国家科技支撑计划(2012BAI34B02)
- 作品数：44 被引量：495H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
- 想象动作诱发生理信息检测及其应用研究:回顾与展望被引量：18
- 2014年
- 想象动作(MI),或称运动想象,指大脑仅有动作意图但不实际执行,反映人对动作的期望及对将要发生真实动作的预演。MI与真实执行动作有相似的认知过程,由此可揭示运动行为心理过程与真实动作控制之间的关系。故MI成为探究动作执行时神经心理过程、检测大脑激活状态和研究大脑神经网络功能的重要工具。MI研究已历经数十年发展,检测手段和动作模式日益更新;MI诱发脑电同时含有认知心理和神经生理信息,已广泛用于人机交互,成为脑机接口控制的重要方法;MI还用于损伤脑区神经回路重建和帮助中风患者康复训练。MI生理信息检测及其应用具有重要科学意义和研究价值,本文主要回顾了相关研究方法(含MI过程检测手段、常用MI模式、MI在人机交互和康复中应用),简要讨论了所存在的问题并展望其未来发展,以期促进MI的深入研究与开发应用。
- 明东王坤何峰綦宏志万柏坤
- 关键词：脑机接口脑电康复
- 引导式教育对脑性瘫痪患儿粗大运动功能的疗效被引量：19
- 2014年
- 目的观察引导式教育对脑瘫患儿粗大运动功能的疗效。方法按家长意愿,将98例脑瘫患儿分为对照组(n=48)和观察组(n=50)。所有患儿均接受常规康复,观察组增加引导式教育。于治疗前、治疗后6个月用粗大运动功能测试(GMFM-88)总分进行评定。结果治疗前两组患儿GMFM-88项总分无显著性差异(P>0.05),治疗6个月后观察组与对照组比较有显著性差异(P<0.01)。结论引导式教育结合常规康复能更有效地促进脑瘫患儿粗大运动功能恢复。
- 林波刘合建王学敏谢鸿翔
- 关键词：脑性瘫痪引导式教育康复粗大运动功能
- 基于生理信号的脑力负荷检测及自适应自动化系统研究：40年回顾与最新进展被引量：36
- 2015年
- 人-机系统的脑力负荷评估和作业过程中的脑力负荷检测是工效学的重要研究内容,基于生理信号实时脑力负荷监测能够实现根据脑力负荷在人-机系统中在作业人员与自动化系统之间动态分配任务,即自适应自动化,进而能够优化人-机系统设计、避免过高的脑力负荷、降低人误风险。基于生理信号实现脑力负荷的检测研究从最早NASA的探索性研究至今已有40多年,近十多年逐渐成为工效学中新的研究热点,并且基于脑电、心电、功能性近红外光谱的自适应自动化在诸如模拟飞行、模拟无人机控制等任务中已被证明能够改善作业绩效和作业人员的主观感受。但近年来部分研究报告也表明基于生理信号的脑力负荷检测存在跨人、跨时间、跨任务的挑战,未来还有较大发展空间。本综述将回顾基于生理信号的脑力负荷检测和基于脑力负荷的自适应自动化40年来的研究历程和最新研究进展。
- 明东柯余峰何峰赵欣王春慧綦宏志焦学军张力新陈善广
- 关键词：生理信号心电
- 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：5
- 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
