下肢静脉曲张腔内激光治疗与传统剥脱手术治疗的远期疗效对比研究

目的 比较静脉腔内激光治疗（EVLT）和传统剥脱手术治疗下肢静脉曲张（VVLE）的远期疗效。方法 选取VVLE患者120例,随机分为EVLT 组与对照组,每组各60例。EVLT组采用EVLT治疗,对照组采用传统剥脱手术治疗。分别对两组患者手术并发症、术后1、2、3 年复发率以及术后生活质量进行对比评价。结果 术后3 个月EVLT 组患者生活质量调查表（CIVIQ）评分显著高于对照组（P＜0.05）,术后6 个月两组患者CIVIQ 评分比较则无统计学差异（P＞0.05）。EVLT 组患者术后皮下瘀血、感觉麻木、硬结、皮下脂肪液化感染的发生率均显著低于对照组（均P＜0.01）,皮肤灼伤的发生率则高于对照组（P＜0.05）,两组患者静脉炎的发生率无统计学差异（P＞0.05）;两组患者术后1、2、3年复发率比较均无统计学差异（均P＞0.05）。结论 应用EVLT治疗VVLE 手术并发症少,患者术后恢复较快,远期疗效理想,值得临床推广应用。     

视黄醇结合蛋白4与糖尿病视网膜病变的相关性研究

目的 探讨2 型糖尿病（T2DM）患者的视黄醇结合蛋白4（RBP4）水平与糖尿病视网膜病变（DR）的关系。方法 应 用酶联免疫吸附法测定31 例无DR 的糖尿病患者（NDR 组）、33例非增殖性DR 患者（NPDR 组）、34 例增殖性DR 患者（PDR组）和36例无糖尿病的健康体检者（对照组）的血清RBP4 水平,比较4组RBP4水平,并分析其与BMI、超敏C反应蛋白（hs-CRP）、TG 等的关系。结果 NDR 组、NPDR 组和PDR组患者血清RBP4 水平分别为（18.76±5.17）、（25.33±4.68）、（31.57±5.98）mg/L,与对照组[（11.65±4.32）mg/L]比较,差异有统计学意义（P＜0.05 或0.01）;NPDR 组、PDR组患者血清RBP4水平高于NDR 组,差异有统计学意义（P＜0.05 或0.01）。相关分析显示血清RBP4 水平与BMI、hs-CRP、TG 及HOMA-IR 呈显著正相关（r= 0.714、0.837、0.796、0.801,均P＜0.05）,多元逐步回归分析显示hs-CRP 和HOMA-IR 显著影响RBP4 水平（P＜0.05）。结论 血清RBP4 在糖尿病患者中显著升高,其水平变化与DR 的发生、发展密切相关。     

下肢负重外骨骼机器人的初步设计

研究设计了一种能够增强人体负重的下肢外骨骼机器人,该负重外骨骼机器人具有8个自由度,可实现髋关节的外展与内收、屈/伸运动;膝关节的屈/伸运动以及踝关节的弯曲运动。根据人体步态分析研究出各个关节的运动角度范围,结合目标负重进行结构优化设计。对机器人的结构进行简化,建立了外骨骼机器人的连杆模型,根据其几何关系,采用D-H准则对外骨骼机器人进行了数学建模。以计算机、六轴运动控制卡和STM32为核心构建了控制系统,结合ZMP(Zero Moment Point)零力矩点稳定性判据及三次样条插值进行了步态规划,并将此步态规划应用于样机上。样机实验结果表明,此结构能够满足不同体型的人进行穿戴,并能够根据规划的步态轻松行走,验证了其结构和控制系统的合理性。     

跑鞋纵向抗弯刚度调整对青少年下肢生物力学影响的研究

探讨青少年跑者在不同纵向抗弯刚度(longitudinal bending stiffness, LBS)跑鞋条件下进行跑步运动时的下肢生物力学参数变化。选取10名有一定训练基础的约13周岁青少年跑者,年龄(13.5±0.6)岁;身高(166.3±1.9) cm;体质量(50.8±3.1) kg;足长(25.4±0.2) cm,分别选用3种LBS不同的跑鞋(低刚度鞋：5.0 N·m;中刚度鞋：6.3 N·m;高刚度鞋：8.6 N·m)进行跑步运动生物力学综合测试,通过VICON三维运动捕捉系统和AMTI三维测力台同步采集受试者下肢反光标记点轨迹和地面反作用力,分析比较不同LBS跑步支撑期的下肢关节角度、峰值力矩、关节功率和做功变化。在3种不同LBS条件下,中刚度鞋和高刚度鞋的髋关节屈伸活动度显著小于低刚度鞋;高刚度鞋的跖趾关节屈伸活动度显著小于低刚度鞋与中刚度鞋;矢状面上,中刚度鞋和高刚度鞋的髋关节峰值力矩显著小于低刚度鞋;低刚度鞋与中刚度鞋的踝关节峰值力矩显著小于高刚度鞋;中刚度鞋和高刚度鞋的跖趾关节峰值力矩显著小于低刚度鞋。中刚度鞋和高刚度鞋髋关节做正功和负功显著小于低刚度鞋;中刚...     

踝关节外骨骼人机耦合动力学与助力性能分析

踝关节在人体下肢运动过程中提供了最大的关节力矩, 因此在下肢增强型外骨骼的研究中, 踝关节外骨骼受到了重点关注. 穿戴外骨骼的人体的行走是典型的动力学问题, 但目前人机耦合动力学的相关研究还处于早期阶段. 本文以绳驱踝关节外骨骼为研究对象, 融合机器人正运动学方法和拉格朗日方程建立了考虑足?地交互力、人体关节力矩和外骨骼力矩的人?机耦合动力学模型. 模型中, 足?地交互力由Kelvin-Voigt模型结合库伦摩擦模型描述, 人体关节力矩由基于粒子群优化的PD控制生成, 外骨骼期望力矩由上层控制器依据人体步态周期确定. 通过基于模型的动力学仿真, 本文从人体踝关节角度、踝关节力矩、踝关节功率和踝关节做功多个角度系统分析了踝关节外骨骼对人体行走的助力效果. 研究表明, 在2.0 km/h到6.5 km/h的人体步行速度下, 穿戴外骨骼可以实现至少24.84%的人体踝关节平均力矩下降和至少24.69%的踝关节做功下降. 本文也开展了基于SCONE平台的肌肉骨骼建模和预测仿真. 仿真结果表明, 在3.6 km/h的步行速度下, 穿戴外骨骼可以有效降低比目鱼肌的激活度峰值, 并使肌电信号的RMS值下降了6.21%, 从而从生理学的角度证实了踝关节外骨骼的助力效果. 本文的结果进一步完善了人体下肢?外骨骼耦合系统的动力学建模和分析方法, 从动力学和生理学角度证实和解释了踝关节外骨骼对行走的助力机制, 也为今后下肢外骨骼的实验研究提供了理论支撑.      

基于多模态MRI与深度学习的乳腺病变良恶性鉴别

为提高基于动态增强磁共振成像（DCE-MRI）的计算机辅助（CAD）方法对乳腺病变良恶性鉴别的精度,本文基于多模态特征融合,提出一种联合非对称卷积和超轻子空间注意模块的卷积神经网络AC_Ulsam_CNN.首先,采用迁移学习方法预训练模型,筛选出对乳腺病变良恶性鉴别最为有效的DCE-MRI扫描时序.而后,基于最优扫描时序图像,搭建基于AC_Ulsam_CNN网络的模型,以增强分类模型的特征表达能力和鲁棒性.最后,将影像特征与乳腺影像数据报告和数据系统（BI-RADS）分级、表观扩散系数（ADC）和时间-信号强度曲线（TIC）类型等多模态信息进行特征融合,以进一步提高模型对病灶的预测性能.采用五折交叉验证方法进行模型验证,本文方法获得了0.826的准确率（ACC）和0.877的受试者工作曲线下面积（AUC）.这表明该算法在小样本量数据下可较好区分乳腺病变的良恶性,而基于多模态数据的融合模型也进一步丰富了特征信息,从而提高病灶的检出精度,为乳腺病灶良恶性的自动鉴别诊断提供了新方法.     

中等严重程度冠状动脉病变模型的血流动力学参数分析

基于中等严重程度冠状动脉病变模型,应用流固耦合方法数值研究了中等严重程度面积狭窄率(AS=50%,65%,75%)和病变长度(LL= 0 mm,15 mm,20 mm) 对血流动力学参数的影响.研究发现:随着AS与LL的增大,病变血管分支的壁面剪应力变化愈加剧烈,狭窄段下游的壁面剪应力值逐渐降低,狭窄段下游回流区的长度呈"S"型增长,模型最大剪切速率呈抛物线型增长, 压力分布曲线显著下降.血流动力学参数结果表明, 中等严重程度面积狭窄率和病变长度均是可能引发血栓的因素,临床上应予以重视.      

准连续性动脉自旋标记技术在磁共振系统上的序列实现和参数优化

准连续性动脉自旋标记技术(pCASL)是一种新兴的动脉自旋标记脑灌注成像技术(ASL)：一方面,它克服了连续性动脉自旋标记技术(CASL)需要独立发射线圈的硬件限制;另一方面,也避免了脉冲式动脉自旋标记技术(PASL)带来的标记效率低的影响．为了在 1.5 T 磁共振系统上开发一款可稳定应用于临床扫描的 pCASL 序列;并使用该序列准确获得反
应灌注功能的局部脑血流量值(Regional Cerebral Blood Flow, rCBF)．该文利用水模测试pCASL 序列,验证了标记部分的标记性能并通过人体实验,优化了协议中标记位置中心到成像层面中心的距离和标记部分结束点到成像脉冲开始前的等待时间这两项参数．基于优化了参数的 pCASL 协议,扫描 12 组正常志愿者,观测灌注信号分布情况,并对特定灰质区域定量计算,对比不同个体该区域的 rCBF 值．通过人体实验,经验性地确定了延迟时间为 1 200 ms、标记距离为 70 mm 时灌注图像的信噪比达到最优．将两项优化后的参数存入协议中,并使用协议扫描,共获取 12 组结果,其中的 10 组都表明灌注信号稳定均匀,并且灰质区域的 CBF 值同经验结果一致．该工作在1.5 T 的磁共振系统上成功实现了 pCASL序列,经优化参数后的协议扫描,可以获得准确稳定的脑部灌注信号．
     

分数阶Willis环脑迟发性动脉瘤时滞系统混沌分析

在脑血动脉瘤的临床研究中,Willis环脑动脉血管瘤系统(Willis aneurysm system,WAS)起着重要作用,分数阶WAS尽管能进一步加深该系统的机理刻画,但是不能描述原因不明的迟发性动脉瘤.鉴于此,本文提出分数阶Willis环脑迟发性动脉瘤时滞系统(fractional Willis aneurysm system with time-delay,FWASTD)并验证了其有效性;利用时间序列图、相图、Poincaré截面等证实了FWASTD的混沌特性;研究时滞对于系统的重要生理参量的影响,发现了血流阻力系数在时滞状态下对系统稳定的重要性;根据分数阶时滞系统的稳定性理论,设计相应线性控制器,对FWASTD进行了有效控制,同时也探讨了时滞系统的自同步控制.本文完善了脑动脉瘤系统的理论基础.     

利用声带动力学模型参数反演方法进行病变嗓音分类

提出一种声带动力学模型参数反演方法,从发声机理角度对声带病变嗓音进行有效区分。依据声带生理组织和伯努利定律构建声带动力学模型,确定模型优化参数向量,耦合声门气流获取模型声门波;利用迭代自适应逆滤波算法获得实际嗓音声门波作为目标声门波;采用遗传优化算法提出通过匹配目标和模型声门波特征参数实现模型参数反演。实验结果表明,表征声门波的各时频域参数匹配相对误差不超过2%;依据反演所获模型参数提出去除声门下压影响的平均归一化缩放系数,克服声带非对称性特征在区分病变嗓音方面的不足,实现病理嗓音的全面有效区分。