一种基于握姿图像的杆类物体的运动姿态测量系统

    公开(公告)号:CN113129364A

    公开(公告)日:2021-07-16

    申请号:CN201911389135.0

    申请日:2019-12-30

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公布了一种基于握姿图像的杆类物体的运动姿态测量系统,由握姿矫正器M0,握姿图像数据采集模块M1,运动姿态估计模块M2组成;M0表面有预设的手指凹槽,凹槽的位置和形状与手握杆类物体时规范握姿匹配;M1负责拍摄采集N个视角的握姿图像数据Hi(i=1,2…,N),并通过手骨识别提取方法得到手部L个关节点的二维坐标,形成手部关节点图像坐标矩阵Q;M2负责通过预测模型R,通过Q估计得到杆类物体待测点的运动姿态S*。本发明提出的基于握姿图像的杆类物体的运动姿态测量系统具有成本低、非接触、适用场景广泛等优点,此外还可以实现光学视场遮挡条件下的杆类物体运动姿态的实时和准确测量。

    一种人体平衡功能定量评估系统

    公开(公告)号:CN113100708A

    公开(公告)日:2021-07-13

    申请号:CN202010029506.0

    申请日:2020-01-13

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于反馈控制过程的人体平衡功能定量评估系统,该系统由加速度传感模块、躯体运动姿态检测模块、显示交互模块和平衡能力评估模块组成,使用者通过执行虚拟瞄准任务使人体部分躯体维持在特定角度和方位,同时通过人体佩戴的加速度传感器对部分躯体空间位置进行检测,并采用线性动力学方法和功能网络分析方法对传感器数据进行处理得到动态本体感觉的实时定量评估结果和动态运动链躯体薄弱指数。本发明具有优良的便携性,能够对包括人体动态本体感觉和动态运动链躯体薄弱指数在内的涉及人体上下肢体与核心肌群的平衡功能进行定量评估,帮助躯体损伤和躯体术后患者估计自身康复程度。

    一种数据驱动的水凝胶压力分布成像系统

    公开(公告)号:CN112947781A

    公开(公告)日:2021-06-11

    申请号:CN201911264810.7

    申请日:2019-12-11

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种数据驱动的水凝胶压力分布成像系统,以薄层导电水凝胶材料作为压力敏感元件,利用水凝胶的电阻抗分布随外界压力的变化反映外部施加的压力分布,通过依次在薄层导电水凝胶边界的不同位置施加外部驱动电流,并测量水凝胶的边界电压响应,利用机器学习策略估计导电水凝胶的压力分布。压力分布重建是借鉴电阻抗断层成像原理,结合机器学习策略实现;本发明公开的压力分布成像系统只需在导电薄层导电水凝胶外围放置适当个数的电极,就能够实现整片导电水凝胶区域的压力分布成像,导电水凝胶区域无需布线,为多点触摸传感、大面积高时空分辨率的压力分布传感提供了一种切实可行的工具。

    一种自适应微小动作凸显系统

    公开(公告)号:CN112347828A

    公开(公告)日:2021-02-09

    申请号:CN201910746623.6

    申请日:2019-08-06

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种自适应划分傅里叶复数空间并进行微小动作凸显的方法。首先,对采集到的视频进行非负矩阵分解去噪和视觉均衡化预处理;然后,将视频中存在的不同微小动作成分进行变分模态分解,并按照预先给定的分解数量将视频拆分为仅包含单一动作成分的子模态视频,进而分别进行微小动作凸显处理;最后,微小动作凸显处理模块在不同尺度下对每个子模态视频的视频帧进行滤波,提取感兴趣微小动作频带并进行相位放大和逆尺度变换,并对多个模态逆变换后的同一帧进行叠加重建,获得微小动作凸显的视频,由此实现了对视频进行自适应微小动作凸显的效果,为各种视频中包含多种微小动作成分的凸显难题提供了新工具。

    一种基于视频的微颤动功能像成像方法

    公开(公告)号:CN107492117B

    公开(公告)日:2020-07-28

    申请号:CN201710623457.1

    申请日:2017-07-27

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于视频的微颤动功能像成像方法。本成像方法由视频采集模块、信号预处理模块、信号分析模块、微颤动功能像生成模块组成;采集物体的视频后,对原始视频进行去噪、帧间平滑、超分辨等预处理,再对预处理视频进行动作放大和颤动轨迹分析,最后得到微颤动功能像、微颤动频率像和微颤动角度像。本发明能够对视频中亚像素级的微小振动进行分析,并进行可视化。

    一种手柄类操作手法和力道的实时测量和评价系统

    公开(公告)号:CN109425446B

    公开(公告)日:2020-06-26

    申请号:CN201710785063.6

    申请日:2017-09-04

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明提供的一种手柄类操作方法和力道的实时测量和评价系统,其传感模块实时获取手柄类杆件受拉压、弯、扭时的状态变化,使用信号采集调理模块处理获取信号后,将数据通过无线通信模块传输到PC端,进行手法水平评价、力道定量评价和熟练程度评价;手法水平评价中使用了机器学习算法,自动提取出操作者和熟练操作者在手法上的差距量化;力道定量评价即通过与有经验操作者的时频谱比较,获得力道的定量差异;最后使用了信号中的复杂度指标来评价操作者对操作的熟练程度和有经验操作者的差异。本发明给出操作者与有经验的操作者在精细操作中手法和力道的相似程度和具体差别,并提供定量评价指标,并为操作者的手法和力道训练提供指导依据。

    一种单导联脑电的睡眠自动分期方法

    公开(公告)号:CN107495962B

    公开(公告)日:2020-05-05

    申请号:CN201710840703.9

    申请日:2017-09-18

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种单导联脑电的睡眠自动分期方法,包括特征提取模块和分期优化模块。其中,特征提取模块是由CNNs卷积神经网络(1)、Softmax层(2)组成;分期优化模块由双向LSTM循环神经网络(3)和CRF条件随机场模型(4)构成;(1)、(2)、(3)和(4)顺序连接。该方法仅需要单导联的睡眠脑电信号,满足便携、舒适的睡眠监测需求;结合卷积神经网络和循环神经网络充分挖掘了脑电信号的时空特征,且具有动态学习能力,能够适应变化的疾病大环境;分期优化模块充分考虑N段30s脑电数据前后之间的联系,提高分期的准确性和模型的泛化能力。

    一种颈动脉超声图像内中膜自动分割方法

    公开(公告)号:CN107204001B

    公开(公告)日:2020-03-31

    申请号:CN201610149681.7

    申请日:2016-03-16

    Abstract: 本发明涉及图像处理领域,公开了一种颈动脉超声图像内中膜自动分割方法,包括以下步骤:1)使用多尺度高斯核相乘方法抑制内中膜以外的背景信息,得到一个内中膜边界凸显的边缘图;2)使用基于Otsu阈值法和Sobel算子的初始轮廓检测方法,根据步骤2)得到的边缘图,获取中膜‑外膜边界和内膜‑管腔边界的部分轮廓线段;3)在步骤2)获取的初始轮廓的基础上,设计一种双腿蚁群优化算法,将初始轮廓线段连接起来,得到一条完整的轮廓;4)使用基于Snake模型的轮廓优化算法来进一步优化步骤3)得到的轮廓,使最终轮廓更加平滑、连续、逼近真实边缘。

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