摘要：介绍了一种基于LabVIEW的足底压力测量系统。文中给出了系统整体硬件设计和系统软件设计方案,并利用LabVIEW软件编写了足底压力显示界面,实现了足底压力信号的实时波形显示、数据保存、波形回放等功能。实验结果显示,该系统测试结果与正常步态的变化趋势一致,符合人体工程学理论,说明系统测得的数据可靠。本系统测量结果直观形象,为足底压力提供了一种可靠的检测平台,也可为测力鞋垫系统的设计提供借鉴。

摘要：针对大脑运动皮层群体神经元信号与运动轨迹关系的辨识,分别建立了基于人工神经网络(ANN)和基于最小二乘支持向量机(LS-SVM)的非线性具有外部输入的自回归NARX模型.在三维虚拟空间中对猴子手臂运动实验记录的多通道神经元信号进行分析,通过与线性ARX模型的比较,说明非线性模型比线性模型能够更好地描述脑运动神经系统,并且用最小二乘支持向量机建立的模型比人工神经网络建立模型的预测精度更高,泛化能力更强,适用于大脑皮层神经元信号的分析,有利于实现性能更高的脑机接口系统.

摘要：表面阵列电极在改进刺激选择性和控制能力方面具有优越性能,而触点大小和间距是对刺激范围和深度影响最大的因素。针对手功能康复需求,在建立前臂同心圆柱层次模型的基础上,利用有限元仿真得到直流阴极表面电刺激下前臂组织内神经纤维的胞外电势分布,采用神经纤维激励函数表征外加电场对神经轴突电活动的影响。通过仿真研究不同触点尺寸和排列方式的阵列电极设计,采用激励函数峰值和半宽度评价刺激效果。结果表明,当阵列电极触点尺寸由12 mm增大到14 mm,间距由6 mm减小到2 mm时,被激活的靶组织区域面积增大了169.36 mm2,使得刺激选择性变差;而大小触点交叉排列的结构设计能使激活的靶组织区域面积减小至少89.52mm2,有助于提高刺激选择性能,从而为表面阵列电极的优化设计提供理论指导。

摘要：万家寨引黄工程总干线一、二级泵站的蜗壳基础由于机电设备要求的限制，只是一个大体积混凝土表面凸起的 45 cm 宽，23 cm 高的混凝土圆台，设计中考虑基础受力较大，锚板不采用普通的锚筋而是采用型钢来固定，满足了基础受力要求．

摘要：目的:临床研究已证实,脊髓不完全损伤患者接受硬脊膜外脊髓电刺激后,能增加其行走速度和行走时间,使能量代谢发生变化,脂肪代谢速率增加,碳水化合物代谢速率降低。建立一种用于硬脊膜外脊髓电刺激动物实验的实验系统,以进一步观察揭示这种作用的相应机制。方法:①硬脊膜外脊髓电刺激器基本原理和电路构成设计:硬件主要由单片机、人机接口电路、光电隔离电路、数模转换电路及波形调制电路5大部分组成。单片机采用美国ATMEL公司的AT89S51,片内带4KB的可系统编程的Flash只读程序存储器、高性能的CMOS8位单片机。系统中人机接口电路主要提供用户输入和实时显示参数。②确定刺激器的参数可调范围:电压幅值0～10V(每0.1V为一档,上下可调),频率500～1000Hz(每100Hz为一档,上下可调),波宽0～100μs(每5μs为一档,上下可调)。③选择刺激波形:选用电荷平衡的双相脉冲。④选择确定电极及其导线材料:以银作为电极和导线的材料(达到刺激点准确),医用硅胶封装电极(达到兼容性),电极导线封装在硅胶模具内,电极片暴露(达到接触并刺激脊髓)。电极片直径1.7mm,导线直径0.2mm,电极片间距3mm。⑤动物实验:与同济医院神经康复科共同完成。选取成年健康猫5只,选L4、L5腰椎腰膨大部位,局部麻醉下切开皮肤,分离棘突及周围组织,切断棘突及椎板,显露硬膜外腔脂肪及硬膜。电极植入硬膜外腔。刺激电极的导线与刺激器相连。由低电压低频率开始电刺激,逐步提高强度和频率。调换3个刺激电极的正负极,重复上述刺激。以受刺激节段支配肌肉发生颤搐为标准观察刺激效果。结果:①采用AT89S51单片机作为核心,可调参数范围宽泛。②根据动物反应提供灵活多变的双极性脉宽波形,安全可靠。③初期动物实验检测中,5只实验猫都在刺激电压幅值达到[(1±0.1)V,(700±100)μs,(40±5)Hz]时,肌肉出现轻微颤搐。加大幅值,肌肉体的颤搐程度逐渐加大。而通过不断改变频率、波宽两个参数来增加刺激强度,发现对动物体颤搐程度也有不同程度的改善。实验过程中动物无不良反应。结论:硬脊膜外脊髓电刺激器的设计满足硬脊膜外脊髓电刺激研究的需要,能根据实验所需参数提供灵活多变安全可靠的刺激波形,良好的人机接口提供方便可靠的操作方式,为硬脊膜外脊髓电刺激机制的深入研究提供了良好的实验仪器。

摘要：临床实验证实硬脊膜外脊髓电刺激(ESCS)与减重步态疗法(PWBT)相结合,能明显提高患者脊髓损伤康复后的行走能力,对运动能量代谢产生显著影响,但相应的神经与生理机制目前尚不清楚。本研究开发研制一种小型低功耗的先进ESCS刺激仪,为ESCS机理的实验研究提供所需的刺激模式。基于印刷电路板工艺,采用聚酰亚胺对银电极触点进行绝缘封装,改进电极的设计。进行ESCS刺激仪性能的动物实验验证,改变电压幅值、频率和波宽等刺激参数,观察实验猫肌肉的抽搐情况。实验结果表明:所研制的小型低功耗ESCS刺激器能提供所需的多通道多模式刺激信号,电池供电和低功耗设计可提供使用安全性,ESCS电极满足柔韧性和生物兼容性要求,可为ESCS和PWBT组合疗法的机理研究提供先进实验手段。

摘要：以手功能康复机器人为研究对象,对被控对象建立数学模型,推导鲁棒控制器,基于simMe-chanics建立仿真模型,实现手功能康复机器人的鲁棒控制系统。考虑到手功能康复机器人是帮助偏瘫患者进行康复训练并最大限度地诱发患肢的主动作用,控制器中加入偏瘫患者的主动作用函数。控制系统在MATLAB/Simulink的环境下仿真,结果表明所设计的鲁棒控制器能适应不同程度的偏瘫患者,具有较佳的动态特性和很强的鲁棒性能。

摘要：目的：设计并研制适用于动物实验的脊髓硬膜外电刺激（ESCS）系统进行测定,为其进一步脊髓损伤（SCI）动物实验研究中的应用提供设备基础及参考参数。方法：健康SD大鼠6只,将设计并研制的ESCE电极置于其椎管内的不同节段,用针极肌电刺激脊髓后肢的肌电活动,以确定最佳刺激部位和参数值;ESCS电极植入1周后开始每天1次ESCS,10 min。并观察大鼠的体重和行为学改变,共56 d。结果：ESCS的最有效部位为脊髓L2节段,刺激强度（100±10）mV,波宽200μs,频率20 Hz。大鼠在植入电极14 d后神经行为学（BBB评分）与术前比较差异无显著性意义;在术后14～21 d动物体重恢复至术前水平;实验过程中大鼠无不良反应。结论：研制的ESCE系统能满足临床进一步研究的需要,通过植入实验对其参数进行测定,其良好的人机接口提供方便可靠的操作方式,为ESCE机制的深入研究提供良好的实验仪器。