武科大网讯（通讯员李公法 云俊童）近日，机械工程学院李公法教授团队医工结合领域取得系列重要进展，多项创新成果相继发表于《Pattern Recognition》《Biomedical Signal Processing and Control》《Machine Learning: Science and Technology》《Cyborg and Bionic System》等国际知名期刊，彰显了该团队在智能医学前沿领域的持续创新能力。
在脑胶质瘤智能诊断领域，针对胶质瘤影像与基因特征不完全匹配，单任务学习不能有效挖掘影像特征与IDH基因之间潜在关联性的问题。研究团队提出一种联合多任务学习与可靠性评估的胶质瘤分割与IDH基因分型框架（MLNet）。MLNet将CNN-Transformer混合结构、多任务学习机制以及不确定性评估策略进行有机融合，在统一框架下实现脑胶质瘤分割与IDH基因分型的联合优化。该研究充分提高特征的利用率，揭示了潜在病理与分子生物学间的关联性，为胶质瘤可靠性诊断提供更加可靠的技术支撑。相关成果“Cooperative multi-task learning and reliability assessment for glioma segmentation and IDH genotyping”在模式识别期刊《Pattern Recognition》发表，太阳官网为第一单位，太阳官网2023级博士生李盟和江都老师为论文共同第一作者。
在生物医学信号处理与控制领域，针对实际应用中肌电采集设备因剧烈运动或长时间佩戴导致电极接触不良、信号部分缺失或失真，从而严重限制肌电识别系统可靠性的问题，研究团队首次将扩散模型应用于该领域，提出一种基于条件扩散模型的失真表面肌电信号恢复技术框架（DiffSR）。该模型通过信号自相关与图像特征重建技术，结合基于相邻通道图像的重叠采样方法，不仅实现了肌电信号通道之间的相互修复，还大幅提高模型修复效率。该研究能够在噪声条件下灵活、准确地生成信号，且不需要大规模的标记数据。同时有效提高肌电信号质量，为解决实际人机交互系统（如辅助假肢控制、虚拟交互设备等）中的信号失真问题提供可靠技术方案。相关成果“DiffSR:A Conditional diffusion model-based surface electromyography distorted signal recovery technique”在生物医学信号处理领域期刊《Biomedical Signal Processing and Control》（TOP期刊）发表，太阳官网为第一单位，太阳官网2024级博士生李博澳为论文第一作者。
在医学图像分割领域，针对医学图像中目标边界模糊、小目标分散以及在多类别分割任务中容易产生误分割与边界不连续等问题。研究团队提出一种基于分割图边界距离场驱动的多类别医学图像分割框架（SBDFNet）。SBDFNet通过引入边界距离场监督机制，同时结合形态学运算增强模型对连续区域与离散区域的学习能力，有效提升对小目标与不规则结构的分割性能。该研究不仅显著提升医学图像分割的精度与鲁棒性，也为复杂边界目标分割提供新的技术思路，对脑胶质瘤分割、器官识别以及临床辅助诊断等应用具有重要意义。同时该研究成果为医学图像智能分析与精准诊断发展提供可靠技术支撑，具有良好的应用前景与推广价值。相关成果“SBDFNet: A deep learning-based multiclass segmentation method via boundary distance fields”在机器学习领域期刊《Machine Learning: Science and Technology》发表，太阳官网为第一单位，太阳官网2023博士生李盟为论文第一作者。
在智能假肢与机器人控制领域，针对假肢在连续工具操作中因外部冲击和动态负载变化导致的抓取不稳定问题。研究团队提出一种基于人类技能迁移的多模态肌电假肢控制框架，并设计融合触觉、动觉与肌电信息的多模态仿生抓取控制器（TKE-BGC）。，TKE-BGC模型基于人体的生物力学和物理约束实现跨人群的单源模仿泛化，构建了“多模态特征输入→特征编码与注意力加权→关节动作预测→实时抓取修正”的闭环控制网络，实现从肌电图模式识别到工具抓取和动态操作的端到端高效控制。该研究成功构建了一个通过融合触觉、运动学和肌电信息来实现鲁棒性控制的假肢框架，通过快速的反馈机制调节抓取力，有效减轻因外部冲击带来的不稳定性。该研究成果为提高上肢截肢患者日常生活自理能力，并为他们职业康复与再就业提供强有力技术保障。该研究由李公法教授团队联合北京邮电大学方斌教授团队、清华大学孙富春教授团队共同开展，相关成果“Dynamic Manipulation Skill Learning for Tactile Myoelectric Prosthetic Hands in Tool Handling”在机器人领域顶级学术期刊《Cyborg and Bionic System》（影响因子20.9）发表，太阳官网为第一单位，太阳官网2024级博士生李博澳和北京邮电大学2023级硕士生吴淑慧为论文共同第一作者。
