基于反向动力学的人体肌肉力预测平台

背景:目前,国外的商业化软件主要有SIMM、Visual 3-D(C-Motion公司)、Anybody(Anybody Technology)以及Adams(MSC 软件公司),开源软件主要有OpenSim,而国内此类软件的开发比较缓慢.肌肉力预测对于研究神经肌肉协调以及分析运动项目起着非常重要的作用,同时也可以发现病态运动的来源,为康复计划提供科学依据.目的:从全新的角度,完整架构基于反向动力学的人体肌肉力预测平台.方法:详细阐述了基于优化算法的反向动力学人体肌肉力预测平台(MFE-2)的架构过程.该平台可以分析各种运动状态下肌肉力大小,以正常步态为例,分析了该运动过程中上肢主要肌肉的受力情况.结果与结论:通过对一健康人体的正常步态上肢两块典型肌肉(肱三头肌侧头和肱二头肌短头)进行分析,计算结果与相关参考文献基本一致.     

功能性踝关节不稳者的静态平衡能力*

背景：目前国内对功能性踝关节不稳者平衡能力的研究较少,并且其平衡能力的缺失也可能是导致踝关节反复损伤的一个重要原因,对其研究能有效地降低损伤概率。
　　目的：分析功能性踝关节不稳者的静态平衡能力特征。
　　方法：选取10名男性患有单侧功能性踝关节不稳的受试者为实验组,匹配10名无踝关节伤病的受试者作为对照组。采用win-pod平衡功能检测系统对受试者进行双足和单足的静态平衡能力的测试,双足测试30 s,单足测试10 s,获得评价平衡能力各指标的数值。
　　结果与结论：双足测试时,无论是睁眼还是闭眼状态下,实验组的各项指标与对照组之间差异无显著性意义(P>0.05),但双足站立时各指标的值明显都小于单足站立时各指标值,说明在双足站立时,功能性踝关节不稳者的静态平衡能力与正常人差异没有显著性意义,而双足的静态平衡能力比单足的要好。而在患侧足单足测试时,观察发现功能性踝关节不稳者的静态平衡能力略差于正常人,尤其在闭眼状态下。再通过组内X轴平均摆幅与Y 轴平均摆幅的对比发现,在维持平衡姿势的过程中,身体重心的摆动方向基本上以前后方向为主。     

一种基于二维云模型理论心电信号ST段的检测方法

背景:目前对于异常 ST 段的形态特征的评价体系,尚无精确数学化模型分类及识别标准,这阻碍了对某些心血管疾病进行计算机自动识别程序算法的进展。目的:找到一种符合医学诊断逻辑思维的心电信号 ST 段分析方法,为心电图 ST 段变化的实时分析提供新的思路。方法:针对采集的心电数据模糊性和随机性较大的特点,提出了一种基于两维云模型的心电信号 ST 段的检测方法,其对二维正态云发生器隶属度进行判断,并进行心电信号 ST 段的形态判定。结果与结论:利用 Matlab 对本算法进行仿真,并通过标准心电数据库(欧共体 CSE 数据库)中数据进行算法准确性验证,统计结果表明该算法 ST 段的识别率较高,对于大数据量的心电信号处理快捷有效,为 ST 段的准确分析提供了新的方法。     

一种基于二维云模型理论心电信号ST段的检测方法

背景：目前对于异常 ST 段的形态特征的评价体系,尚无精确数学化模型分类及识别标准,这阻碍了对某些心血管疾病进行计算机自动识别程序算法的进展。目的：找到一种符合医学诊断逻辑思维的心电信号 ST 段分析方法,为心电图 ST 段变化的实时分析提供新的思路。方法：针对采集的心电数据模糊性和随机性较大的特点,提出了一种基于两维云模型的心电信号 ST 段的检测方法,其对二维正态云发生器隶属度进行判断,并进行心电信号 ST 段的形态判定。结果与结论：利用 Matlab 对本算法进行仿真,并通过标准心电数据库（欧共体 CSE 数据库）中数据进行算法准确性验证,统计结果表明该算法 ST 段的识别率较高,对于大数据量的心电信号处理快捷有效,为 ST 段的准确分析提供了新的方法。     

基于视频图像边缘检测的人体下肢运动步态*☆

背景:步态规律主要应用人体行走的运动学、动力学等参数进行描述.目前在运动医学、康复工程和仿生学等领域,步态分析可为确定疾病诊断、康复和治疗方案提供重要依据. 目的:应用基于人体运动图像的测量装置系统,采集人体在跑步机上行走的下肢运动步态视频,分析人体步态运动规律. 方法:采用基于双摄影机的人体运动图像捕捉系统,在人体的左右髋关节、膝关节、踝关节及脚板设置标识点,对人体在跑步机上行走的下肢运动步态视频进行采集.应用图像边缘检测的原理,对测量数据进行了图像处理和分析,得到人体正常步速行走时,左右大腿与竖直方向夹角、小腿与竖直方向夹角、脚板与竖直方向夹角及膝关节、踝关节标识点的关节角度变化规律. 结果与结论:基于视频图像边缘检测人体下肢的运动步态,成本相对低廉,数据误差较小,精度与进口设备较接近.应用该测量结果初步构建了人体步态行走数据库,为建立步态评定标准、异常步态判别以及进一步的康复治疗提供了依据.     

骨不连治疗的研究与技术应用进展*

背景：骨不连是骨折晚期常见的临床问题,数十年来,在各种新式内外固定材料、普及的显微外科技术、创新的植骨材料,尤其是分子生物学技术的全面帮助下,骨不连的治疗取得了突破性进展。
　　目的：总结骨不连治疗的研究进展,为以后更好地治疗骨不连提供技术理论和方法选择。
　　方法：由第一作者运用计算机检索系统检索1990年1月至2013年5月发表的有关骨不连原因及治疗方法的文献,以“fracture nonunion,treatment,progress”或“骨不连,治疗方法,进展”为检索词。同一领域则选择近期发表或者发表在权威杂志的文章。
　　结果与结论：排除重复性研究及时间跨度大的文献,从检索结果中共选择了48篇文章进一步分析。骨不连治疗手段主要有两种：非手术方式和手术方式,目前临床上以手术方式为主且高效。骨折愈合是多环节参与的复杂过程,一旦骨不连发生,应具体问题具体分析,根据患者的实际情况采取个体化治疗原则,重视软组织的保护,必要时联合运用多种手术及非手术方法,才能取得满意的疗效。