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   科技导报
2019年 37卷 22期
刊出日期:2019-11-28

卷首语
封面图片说明
研究论文
综述
学术聚焦
科技人文
专题:康复辅具与康复工程
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封面图片说明:关于弘扬科学家精神争当优良作风学风力行者的倡议 Hot!

科技导报. 2019, 37 (22): 0-0.
全文: HTMLnew PDF  (2495 KB)  ( 37 )
摘要 ( 119 )
为深入贯彻落实《关于进一步弘扬科学家精神加强作风和学风建设的意见》,维护风清气正的科研环境,全体青年托举工程入选者向全国青年科技工作者发出倡议。
卷首语

中国天文学发展的机遇、挑战和拼争

汪景琇
科技导报. 2019, 37 (22): 1-1.
全文: HTMLnew PDF  (700 KB)  ( 44 )
摘要 ( 115 )
2019年,诺贝尔物理学奖授予了理论宇宙学家詹姆斯·皮布尔斯、天文学家米歇尔·马约尔和迪迪尔·奎洛兹。前者以严谨的数学模型和物理理论来描述和解释宇宙的演化,使宇宙学成为可预测和验证的精准科学;后者采用新的方法发现了第1颗围绕类太阳恒星运转的系外行星,让人类重新认识自身在宇宙中的位置。新世纪以来,已有6个诺贝尔物理学奖归属天体物理学家,其他5个涉及的领域是:宇宙中微子和X射线源、宇宙微波背景不均匀性、宇宙加速膨胀、中微子振荡和引力波的发现。天文学正在迎来一个以理解宇宙的起源和人类自身为目标、以多信使天体物理学发现为特征的新纪元。
专题:康复辅具与康复工程

康复工程研究与康复辅具创新

樊瑜波
科技导报. 2019, 37 (22): 6-7. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2019.22.001
全文: HTMLnew PDF  (249 KB)  ( 54 )
摘要 ( 128 )
康复辅助器具(rehabilitation&assistive device)是对身体功能障碍进行补偿、替代或修复最直接有效的手段之一,其服务对象既包括某些组织和功能全部或者部分丧失的残疾人,也包括身体功能退化需要辅助的老年人,还包括组织和功能暂时受损者。康复辅助器具产业的创新发展,是满足人民群众对美好生活需要的重要保障,是深化供给侧结构性改革、培育经济发展新动能的重要内容。发展康复辅具对于提高残障人(残疾人、老年人、伤病人)的生活质量、减轻家庭负担以及保持社会和谐发展具有重要的意义。

康复训练辅助技术研究进展

李增勇, 谢晖, 徐功铖, 霍聪聪, 马俪芳, 樊瑜波
科技导报. 2019, 37 (22): 8-18. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2019.22.002
全文: HTMLnew PDF  (2673 KB)  ( 66 )
摘要 ( 114 )
康复训练是脑卒中或其他神经肌肉损伤疾病患者的必要治疗手段。基于国内外对康复训练辅具和相关辅助技术的研究,从康复功能评定技术、可穿戴技术、脑神经科学技术、虚拟现实和多模态调控技术等方面综述了康复训练辅助技术在检测、康复训练和治疗上的研究进展。关键词康复训练;康复评定;康复训练辅助技术

可穿戴步态辅助技术在康复养老领域中的应用

陶帅, 吕泽平, 谢海群
科技导报. 2019, 37 (22): 19-25. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2019.22.003
全文: HTMLnew PDF  (1360 KB)  ( 107 )
摘要 ( 128 )
步态作为一种个体的特异性生物学信息,应用于医疗健康、运动表现和生物识别等领域。本文综述了当前的步态检测与分析技术的研究进展,及其在康复养老领域的应用。未来伴随不同疾病队列研究的步态数据累积与疾病预测模型的建立,步态检测评估将在康复养老领域具有更重要的应用价值和广泛的应用前景。关键词步态;可穿戴设备;康复;养老;智慧医疗

主动康复训练机器人的感知交互与控制策略

梁文渊, 毕胜
科技导报. 2019, 37 (22): 26-36. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2019.22.004
全文: HTMLnew PDF  (2332 KB)  ( 113 )
摘要 ( 109 )
目前中国面临巨大的康复压力和需求,康复训练是目前实现患者功能恢复的主要方式。主动型康复机器人能够引导和鼓励患者积极参与到康复训练过程中,达到更优的长期训练效果。从主动康复训练辅助技术、主动康复训练感知与神经交互技术、主动康复训练交互控制策略、主动康复训练技术发展等方面分析了主动型康复训练的问题,表明以人为核心的结构设计可以促进系统的舒适性、个性化建模和运动意图获取,可以提高人机交互准确性、诱发患者主动参与提高训练过程中神经交互的有效性。关键词康复机器人;主动康复;运动意图;人机交互;神经反馈刺激

残疾人智能移动助行器的发展现状及趋势

陶春静, 晏箐阳, 马俪芳, 黄剑
科技导报. 2019, 37 (22): 37-50. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2019.22.005
全文: HTMLnew PDF  (2680 KB)  ( 128 )
摘要 ( 128 )
智能助行器能帮助行走困难者轻松、自由地行走,有效缓解传统助行器单一功能与患者多样需求之间的矛盾。综述了智能助行器的感知、交互与控制、安全性等方面的研究成果,并结合新材料及人工智能新技术的发展探讨了智能助行器的发展趋势。关键词智能助行器;助行辅助;感知系统;人机交互

截瘫行走矫形器智能技术研究进展

张晓玉
科技导报. 2019, 37 (22): 51-59. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2019.22.006
全文: HTMLnew PDF  (2322 KB)  ( 66 )
摘要 ( 85 )
智能截瘫行走矫形器即截瘫行走机器人,是一种基于行走机器人技术的特殊功能性智能行走辅具,主要辅助脊髓损伤患者完成站立、行走和上下楼梯。分析了目前国内外截瘫行走机器人研究进展及代表性研究成果,总结了其基本构件、技术特征及存在的问题,展望了未来发展趋势。关键词截瘫行走矫形器;智能行走辅具;行走机器人

足踝矫形器及其生物力学研究进展

王岩, 张明
科技导报. 2019, 37 (22): 60-68. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2019.22.007
全文: HTMLnew PDF  (705 KB)  ( 63 )
摘要 ( 74 )
足踝矫形器是以非手术方法解决足踝问题的穿戴器具,可以有效控制足踝位置及运动,减缓关节负载。概述了足踝问题及相关足踝矫形器分别对人体的生物力学影响,探讨了计算生物力学的功能和在足踝矫形器评估中的初步应用。由于足踝生物力学的复杂性和研究技术的局限性,足踝矫形器的设计目前仍主要依据于经验,产品的治疗或康复效果存在很大争议。随着临床影像学以及测量技术和计算生物力学技术的发展,足踝生物力学研究能够更深入全面提供足踝内部和外部的受力环境,并广泛应用于足踝矫形器的设计和评估中。基于此,辅助以3D打印等先进制造技术,足踝矫形器将实现舒适性和功能性兼备的快速个性化定制,在具有良好的矫正效果的同时,其制造周期和成本将大大降低。关键词足踝矫形器;足踝生物力学;足踝损伤;关节应力

糖尿病足部辅具研究进展

任韦燕, 蒲放, 樊瑜波
科技导报. 2019, 37 (22): 69-77. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2019.22.008
全文: HTMLnew PDF  (794 KB)  ( 54 )
摘要 ( 66 )
糖尿病足是糖尿病患者最严重的并发症之一。设计合理的足部辅具可有效实现糖尿病患者足底高压区域卸载和足底压力分布优化,有助于降低足溃疡发生率和复发率、延缓足溃疡恶化和截肢周期。综述了糖尿病足部的评估方法、足部辅具的设计原则、制作技术以及临床应用效果,分析发现研究主要以糖尿病足部形状与破损情况为依据,通过结构设计、材料组合等实现降低足底压力峰值、保护足部的目的。然而,目前的糖尿病足部辅具仍需进一步结合足部生理参数监测、主动防护等功能,以更实时、准确地监测糖尿病足部健康水平,更智能、有效地维护足部健康。关键词糖尿病足;足部辅具;压力卸载;智能辅具

神经假肢手的感知反馈重建技术及应用

郝蔓钊, 蓝宁
科技导报. 2019, 37 (22): 78-86. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2019.22.009
全文: HTMLnew PDF  (999 KB)  ( 72 )
摘要 ( 74 )
重建假肢手的感知反馈功能是当前神经康复工程的重大挑战之一。从触觉感知的神经基础、重建技术分类及其应用等方面,综述了神经假肢手人机交互技术的进展。功能性电刺激是常用的神经调控技术,可用于刺激大脑皮层、外周神经及皮肤感受器等,达到重建感知功能的目的,并已取得一些重大技术突破和临床应用。基于诱发指感的表面电刺激技术可形成一种非侵入神经接口,结合神经移植再造感知功能,有很好的应用前景。关键词神经假肢手;感知反馈技术;电刺激

脊柱侧弯矫形器的临床应用

陶静, 胡君, 赵立伟
科技导报. 2019, 37 (22): 87-93. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2019.22.010
全文: HTMLnew PDF  (4435 KB)  ( 42 )
摘要 ( 65 )
矫形器是在患者生长发育结束之前,不通过手术对身体产生创伤的矫治脊柱侧弯最有效的方法。根据近2年来,在国家康复辅具研究中心辅具装配部就诊的脊柱侧弯患者的脊柱侧弯矫形器的临床应用情况,选取54名穿戴脊柱侧弯矫形器的患者进行矫正效果分析,总结脊柱侧弯矫形器在侧弯保守治疗中的临床应用效果。关键词脊柱侧弯矫形器;临床应用;临床效果
综述

城市韧性的概念演进、研究内容与发展趋势

臧鑫宇, 王峤
科技导报. 2019, 37 (22): 94-104. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2019.22.011
全文: HTMLnew PDF  (1981 KB)  ( 162 )
摘要 ( 140 )
城市韧性理念以城市本体为研究对象,以增强城市在承受扰动时保持自身功能不被破坏的能力为主要目标,成为保障城市健康及可持续发展的有效途径。对城市韧性概念和属性进行梳理与辨析;文献调研表明,学界对城市韧性的概念定义、属性特征等基本问题逐渐达成共识,研究重点已由基本问题转入韧性框架、评价体系、提升策略等内容;结合中国城市的现状,提出城市韧性研究应在理论、方法和实践层面进一步拓展,并从系统性、实效性、制度性3个层面提出中国城市韧性研究的特征和未来的发展趋势。关键词城市韧性;防灾减灾;韧性框架

菌丝体基塑料的发展现状与前景

万杰, 银清扬, 翁端
科技导报. 2019, 37 (22): 105-112. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2019.22.012
全文: HTMLnew PDF  (1572 KB)  ( 99 )
摘要 ( 62 )
菌丝体基塑料具有原材料成本低、环境友好、安全、惰性、可再生等优点,有望取代现有聚苯乙烯基塑料而广泛应用于包装、建筑、交通等领域。简述了现有真菌栽培为基础的菌丝体基塑料的研究进展和现状,介绍了菌丝体基塑料的合成工艺、性能优势、主要应用和产业现状,从技术研发和市场应用两个方面进行了展望。关键词菌丝体基塑料;生物可降解材料;环境友好材料

近40年世界肺癌研究文献计量分析

许智勇, 董志强
科技导报. 2019, 37 (22): 113-125. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2019.22.013
全文: HTMLnew PDF  (1423 KB)  ( 60 )
摘要 ( 78 )
运用文献计量学方法,从出版年度、发文国家、发文机构、来源期刊、涉及学科方向与ESI高被引论文等方面,通过SCI-E数据库对1979—2018年肺癌相关研究文献进行统计分析,检索获得肺癌文献178694篇。结果显示:世界范围内每年发表文献数量整体呈现上升趋势,美国、中国、日本、意大利、德国、英国、法国、加拿大、韩国、荷兰为世界肺癌研究10强,美国哈佛大学在肺癌研究中占有明显优势;世界肺癌领域研究活动显示出多学科交叉发展的特点;美国在来源期刊、发文机构、高被引论文等方面均拥有绝对优势;上海交通大学是中国唯一进入高发文机构前10的单位。近年来,中国肺癌领域文献数量增势强劲,产出已居世界第二,但文献质量未同步提升;中国肺癌研究应与临床应用紧密结合,协同开展以临床应用为重点的科技攻关。关键词肺癌研究;文献计量;肺癌研究态势
研究论文

分布式资源环境下基于云服务的设计知识服务资源平台

马雪芬, 戴旭东
科技导报. 2019, 37 (22): 126-132. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2019.22.014
全文: HTMLnew PDF  (1508 KB)  ( 36 )
摘要 ( 112 )
为高效地解决分布式资源环境下产品设计中的技术需求问题,开发了一种利用互联网、基于云服务的产品设计知识服务资源平台。依据现代产品设计和知识服务的特征,设计了资源平台的知识服务流程及其体系架构与功能,采用JAVA、J2EE技术和HTTP/Web Service/JSON技术实现了资源平台的构建,资源平台由基础支撑层、服务平台层、功能层和用户层等构成,其主要功能包括用户功能、管理功能、IOS/Android接入功能以及第三方平台入驻功能。以“滑动轴承磨损试验”技术服务为例简述了资源平台的应用全过程,持续2年的应用结果表明分布式资源环境下基于云服务的设计知识服务资源平台具有显著的可靠性和实用价值。关键词设计知识服务;资源平台;分布式资源环境;产品设计

基于PB-LCA的湖南省建筑碳足迹测算及其机理分析

张旺
科技导报. 2019, 37 (22): 133-142. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2019.22.015
全文: HTMLnew PDF  (2129 KB)  ( 35 )
摘要 ( 100 )
基于PB-LCA方法,以湖南省为例构建了省区层面的宏观建筑碳足迹模型,定量测度和比较2004—2016年建筑各个阶段的碳足迹及其变化情况,采用地理探测器技术分析了建筑碳足迹的影响机理。分析表明:建筑碳足迹整体上呈现波动增长之势,建材准备和建筑运行是产生碳足迹的两个主要阶段,而建造施工和建筑拆除阶段的碳足迹比重则较小;建材准备阶段的碳足迹主要来自钢材和水泥,公共建筑碳足迹处于波动上升的趋势,而居住建筑碳足迹则出现波动式下降之势;建筑业发展度、能源结构和第三产业比重是建筑碳足迹的3个主要影响因素。提出了减少建材特别是钢材和水泥的消耗量、降低建造施工和建筑运行阶段的煤炭类消费比重、实行公共建筑能耗和碳排放限额等3个建筑节能减碳的主要技术方向。关键词PB-LCA方法;建筑碳足迹;地理探测器技术;湖南省
学术聚焦

科学精神的传承、挑战与对策

徐芳, 何蒞婷
科技导报. 2019, 37 (22): 143-148.
全文: HTMLnew PDF  (464 KB)  ( 40 )
摘要 ( 92 )
中国科协第375次青年科学家论坛——“科学精神的传承与挑战”于2019年8月16日在大连理工大学举行。此次论坛由中国优选法统筹法与经济数学研究会承办。本刊摘录部分学者的主要观点,以飨读者。
科技人文

德布罗意及其导航波理论

陈关荣
科技导报. 2019, 37 (22): 149-152. ;  doi: 10.3981/j.issn.1000-7857.2019.22.016
全文: HTMLnew PDF  (1588 KB)  ( 70 )
摘要 ( 153 )
介绍了物理学家路易·德布罗意(Louis de Broglie,1892—1987)的生平和科学贡献,特别是他的导航波理论的前世今生。关键词德布罗意;物理学;导航波理论
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