国家科技支撑计划(2012BAI34B02)
- 作品数:44 被引量:476H指数:11
- 相关作者:明东綦宏志廖利民万柏坤周鹏更多>>
- 相关机构:天津大学首都医科大学中国康复研究中心更多>>
- 发文基金:国家科技支撑计划国家自然科学基金教育部“新世纪优秀人才支持计划”更多>>
- 相关领域:医药卫生自动化与计算机技术电子电信机械工程更多>>
- 基于极能差与共空间模式算法的脑电信号特征增强研究被引量:1
- 2013年
- 为有效滤除颅骨、脑脊液、头皮等多层组织对脑电图(EEG)信号传导、衰减和混叠的影响,进一步增强信号特征以有利于认知脑电的特征提取、模式识别,以左右手想象动作电位实验为例分析比较了基于极能差(EED)和共空间模式(CSP)算法的空间滤波与特征增强效果。研究结果表明,两种算法皆在高维空间中通过方差判断能量总体分布进行空间滤波训练,可有效提高信噪比、明显增强信号特征和提升识别准确率,其中CSP算法运用矩阵同时对角化原理寻找投影方向,使方差的类间差别最大化,特征增强效果更优。以上结果可供有关脑认知科学研究与脑-机接口(BCI)系统设计及应用参考。
- 程龙龙邱爽徐瑞许敏鹏奕伟波明东綦宏志万柏坤
- 基于睡眠剥夺模型的脑力疲劳检测方法研究被引量:10
- 2015年
- 脑力疲劳是影响人类健康和安全的重要因素,通过脑电信号实现脑力疲劳的动态检测对于疲劳预防和提高工作绩效具有重要意义。本课题通过30h睡眠剥夺实验诱发脑力疲劳,同时采集脑电信号,每6h分析相对功率、功率比值、重心频率(CGF)、基准相对功率等脑电特征参数,采用回归分析方法建立脑力疲劳的预测模型,并进行导联优化。结果显示预测模型的线性拟合R2可达0.932,经过导联优化后在仅采用4导联脑电特征的情况下R2仍可达到0.811,满足日常应用中脑力疲劳的预测精度要求。
- 王晓璐高翔许敏鹏綦宏志王学民明东周鹏
- 关键词:脑电频谱睡眠剥夺线性回归模型
- 双耳差频声刺激下的脑电特征被引量:1
- 2015年
- 为了研究双耳差频声刺激影响大脑状态的神经机制,采用功率谱、Lempel-Ziv复杂度(LZC)和基于互信息的脑网络等线性及非线性方法,深入探讨了两种不同模式的双耳差频声刺激(alpha&beta)对脑电的影响规律.13名受试者分别进行了alpha&beta差频刺激,结果表明自发脑电的功率谱并没有发现频率跟随响应效应,LZC也没有显著变化.而脑网络图则能够发现在alpha差频刺激下大脑皮层不同区域的信息连接性显著减弱,在beta差频声刺激下信息连接性则显著增强.因此,互信息脑网络图可以有效地监测大脑在双耳差频声刺激下的变化,为双耳差频声刺激的生物学效应提供了一种合理的解释.
- 周鹏高翔王晓璐綦宏志王学民明东
- 关键词:脑电
- 助行外骨骼关节驱动机构的优化设计与仿真
- 目的对助行外骨骼的髋膝关节驱动机构进行优化设计。方法首先,建立髋膝关节驱动机构的数学模型,确定结构中的待优化变量、约束函数与目标函数;然后,通过MATLAB优化工具箱来求解该多约束优化问题,在满足人机工程学的相关要求,并...
- 杨正东沈强王人成
- 关键词:优化设计
- 助行外骨骼关节驱动机构的优化设计与仿真
- 目的 对助行外骨骼的髋膝关节驱动机构进行优化设计。方法 首先,建立髋膝关节驱动机构的数学模型,确定结构中的待优化变量、约束函数与目标函数;然后,通过MATLAB优化工具箱来求解该多约束优化问题,在满足人机工程学的相关要求...
- 杨正东沈强王人成
- 关键词:优化设计
- 经表面电极电刺激胫神经治疗脊髓损伤后神经源性逼尿肌过度活动被引量:17
- 2014年
- 目的:观察经表面电极电刺激胫神经对脊髓损伤患者神经源性逼尿肌过度活动的抑制效应。方法 :2013年6月~2014年4月,采用自主研发的膀胱盆底康复治疗仪行经表面电极电刺激胫神经治疗脊髓损伤后神经源性逼尿肌过度活动的患者23例,男19例,女4例;颈段脊髓损伤3例,胸段脊髓损伤15例,腰段脊髓损伤5例。完全性脊髓损伤18例;不完全性脊髓损伤5例。每周治疗2次,共治疗4周。治疗前及治疗2周、4周时分别记录患者3d排尿日记,并进行患者自我判别的膀胱状态评分(patient perception of bladder condition scale,PPBC-S)。排尿日记包括间歇导尿的次数、每次间歇导尿的尿量以及每天的漏尿量。在记录排尿日记的周期中,患者保持一致的饮水量以及每日间歇导尿的次数,并记录治疗过程中发生的不良反应。结果:患者均完成4周治疗,治疗过程中无不良反应发生。与治疗前相比,治疗2周后患者每次导尿量由258.7±14.7ml增加至282.5±15.2ml(P〈0.05),每天漏尿量由766.4±61.5ml降低到563.3±45.4ml(P〈0.05),PPBC-S评分由5.2±0.1分改善到4.6±0.1分(P〈0.05)。治疗4周后,患者每次导尿量为294.1±15.4ml,每日漏尿量为541.4±47.5ml,PPBC-S评分为4.4±0.1分,与治疗前相比均有显著性差异(P〈0.05),与治疗2周相比无显著性差异(P〉0.05)。治疗前、治疗2周、4周后记录排尿日记期间,间歇导尿次数分别为4.3±0.3、4.1±0.3和4.0±0.2次,差异无显著性(P〉0.05)。结论:经表面电极电刺激胫神经能够抑制脊髓损伤患者神经源性逼尿肌过度活动,可增加膀胱容量,减少漏尿量。
- 陈国庆廖利民苗笛高丽娟韩向华
- 关键词:脊髓损伤膀胱容量
- 运动神经假体康复技术回顾与展望被引量:4
- 2015年
- 运动神经假体是一类帮助神经系统受损患者恢复或替代其身体运动功能的电子装置,通过功能性电刺激(FES)技术代替大脑发出神经控制命令来激励相关肌肉活动、驱动受损肢体或直接控制人工假体完成预期动作,达到恢复或替代肢体运动功能目的.另外,脑-机接口(BCI)技术也是运动神经假体系统中的关键组成部分,它通过提取与解码大脑神经活动实现人脑与神经假体之间的交互.目前,随着FES技术以及BCI技术的高速发展,运动神经假体系统已经在脊髓损伤和中风患者的康复和功能辅助方面得到了广泛的临床应用,现阶段的研究热点在于如何开发更加有效的神经译码技术,提取出更丰富的大脑指令信息,使患者可以控制神经假体完成复杂的运动功能来满足日常活动的需要.未来,运动神经假体系统将向着便携化、网络化和更加逼近自然肢体功能的方向发展.本文主要介绍运动神经假体系统的组成和应用,综述运动神经假体康复技术的发展历程与现状,以期为神经损伤患者及从事神经假体技术研究的科研人员提供参考和帮助.
- 张力新王忠鹏陈龙蒋晟龙王威杰何峰
- 关键词:功能性电刺激脑-机接口
- 间质性膀胱炎治疗的研究进展被引量:7
- 2013年
- 间质性膀胱炎是一种以膀胱和/或盆腔区疼痛为主要特征,伴有尿急、尿频和夜尿增多等症状的慢性疾病。该病的病因仍不清楚,目前还没有一种方法能有效缓解每位患者的症状,治疗效果和满意度因人而异,常需要反复治疗。本文对近年来治疗间质性膀胱炎的文献进行综述。
- 田钰廖利民
- 关键词:间质性膀胱炎
- 基于主成分分析和支持向量机的睡眠分期研究被引量:11
- 2013年
- 睡眠分期研究是睡眠质量评价和相关疾病诊断的重要依据。为了实现自动睡眠分期,本文提出了将主成分分析(PCA)和支持向量机(SVM)联合使用的自动睡眠分期方法。首先利用PCA对5位受试者的睡眠脑电(EEG)信号时-频-空域和非线性动力学特征进行特征降维,降低数据冗余度;然后利用一对一(One-against-one classifiers,1-a-1)SVM实现睡眠自动分期。结果显示:自动睡眠分期平均正确率可达到89.9%,优于许多同类研究。
- 周鹏李向新张翼明东董新明薛然婷王学民
- 关键词:睡眠分期主成分分析支持向量机
- 体脑疲劳交互影响及神经机制研究进展被引量:12
- 2015年
- 疲劳是由长时间的体力和脑力劳动所导致的一种身心疲惫状态,亦是降低工作绩效、诱发工伤事故的重要因素之一。疲劳会导致注意力不集中、工作绩效下降,诱发慢性疾病,长期疲劳还会危及生命安全。在大部分高负荷工作任务与复杂场所环境下人的疲劳是由脑力疲劳和体力疲劳共同所致。因此研究体脑疲劳交互影响及神经生理机制有重要的科学意义与应用价值。本文介绍了近几年有关体、脑疲劳方面的研究情况,并归纳了体脑疲劳交互影响机制研究的初步进展,总结了目前存在的研究难点与未来可能的发展方向。体脑疲劳的相互影响可能发生在中枢神经系统,揭示基底神经节功能及多巴胺释放规律可能是解读体脑疲劳交互影响神经机制的关键;今后还需要在疲劳诱发实验设计优化、检测评价参数优选和体脑疲劳神经建模等方面做深入研究,以为复杂工作任务设定提供科学依据和理论指导,为疲劳监测、疲劳对抗提供科学方法和技术支撑。
- 张力新张春翠何峰赵欣綦宏志万柏坤明东
- 关键词:脑疲劳交互影响