脑电信号作为人体重要的生理信息，已经被广泛应用于医学疾病诊断与治疗、人体潜能开发等方面。脑电图通过将电极接入被试对象的头皮，来测量大量神经元发放所形成的电场。脑电波作为能够体现大脑活动的信号中的一种，有方便检测、非侵入式且对被试对象友好等特点。一般认为，通过对大脑脑电波的检测并采取特定数据分析方法，有望将大脑的各项反应能力充分挖掘出来。近年来，脑电信号分析已成为认知神经科学领域的重要技术之一。大量研究表明，人类认知能力与脑电信号有关，其中工作记忆能力在认知中起关键作用。脑电信号具有数据量大、时间分辨率高、易受干扰等特点，给研究带来了不少挑战。杨立坚课题组使用样条函数，基于随机抽取的122名大学生志愿者训练集，以闭眼静息态下8个脑前区导联的脑电信号（图1），对20名志愿者测试集进行工作记忆能力的预测（图2），其确定系数R^2在多次随机试验下的中位数为68%，最低值大于50%，最高值72%（图3）。图1 ：试验中脑电信号记录的导联名称和位置图2：对某测试集计算的认知能力预测值与真实值的对比图3：对多次重复随机抽取的测试集计算的确定系数R^2箱线图杨立坚课题组依托10年来自身在函数型数据领域的研究成果，课题组2017级博士生张园园和2018级博士生黄昆在学习神经科学专业知识的同时，与机械工程系教授吴方芳和硕士生王健凯高效合作，分析季林红课题组的大学生志愿者脑电与认知能力数据。他们秉承“面向应用，背靠理论，写好算法”的统计学理念，把样条回归估计脑电信号的光滑轨迹，张量样条回归估计协方差函数，样条估计函数型主成分与得分等深刻的统计学前沿理论，结合LASSO回归，转化为快速准确分析脑电数据的算法（图4），从2018年12月开始仅用6个多月的时间，就很好地解决了基于工作记忆能力预测的问题，完成了这篇跨学科应用方法论文。图4：算法流程图

便携式脑立体定向仪是神经外科手术的辅助设备，集成了手术规划、导航和操作平台。该定向仪采用了一系列计算机技术和机器人技术，实现了无框架立体定向手术，完成对传统带框架手术的技术超越，在国内属于首创，技术上达到了世界先进水平。 特点如下：既能导航定位，又可作为操作平台，简化了手术过程；医生在三维空间内完成最佳手术路径的规划，提高手术质量；无框架技术避免了手术死角，扩大了手术适应症，也免除了病人安装常规框架的痛苦；机械臂操作简单方便，定位精度高，手术误差小于1mm；可移动式便携设计，与手术床对接简单，具有普遍的适应性。已获得5项国家专利和国家科技进步奖，实施5000余例手术，20家医院推广应用。

XM-612间脑直观模型   XM-612间脑直观模型可拆分为4部件，显示了间脑的分部和神经核团，间脑包括上丘脑，背侧丘脑下丘脑，后丘脑和底丘脑五部，还显示背侧丘脑，下丘脑和底丘脑的神经核团以及脑基底核和内囊在冠状争面上的形态，配布及其邻接关系，在垂体的矢状切面显示了垂体门静脉。 尺寸：放大，24.5×13×24.5cm 材质：PVC材料

家长笔记是3-12岁孩子家长们记录孩子全方位成长过程的社区内容平台。家长可以在这里记录分享孩子成长方方面面的轨迹和瞬间，也可以和万千家长共同探讨孩子的养育理念、经济投入、教育产品选购、牛娃成长路径等所有家长关心的养育话题。

XM-604C脑外形及右半侧脑血管模型   XM-604C脑外形及右半侧脑血管模型可拆分为5部件，大脑作正中矢状切面，显示脑的外形结构、大脑外侧面主要结构、大脑半球内侧面和底面的主要结构、脑干各面的主要结构、小脑的主要结构、右半侧脑的动脉分布。 尺寸：自然大，20×20×15cm 材质：PVC材料

适用于高等院校及要求较高的中专、技校、职业学校，可完成电工学、电工原理、电路分析、模拟电子技术、数字电路，电气控制设备等课程实验。该设备是现有实验室设备的更新换代或新建、扩建实验室的理想产品，它的配备是学校上水平、上等级的重要标志。结构与配备与电工、模拟、数字电子电路、电气控制四合一基础上增加直流电机调速环节，直流实验电机等，除能完成前者全部实验内容外，增加实验：直流电机启动；实验二：直流电机的调速；实验三：直流电机的反转；实验四：直流电机制动实验。   本系列产品的特点: 实验台具有较完善的安全保护措施，较齐全的功能。实验操作桌中央配有通用电路插扳，电路插板注塑而成，表面均布有九孔成一组相互联通的插孔，元件盒在其上任意拼插成实验电路；元件盒盒体透明，直观性好，盒盖印有永不褪色元件符号，线条清晰美观。盒体与盒盖采用较科学的压卡式结构，维修、更换元件拆装方便。元器件放置在实验操作桌下边左右柜内，实验时取存方便，大大提高了管理水平，规划化程度，大大减轻了教师实验准备工作。 适用范围： 适用于高等院校及要求较高的中专、技校、职业学校，可完成电工学、电工原理、电路分析、模拟电子技术、数字电路，电气控制设备等课程实验。该设备是现有实验室设备的更新换代或新建、扩建实验室的理想产品，它的配备是学校上水平、上等级的重要标志。 本系列设备实验台和实验操作桌结构和功能相同： 1、实验台构成与性能: 1.1. 电源及参数 1.1.1 输入电源:三相四线电源，输入时指示灯亮（SBK－528模电、数电实验室成套设备为单相三线输入） 1.1.2 电源输出：有保险丝和漏电保护开关二级保护功能。 A组:单、三相可调交流电源，提供三相0～430V连续可调的交流电源，同时可得到0～240V单相可调电源(配有一台1.5KVA的三相自耦调压器，配有三只指针式交流电压表，指示调压器输出电压)。注：SB－2003B模电、数电实验室成套设备无三相调压输出，改为一台0.5KVA单相0－250V输出。 B组：低压交流电压3－24V分七档可调，最大输出电流1.5A，电流表指示。 C组：低压直流稳压电源，电压5V，电流0.5A，电流表指示。 D组:双路恒流稳压电源，二路输出电压均为0～30V，由多圈电位器连续调节，具有预设式限流过载保护功能，输出最大电流为1.5A，每路电源输出有0.5级数字电流表、电压表指示。电压稳压度

心血管疾病是威胁人类健康的重要杀手。我国心血管病患者已达到 2.9 亿人，心血管病 死亡占城乡居民总死亡原因的首位。中国已步入老龄化社会，2050 年，老龄化水平将达到 30%以上。老年人群体作为心血管疾病的多发群体，面向老年人的心血管病管理和治疗已成为不可回避的一个重要社会问题。实现老年人群体等重点人群心血管健康的长时程监护，从而早预防、早发现、早治疗，已经成为医疗服务的重点。 基于长时程医疗数据的临床心电智能检测平台是推动心血管疾病科学防治和管理升级 的关键技术。近年来，众多医疗设备厂商在可穿戴设备领域大力投入，所研发可穿戴设备可 实现用户心电图等生理健康数据的长时程监测，弥补了医院测量心电图的短时性。本课题中， 基于人工智能算法研发心血管疾病智能诊断系统，将可穿戴设备、移动终端、云端服务器所 实现自动诊断结果与专家诊断结果有机结合起来，实现心电疾病诊断智能化。长时程临床心 电智能检测平台的建立，利用可穿戴设备实现了对用户身体状况的长时程监测和异常筛查， 可有效推动心血管疾病健康管理模式建立。 北京清华长庚医院心内科张萍教授团队在正常和疾病心电数据库有长期的积累，曾负责十二五国家科技支撑计划《基层心电监护产品应用评价研究》，在心电监护产品评价和推广 应用方面积累了丰富的经验，在本项目中提供了医疗级心电测试数据库，与清华大学王贵锦 副教授一起搭建了医生在环并不断反馈的心电智能检测平台，同时，北京清华长庚医院作为 北京市昌平区远程诊断管理中心，为未来心电产品的推广应用和心电智能诊断的评测提供了 良好的平台。清华大学电子工程系王贵锦老师团队在低功耗硬件设计、生理大数据分析、心 电智能算法研究领域有着长期的积累。团队在国内外顶级期刊会议上发表文章百余篇，其中 SCI 文章 40 余篇，发明专利授权近 20 项。团队基于人工智能算法开展心血管疾病智能诊断 研究，在多种心电疾病诊断中达到世界先进水平。 团队所研发临床长时程心电智能检测平台特点如下： l 实现长时程心电数据的展示、查询、关键指标计算等功能； l 基于医疗大数据和人工智能技术，实现室性早搏、房性早搏、T 波改变、ST 段改 变、早复极图形改变、心房颤动等 10 余种常见心电术语的智能诊断，准确度高； l 建立心电诊断术语工程化分级体系，实现医学和工程科学高效结合； l 建立心电图规范化数据库，为医学研究创造基础。 团队所研发的手持式可穿戴心电智能检测平台特点如下： l 实现了院外心电数据的测量和采集 l 基于手持式单导联设备和人工智能技术，实现了心房颤动的院外筛查和诊断

项目成果/简介:心血管疾病是威胁人类健康的重要杀手。我国心血管病患者已达到 2.9 亿人，心血管病 死亡占城乡居民总死亡原因的首位。中国已步入老龄化社会，2050 年，老龄化水平将达到 30%以上。老年人群体作为心血管疾病的多发群体，面向老年人的心血管病管理和治疗已成为不可回避的一个重要社会问题。实现老年人群体等重点人群心血管健康的长时程监护，从而早预防、早发现、早治疗，已经成为医疗服务的重点。