下肢康复机器人的研究进展与临床应用

社会老龄化进程中,由于疾病或事故导致下肢受损的患者越来越多,患者的运动能力康复变得尤为重要.相对于传统的物理康复治疗方法,利用下肢康复机器人进行运功功能康复训练可以准确评估、大幅改善康复效果,提高康复效率,节约医疗康复资源.作为一种涉及康复医学、机械学、控制学、机器人学、计算机学及人工智能等诸多学科的智能仿生机电设备,下肢康复机器人按照患者的康复作业姿态主要分为坐卧式下肢康复机器人和站立式下肢康复机器人.其中坐卧式下肢康复机器人可以分为脚踏板式和外骨骼式机器人,站立式下肢康复机器人分为悬挂减重式和独立可穿戴式机器人.本文调研了国际上应用较为广泛的几类下肢康复机器人的代表性产品,详细分析了下肢康复机器人的主被动自由度、驱动方式、传动关节、感知技术、运动控制策略和训练模式等关键技术,并对各类机器人典型临床测试案例进行了比较和探讨,对下肢康复机器人未来的技术发展做出展望.     

基于超声传感技术在污水旋流池测量中的应用

为了能够准确地测量污水旋流池的液面高度,设计了基于超声传感技术的污水旋流池液面测量方法,通过长时间的运行,测量数据完全满足污水旋流池的生产工艺要求。     

基于查询属性基加密的访问控制方案

针对医学影像数据云平台环境下数据安全和隐私保护问题,提出了基于CP-ABE的查询属性基加密访问控制方案。查询属性基加密融合了属性基加密方法和可搜索加密方法,使本文方案在有效阻止非授权访问的同时,提供密文查询功能,并且关键字密文可被多个用户共享检索。     

基于三次多项式变速算法的中药粉剂下药系统

中药粉剂配方下药系统是一个精度高、反应大滞后的系统,难以使用传统的方法进行下药控制.为有效实现中药粉剂快速、稳定、高精确度的下药问题,本文提出一种利用三次多项式加减速控制算法来实现在线分析医生处方上的中药粉剂配量,并通过Profibus光纤模块控制远程变频电机以计算所得运动曲线进行下药控制.实验结果验证了此方法的有效性.     

基于多基准属性概化的知识归纳

在分析基本面向属性归纳算法不足的基础上,针对中药方剂数据挖掘的特征提出基于面向关联属性概化层次的优化技术及算法。根据中医理论为各关联的维度创建概化层次及概念树,利用关联属性阈值与多基准属性阈值的相关性以提高归纳概化的效率和发现知识的准确率。实现面向关联属性归纳的中药方剂知识发现分析系统。通过实验验证了新算法的有效性,在相同条件下较传统算法的效率提高了27%以上。新系统能更快发现符合中医理论的领域知识和规则。     

氧化石墨烯负载纳米Fe3O4类芬顿处理制药废水

采用改进Hummer法制备了氧化石墨烯(GO)负载纳米Fe₃O₄磁性催化剂(Fe₃O₄/GO),对其进行了X射线衍射仪、扫描电子显微镜和能量-色散光谱表征,并将其应用于多相类芬顿处理高浓化学原料药生产废水。结果表明,Fe₃O₄颗粒成功负载在GO表面,且没有出现明显的团聚现象。当废水的pH为3,双氧水(H₂O₂的质量分数30%)投加量10 mL/L,催化剂投加量2 g/L,反应120 min后COD去除率达78%,UV254去除率高达81%。三维荧光光(3D-EEM)分析可知,芳香类和富里酸类物质在催化降解过程中得到有效去除。     

中医针灸临床治疗专家系统的研究与实现

中医针灸是国之瑰宝,构建中医针灸专家系统是本研究和实践的目标。在《中医针灸信息库》原系统基础上,结合穴位和疗法的有限可枚举性,提出映射样本穴位疗法为二进制串、一种改进的距离函数和一种通过阈值作为收敛标准的K-means聚类算法,为实践目标奠定基础。运用一种评估聚类算法效果设计平衡点的策略,为6万余例针灸治疗案例构建知识库。实践结果表明,该知识库能满足"依病求医"、"依医问病"和知识更新等核心应用需要,查全和查准率好,也能很好地为中医针灸治疗咨询和教学科研提供辅助决策依据。     

A User‐Centric Evaluation Procedure for the Design of Child‐Resistant Medicine Bottles

Recently, people have begun to realize the importance of child‐resistant (CR) medicine packaging. However, most manufacturers and designers have not been able to effectively provide prevention strategies or design criteria to protect consumers. This research proposes a systematic approach to analyze CR packaging design problems and experiments to evaluate the identified design parameters and to generate the most suitable CR medicine packaging design. The design of a CR packaging bottle is used as an example to help explain the development procedure. During the development procedure, user trials, questionnaires, and children's anthropometric data on bottle opening and hand operations are analyzed. Five design parameters, specifically the cap diameter, cap height, bottle height, bottle diameter, and torsion, are identified and used to perform a Taguchi orthogonal array experimental analysis. A computer‐aided design system is also built to help generate the most suitable design alternatives. The results should assist designers in determining the most important CR design parameters and their most suitable combinations for bottle and related CR medicine packaging design.     

新智能化算法及其在中医诊断数字化中的应用

对中医临床诊断数据的特性进行了研究,提出了病证及其特征数据(症状或体征数据)的一些特性指标:病证的相似度、复杂度、隐蔽度,特征数据的贡献度、常见度、显隐性.另外,研究了基于多维关联规则提取诊断经验的方法.在此基础上,研究了一种非充分条件下复杂数据智能化处理拓展算法,该算法的实现模型嵌入了模糊竞争神经网络.该算法在复杂的中医诊断数字化中得到了应用,结果表明,该算法可以较好地处理复杂数据.     

复方降脂中药的性味归经与药效的BPNN研究

针对复方中药药效与其性味归经之间复杂的、不确定的关系,建立适于复方降脂中药的BP神经网络模型,运用Matlab快速预测复方降脂中药的药效指标。经验证,该方法为一种快速、可靠的方法。