基于超宽带雷达技术的远程步态分析

基于超宽带雷达技术的远程步态分析

利用超宽带雷达技术进行远程步态分析 研究背景 步态分析,即对人类行走运动的协调生物机械模式的研究,不仅是生物力学研究的重要内容,还能提供丰富的健康状态信息。尤其在近年来,人们越来越关注开发新的家居步态分析解决方案,使个体能够在舒适的家庭环境中接受全面的步态评估。这一进展不仅对希望优化自己步态表现的健康个体有益,还能为患有慢性肌肉骨骼疾病(如关节炎和背痛)、获得性脑损伤(如中风和创伤性脑损伤)以及神经退行性疾病(如帕金森病和阿尔茨海默病)的患者提供帮助。 现有的步态分析技术主要分为可穿戴(直接)和非穿戴(远程)两大类。可穿戴系统由于用户的不配合问题,尤其是对老年人来说,往往不适于长期监测。而基于标记的运动捕捉技术,虽然目前是步态评估的金标准,但由于空间和高成本要求,难以在家庭环境中使用。因此,...

使用算法控制电穿孔治疗自发性马黑色素瘤的安全性和有效性研究

使用算法控制电穿孔技术治疗自发性马黑色素瘤的安全性和有效性研究 近年来,电穿孔(irreversible electroporation, IRE)作为一种非热烧蚀技术,在肿瘤治疗方面展现了巨大的潜力。与传统的热烧蚀方法相比,IRE能够更好地保留细胞外基质和主要血管,最小化对周围组织的损害。然而,现阶段的电穿孔技术在实际应用中还存在一些挑战,尤其是如何有效控制治疗过程中温度的变化,以避免热损伤。这项研究正是基于以上背景,探索了使用算法控制电穿孔(Algorithmically Controlled Electroporation, ACE)治疗自发性马黑色素瘤的安全性和有效性。 研究来源 该研究由Christopher C. Fesmire、Ross A. Petrella、Robert W...

胶囊机器人与结肠之间摩擦系数的表征

胶囊机器人与结肠之间摩擦系数的表征 背景介绍 传统的结肠镜检查虽能有效检测结肠健康状况,但其侵入性较高,容易引起不适和潜在并发症。为了解决这一问题,研究人员开发了一类具有主动运动机制的胶囊机器人(Capsule Robot, CR),希望通过低侵入性实现结肠检查。然而,要实现CR的有效运动和控制,准确预测CR的牵引力和运动阻力至关重要,这两者主要由摩擦力贡献。然而,目前文献中尚未提供在结肠内摩擦系数(Coefficient of Friction, CoF)方面的详尽研究。因此,本文致力于通过实验测量和数据分析,确定摩擦系数与接触压力、环向应变和滑动速度之间的定量关系。 论文来源及作者信息 本文标题为“Characterizing the coefficient of friction be...

透过聚烯烃基头颅植入物在超声引导下实现颅内聚焦超声消融治疗的可行性研究

科研报告:透过聚烯烃基头颅植入物在超声引导下实现颅内聚焦超声消融治疗的可行性研究 学术背景 聚焦超声(Histotripsy)是一种非热非侵入式的癌症肿瘤消融技术。其在应用于颅内过程时,受到头骨对超声波显著吸收及反射的限制,需要使用大规模复杂的阵列换能器来克服这一问题。为了解决这一瓶颈,一种聚烯烃基生物兼容头颅修补物被开发出来,旨在减少超声波在进入颅内空间时的失真。但这一方法在高强度聚焦超声治疗(例如Histotripsy)的可行性尚未被充分验证。 来源与作者信息 本文的研究由Lauren Ruger、Maya Langman、Renata Farrell、John H. Rossmeisl、Francesco Prada及Eli Vlaisavljevich执笔完成,所有作者均隶属于Vir...

空间特异性混合激励技术用于磁粒子成像高信噪比空间编码

空间特异性混合激励技术用于磁粒子成像高信噪比空间编码 背景介绍 磁性粒子成像(Magnetic Particle Imaging,MPI)作为一种新兴的无辐射示踪成像技术,通过可视化超顺磁性氧化铁纳米颗粒(Superparamagnetic Iron Oxide Nanoparticles,SPIOs)的空间分布,实现高灵敏度的量化成像。与光学成像不同,MPI在成像深度上没有限制,可以直接量化 SPIOs 而不受组织背景信号的干扰。尽管如此,常规的MPI 空间编码方法依赖于固定梯度强度的梯度磁场,生成无场点(Field-Free Point,FFP)或无场线(Field-Free Line,FFL)进行空间扫描。然而,增加梯度强度虽然可以提高理论空间分辨率,却也会导致成像系统的信噪比(Sig...