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结合Udwadia-Kalaba控制理论的下肢外骨骼步态轨迹跟踪控制

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西安交通大学学报 2025年第1期59卷 148-158页

作者：肖志毅沙连森邹学坤黄锟李永斌刘斌中国科学技术大学生物医学工程学院(苏州) 江苏苏州215000 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所江苏苏州215000

针对现有轨迹跟踪控制方法较难兼顾控制精度与稳定性的问题,提出一种基于Udwadia-Kalaba(U-K)控制理论的鲁棒控制方法。基于拉格朗日法建立机器人动力学模型,将动力学参数分为确定的名义部分与不确定部分;结合U-K理论与系统名义部分参... 详细信息

针对现有轨迹跟踪控制方法较难兼顾控制精度与稳定性的问题,提出一种基于Udwadia-Kalaba(U-K)控制理论的鲁棒控制方法。基于拉格朗日法建立机器人动力学模型,将动力学参数分为确定的名义部分与不确定部分;结合U-K理论与系统名义部分参数确定外骨骼机器人系统理想运动轨迹约束下的名义部分控制力矩;为消除机器人系统不确定部分的影响,引入鲁棒控制器,通过划分不确定性边界确定其应输出的额外控制力矩。仿真结果表明:相较于传统PID算法,基于U-K控制理论的鲁棒控制的外骨骼机器人髋关节、膝关节角度的轨迹跟踪控制精度分别提高了76.4%和96.8%。基于设计的下肢外骨骼机器人样机进行轨迹跟踪对比实验,实验结果表明:基于该方法的下肢外骨骼髋关节、膝关节角度的轨迹跟踪精度为0.467 0°和0.114 1°,相比作为对照的PID算法,分别提高了82.6%和86.8%,同时系统整体控制周期缩短了56.6%,该控制方法具有更高的同步性、控制精度与稳定性。

关键词：下肢外骨骼机器人 Udwadia-Kalaba控制理论鲁棒控制轨迹跟踪控制

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新型抗凝药Ⅺ因子抑制剂监测方法及逆转策略研究进展

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中国全科医学 2025年第3期28卷 379-384页

作者：陈越秀姚媛媛孙大伟王颖吴超敏赵麟茜唐志峰张冯江浙江大学医学院附属第二医院麻醉科浙江省杭州市310009 浙江大学生物医学工程与仪器科学学院浙江省杭州市310030

Ⅺ因子(FⅪ)在血栓形成中扮演关键角色,而在止血过程中的作用较为有限。这种作用差异为预防和治疗血栓性疾病开辟了新的途径,即靶向FⅪ可能是一种更为安全的抗凝策略。目前,越来越多的FⅪ抑制剂进入Ⅲ期临床试验,尽管这些抑制剂展现出... 详细信息

Ⅺ因子(FⅪ)在血栓形成中扮演关键角色,而在止血过程中的作用较为有限。这种作用差异为预防和治疗血栓性疾病开辟了新的途径,即靶向FⅪ可能是一种更为安全的抗凝策略。目前,越来越多的FⅪ抑制剂进入Ⅲ期临床试验,尽管这些抑制剂展现出巨大的临床潜力,但其监测和逆转策略尚未明确,这给实验室监测和临床实践带来了新的挑战。本文在FⅪ的生理功能和FⅪ抑制剂在研药物的基础上,系统地探讨了FⅪ抑制剂的实验室检测抗凝活性证据,结合遗传性Ⅺ因子缺乏患者的治疗方案总结了FⅪ抑制剂的逆转方法,为制订临床治疗方案及逆转策略提供一定的参考。

关键词：抗凝药因子Ⅺ 血栓性疾病抗凝治疗药物监测逆转

基于知识图谱的Python语言程序设计教学工具的开发与应用

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中国信息技术教育 2025年第1期 99-102页

作者：王宇刘文艳王珂武博张楠首都医科大学生物医学工程学院

在人工智能与医学大数据的背景下,作者所在学校开设了“计算机基础B”课程,着力于培养医学生的计算机应用能力和计算机编程思想。针对当前医学生编程能力明显不足的问题,本文开发了基于知识图谱的Python语言程序设计教学工具,帮助学生... 详细信息

在人工智能与医学大数据的背景下,作者所在学校开设了“计算机基础B”课程,着力于培养医学生的计算机应用能力和计算机编程思想。针对当前医学生编程能力明显不足的问题,本文开发了基于知识图谱的Python语言程序设计教学工具,帮助学生挖掘程序设计与任务代码之间的关系以及理解程序运行的内部原理,该工具围绕医学问题设计教学案例,能够激发医学生的学习兴趣,提高医学生使用计算机编程解决实际问题的能力。

关键词：计算机基础计算机编程 Python教学知识图谱

生物材料促进角膜碱烧伤修复的作用机制和应用途径

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中国组织工程研究 2025年第10期29卷 2162-2170页

作者：肖辉李冬妍汲婧王丽珍北京航空航天大学生物与医学工程学院生物力学与力生物学教育部重点实验室北京市生物医学工程高精尖创新中心北京市100083

背景:在角膜碱烧伤治疗中,传统治疗方法存在多种局限,尤其在控制炎症、预防新生血管形成和抑制角膜瘢痕化方面表现不佳。天然材料、合成材料或复合材料为治疗提供了多元化的选择,然而生物材料促进角膜碱烧伤修复的相关机制尚未形成系统... 详细信息

背景:在角膜碱烧伤治疗中,传统治疗方法存在多种局限,尤其在控制炎症、预防新生血管形成和抑制角膜瘢痕化方面表现不佳。天然材料、合成材料或复合材料为治疗提供了多元化的选择,然而生物材料促进角膜碱烧伤修复的相关机制尚未形成系统深入的认识。目的:对目前生物材料促进角膜碱烧伤修复的国内外研究进行梳理,综述生物材料修复角膜碱烧伤的机制及其应用途径。方法:第一作者以“角膜,碱烧伤,羊膜,透明质酸,胶原,壳聚糖,高分子材料”“Amniotic membrane,Hyaluronic acid,Collagen,Chitosan,Polymer,Cornea,Alkali burn”为关键词在Pub Med、Web of Science、中国知网和万方文献数据库内检索,根据纳入标准和排除标准,最终纳入符合要求的76篇文献进行综述。结果与结论:(1)在角膜碱烧伤修复领域,羊膜、透明质酸、胶原、壳聚糖和可降解高分子材料等生物材料被广泛研究和应用,这些生物材料各有其特点和优缺点,在不同方面都有所突出。(2)首先,羊膜因含丰富的生物活性因子而被认为是最有前景的生物材料之一,其生物相容性良好,并且能够调节角膜炎症反应,但是存在供体短缺和易感染疾病的问题。(3)透明质酸具有良好的保湿性和生物相容性,并且能够提高角膜细胞的生存率和增加角膜透明度。(4)胶原具有良好的生物相容性和支架结构,能够促进角膜细胞的黏附和增殖,促进角膜组织结构的重建。(5)壳聚糖具有良好的生物相容性和可降解性,可作为载体用于药物递送和细胞移植。(6)可降解高分子材料具有较好的降解可控性,可为角膜碱烧伤的修复提供良好的支持和递送平台,但其稳定性和生物相容性仍需进一步研究。(7)综合来看,目前还没有一种生物材料能够完全解决角膜碱烧伤的修复问题,每种生物材料都有其特定的适用场景和局限性。(8)未来的研究方向应该是通过进一步改进生物材料的性能和结构,探索更有效的组合应用方式,以及深入了解生物材料与角膜组织的相互作用机制,以提高角膜碱烧伤的治疗效果和患者的生活质量。

关键词：角膜碱烧伤生物材料修复机制羊膜透明质酸壳聚糖高分子材料综述

简易超灵敏快速检测H1N1甲型流感病毒方法的研究

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分析化学 2022年第10期50卷 1482-1490页

作者：李招发曾静怡毛雨锐樊可心姜敏华侨大学生物医学学院华侨大学医学院

基于适配体和滚环扩增(RCA)技术，建立了一种快速、简易、超灵敏检测H1N1甲型流感病毒(IAV)的方法。采用磁珠-SELEX技术筛选，经克隆、测序、合并重复序列，筛选出10条H1N1 IAV候选适配体。通过斑点杂交法、酶联免疫吸附分析法(ELISA)... 详细信息

基于适配体和滚环扩增(RCA)技术，建立了一种快速、简易、超灵敏检测H1N1甲型流感病毒(IAV)的方法。采用磁珠-SELEX技术筛选，经克隆、测序、合并重复序列，筛选出10条H1N1 IAV候选适配体。通过斑点杂交法、酶联免疫吸附分析法(ELISA)对适配体的结合力、特异性和亲和力进行表征，获得了2条特异性好、亲和力高的线状适配体Apt2和Apt6,并将其环化，制备了环状适配体CApt2和CApt6。以磁性纳米微球表面修饰Apt2捕获富集样品中的H1N1 IAV, H1N1 IAV再结合CApt6,以CApt6作为模板进行RCA扩增，利用纳米金可视化法显示检测结果，对H1N1 IAV的检出限低至100.0 copies/μL。本研究为研发简易、超灵敏、快速检测病毒的方法提供了一种新思路。

关键词： H1N1甲型流感病毒适配体滚环扩增纳米金可视化检测

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食品亚硝酸盐电化学传感器研发

传感器与微系统 2025年第1期 80-82+87页

作者：胡子益郑冬云中南民族大学生物医学工程学院医学信息分析及肿瘤诊疗湖北省重点实验室认知科学国家民委重点实验室

借助于简单可控的电化学技术，依次将电化学还原氧化石墨烯（ERGO）和铂纳米颗粒（PtNPs）修饰到石墨糊电极（GPE）表面，制得PtNPs/ERGO/GPE。电化学表征结果显示，PtNPs/ERGO/GPE对亚硝酸盐（NO-2）的电化学氧化具有显著催化作用，在... 详细信息

借助于简单可控的电化学技术，依次将电化学还原氧化石墨烯（ERGO）和铂纳米颗粒（PtNPs）修饰到石墨糊电极（GPE）表面，制得PtNPs/ERGO/GPE。电化学表征结果显示，PtNPs/ERGO/GPE对亚硝酸盐（NO-2）的电化学氧化具有显著催化作用，在最佳检测条件下，NO-2在PtNPs/ERGO/GPE上的氧化峰电流与其浓度在7.0×10-6～4.0×10-3mol/L范围内呈良好线性关系，检出限低至2.0×10-6mol/L（S/N=3）。此外，PtNPs/ERGO/GPE用于NO-2检测还具有良好的特异性、稳定性和重现性，且可用于食品样品中NO-2含量的准确、快速检测。PtNPs/ERGO/GPE制备简单、性能好且成本低，可用作一次性食品亚硝酸盐电化学传感器件，具有良好的应用前景。

关键词：石墨糊电极石墨烯铂纳米颗粒亚硝酸盐检测

参葛补肾胶囊及其多糖黄酮对幼龄小鼠性早熟的影响

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中国实验方剂学杂志 2025年第1期 95-103页

作者：孙虹雷帆李成功胡时先王卫华任宾郝娟罗睿杜力军中国医学科学院中国协和医学院药用植物研究所清华大学生命科学学院新疆华春生物药业有限责任公司药业研发中心清华大学药学技术中心

目的：探讨参葛补肾胶囊（简称参葛补肾）对正常3周龄小鼠性发育的作用。方法：实验共分2部分：第1部分将小鼠分为4组，正常组及参葛补肾低、中、高剂量组（给药剂量分别为234.7、469.4、938.7 mg·kg-1）。第2部分小鼠共分4组，分别为... 详细信息

目的：探讨参葛补肾胶囊（简称参葛补肾）对正常3周龄小鼠性发育的作用。方法：实验共分2部分：第1部分将小鼠分为4组，正常组及参葛补肾低、中、高剂量组（给药剂量分别为234.7、469.4、938.7 mg·kg-1）。第2部分小鼠共分4组，分别为正常组，太子参多糖组、总黄酮组、参葛补肾组，给药剂量均为469.4 mg·kg-1。给药7 d观察雌性小鼠的阴道开口及雄性小鼠的睾丸下降阴囊数及其卵巢和睾丸脏器系数等，给药4周后雌雄合笼2 d，观察雌鼠受孕率，孕鼠生产后继续给药母鼠4周，观察子鼠阴道开口数睾丸下降阴囊数及其卵巢和睾丸脏器系数等。采用酶联免疫吸附测定法（ELISA）检测血清性激素，采用蛋白免疫印迹法（Western blot）检测下丘脑促性腺激素释放激素蛋白（GnRH）和生长激素蛋白（GH）的表达。结果：与正常组比较，参葛补肾给药7 d，对各组雌性小鼠的阴道开口及雄性小鼠的睾丸下降影响差异无统计学意义，给药4周参葛补肾低剂量组雌鼠的受孕率明显下降（P<0.05），其他影响差异无统计学意义。3剂量对卵巢睾丸脏器系数均影响无统计学意义，对下丘脑GnRH及GH表达作用差异无统计学意义，参葛补肾的主要组成太子参多糖给药7 d雌性小鼠阴道开口数明显减少（P<0.05），给药4周时未孕雌鼠血清雌二醇水平明显下降（P<0.05），但对雌雄鼠下丘脑GnRH、GH蛋白表达影响均差异无统计学意义；对子代小鼠在阴道开口和睾丸下降等性早熟指标均无明显影响。结论：参葛补肾对幼年小鼠性早熟无明显促进作用，对成年鼠受孕率及其子鼠性发育无明显影响。

关键词：参葛补肾胶囊太子参多糖总黄酮性早熟幼龄小鼠雌二醇睾酮

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激光散斑衬比血流成像关键技术及应用研究进展

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中国激光 2023年第9期50卷 44-71页

作者：翟林君傅玉青杜永兆华侨大学生物医学学院福建泉州362021 华侨大学工学院福建泉州362021

激光散斑衬比血流成像(LSCI)是一种利用激光散斑强度的时空统计特性来实现活体组织血流监测的全场光学成像技术,在临床诊断和生命科学等研究领域具有重要的应用价值。本文在介绍LSCI基本原理的基础上,重点对高信噪比LSCI、高分辨率LSCI... 详细信息

激光散斑衬比血流成像(LSCI)是一种利用激光散斑强度的时空统计特性来实现活体组织血流监测的全场光学成像技术,在临床诊断和生命科学等研究领域具有重要的应用价值。本文在介绍LSCI基本原理的基础上,重点对高信噪比LSCI、高分辨率LSCI、高精度LSCI、大成像深度LSCI和新型LSCI系统等关键技术及其应用的研究进展进行综述。首先,综述了各向异性滤波、特征值分解和变换域滤波的高信噪比LSCI技术,并总结了以运动伪影校正、失焦模糊校正和非均匀光强校正为目标的高分辨率LSCI技术的研究现状;然后,以实现高精度LSCI为目标,从静态散射光校正、定量LSCI技术和新型散斑衬比成像算法等方面阐述了高精度LSCI技术的研究进展;最后,总结大成像深度LSCI技术的发展现状与进展,介绍新型LSCI系统及其应用的最新研究成果,并对LSCI技术未来的发展方向和应用功能拓展进行总结和展望。

关键词：医用光学生物医学光学成像激光散斑成像血流成像关键技术应用进展

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抗病毒适体药物的研究进展

药学学报 2013年第4期48卷 447-456页

作者：朱尧吕颖慧杨会勇林俊生王启钊华侨大学生物医学学院福建泉州362021

核酸适体具有靶分子范围广、亲和力高、特异性强等优点,被广泛应用于检测诊断和药物研发等领域。在抗病毒作用方面,适体独特的空间结构和膜穿透能力,不但可分别与病毒的胞膜、基因组、酶等病毒成分结合而抑制病毒感染,还可通过互相连接... 详细信息

核酸适体具有靶分子范围广、亲和力高、特异性强等优点,被广泛应用于检测诊断和药物研发等领域。在抗病毒作用方面,适体独特的空间结构和膜穿透能力,不但可分别与病毒的胞膜、基因组、酶等病毒成分结合而抑制病毒感染,还可通过互相连接或与siRNA连接来共同实现抗病毒作用。本文主要以艾滋病病毒和丙型肝炎病毒为例,阐述适体在各个阶段阻止病毒入侵的作用机制及研究进展,为开发新型抗病毒药物提供思路。

关键词：适体病毒艾滋病病毒丙型肝炎病毒基因治疗