目的:提出一种新型脉冲神经元模型及其网络，描述其建模方法，并用计算机模拟验证其性能。方法:在充分考虑生物学适应性（激活电位阈值和不应期开关），及其对尖峰放电脉冲产生及其传导的动态调节机制基础上，在新型脉冲神经元模型中引入了突出后电位多通道滤波器，实现了输出电流及神经元突触强度的动态调节。提出基于自适应最小均方（LMS）的误差反向传播（BP）学习算法，并将其应用于尖峰放电神经网络的调节。结果:在自发噪声下，新型脉冲神经元模型的尖峰放电间期信号直方图满足泊松分布。通过2个新型脉冲神经元的简单连接，可以形成多种复杂的尖峰放电模式。新型脉冲神经元模型具有自发本征噪声的特征，能够形成复杂的周期尖峰放电模式。对于输入噪声控制，该模型的不应期与门限电位适应性参数的稳定性较好。刺激电流-尖峰放电脉冲频率间的线性关系较好。结论:所提出的新型脉冲神经元模型在自发噪声条件下能产生多种模式的振荡和相干振荡，这与生物神经元极其相似，能实现复杂的噪声信号处理。所采用的具有不同频带的多通道突触后电位滤波器，能使一些突触后电位信号变得平稳。所提出的基于于自适应LMS的BP学习算法克服了尖峰放电信号的瞬态变化特性导致的误差驱动学习算法无法应用的问题。

机械敏感性离子通道是细胞表面机械力学刺激转化为细胞内电信号或化学信号的机械感受器。近年来，在真核生物中Piezo蛋白作为机械敏感性阳离子通道逐渐成为研究热点，Piezo1和Piezo2蛋白在哺乳动物不同器官和组织中表达，而骨关节等组织与力学传导直接相关，机械力的传导及引起的细胞内效应对骨科疾病的治疗和预防起着非常重要的作用。就Piezo蛋白机械敏感性离子通道在骨组织、软骨组织、骨髓组织、椎间盘组织以及在骨科疾病中的研究进展进行综述。

目前，世界上存在着大量下肢运动功能障碍的特殊人群，无法进行正常行走或运动。下肢外骨骼康复机器人技术的发展可以帮助他们完成正常站立、行走等基本行动功能，并改善其身体机能状况和生活质量。下肢康复外骨骼机器人系统是以人为中心的人机协同智能系统，其首要任务是理解人的运动意图，并对运动姿态做出准确的判断，与人体协同运动产生助行、助力等行为。现有的人机交互感知系统的研究方法主要涉及生物电信号和力/力矩等物理信号。为充分发挥生物信号的快速、全局性以及物理信号的持续、稳健性，确保人机交互控制系统的稳定性，本文从人机协调运动控制机理展开，对不同的意图感知方法对获取人体运动意图的影响进行综述，并对存在的问题进行分析，总结出多模态信息融合技术对提高人机系统的协调控制重要性，为提高人和机器自主决策能力以及外骨骼机器人感知系统的优化设计提供一定的参考。

目的:探讨生物反馈结合盆底训练治疗男性压力性尿失禁的效果。方法:本研究为前瞻性研究，纳入2019年9月至2020年6月中国康复研究中心收治的根治性前列腺切除术后尿失禁患者。除外不能完成或拒绝本次试验者、有其他泌尿系统病史者、中枢神经系统病变者。采用随机数字表法将患者分为单纯凯格尔训练组(A组)，进行收缩肛门训练，每次收缩5 s，每次收缩间隔休息2 s；生物反馈结合凯格尔训练组(B组)，进行生物反馈结合收缩肛门训练；生物反馈结合普拉提组(C组)，进行生物反馈结合普拉提训练。B组和C组生物反馈治疗时，患者取右侧卧位，将直肠探头表面电极插入肛门，参考电极固定于右侧大腿的内收肌处。嘱患者尽可能用力收缩肛门挤压电极，使收缩肛门产生的肌电信号与电脑屏幕上的肌电信号同步。在生物反馈治疗的电刺激阶段，采用电流强度30~50 Hz、脉宽300μs的菱形波，电刺激强度以可见到肌肉的细微收缩为准。3组的训练时间均为每日训练45 min，共训练8周，每周末记录1 h尿垫试验、每日尿失禁次数、国际尿失禁咨询问卷(简表)(ICIQ-SF)、牛津评分量表评分，比较3组治疗前后的上述指标的差异和组间差异，记录4种评价指标差异有统计学意义的时间点。结果:3组患者治疗前的年龄、身高、体重、糖尿病或高血压病史、术后至开始训练的时间、手术方式、术中是否保留神经束、Gleason评分、1 h尿垫试验、尿失禁次数、ICIQ-SF和牛津等级量表评分的差异均无统计学意义( P>0.05)。A、B、C组治疗后的1 h尿垫试验结果分别为(37.4±7.2)、(22.2±4.7)、(18.3±2.4)g，3组间差异有统计学意义( P<0.01)，3组与治疗前[(57.0±8.3)、(58.6±8.6)、(56.5±9.2)g]比较差异均有统计学意义( P<0.01)。A、B、C组治疗后的尿失禁次数分别为(4.6±0.7)、(3.4±0.6)、(3.0±0.8)次，3组间差异有统计学意义( P<0.01)，3组与治疗前[(7.6±0.9)、(7.3±1.0)、(7.3±1.0)次]比较差异均有统计学意义( P<0.01)。A、B、C组治疗后ICIQ-SF分别为12(11，14)、8(7，9)、6(5，8)分，3组间差异有统计学意义( P<0.01)，3组与治疗前[17(16，18)、16(16，18)、17(16，19)分]比较差异均有统计学意义( P<0.01)。A、B、C组治疗后牛津等级量表评分分别为3(3，3)、4(3，4)、4(4，4)分，3组间差异有统计学意义( P<0.01)，3组与治疗前[2(1，2)、1(1，2)、2(1，2)分]比较差异均有统计学意义( P<0.01)。 结论:生物反馈结合凯格尔训练和生物反馈结合普拉提训练均可改善男性压力性尿失禁患者的尿控能力、盆底肌力，可以改善压力性尿失禁症状。

心电图机是用于记录心脏活动时心肌激动产生的生物电信号，是临床诊断和急救时常用的医疗电子仪器，但现有技术中心电图机采用导联线的连接方式，容易在移动中发生导联线交织缠绕、拖拽牵拉的情况，既会使导联线折断、磨损，又会因整理导联线延误救治时间。另外，传统心电图机电池容量小，需要频繁充电，影响了仪器使用及救治速度，而且原有吸附胸导联电极与皮肤接触面小，患者舒适度低且易脱落。为解决上述问题，天津市第一中心医院医护人员设计了一种急救用无导联线心电图机，并获得了国家实用新型专利（专利号：ZL 2019 2 2267837.3）。该心电图机采用无线连接电极的方法，避免了导联线缠绕，并增加了携带电源，延长了续航时间，同时改进了胸导联接触电极的性能，增大了接触面，使医护人员的医疗操作流程得到优化，更有利于临床急救和常规检查，具有使用简便、携带方便、安全性强的优点。

目的:通过组织学分析、免疫荧光染色、电生理检测和感觉运动功能评价等实验方法，探讨3D打印水凝胶支架联合骨髓间充质干细胞（bone marrow mesenchymal stem cells，BMSCs）促进脊髓损伤功能恢复的有效性。方法:将10%的GelMA水凝胶和10 6 U的BMSCs悬液配置成的生物墨水，通过3D打印平台组建仿生脊髓支架，置入培养基中并在37 ℃的CO 2培养箱环境培养。通过扫描电镜观察支架的微观结构，大体观察BMSC在支架中的分布；利用CAM/PI染色和共聚焦显微镜观察干细胞在支架中的存活，测定支架的生物相容性；将支架植入大鼠背部皮下组织，利用HE染色测定皮下组织以检测支架的免疫原性；制备大鼠脊髓损伤半切模型，移植支架进行治疗，利用共聚焦显微镜评估脊髓损伤局部的神经元和轴突的再生情况；采用BBB评分进行运动功能评价；机械疼痛评分进行感觉功能评价；表面电极检测法评价电生理恢复效果。 结果:支架内部呈现网状疏松结构，长梭形的间充质干细胞在支架内外均匀分布；支架生物相容性良好，制备的支架在打印24 h后细胞存活率达到96%；皮下移植支架28 d后，免疫排斥反应轻微，免疫原性低；脊髓移植支架28 d后，通过HE染色观察到，与损伤组相比，治疗组的再生脊髓组织明显增多，其中广泛分布着细胞，通过免疫组化染色证实再生细胞部分为神经元；免疫荧光染色共聚焦显微镜观察到，与损伤组对比，支架治疗组损伤部位的再生神经元和轴突明显增多。BBB评分中，支架治疗组第一周10分，损伤组仅1分左右，差异有统计学意义（ P<0.05）；支架治疗组第4周为17分，损伤组仅恢复至4分左右，差异有统计学意义（ P<0.05）；治疗组的斜板支撑角度恢复至40°，而损伤组仅恢复至22°；治疗组的疼痛阈值降至18.5分，与损伤组无统计学差异；治疗组电生理的潜伏期恢复效果同假手术组，优于损伤组。 结论:3D打印水凝胶支架具有疏松网状结构适宜细胞存活增殖、生物性良好、细胞毒性低、免疫原性低等优良特性，促进损伤局部的神经元再生并伸出轴突，从而有效促进脊髓损伤后的运功功能、感觉功能和神经电信号传导速率的恢复。

神经肌肉系统是一个实时变化的复杂系统,不仅受运动类型和收缩条件等外部因素影响,还受中枢神经控制、外周体液调节等系统内各部分错综复杂的交互影响.应用肌电信号(electromyographic signal,EMG)的传统线性分析方法监测神经肌肉系统活动会忽略神经肌肉系统在实际收缩过程中的复杂变化,存在众多局限.而非线性动力学分析方法可综合考虑系统的实时变化性和复杂性,量化系统的动力学过程.本研究梳理了非线性动力学方法的发展历程,探讨神经肌肉系统EMG的非线性特征,并总结了非线性动力学方法在EMG中的应用及未来研究展望.结果显示:1)神经肌肉系统属于复杂系统,EMG具有混沌和分形的特征;2)在诸多实际条件下,EMG非线性分析方法的信效度高于传统线性分析方法,可提取到传统线性分析方法无法监测到的EMG特征;3)非线性分析方法在运动领域还有很大应用潜力,未来研究可集中于EMG信号与其他生物信号非线性特征的联合分析,这有助于建立综合全面的神经肌肉系统动力学理论模型,对于进一步揭示人体运动过程中的生理系统的深层调控机制具有重要意义.

目的 探讨功能性训练联合生物反馈对产后盆底肌肉弹性恢复及尿失禁改善机制.方法 回顾性收集2021年1月—2023年7月于温州市中心医院分娩的150例患者的临床资料,按照自愿原则分为对照组(76例)和研究组(74例).对照组患者采用常规产后健康指导联合功能性训练的干预方法,研究组患者采用功能性训练联合生物反馈的干预方法.两组患者均20 min/次,隔天1次,10次为1个疗程.采用改良牛津分级法评估两组患者干预前后盆底肌力状态;采用生物刺激反馈仪进行盆底表面肌电评估,包括前静息阶段、快速收缩阶段、紧张收缩阶段、耐力收缩阶段及后静息阶段;采用1h尿垫试验和尿失禁问卷表简表评分(ICI-Q-SF)反映干预前后患者尿失禁情况;采用盆底功能超声检测两组患者干预后盆底功能受损症状,包括阴道干涩、阴道松弛、下腹酸胀、尿急;观察两组患者干预后临床疗效.结果 两组患者干预前各观察指标比较,差异均无统计学意义(均P＞0.05).干预后,对照组盆底 Ⅰ类、Ⅱ类肌纤维肌力分别为(2.15±0.23)级、(3.37±0.12)级,研究组盆底Ⅰ类、Ⅱ类肌纤维肌力分别为(4.12±0.35)级、(3.84±0.21)级,研究组患者盆底肌力改善程度优于对照组(P＜0.05);对照组快速收缩阶段、后静息阶段、耐力收缩阶段及持续收缩阶段盆底肌电信号分别为(29.14±4.55)μV、(3.66±0.39)μV、(26.65±3.28)μV、(32.89±3.42)μV,研究组分别为(38.83±4.92)μV、(2.18±0.22)μV、(30.12±4.38)μV、(39.77±4.26)μV,研究组后静息阶段盆底肌电信号低于对照组,快速收缩阶段、耐力收缩阶段及持续收缩阶段盆底肌电信号高于对照组(均P＜0.05);研究组1h尿垫重量、ICI-Q-SF评分分别为(2.12±0.45)g、(5.28±0.39)分,低于对照组,差异有统计学意义(P＜0.05);对照组盆底功能受损症状发生率为14.47％,总有效率80.26％,研究组盆底功能受损症状发生率为4.05％,总有效率97.30％,研究组盆底功能受损症状发生率低于对照组,而总有效率高于对照组(P＜0.05).结论 功能性训练联合生物反馈可增强产后盆底肌力,恢复盆底肌肉弹性,改善尿失禁症状,临床疗效显著,值得推荐.

目的 观察针刺联合川平法治疗脑卒中后上肢功能障碍的疗效及对电生理特征的影响.方法 筛选2022年1月—2022年12月,康复科及神经科收治住院的脑卒中后上肢功能障碍患者135例作为研究对象,采用随机数表法分为针刺组、川平组与联合组,每组45例.3组患者均给予常规药物治疗及康复训练.针刺组在常规治疗的基础上给予针刺治疗,川平组在常规治疗的基础上给予川平法(反复促通技术)(Repetitive facilitative exercise,RFE)治疗,联合组在常规治疗的基础上给予针刺联合川平法治疗,均为每日治疗1次,每周连续5 d休息2d,共治疗8周.分别在治疗前、治疗4周、治疗8周后,比较3组的上肢运动功能[简化Fugl-Meyer评定量表(FMA)],上肢肌张力[改良Ashworth量表(MAS)],手活动功能[Wolf手活动功能测试(WMFT)]及日常生活活动能力[改良Barthel指数(MBI)评分];比较3组的肱二头肌、肱三头肌及腕背伸肌的最大收缩时肌电信号(Electromyography,EMG)界限值,采用生物反馈治疗仪进行测定.结果 治疗4周和治疗8周后,3组的简化FMA评分、WMFT评分和MBI评分整体比较差异均有统计学意义(P＜0.05),治疗后均较治疗前显著提升(P＜0.05),且联合组显著高于针刺组和川平组(P＜0.05);3组的改良MAS评分整体比较亦有差异有统计学意义(P＜0.05),治疗后均较治疗前显著降低(P＜0.05),且联合组显著低于针刺组和川平组(P＜0.05)o治疗4周和治疗8周后,3组间肱二头肌、肱三头肌和腕背伸肌的最大收缩时EMG界限值整体比较均有统计学意义(P＜0.05),3组的EMG界限值均较治疗前显著提升(P＜0.05),且联合组显著高于针刺组和川平组(P＜0.05).结论 针刺联合川平法治疗脑卒中后上肢功能障碍,能够有效提高患者上肢及手部主要肌群的最大收缩时EMG界限值,改善患者上肢及手部肌肉的收缩能力,从而显著提升患者的上肢和手部运动功能,缩小上肢肌张力,改善患者的日常生活活动能力.

目的 探讨针灸联合生物反馈电刺激治疗产后压力性尿失禁(postpartum stress urinary incontinence,PSUI)的疗效及对国际尿失禁咨询委员会尿失禁问卷表(Incontinence Questionnaire of the International Incontinence Advisory Committee,ICI-Q-SF)评分和盆底肌表面电信号的影响.方法 选取2022年6月—2023年6月于本院就诊的PSUI患者264例,随机分为对照组(n=132)和研究组(n=132),对照组采取生物反馈电刺激治疗,研究组采取针灸联合生物反馈电刺激治疗,均治疗8周,观察两组治疗疗效,对比治疗前后漏尿量、盆底功能、肌力、肌纤维疲劳度、ICI-Q-SF得分、盆底肌表面电信号、尿动力学水平[最大尿道闭合压(MUCP)、最大尿流率(MFR)、达峰时间(Tmax)、咳嗽点膀胱内压(CLPP)].采用GEE模型评价两种治疗方法对患者ICI-Q-SF评分和盆底肌表面电信号的影响.结果 对照组总有效率为74.24%,研究组总有效率为91.67%,两组临床疗效比较差异有统计学意义(P＜0.05).与治疗前比较,治疗4周、6周、8周后两组患者阴道收缩压、静息压、盆底肌表面电信号水平(活力)及尿动力学水平均有显著升高,而膀胱颈活动度、尿道旋转角度、漏尿量、ICI-Q-SF评分、盆底肌表面电信号水平(峰值)显著降低(P＜0.05),且研究组优于对照组(P＜0.05).治疗4周、6周、8周后,研究组盆底肌力情况及盆底Ⅰ类、Ⅱ类肌纤维疲劳度均优于对照组,差异均有统计学意义(P＜0.05).采用GEE模型结果显示,治疗时间、治疗方案及两者的交互作用比较差异有统计学意义(P＜0.05).结论 针灸联合生物反馈电刺激在治疗产后压力性尿失禁方面具有很好的应用前景,可显著改善患者的ICI-Q-SF评分和盆底肌表面电信号,应用价值较高.