生物电阻抗谱技术为病理性肘关节康复提供可靠监测

张萍¹，洪伟良¹，孙海滨²，高国栋²

（1. 兰州理工大学 电气工程与信息工程学院，兰州 730050；2. 甘肃中医药大学附属医院 脊柱外科，兰州 730000） 

摘要：术后肘关节粘连与挛缩是临床常见并发症，可显著限制关节活动度并损害患者日常功能。本研究基于对Cole-Cole模型及VMD-HHT模型的深入探究与优化，创新性地开发了融合生物电阻抗谱技术的肘关节矫形器及其控制算法。该系统采用GA-BP神经网络架构进行深度学习实现运动模式的预测功能。基于动物实验及实验数据仿真研究验证表明，该控制系统能有效提升肘关节活动范围，降低术后粘连与挛缩发生率，从而改善康复疗效。本工作不仅为便携式康复设备控制算法的开发提供理论依据，更为病理信号分析提供了强有力的算法支撑。

关键词：肘关节矫形器，生物电阻抗谱，变分模态分解，希尔伯特-黄变换，Cole-Cole模型，遗传算法，反向传播神经网络   

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Cite this article

Zhang, P., Hong, W., Sun, H. et al. Bioelectrical Impedance Spectroscopy Provides Reliable Monitoring of Pathological Elbow Joint Recovery. J. Shanghai Jiaotong Univ. (Sci.) (2025). https://doi.org/10.1007/s12204-025-2850-4