让科研事业永远四季常青

掬起甘汁畅饮，笑谈坦荡乾坤。一腔忠心热血，尽洒科研沃土。所言正是叶士青这样胸怀坦荡、勤谨热情的科研人士。也正是有了叶士青这样对科研忠贞不二的有志之士，我国的科研事业才会生机盎然，四季常青，在世界科研界展现出生命的绿色。

叶士青，这位复旦大学信息科学与工程学院研究员，长期致力于虚拟现实、神经运动康复、神经认知训练、数字学习的研究，用自己的智慧为我国的科研事业开拓出了崭新的天地，奉献出了自己的力量，实现了自己美好的人生。

刻苦攻读 确立方向

1990年9月至1996年6月，叶士青就读于新竹交通大学，师从陈诚直教授，刻苦学习土木工程和结构工程，获工学学士。2002年9月至2008年12月，他就读于南加州大学，分别师从阿尔伯特·里索和Alexander Sawchuk，学习计算机多媒体、计算机科学，获硕士和博士学位，并获得了全额奖学金。后在Integrated Media Systems Center担任研究助理。期间，他参与了由美国卫生部所支持的关于“脑中风之神经机制及其物理康复”的跨领域研究计划和由美国军方远距医疗及先进科技研究中心所资助的关于“脑部外伤、脊椎神经伤害或截肢病患之居家远距运动康复系统”的开发，在实践中，他积累了丰富的科研经验。

2008年4月至2014年8月，叶士青先后任南加州大学创新科技研究中心助理研究员、台湾中央大学资讯工程系助理教授，参与了“创伤症候群的评估与治疗”“战斗中之高压力状态的认知行为评估测试”两个大型研究计划。繁忙的工作并没有让他有任何怨言，他还积极担任了多个由台湾地区科学委员会和民间企业所资助的科研项目的计划主持人，并与台北荣民总医院和台湾大学医学院进行了密切的合作，针对多个疾病如脑中风、老人痴呆症、儿童注意力不集中与过动之临床研究议题进行研究。2015年9月，他开始任复旦大学信息科学与工程学院研究员。

只有目标明确，做事才有方向。通过缜密的思考，叶士青最终确定了以虚拟现实、神经运动康复、神经认知训练、数字学习为主要研究方向，把研究视角触及智能运算、人机交互、计算器仿真、医学工程、虚拟现实、游戏动画、生物力学、数码学习与教育等多个领域。他以运用人机交互技术、虚拟现实以及生理感测技术为研究主轴，对医学工程之神经运动康复、认知功能评估及训练、手术仿真以及精神与心理医疗等跨领域研究议题进行了深入细致的科学研究，并运用机器学习方法，开发出以巨量数据为基础的新型的临床诊断及评估方法，实现了他奉献科研的最初梦想。

聚焦科研 巧妙设计

心之所往，力之所及。科研需要源源不断地创新，才能有新的成就。正是从内心深处爆发出来的经久不息的动力，促使叶士青在科研的道路上越走越远，取得了一系列的成绩。

首先，叶士青针对上肢动作损伤，整合机器人技术、可穿戴式传感器、动作追踪以及3D立体显示技术，建立了一个虚拟现实的动作训练系统，同時配合生理传感器，运用机械学习或类神经网络方法建立了新型临床诊断及评估方法，完成了相关的临床试验，验证了该系统对于中风康复的有效性，并进而结合云计算系统，建立了一个远距中风康复系统。

其次，他针对前庭不规则经常造成的慢性晕眩和引起不平衡严重影响生活质量的问题，以虚拟现实针对卡式运动进行仿真并建立了一套运动训练系统，运用压力传感器建立了一套可量化平衡的评估检测系统。完成的相关临床试验，验证了该系统对于前庭不规则晕眩之康复的有效性，并运用机械学习方法SVM建立了晕眩评估及诊断方法。

此外，他针对冰冻肩这种临床常见的肩膀不规则运作疾病，运用可穿戴式传感器，以虚拟现实建立了一个目标引导式的康复系统，引导病患自行完成运动训练，从而使肩膀运动的活动度和肌肉耐力得到改善。该系统与传统康复方式相比，更为有效。此外，叶士青还运用机械学习建立了新型评估及诊断方法，并结合云计算系统，建立了一个远距冰冻肩康复系统。

他还针对儿童注意力不集中与过动症疾病，运用头盔显示器和环场音响系统，建立了一个360度环场沉浸式虚拟教室，设计了多种注意力和认知功能测试，进行了不同形式以及不同强度的环境干扰，并根据儿童的视觉焦点、干扰事件以及认知测试表现，对儿童的注意力进行检测，对其行为模式进行了判读。

再接再厉 研究不辍

取得的科研成绩并没有使叶士青止步不前，他对此并没有满足，而是再接再厉，继续着自己喜爱的科研工作。

他针对阿兹海默症患者的认知功能的执行功能、记忆功能、空间记忆、视觉空间以及视觉重建功能，建立了一系列仿真的生活情境，进行认知功能评估和刺激训练。该系统运用了先进的互动技术以及显示技术，使使用者沉浸于虚拟环境并记录其行为模式，收到了良好的效果。

他针对心智旋转能力，根据认知负荷理论，以传统心智旋转只笔测验为蓝本，建立了交互式虚拟现实的心智旋转系统。透过立体影像和实时6个自由度的操控，使认知负荷大大减轻，从而能够深层次地探讨心智旋转的机制。

他针对高压力状态的认知功能评估与训练，运用虚拟现实的多种先进技术，对于伊拉克战场进行仿真，建立了一系列战斗实景虚拟环境，将许多认知功能测试与虚拟环境结合，同时也运用生理感测系统，借着施加战斗模拟的强度与震撼度，启动各式战斗进行中可能突发状况进行干扰，基于有限的空间、视觉与听觉线索，要求受测者达成指定的战术目的，这不仅评估了受测者在高度压力状态下认知功能的运作能力，还提升了高度压力状态下认知功能的运作能力。

此外，叶士青还针对旷场恐怖症建立了仿真的虚拟环境，设计了一系列可能诱发恐慌的环境线索；针对创伤症候群，运用虚拟现实的多种先进技术，对于伊拉克战场各式的情境进行仿真，同时经由游戏动画的特效，仿真不同强度以及不同型态的刺激；针对一个现有的颞骨手术仿真系统进行测试与评估，开发出一个更具有弹性的手术仿真系统。

这些科研实践，无疑都在诉说着叶士青对科研事业的热爱和孜孜不倦的追求。在科研的道路上，叶士青迈着坚定稳健的步伐，不畏艰难地行进着。

积极承担 开创未来

搞好科研的同时，叶士青还乐于教学工作，并且极具国际特色。他联合美国南加州大学教授以及本校社经政治学院教授和华山医院主任医师，面向本校硕士生开设了交叉学科创新的密集课程。他还面向来自复旦大学、芬兰图尔库大学的信息学院和护理学院的学生，开设了国际交叉学科的创新课程。他认为，通过这些课程的学习，学生在科研方面会具有广阔的国际视野。

交流可以促进科研的发展，叶士青对此异常重视。他一方面配合科技部国际交流项目，接待来自加拿大滑铁卢大学的教授、美国斯坦福大学以及澳大利亚麦考瑞大学的教授，同时也邀请台湾学者5人次来复旦大学进行交流访问，促进了海峡两岸的科研交流，增强了彼此之间的和平友谊和家国情怀。此外，他还前往美国南加州大学创新科技研究中心、芬兰图尔库大学护理学院和未来科技学院进行国际交流访问。

在以运用穿戴式传感技术和虚拟现实技术为研究主轴，开发新型康复刺激训练系统和以健康大数据为基础的新型临床诊断与评估方法后，叶士青还结合互联网和云计算，建立了远程移动医疗平台。这些出色的成绩再次昭示出叶士青在科研方面的突出贡献。

科研需要的是一往无前、敢于承担的顽强精神。叶士青积极主持或参加了台湾地区科技部专题研究计划“協同穿戴式感测与感知核心技术开发”、台湾地区科技部专题研究计划“精细动作体感游戏暨虚拟治疗师咨询系统之发展暨其应用于发展性协调障碍儿童之成效”、台湾地区台北荣民总医院产学研计划“中风上肢动作复健之交互式虚拟现实系统设计及生物心理社会模式评估”、台湾地区科技部专题研究计划“3D立体影像以及人机互动模式对于认知负荷之影响研究”、台湾地区微软产学研计划“云端体感之动作学习与虚拟教练系统”、台湾地区科技部专题研究计划“早期疗育运距复建系统之建置暨运距体感游戏对发展型动作协调障碍儿童疗效之前瞻性研究”、台湾地区工业研究院产学研计划“躺卧式体感侦测分析：针对躺卧动作之关节侦测，变式分析算法之研究”等十余项科研项目，取得了丰硕的科研成果。

他还把自己的科研思想和实践经验撰写成文，与他人交流。截至目前，他已经发表了31篇核心期刊论文、40余篇会议论文。

现为复旦大学信息科学与工程学院研究员的叶士青，并不满足于现有的成绩。他和复旦大学附属华山医院、复旦大学附属中山医院等多个医学中心展开了紧密的科研合作，以期促进科研的进一步交流和发展。

“路漫漫其修远兮，我将上下而求索。”怀着对科研事业未来的无限向往，激荡着自己的一腔热忱，叶士青不断地探索着未来的科研世界，他将用自己的智慧为科研开启新的智慧之门，实现科研为民、奉献于民的美好愿望，打造自己美好的科研人生，让我国的科研事业永远焕发出勃勃生机。

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