机械工程学报

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项顶顶, 祝佳, 王松, 廖振华, 刘伟强

2020, 37(3): 527-532, 540. doi: 10.7507/1001-5515.201909044

[摘要](275) [HTML全文](166)

摘要:
人工腰椎间盘置换术是治疗椎间盘退行性病变、缓解腰背痛的有效方式。球窝型人工腰椎间盘是最常用的假体类型。本文回顾了球窝型人工腰椎间盘假体的历史，综述了金属—聚合物、金属—金属和聚合物—聚合物不同组合配副的球窝型人工腰椎间盘假体产品现状。结合最新研究进展，分析球窝型人工腰椎间盘假体结构设计因素及影响，并对球窝型人工腰椎间盘假体未来的发展加以展望，以期为设计球窝型人工腰椎间盘假体提供更加全面系统的理论参考。

基于卷积神经网络的语义分割在医学图像中的应用

吴玉超, 林岚, 王婧璇, 吴水才

2020, 37(3): 533-540. doi: 10.7507/1001-5515.201906067

[摘要](651) [HTML全文](259)

摘要:
随着网络结构的迅速发展，卷积神经网络（CNN）在图像分析领域已成为一种领先的机器学习工具。因此，基于 CNN 的语义分割也已成为医学图像理解中的一项关键高级任务。本文综述了基于 CNN 的语义分割在医学图像领域中的研究进展，回顾了多种经典的语义分割方法及其架构变化，并重点介绍了它们在该领域的贡献和意义。在此基础上，进一步总结和讨论了它们在一些重要的生理与病理解剖结构分割中的应用。最后，本文讨论了语义分割在医学图像领域应用将遭遇的挑战和潜在发展方向。

多尺度熵算法研究进展及其在神经信号分析中的应用

覃国萍, 李双燕, 徐桂芝

2020, 37(3): 541-548. doi: 10.7507/1001-5515.201908044

[摘要](761) [HTML全文](224)

摘要:
脑神经电生理信号的内在特征变化能够反映脑功能的正常与否，因此有效的特征提取分析方法有利于脑功能异常的早期诊断与相关疾病的治疗。近年来的研究表明，神经电信号具有非线性和多尺度的特性。基于此，科研人员近来发展了适用于多尺度非线性信号分析的多尺度熵（MSE）算法，并在神经信息科学领域得到了广泛应用。本文对 MSE 算法的原理和特性进行了介绍，并进一步介绍了几种在实际应用中针对 MSE 算法的一些不足而提出的相关改进算法。然后，对 MSE 及其改进算法在疾病诊断、脑功能分析以及脑-机接口等方面的应用进行了综述。最后，对上述各算法在神经信号分析中面临的挑战及其可能的发展方向进行了探讨。

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