- 王鹤姜常珍
- 关键词:无髓神经纤维傅立叶变换
- 外电场作用下压控电穿孔模型的研究被引量:3
- 2006年
- 根据电致压缩理论和临时亲水性通道理论,本研究构建了压控电穿孔模型(Voltage-ControlledElectroporation:VCEP Model)。在Schwan方程中引入细胞膜的孔电导和静息电位,准确的描述了细胞膜在发生穿孔后的跨膜电压方程。从电学的角度描述膜孔的扩张过程,分析出膜孔的扩张力与孔电容上积聚电荷的关系。根据细胞膜有蛋白质骨架的生物机制,得到了细胞膜阻碍膜孔扩张阻力和膜孔半径的关系,建立了膜孔扩张和自修复的动力学方程。
- 王江於卫春费向阳
- 关键词:电穿孔
- 动作电位在有髓鞘神经纤维上传递速度的计算模型及分析被引量:4
- 2005年
- 以有髓鞘神经纤维为研究对象,通过分析动作电位的传递机制,得出了可用跨膜电流的传递速度来等效动作电位的传递速度的结论.根据McNeal模型和CRRSS模型推导出跨膜电流的时间函数,最后给出了动作电位在有髓鞘神经纤维上传递速度的计算模型.在得出模型的基础上对影响模型的参数进行了详细分析.
- 许微王江费向阳
- 关键词:有髓鞘神经纤维动作电位时间函数膜电流L模型
- 混沌系统变论域自适应模糊控制被引量:4
- 2005年
- 针对未知不完全可测的非线性系统,提出基于状态观测器的自适应模糊变论域输出反馈控制,为了抑制外部扰动和参数变化对系统性能的影响,采用监督控制器将系统的状态约束在给定的范围之内,从而提高了控制器的精度和鲁棒性.利用Lyapunov函数证明了观测器-控制器系统的稳定性;在所有状态一致有界的前提下,整个自适应控制算法能够保证闭环系统的稳定性.将该算法应用于Duffing和Chua's混沌系统,仿真结果证明了控制方法的有效性,系统具有快的响应和无稳态误差.
- 王江乔国栋邓斌
- 关键词:变论域观测器监督控制混沌系统
- 轴对称ELF磁场中的球细胞感应电场及跨膜电位被引量:2
- 2004年
- 为揭示低频磁场作用下人体的电生理特性,研究轴对称ELF(extremelylowfrequency)磁场作用下球细胞的感应电场和跨膜电位,并结合相关实验讨论了磁场对[Ca2+]i的影响,对不同磁场激励模式、不同频率下的跨膜电位进行了仿真分析.结果表明,ELF磁场可以改变球细胞的跨膜电位,并与频率相关.
- 姜常珍罗翠钦潘如政王江张立
- 关键词:磁场生物效应跨膜电位
- 交变电场作用下细胞膜离子通道电流的趋肤效应被引量:6
- 2004年
- 自然状态下细胞跨膜通道开放后,离子在化学梯度力和膜电场力作用下运动,形成离子电流,维持细胞正常的电生理特性.在外电场作用下,离子通道暴露于感应电磁环境中.作为电生理活动基础的各种离子,在电磁力作用下,其运动状态受到影响,直接导致离子电流值的改变.为量化分析这一作用机理,可根据离子通道的物理性质将其等效为圆柱导体,建立通道的电学模型并推导离子电流密度的分布函数.分析可知,在外加交变电场作用下,细胞膜离子通道电流的径向密度分布发生了变化,越靠近通道壁,离子电流密度越大,即产生趋肤效应,进而影响跨膜通道对离子的通透性.
- 王江张骅邓斌
- 关键词:离子通道离子电流电磁场趋肤效应
- 基于遗传算法的sEMG至SFAP的分解算法被引量:2
- 2005年
- 本研究提出了一种表面肌电信号(SurfaceElectromyogram ,sEMG)至单纤维动作电位(SingleFiberActionPotential,SFAP)新的分解算法。由于sEMG分解的复杂性,本研究将sEMG分解问题转化为SFAP三基函数参数的优化问题和同一SFAP参数的聚类问题。在算法中,运用改进的遗传算法(GeneticAlgorithm ,GA)进行参数的优化,运用无监督学习的Kohonen神经网络进行参数的聚类。遗传算法的运用加强了算法的搜索能力,提高了分解的正确率,加快了算法的收敛速度。本分解算法的运用使得医疗诊断和假肢控制等领域可以通过非侵入式测量得到SFAP随时间的变化规律。
- 王江李韬费向阳曾启明张立
- 关键词:SEMG遗传算法聚类
- 外加电场下细胞膜电穿孔的不对称性分析被引量:1
- 2003年
- 在经典的单细胞模型基础上提出了一种近似的活细胞模型,用来拟合有初始跨膜电位的细胞。外加电场作用下,引用概率函数分析了细胞膜电穿孔不对称特性,分析了控制电穿孔不对称性的手段是调整电场参变量(电场强度、频率和占空比)。用MATLAB对模型进行仿真,验证了细胞跨膜电位随参数变化的规律。比较细胞上不同区域的膜电位和细胞膜电穿孔阈值电压,得出的结论是:由于细胞膜有初始跨膜电位的存在(如U_0=-70mV),如果合理选取电场的各参数,可以控制细胞膜上形成电穿孔的不对称性。讨论了电穿孔的不对称特性在生物技术和医学领域的应用意义。
- 王江於卫春乔宇费向阳张立
- 关键词:外加电场细胞膜电穿孔电位电场强度占空比
- 遗传算法在sEMG分解中的应用
- 的目标是将表面肌电信号(Surface Electromyograms,sEMG)分解到单纤维动作电位(Single Fiber Action Potential,SFAP).针对sEMG分解的复杂性,本文将sEMG分解...
- 王江李韬费向阳曾启明张立
- 关键词:遗传算法
- 任意方向电场作用下电缆方程的研究被引量:1
- 2004年
- 在传统电缆方程基础上,增加径向电场的作用,提出了一种能够描述磁场刺激神经轴突兴奋的改进的电缆方程和激活函数,仿真结果验证了其正确性.利用改进的电缆方程计算了磁场刺激的神经轴突膜电压响应,充分表明径向电场在膜电压形成中的作用.改进的电缆方程和激活函数能够比较准确地描述任意方向电场作用下膜电压的响应,更好地描述神经轴突在磁场作用下的兴奋.
- 王萍宋清虹王江费向阳张立
- 关键词:激活函数轴向径向