下肢康复机器人的自适应人机交互控制策略

针对康复机器人运动过程中的人机交互性问题,提出一种下肢康复机器人自适应人机交互控制策略.提取伸屈运动中下肢表面肌电信号(Surface electromyography,sEMG)和足底压力特征,分别用于表征下肢运动意图和人机交互力(Interaction force,IF)信息,建立基于sEMG-IF的人机交互信息融合模型,实现下肢康复机器人运动轨迹的在线规划;考虑主动康复运动过程中的人机交互作用,建立具有时变动态特性的人机系统动力学模型,设计间接模糊自适应控制器对期望轨迹进行跟踪控制,实现下肢康复机器人自适应人机交互控制.通过对5名被试者进行下肢康复机器人运动控制实验研究,验证所提方法的可行性和有效性.

光纤五类线室分系统典型应用场景分析

从低功率分布系统的优势出发,与传统室分建设模式的覆盖能力进行分析,对远端低功率分布系统的应用场景进行介绍,最后给出了应用场景建议。

中风康复运动中肌肉异常耦合分析

本文针对中风康复患者运动功能障碍相关的神经肌肉异常耦合和功能评价问题,研究有效的肌间一致性分析方法及指标,探索神经肌肉系统的振荡联系和中风运动功能障碍产生的病理机制,建立基于肌电信号的肌肉功能状态评价标准。首先基于一致性分析方法,对比分析中风患者运动过程中健侧、患侧上肢拮抗肌肌电间的一致性特征;在此基础上利用Z变换显著一致性面积指标量化描述健侧、患侧肌电信号在各功能频带内的耦合性差异;进一步利用动态肌间一致性分析探究肌间一致性与运动任务的关系。通过对中风患者健侧、患侧上肢肘关节屈伸运动中肌间一致性的分析,得到以下结论:中风运动功能障碍患者健侧、患侧肌间一致性均与运动任务相关,而在患侧运动过程中beta频段肌间一致性相对于健侧存在明显缺失,此外beta段肌间一致性与Fugle-Meyer量表具有相关性,表明beta段肌间一致性可以作为辅助评价患者运动功能状态的指标。

运动观察与运动想象的皮层节律活动与神经生理机制

研究证实,运动观察与运动想象对大脑的激活有利于中风后的运动功能再学习,可用于探索人类行为过程中大脑的神经机制.为对比分析运动观察和运动想象时皮层神经元的活动特征,选取10名健康被试,采集每名被试在运动观察和运动想象时特定手部抓握动作模式下的脑电信号(EEG);引入Gabor滤波器对感觉运动区和视觉区的EEG进行时频能量谱估计,并在此基础上对EEG进行事件相关去同步/同步化(ERD/ERS)分析;最后建立ERDI(ERD index)指标对左手和右手进行模式分类并量化比较运动观察与运动想象.研究结果表明,运动观察与运动想象类似,均激活大脑感觉运动皮层,并且运动想象产生对侧主导的α和βERD;基于ERDI指标的运动想象左右手识别正确率高于运动观察分类正确率;此外,运动观察过程还同时伴随视觉皮层活动,使β节律能量产生显著衰减.本研究为运动观察和运动想象在临床康复训练以及脑机接口领域的应用提供了神经生理基础和实现途径.