不同刺激条件下经颅直流电刺激的仿真

经颅直流电刺激是一种非侵入式的脑刺激方法。为了优化电刺激中电极与刺激强度的选择,基于人体头部解剖结构,建立了4层同心球体有限元模型,通过数值计算方法,讨论了不同刺激电极面积和电流强度对大脑表面电场和内部电场的影响。结果表明:提高刺激电流能够增大整个大脑区域的电场强度。刺激的有效强度面积比率与电极面积呈良好的线性关系。且减小刺激电极面积,可增加大脑皮层与内部的电场强度比例。在实际应用中,应根据刺激脑区的位置和刺激强度的要求,合理选择电极面积大小及刺激电流强度。该研究对经颅直流电刺激参数的选择具有一定的参考意义。     

基于可变恒流源的经颅直流电刺激仪设计

经颅直流电刺激仪是一种基于直流电流对大脑进行无创干预的医疗设备,为改善其干预手段相对单一的问题,设计了输出电流可变的经颅直流电刺激仪。在可变恒流源电路中,单片机最小系统完成按键控制和中断触发功能, MCP4725芯片和XTR111芯片实现数模转换和电压到电流的转换并输出刺激波形。采用可变恒流源电路的直流电刺激仪可实现正弦波、方波、三角波3种模式的输出,刺激波形输出频率以步进为20 Hz在0～100 Hz的范围内可调,刺激波形幅度可变范围为0～2 mA。     

经颅直流电刺激电极面积对球头模型中空间电场分布影响的研究

采用了广泛使用的三层球头模型,分别固定阴极和阳极矩形电极的面积为25cm₂,再分别从1cm₂到45cm₂增大阳极和阴极的电极的面积,分别得到阳极和阴极电极面积与靶点位置处电场分布的关系。最终得到特定靶点处的电场分布与阳极和阴极电极面积关系的曲线。结果表明,不同的阴阳极电极面积对特定靶点位置的电场分布有一定的影响,并且不同的靶点位置处电场分布受到影响的程度也不同。     

经颅直流电刺激联合神经肌肉电刺激对赛艇运动表现的即时性影响

经颅直流电刺激(transcranial direct current stimulation , tDCS)和神经肌肉电刺激(neuromuscular electrical stimulation,NMES)作为两种非侵入性干预手段,常被用于提升人体运动能力。而目前尚无同时使用这两种电刺激手段,改善神经肌肉控制能力,提高健康人群运动表现的相关研究。本文以专业赛艇运动员为研究对象,通过在专项测试前的热身阶段联合使用tDCS和NMES,观察其对赛艇运动表现的即时性影响。结果表明：tDCS+NMES可显著提高受试者500m全力测功仪测试的平均功率(p<0.05);在100 m全力测功仪测试中,实验组受试者股四头肌肌电RMS显著高于对照组(p < 0.05);背阔肌肌电MNF和MDF显著高于对照组(p< 0.05)。在500 m全力测功仪测试中,实验组受试者股四头肌肌电iEMG显著高于对照组(p < 0.05),股四头肌和背阔肌肌电的MNF和MDF也显著高于对照组(p< 0.05)。可见：在热身阶段使用tDCS+NMES可有助于提升赛艇运动员神经肌肉动员能力,提高主要发力肌肌纤维募集程度,从而改善赛艇运动表现;tDCS+NMES的作用效果可能与刺激部位、运动中不同部位肌肉做功大小有关。     

经颅磁刺激电磁场分析系统设计

为了对经颅磁刺激下大脑内部磁场分布和变化规律进行准确分析,并对刺激线圈进行个性化设计,设计了经颅磁刺激电磁场分析系统.利用有限元方法,建立真实头模型,对线圈产生的脉冲磁场整个过程做全面的电路磁场混合分析,仿真不同线圈参数在脑内产生的效果.同时,根据临床磁刺激需要,结合数据库技术对磁刺激线圈参数进行自动优化选择.实验表明,该系统分析准确,为实际刺激线圈的制作和临床刺激强度的选择提供了依据.     

高精度经颅直流电刺激对人体上肢前臂肌肉抗疲劳效果的研究

为研究高精度经颅直流电刺激（high-definition transcranial direct current stimulation,HD-tDCS）对人体前臂指屈肌的抗疲劳效果,以19名健康男性为研究对象,观察在其运动对侧大脑半球运动皮质区实施HD-tDCS后,右侧前臂指屈肌进行35%最大强度的静力性等长收缩时的抗疲劳效果。结果表明,HD-tDCS组受试者前臂指屈肌抗疲劳时间显著长于基线（Baseline）组和假刺激（Sham）组（P<0.05）;Baseline组和Sham组受试者运动疲劳后报告的主观体力感觉等级水平显著高于HD-tDCS组（P<0.05）;HD-tDCS组受试者在执行疲劳运动任务过程中,其前臂指屈肌表面肌电（surface electromyography,sEMG）信号的幅值水平低于Baseline组和Sham组受试者。证明在健康受试者的运动对侧大脑半球运动皮质区实施HDtDCS后,能够有效延长其前臂指屈肌抗疲劳时间,同时能够显著减低运动时的疲劳感知程度。     

小脑经颅直流电刺激技术提升运动表现的应用

小脑是脑皮层下的一个重要运动调节中枢,它与大脑不同皮层区域在解剖和功能上紧密连接,配合大脑皮层完成机体的运动功能和运动学习。经颅直流电刺激(transcranial direct current stimulation, tDCS)是一种非侵入性的脑刺激技术,通过电极将微弱的电流作用于小脑能有效地提升皮层脊髓兴奋性和调控小脑与大脑皮层间的功能连接。本文系统梳理近20年国内外关于tDCS刺激小脑对提升人类运动表现影响的相关文献,研究结果表明tDCS刺激小脑可以改善人体的运动表现,如姿势控制、运动适应与运动学习、肌肉力量表现等。然而,tDCS刺激小脑的生理机制和刺激强度、刺激时间、刺激时间间隔等参数的选择有待进一步研究。未来的体育科学研究中,如何将tDCS刺激小脑的技术应用于运动训练,帮助运动员突破现有的运动能力仍有待深入探究。     

重复经颅磁刺激治疗强迫症的研究进展

强迫症(OCD)是一种严重的慢性致残性疾病.尽管有多种方法可以用以治疗强迫症,但仍有10%的患者难以治愈.对于这种具有抗药性的强迫症患者,重复经颅磁刺激(rTMS)是近阶段兴起的一种新的治疗方法.近年来,很多学者尝试使用rTMS治疗不同症状的强迫症病人,但其各研究的样本大小、患者因素、刺激部位和刺激参数的差异对疗效造成不同程度的影响.本文旨在从刺激部位入手,探讨经颅磁刺激的基本原理和强迫症的病理生理学基础,对rTMS刺激不同脑区治疗强迫症的有效性进行综述.     

汽车车身骨架断裂有限元分析

基于有限元分析方法，对某车车身骨架结构进行弯曲、扭转两种工况下的模拟，得出了车身骨架结构的应力、应变分布，找出车身骨架在弯曲、扭转工况下的薄弱环节—地板前第一根横梁、第二根横梁与相应的纵梁焊接处，为车身优化设计提供了依据。     

少片变截面钢板弹簧的有限元分析

以有限元分析理论为基础,应用ANSYS分析软件,对少片变截面钢板弹簧进行了静力分析和模态分析。得到了钢板弹簧满载时的应力分布云图、应力-位移曲线、六阶不同阵型图,为少片钢板弹簧的前期设计开发提供了模态特性预测参数和强度评价及疲劳寿命的科学依据。     

大型磨机回转体有限元分析

为了验证某大型磨机的设计强度,解决以往采用经验强度计算方法验证磨机强度与实际不符的问题,利用有限元理论和动力学知识,建立了大型磨机回转体的有限元模型。分析了磨机回转体在满载、静止、物料冲击工况下的应力和应变,得出磨机回转体应力应变的关键部位。探讨了磨机回转体应力应变分布规律,为验证磨机产品的设计强度和安全生产检测提供了依据。     

钢筋混凝土板有限元非线性分析

本文研究钢筋混凝土板分层的有限元非线性分析方法。将钢筋混凝土板离散成三角形单元,沿板厚再将板分为五层(其中包括一层钢筋层),考虑混凝土材料的非线性性能,采用Fortran语言编制了计算程序。对四点支承、跨中承受集中荷载的板进行了全过程计算。计算得出了荷载-挠度曲线,裂缝开展图式等。并将荷载-挠度曲线与试验结果进行比较,两者吻合较好。     

双柱式桥墩局部破损病害的空间有限元分析

利用有限元软件ANSYS,对新建歌乐山铁路四线双柱式桥墩由于冲撞而造成的局部破损进行了有限元分析。根据规范采用不同的荷载组合,对桥墩受到的落粱冲击应力、桥墩稳定性及受损桥墩的强度进行了详细有限元分析,以检验桥墩受损后其承栽能力能否满足运营安全要求,并为桥墩的维护和保养提供理论依据。     

干式机体有限元分析中的前处理过程

在求解计算过程越来越自动化的前提下，有限元计算结果的准确与否主要依赖于前处理过程处理是否得当，前处理过程已成为直接决定有限元计算结果成败的重要因素。本文详细阐述了I-DEAS9软件在采用薄壁干式气缸套的XN2105型柴油机机体的有限元分析前处理过程中，实体造型、单元选择、网格划分、单元质量的检查与修理、计算工况的选择及边界条件的确定与施加等方面的具体应用。通过采取整体分块、手动局部加密和自动划分网格相结合的方法建立了该机体的有限元模型。经验表明，文中所采用的思路和方法具有实用、高效、适应性强的特点，对类似的处理与分析具有借鉴意义。     

复合材料薄壁梁模态的有限元分析

采用有限元软件ANSYS对三闭室复合材料箱型薄壁梁以及复合材料翼型截面薄壁梁进行了模态分析.首先建立了复合材料薄壁梁的有限元模型,然后对这2种不同截面形状的薄壁梁分别进行了模态计算,讨论了铺层角度、长高比、宽高比对三闭室复合材料薄壁箱型梁的模态振型及固有频率的影响,并讨论了铺层角度、长度、铺层数对复合材料薄壁翼型梁的模态振型及固有频率的影响.     

汽车锁环式同步器设计与有限元分析

锁环式同步器因其工作可靠、耐用,在汽车上得到广泛应用。分析了锁环式同步器元件的布置形式和主要结构尺寸的计算方法,应用MathCAD软件,对所设计的同步器进行了同步时间和弯曲强度校核;基于UG软件,完成了同步器零件的三维建模和装配;对锁环零件的受力情况进行了有限元分析。     

两种拖拉机安全防护架的非线性有限元分析

根据拖拉机安全防护架强度试验标准，安全防护架在试验载荷下发生大变形，几何非线性和材料非线性问题必须考虑．本文根据线性分析结果，进一步对安全防护架进行了非线性有限元计算，分析其强度和刚度．模型实验及其计算结果吻合，表明计算程序和方法是可行的．     

有限元法在U型波纹管自振频率计算中的应用

建立了一种U型波纹管自振频率计算的有限元模型，利用美国SDRC公司的I-deas软件，对波纹管的每层进行网格划分、层与层之间用刚性单元和弹簧单元进行耦合以及简化处理法兰盘和加强环等附加件，然后对有加强环和无加强环的两种波纹管进行自振频率计算，最后与实验结果进行对比。对比结果表明该方法是正确的，