电刺激小脑顶核与中枢神经源性神经保护

电刺激小脑顶核为一种重要的条件性中枢神经源性神经保护途径，文章介绍了中枢神经源性神经保护及其机制，神经保护特点及所涉及的解剖部位；重点讨论电刺激小脑顶核对缺血性脑损伤的神经保护机理，并展望其临床应用及研究前景。     

神经肌肉电刺激综合治疗卒中后吞咽障碍研究进展

吞咽障碍作为脑卒中多见的并发症,由于肌肉受损,患者吞咽困难,出现呛咳、误吸,甚至并发肺炎等严重并发症,在脑卒中后的发病率一直居高不下,且病程长,对患者的心理以及日常生活造成严重困扰。临床中对本病尚无疗效肯定治疗方法,多采取吞咽功能训练等康复手段来改善吞咽功能,研究表明神经肌肉电刺激作为新型的康复治疗方式,刺激神经肌肉从而恢复其功能,神经肌肉电刺激已经对脑卒中后吞咽障碍表现出临床应用价值。本文对神经肌肉电刺激与康复治疗、针灸及其它治疗的联合运用进行阐述,为临床应用及进一步深入研究开展提供理论依据。     

意大利：智能假手

意大利研究人员最近期开发出一种新型智能假手，由神经系统控制假手，以提高患者使用假肢的效率和舒适度。传统假肢通常依赖于肌肉运动实施操控。如果使用者肌肉力量有限，可能无法使用假肢或只能使用假肢的少部分功能。在比萨市的圣安娜巴尔德拉研究中心，研究人员把新型智能假肢称作“电子手”。与传统假肢不同，“电子手”真正模拟手的运动方式，借助于安置在手臂内的电极由使用者自身神经系统实施控制。     

主动康复训练机器人的感知交互与控制策略

 目前中国面临巨大的康复压力和需求,康复训练是目前实现患者功能恢复的主要方式。主动型康复机器人能够引导和鼓励患者积极参与到康复训练过程中,达到更优的长期训练效果。从主动康复训练辅助技术、主动康复训练感知与神经交互技术、主动康复训练交互控制策略、主动康复训练技术发展等方面分析了主动型康复训练的问题,表明以人为核心的结构设计可以促进系统的舒适性、个性化建模和运动意图获取,可以提高人机交互准确性、诱发患者主动参与提高训练过程中神经交互的有效性。关键词康复机器人;主动康复;运动意图;人机交互;神经反馈刺激     

细胞力学特性对电刺激的响应研究进展

 近40年，探索电刺激在生物医学中的应用引起了人们极大的兴趣，这种兴趣很大程度上来自于电刺激细胞实验研究方面取得的进展，其结果对研发疾病诊疗新技术具有参考意义。从直流电场、正弦电场、脉冲电场3个方面回顾电刺激细胞的实验设备，综述了电刺激对细胞弹性模量、细胞间应力、细胞黏附力、细胞膜系索力等力学特性的影响规律与生物学机理，以及电刺激在诱导细胞分化，凋亡，改变细胞迁移方向等方面的应用。总结了电刺激-细胞力学特性-细胞生物行为关联性研究的进展。直流电场可引导细胞迁移和排列；正弦电场可导致细胞膜和骨架的分离；脉冲电场可破坏细胞膜、细胞骨架、核膜、染色体端粒的结构，使细胞变形。探讨了目前细胞电刺激研究存在的问题，并对未来发展方向提出了建议。     

基于视神经的视觉假体研究与设计

随着科学技术的发展，可植入神经电刺激系统已经在神经修复医学工程中得到广泛应用．以视神经为神经接口的视觉功能修复工程，提出了使用插入式多电极阵列刺激视神经，验证了其可行性，并进行了视觉假体的硬件设计和测试，拟建立从视觉图像采集、图像信息神经编码到多电极阵列刺激的完整视觉修复系统．     

细胞力学特性对电刺激的响应研究进展

 近40年，探索电刺激在生物医学中的应用引起了人们极大的兴趣，这种兴趣很大程度上来自于电刺激细胞实验研究方面取得的进展，其结果对研发疾病诊疗新技术具有参考意义。从直流电场、正弦电场、脉冲电场3个方面回顾电刺激细胞的实验设备，综述了电刺激对细胞弹性模量、细胞间应力、细胞黏附力、细胞膜系索力等力学特性的影响规律与生物学机理，以及电刺激在诱导细胞分化，凋亡，改变细胞迁移方向等方面的应用。总结了电刺激-细胞力学特性-细胞生物行为关联性研究的进展。直流电场可引导细胞迁移和排列；正弦电场可导致细胞膜和骨架的分离；脉冲电场可破坏细胞膜、细胞骨架、核膜、染色体端粒的结构，使细胞变形。探讨了目前细胞电刺激研究存在的问题，并对未来发展方向提出了建议。     

基于ARM的肌电假肢手控制器

由于肌电假肢手大多基于阈值的张、合控制,并存在操作灵活性差等问题,提出一种基于ARM的肌电假肢手控制器设计方案.采用ARM核STM32处理器作为主控芯片,通过2路A/D采集手臂尺侧腕屈肌和桡侧腕屈肌的肌电信号,分别提取时域和频域上的4种特征值,并采用BP神经网络分类算法实现对5种手掌动作模式的在线实时识别.实验结果表明,该控制器对5种动作的整体在线识别率可达97%,且符合实时性要求,很好地满足了残疾人假肢手控制的需求.     

电刺激家兔腓浅神经对实验性心动过缓的影响

低频低强度电刺激家兔腓浅神经（ＳＰＮ）能明显抑制电刺激主动脉神经（ＡＮ）诱发的心动过缓，对诱发的降压反应也表现轻度的抑制作用。静脉注射阿托品和两侧颈迷走神经切断后，可基本消除电刺激ＡＮ诱发的心率减慢，静脉注射心得安几乎不影响这种诱发的心率减慢，提示电刺激ＳＰＮ对电刺激ＡＮ诱发的心率减慢的抑制作用与对心迷走神经系统的抑制有关。     

基于MYO的肌电假肢手控制中手势在线识别系统

表面肌电(surface electromyography,s EMG)信号被广泛应用于临床诊断、康复工程和人机交互等领域中.针对目前控制肌电假肢手的电极成本高、电极佩戴困难以及操作灵活性差等问题,设计一种基于MYO的肌电假肢手手势在线识别系统.通过采集人体上肢前臂的表面肌电信号,在时域上分别提取5种特征值,利用反向传播(back propagation,BP)神经网络分类算法实现对8种手势动作意图的在线实时识别.实验结果证明,利用MYO进行手势识别可以获得较好的识别结果,该系统能够准确识别8种手部动作,平均在线识别率达到92%.     

产品交互反馈与知觉通道选择

产品通过对使用者知觉通道的刺激来达到反馈信息的目的。本文通过对使用者和产品之间信息交流模式的分析，阐述了环境模型下多知觉通道的选择对于交互反馈效果的影响。     

Emergent Technologies for Cardiovascular Surgery

The optimal vascular blood supply throughout the body guarantees the support of normal functions to tissues and organs.Implants are now becoming a seamless extension of the body and shall accompany a higher level of fidelity between the device and the patient.As regenerative medicine is still in its infancy,the ongoing search for new and effective prosthetic alternatives continues to be essential and highly rewarding.Thanks in part to the progress of imaging and the benefits of 3D printing,previously unimagined emergent technologies are at hand.The emerging technologies of the last few decades and the near future will continue to greatly improve both the quality and quantity of patients' lives.They focus on minimally invasive technologies(keyhole surgery) and approaches for deployment of valves,stent-grafts,leadless pacemakers and adaptation of medical devices for destination therapy(assist devices and artificial hearts).In addition,specific blood conduits for the aortic valves together with the aortic arch and the pulmonary valves are considered.These breakthroughs are currently at various stages of development and acceptability.Innovative biomaterials were essential in the development of cardiovascular devices.They were and they still are the essential support for conduction prosthesis,but their place in signal prosthesis is being revisited.Any new development in medical devices has been frequently driven by surgeons and industry.The emergent technologies are introduced by pioneers.The risks and benefits of devices must be continuously reassessed during the lifetime of the implants based upon sound scientific principles of investigation,clinical experience of the users and retrieval programs.     

反馈网络在优化问题应用中的理论研究

针对反馈网络在优化问题求解中的问题,探讨了反馈网络与能量函数之间的关系,证实了构造的神经网络只有满足一定条件时,网络态才可能对应能量函数极小点,同时文中给出了3条用于优化求解网络设计的设计准则和方法。     

定制化铰链内滚动式双动人工半膝关节假体的设计与研究

针对半膝关节股骨髁假体对胫骨平台的磨损,提出一种基于计算机辅助设计(CAD)和先进机械制造技术的新型定制化双动半膝关节假体,并对假体进行离体实验研究.以Mimics/Geomagic/Pro-E等工程软件为核心的技术路线,借鉴双极人工股骨头的设计原理,在定制化半膝关节股骨髁假体内部设计双动结构.通过先进的机械制造技术得到金属假体实体;分别对植入假体前、植入双动半膝假体及全膝关节假体的三组离体膝关节进行动态X线透视观察,对三组离体膝关节的运动模式进行对比研究.结果假体内部的双动结构能有效的降低假体与胫骨的摩擦频率,且双动半膝关节假体比全膝关节假体更接近于正常膝关节的运动模式.说明该假体为非限制型半膝关节假体,在保留膝关节一侧骨骺生长能力的同时,降低了假体与胫骨平台之间的磨损,为半膝关节假体置换的概念注入新的活力.假体只需定制具有个体化关节面的下部件,其余部件选用预制的标准部件,这样有利于缩短定制周期,保证质量和降低费用.     

基于相关反馈的视频检索算法

针对信息检索中如何提高检索的精度问题,提出了一个基于相关反馈的视频检索算法。利用信号在神经网络中来回传递实现自动相关反馈,提高了检索精度,且最大限度地减少了相关反馈中人的参与,最后检索的结果是与查询最接近的一段视频片段。给出了神经网络的构造和具体的检索算法,并与基于关键帧的视频检索方法进行了比较。实验结果表明,用该算法检索的准确度比用基于关键帧的视频检索方法平均提高6%以上。     

视觉修复系统模型建立与信息处理

针对客观世界的场景图像复杂,与视觉假体有限的微电极刺激阵列之间的矛盾,从视觉信息需求入手,开展了视觉假体装置建模与视觉信息的研究,设计了视觉假体装置眼动机构的生物、机械、电子一体化模型,并通过心理物理学实验进行评估验证.实验结果反映了视觉假体使用者的视觉效果和最小视觉信息需求.     

基于图神经网络的兴趣点推荐的隐私保护框架

传统的基于图神经网络的兴趣点模型的研究是通过简单的注意力机制进行权重定义,或仅仅将多种因素简单进行线性组合,缺乏从多角度考虑用户和兴趣点自身的语义信息和交互信息。此外,现有的图神经网络推荐依赖于图结构信息的集中式存储和训练,存在隐私泄露风险。为了解决上述问题,提出基于图神经网络的兴趣点推荐的隐私保护框架(privacy of POI recommendations for graph neural networks, PPGNN)。首先,通过引入多特征模式和注意力机制对图结构进行强化,构建强化用户社交关系图模型;其次,通过多场景角度提出兴趣点邻居结点采样算法以及重新设计卷积聚合机制,对异质图使用语义级别注意力机制进行聚合;最后,提出了可变动态梯度的客户端差分隐私算法,达到边优化边反馈的效果。通过在Yelp和Gowalla不同的数据集上进行大量实验,证明该方案具有有效性,弥补了图神经网络推荐因隐私威胁带来的局限性,优于集中式图神经网络推荐方法,同时也优于传统兴趣点推荐方法,并且PPGNN可以更好地克服推荐中的数据稀疏和冷启动问题。     

基于复合摆线的下肢假肢步态规划及运动仿真

摘 要 针对现有假肢产品步态质量不佳的问题,结合四连杆机构和磁流变阻尼器设计了一种磁流变阻尼下肢假肢。基于复合摆线理论对下肢假肢进行了步态规划,并对所得轨迹曲线进行了优化。通过对轨迹曲线的逆运动学求解,得到了下肢假肢的膝关节和髋关节曲线。为验证关节曲线和下肢假肢结构设计的合理性,采用SolidWorks Motion对下肢假肢进行了运动仿真吧,并且利用关节电机进行轨迹跟随实验。结果表明,在关节曲线的驱动下,下肢假肢能够实现连续稳定的行走,具有良好的步态特性。