專利名稱：功能性電刺激fes助行人工神經(jīng)假體裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于醫(yī)療、康復(fù)器械，具體講是涉及功能性電刺激FES助行人工神經(jīng)假體裝置。
背景技術(shù)：
2007年，有關(guān)部門估計(jì)美國脊髓損傷的患者為25萬多人，每年還有大約1.2萬的新增 病例。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，中國大陸各類脊髓損傷患者已達(dá)100萬人，而且正以每年10萬以上的 速度增長。脊髓損傷后，神經(jīng)傳輸受阻，損傷'平面以下的感覺及運(yùn)動(dòng)功能將會(huì)衰減甚至消失極 易引起癱瘓。對(duì)數(shù)量龐大的癱瘓患者，其身體活動(dòng)不便，生活難以自理，對(duì)家庭和社會(huì)帶來 了莫大的負(fù)擔(dān)，可以說，癱瘓患者已經(jīng)成為生活在我們身邊的一個(gè)亟需關(guān)注和照顧的特殊社
會(huì)群體。
人工神經(jīng)假體(Neuroprosthesis)是一類幫助神經(jīng)損傷后恢復(fù)功能的電子裝置。它通常 以功能性電剌激(Functional Electrical Stimulation,縮寫為FES)技術(shù)為基礎(chǔ)，構(gòu)造假 體和矯形器，代替大腦發(fā)出神經(jīng)沖動(dòng)，從而達(dá)到控制肢體肌肉活動(dòng)的目的。在癱瘓患者功能 康復(fù)方面，普遍認(rèn)為FES是一種有效的臨床輔助裝置。另外，很多證據(jù)顯示利用FES在改善 截癱患者體質(zhì)和促進(jìn)健康方面也有很好的效果，比如心肺功能的改善、骨密度的影響及新陳 代謝的健全等。用電剌激輔助癱瘓病人步行是FES神經(jīng)假體應(yīng)用的一個(gè)重要方面。其原因是 癱瘓病人癱瘓后，在相當(dāng)長的時(shí)間里，腓神經(jīng)及其支配的肌肉仍然可以發(fā)揮正常功能，如果 在舉步時(shí)用電刺激神經(jīng)有可能恢復(fù)患者失去的功能。

發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種功能性電剌激FES助行人工神經(jīng)假體裝置，幫助具備 一定條件的脊髓損傷和下肢癱瘓病人實(shí)現(xiàn)短距離自主行走或進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案是， 一種功能性電刺激FES助行人工神經(jīng)假體裝置，包括依次相 連的單片機(jī)、D/A轉(zhuǎn)換器、恒流源、波形翻轉(zhuǎn)單元、剌激電極，還包括與單片機(jī)相連的功能 鍵、顯示單元，所述單片機(jī)連接到波形翻轉(zhuǎn)單元，所述恒流源連接為其供電的電源模塊。
D/A轉(zhuǎn)換器為4片8位分辨率D/A轉(zhuǎn)換集成芯片，單片機(jī)通過一片74系列譯碼器連接到 4片D/A芯片，4片D/A芯片分別輸出到各自連接的恒流源、波形翻轉(zhuǎn)單元、剌激電極，形成 4個(gè)分別對(duì)應(yīng)左大腿、右大腿、左小腿、右小腿的獨(dú)立通道。
恒流源采用一個(gè)有高電壓匹配的恒流源作為刺激級(jí)，還采用威爾森Wilson恒流源進(jìn)行二 級(jí)恒流，輸出電流與輸入電壓的關(guān)系為
/。=)^^ ，其中^^為采樣電阻，「,為經(jīng)過D/A轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換得到的電壓。
波形翻轉(zhuǎn)單元包括控制端連接到單片機(jī)的可控硅光耦，可控硅光耦兩個(gè)輸出端間是串 聯(lián)連接的一個(gè)耐壓為630V的鋁電解電容和一個(gè)電阻，連接電容的輸出端接刺激電極，另一個(gè) 輸出端接恒流源。
單片機(jī)包括
用于初始化y等待中斷的主模塊；用于選擇刺激通道并輸出刺激強(qiáng)度、周期、脈寬的定時(shí)中斷模塊；
用于判斷按鍵增加或減少相應(yīng)通道刺激等級(jí)、顯示刺激強(qiáng)度等級(jí)的外部中斷模塊；
用于根據(jù)按鍵的輸入信號(hào)給予相應(yīng)通道剌激等級(jí)增1或減1的外部中斷響應(yīng)子模塊；
用于根據(jù)刺激等級(jí)與電流大小的對(duì)應(yīng)關(guān)系控制D/A轉(zhuǎn)換器的子模塊；
通過輸出高、低電平，用于控制波形翻轉(zhuǎn)單元的子模土未；
用于控制顯示單元的子模塊。
本發(fā)明可帶來下列技術(shù)效果
采用單片機(jī)調(diào)制和控制波形的功能性電刺激助行人工神經(jīng)假體裝置，輸出改進(jìn)可調(diào)的 Lilly刺激波序列，實(shí)現(xiàn)幫助癱瘓病人自主行走的目的；
操作簡單，可控性好，控制的精度和靈敏度高，并且?guī)в幸壕粒@示4個(gè)獨(dú)立通道的 刺激強(qiáng)度，使非專業(yè)人士也可以很方便的操作，極大的減輕了病人和家屬的負(fù)擔(dān)；
對(duì)刺激小腿的效果進(jìn)行了測試，主要包括第一，給出了最小邁步閾值，最佳邁步閾值 及邁步電流變化值的大??；第二，利用基本運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)(步長、邁步時(shí)間)對(duì)刺激效果進(jìn)行 了評(píng)價(jià)；最后測定了最佳邁步閾值時(shí)和正常狀態(tài)時(shí)的膝關(guān)節(jié)角度曲線和角速度曲線，結(jié)果顯 示該運(yùn)動(dòng)神經(jīng)假體系統(tǒng)能達(dá)到較好的效果；
可以為將來更好的實(shí)現(xiàn)下肢運(yùn)動(dòng)神經(jīng)重建提供幫助，并獲得可觀的經(jīng)濟(jì)效益。


圖l是系統(tǒng)整體框架圖。
圖2是Lilly波形示意圖。
圖3是一路波形翻轉(zhuǎn)單元的電路圖。
圖4是一路翻轉(zhuǎn)單元的輸出。
圖5是系統(tǒng)軟件流程圖，其中(a)為主程序流程圖，(b)為外部中斷程序流程圖，(c)
為定時(shí)中斷流程圖。
圖6是功能鍵的軟件流程圖。
圖7 D/A模塊的軟件流程圖。
圖8波形翻轉(zhuǎn)的軟件流程圖。
圖9顯示單元軟件流程圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明提供的一種帶有單片機(jī)控制和液晶顯示的功能性電刺激助行人工神經(jīng)假體裝置， 通過產(chǎn)生一系列特定的脈沖電流去剌激失去自主控制的肌肉,使其產(chǎn)生收縮，替代和矯正器官 及肢體喪失的功能，主要是下肢，幫助具備一定條件的脊髓損傷和下肢癱瘓病人實(shí)現(xiàn)短距離 自主行走或康復(fù)訓(xùn)練。
本裝置是由控制命令發(fā)生器(command generator),控制器(controller)，剌激器(stimulator) 和電極(dectrodes)四個(gè)基本部分構(gòu)成，有4個(gè)獨(dú)立通道，由患者手動(dòng)調(diào)節(jié)控制按鈕，由單片 機(jī)通過數(shù)模轉(zhuǎn)換，波形翻轉(zhuǎn)等過程來調(diào)整刺激波形的參數(shù)，并顯示在液晶屏上，供患者參考。
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例進(jìn)一歩說明本發(fā)明。
本發(fā)明的功能性電刺激FES助行人工神經(jīng)假體裝置整體框圖如圖1所示，考慮到系統(tǒng)對(duì)人體的安全性，本發(fā)明的系統(tǒng)輸出波形采用了正負(fù)電荷相等的以Lilly波，如圖2所示，為 原形改進(jìn)的剌激波形，為使系統(tǒng)操作方便，采用了臨床上常用的脈沖幅度的調(diào)節(jié)方式來滿足 不同癱瘓患者需要。系統(tǒng)具體的參數(shù)選為頻率25Hz，脈寬150y s，電流為0—128mA可調(diào)， 采用恒流刺激的輸出方式。
根據(jù)人體下肢的動(dòng)作特點(diǎn)，本發(fā)明設(shè)計(jì)為4個(gè)獨(dú)立通填(左大腿，右大腿，左小腿，右 小腿)，主要包括控制，D/A轉(zhuǎn)換，恒流源，波形翻轉(zhuǎn)，功能鍵，液晶顯示，刺激電極及供電 電源八個(gè)部分。
功能鍵采用手動(dòng)控制方式，本發(fā)明共有12個(gè)功能鍵，2個(gè)大腿開關(guān)鍵，2個(gè)小腿開關(guān)鍵 和4個(gè)通道8個(gè)增減功能鍵，但只有10個(gè)功能鍵需控制，不包括2個(gè)大腿開關(guān)鍵。本發(fā)明采 用硬件申請軟件查詢方法進(jìn)行外部中斷擴(kuò)展，這種查詢法原則上可以處理任意多個(gè)外部中斷 源，各功能鍵接在單片機(jī)的I/0口管腳上。本發(fā)明使用的單片機(jī)是一款低功耗，高性能CMOS 8位單片機(jī)，片內(nèi)含ISP(In-system programmable,在線可編程)可反復(fù)擦寫的Flash只讀程 序存儲(chǔ)器，器件采用高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)制造，兼容標(biāo)準(zhǔn)MCS-51指令系統(tǒng)及80C51引 腳結(jié)構(gòu)。由單片機(jī)提供的控制信號(hào)要經(jīng)過數(shù)模轉(zhuǎn)換控制恒流源，這里采用了4片8位分辨率 D/A轉(zhuǎn)換集成芯片進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換，利用了一片74系列譯碼器為4片D/A芯片提供片選信號(hào)和 數(shù)據(jù)傳輸控制信號(hào)。其后接雙電源供電的雙運(yùn)放放大輸出電流并轉(zhuǎn)換成電壓值。D/A輸出信 號(hào)為下級(jí)恒流源提供輸入信號(hào)。對(duì)恒流源的要求由于人體的電阻抗值為1K左右，剌激電流 最大值為128mA，因此，采用的恒流源要能承受一個(gè)高電壓。本文的恒流源為Wilson恒流源 的二級(jí)恒流電路，其電流輸出更加穩(wěn)定。負(fù)載與地相連，安全性提高。該電流源的輸出電流 與輸入電壓的關(guān)系為
(1)
其中i ,為采樣電阻，J^為經(jīng)過DAC轉(zhuǎn)換得到的電壓。
波形翻轉(zhuǎn)是通過單片機(jī)控制電子開關(guān)的開閉使電容充放電來實(shí)現(xiàn)的，電子開關(guān)選用的是 4片可控硅光耦。最后得到的刺激信號(hào)通過電極連接到患者下肢。本發(fā)明實(shí)施例采用的是導(dǎo) 線式電極，這是一種自粘性可重復(fù)使用電極。其接觸電阻較低(150Q)，粘性好，可以置于 人體不同的部位，可重復(fù)使用20次以上。用于小腿的電極尺寸為45mmX45mm，用于大腿的 電極尺寸為45ramX90隱。
電源模塊采用的是隔離型DC/DC模塊，其最大輸出電壓一150V，最大輸出電流300mA。 輸入電壓DC24V土2V。該電源模塊為電壓電流均為全程線性可調(diào)的。電壓穩(wěn)定性在O. 1%范 圍內(nèi)，穩(wěn)定性好，能夠滿足系統(tǒng)的要求。
本發(fā)明要點(diǎn)在于采用了一個(gè)有高電壓匹配的恒流源作為刺激級(jí)，還采用Wilson恒流源進(jìn) 行了二級(jí)恒流，提高了恒流效果；由于充放電時(shí)電壓很高，本文中采用高耐壓的電子開關(guān)控 制電容充放電，得到了電荷相等的雙相脈沖電流波形；本發(fā)明的系統(tǒng)采用了一個(gè)單片機(jī)芯片 作為核心控制芯片，使得本系統(tǒng)控制精度高，靈敏度好，可靠性高。
下面分幾點(diǎn)進(jìn)一步詳細(xì)說明本發(fā)明。 1帶Wilson恒流源的二級(jí)恒流電路對(duì)恒流源的要求由于人體的電阻抗值為1K左右，刺激電流最大值為128mA，因此，采 用的恒流源要能承受一個(gè)高電壓。該恒流源輸出電流的大小與負(fù)載i ,.無關(guān)；另外，在「 .足
夠大情況下，通過改變電位器數(shù)值的大小就可以改變輸出電流到任意值。考慮到負(fù)載與電源 直接相連，用于人體是不安全的，因此，對(duì)其進(jìn)行了改進(jìn)。
改進(jìn)后的恒流源是一個(gè)帶Wilson恒流源的二級(jí)恒流電路。其特點(diǎn)是二級(jí)恒流后電流輸 出更加穩(wěn)定；負(fù)載與地相連，安全性提高。該電流源的輸出電流與輸入電壓的關(guān)系為
(2)
其中i^為采樣電阻，F(xiàn),為經(jīng)過DAC轉(zhuǎn)換得到的電壓。
本設(shè)計(jì)Kc為一150V。因此需要選擇耐高壓的三極管，在此選擇的三極管，其承受電壓 為350V，集電極電流最大為500mA，能滿足系統(tǒng)設(shè)計(jì)的要求；為了減小溫漂，加入了負(fù)反饋 電路；放大器選用的是雙電源供電的雙運(yùn)放；根據(jù)所需要的實(shí)標(biāo)刺激電流值，選擇采樣電阻 的大小。而且考慮系統(tǒng)安全性及便攜性，采用了隔離型的DC/DC模塊為恒流源供電。 2高耐壓雙向脈沖電子開關(guān)
波形翻轉(zhuǎn)是通過單片機(jī)控制電子開關(guān)的開閉使電容充放電來實(shí)現(xiàn)的。電子開關(guān)選用的是 4片可控硅光耦。
波形翻轉(zhuǎn)單元的電路連接圖如圖3所示。
電容選擇1PF。在充放電過程中電容兩端的電壓很高，因此選擇了耐壓為630V的鋁電 解電容。
圖4顯示的是一路翻轉(zhuǎn)波形。
波形翻轉(zhuǎn)單元還可以是利用電壓信號(hào)控制555定時(shí)器，555定時(shí)器控制電路狀態(tài)的翻轉(zhuǎn)。 3以單片機(jī)為核心的開環(huán)控制系統(tǒng) 3.1系統(tǒng)整體流程
對(duì)整個(gè)系統(tǒng)，軟件包括主程序和中斷程序兩部分，中斷程序又包括定時(shí)中斷和外部中斷。 這三部分的軟件流程圖如圖5所示。
下面介紹一下變量的定義及其初始化。stimLD, stimRD，stimLX stimRX分別定義為左大 腿、右大腿、左小腿和右小腿的刺激等級(jí)變量。4個(gè)變量都初始化為5; LX (RX)作為判斷左 小腿(右小腿)是否有刺激，即當(dāng)沒有小腿開關(guān)按下時(shí)LX^， RX=0，當(dāng)左(右)小腿開關(guān)按 下時(shí)LX4 (RX=1); stimX—num定義為小腿按鍵每按下一次時(shí)小腿的刺激脈沖個(gè)數(shù)，該設(shè)計(jì)中 stimX—num=10。 3.2功能鍵的設(shè)計(jì)
由于本發(fā)明使用的單片機(jī)個(gè)外部中斷源不能直接滿足要求，因此本文采用了硬件申請軟
件查詢法擴(kuò)展外部中斷源，擴(kuò)展后外部中斷源的個(gè)數(shù)為10個(gè)。
當(dāng)有功能鍵按下時(shí)，其一個(gè)I/0口變?yōu)榈碗娖?，響?yīng)外部中斷，執(zhí)行相應(yīng)按鍵的功能。 其軟件流程圖如圖6所示。 3.3 D/A轉(zhuǎn)換模塊的軟件設(shè)計(jì)
本發(fā)明的人工神經(jīng)假體系統(tǒng)輸出有14個(gè)電流等級(jí)，每級(jí)間隔10mA (最后一級(jí)除外)，最大為128mA。輸出電流等級(jí)與電流大小的對(duì)應(yīng)關(guān)系如表1所示。
表l輸出電流等級(jí)與電流大小的對(duì)應(yīng)關(guān)系
電流等級(jí)1234567
電流大小(mA)0102030405060
電流等級(jí)891011.121314
電流大小(mA)708090100110120128
由恒流源輸入輸出公式/。 = 「乂 ，可以計(jì)算得到DAC的輸出電壓F,，進(jìn)而可由公式
「，5-「，x(數(shù)字碼/256)得到不同電流等級(jí)時(shí)P0 口應(yīng)輸出的數(shù)字碼值。計(jì)算公式如下
數(shù)字碼二ZAx256 (3)
在系統(tǒng)中，D/A采用的是雙緩沖的工作方式，即D/A芯片的兩個(gè)寄存器均工作于受控鎖 存器狀態(tài)。74譯碼器的低四位分別控制四片D/A的片選端，高四位分別控制四片D/A的數(shù)據(jù) 傳輸控制信號(hào)端。程序執(zhí)行時(shí)，先選中4片D/A的5把剌激數(shù)值傳送到D/A的輸入寄存器中 寄存；選定刺激通道后，使控制相應(yīng)通道D/A的^^有效，刺激值傳送到DA轉(zhuǎn)換器，在D/A 的輸出端輸出。其軟件流程圖如圖/所示。 3.4波形翻轉(zhuǎn)的軟件設(shè)計(jì)
該單元是由單片機(jī)的某些1/0 口控制的。有方波輸出時(shí)，這些I/0口為高電平，電子開 關(guān)斷開，電容充電，輸出方波；放電時(shí)，這些I/O 口相應(yīng)為低電平，電子開關(guān)閉合，電容放 電。其軟件流程圖如圖8所示。 3.5顯示的軟件設(shè)計(jì)
本發(fā)明是通過把數(shù)據(jù)或控制命令以16位數(shù)據(jù)包形式逐位送入MAX7219內(nèi)部16位移位寄 存器，驅(qū)動(dòng)8個(gè)LED進(jìn)行顯示的，如圖9所示。
為了考査本發(fā)明在的可靠性和可行性，進(jìn)行了相關(guān)的實(shí)驗(yàn)，其中包括刺激大腿和膝關(guān)節(jié) 伸展實(shí)驗(yàn)和刺激小腿邁步實(shí)驗(yàn)。
1. 刺激大腿測試該系統(tǒng)是否使受試者達(dá)到站立的狀態(tài)，并給出了最小動(dòng)作閾值、最大動(dòng) 作閾值及動(dòng)作電流變化值的大小。結(jié)果是令人滿意的。
2. 對(duì)刺激小腿的效果進(jìn)行了測試。主要包括第一，給出了最小邁步閾值，最佳邁步閾 值及邁歩電流變化值的大?。坏诙没具\(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)(步長、邁步時(shí)間)對(duì)剌激效果進(jìn) 行了評(píng)價(jià)；最后測定了最佳邁步閾值時(shí)和正常狀態(tài)時(shí)的膝關(guān)節(jié)角度曲線和角速度曲線。結(jié)果 顯示該運(yùn)動(dòng)神經(jīng)假體系統(tǒng)能達(dá)到較好的效果。
本發(fā)明提供了一種用單片機(jī)調(diào)制和控制波形的功能性電刺激(FES)助行人工神經(jīng)假體裝 置，輸出特定的刺激波序列，達(dá)到幫助癱瘓病人自主行走的目的。其操作簡單，可控性好， 控制的精度和靈敏度高，并且?guī)в幸壕粒@示4個(gè)獨(dú)立通道的刺激強(qiáng)度，便于控制?？梢?為將來更好的實(shí)現(xiàn)下肢運(yùn)動(dòng)神經(jīng)重建提供幫助，并獲得可觀的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。最佳實(shí) 施方案擬采用專利轉(zhuǎn)讓，技術(shù)合作。
權(quán)利要求
1. 一種功能性電刺激FES助行人工神經(jīng)假體裝置，其特征是，包括依次相連的單片機(jī)、D/A轉(zhuǎn)換器、恒流源、波形翻轉(zhuǎn)單元、刺激電極，還包括與單片機(jī)相連的功能鍵、顯示單元，所述單片機(jī)連接到波形翻轉(zhuǎn)單元，所述恒流源連接為其供電的電源模塊。
2. '根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種功能性電刺激FES助行人工神經(jīng)假體裝置，其特征是，D/A轉(zhuǎn)換器為4片8位分辨率D/A轉(zhuǎn)換集成芯片，單片機(jī)通過一片74系列譯碼器連接到4片D/A 芯片，4片D/A芯片分別輸出到各自連接的恒流源、波形翻轉(zhuǎn)單元、刺激電極，形成4個(gè) 分別對(duì)應(yīng)左大腿、右大腿、左小腿、右小腿的獨(dú)立通道。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種功能性電刺激FES助行人工神經(jīng)假體裝置，其特征是，恒流 源采用一個(gè)有高電壓匹配的恒流源作為剌激級(jí)，還采用威爾森Wilson恒流源進(jìn)行二級(jí)恒 流，輸出電流與輸入電壓的關(guān)系為/。=^^，其中/^為采樣電阻，F(xiàn),為經(jīng)過D/A轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換得到的電壓。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種功能性電刺激FES助行人工神經(jīng)假體裝置，其特征是，波形 翻轉(zhuǎn)單元包括控制端連接到單片機(jī)的可控硅光耦，可控硅光耦兩個(gè)輸出端間是串聯(lián)連接 的一個(gè)耐壓為630V的鋁電解電容和一個(gè)電阻，連接電容的輸出端接刺激電極，另一個(gè)輸 出端接恒流源。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種功能性電刺激FES助行人工神經(jīng)假體裝置，其特征是，單片 機(jī)包括-用于初始化、等待中斷的主模塊；用于選擇剌激通道并輸出刺激強(qiáng)度、周期、脈寬的定時(shí)中斷模塊； 用于判斷按鍵增加或減少相應(yīng)通道剌激等級(jí)、顯示剌激強(qiáng)度等級(jí)的外部中斷?！姥?； 用于根據(jù)按鍵的輸入信號(hào)給予相應(yīng)通道刺激等級(jí)增1或減1的外部中斷響應(yīng)子模塊； 用于根據(jù)剌激等級(jí)與電流大小的對(duì)應(yīng)關(guān)系控制D/A轉(zhuǎn)換器的子模塊； 通過輸出高、低電平，用于控制波形翻轉(zhuǎn)單元的子模塊； 用于控制顯示單元的子模塊。
全文摘要
本發(fā)明屬于醫(yī)療、康復(fù)器械，具體講是涉及功能性電刺激FES助行人工神經(jīng)假體裝置。為提供一種功能性電刺激FES助行人工神經(jīng)假體裝置，幫助具備一定條件的脊髓損傷和下肢癱瘓病人實(shí)現(xiàn)短距離自主行走或進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是，一種功能性電刺激FES助行人工神經(jīng)假體裝置，包括依次相連的單片機(jī)、D/A轉(zhuǎn)換器、恒流源、波形翻轉(zhuǎn)單元、刺激電極，還包括與單片機(jī)相連的功能鍵、顯示單元，所述單片機(jī)連接到波形翻轉(zhuǎn)單元，所述恒流源連接為其供電的電源模塊。本發(fā)明主要應(yīng)用于脊髓損傷和下肢癱瘓康復(fù)治療。
文檔編號(hào)A61F2/00GK101496748SQ20081015312
公開日2009年8月5日 申請日期2008年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月17日
發(fā)明者萬柏坤, 東 明, 程龍龍, 辜承慰 申請人:天津大學(xué)