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下颌骨骨折虚拟手术培训系统研究 被引量:7
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作者 黄铭明 苏其瑜 +3 位作者 曾维 汤炜 田卫东 张劲 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2018年第23期223-229,共7页
针对下颌骨骨折手术操作技能要求高的特点,使用Unity3D和HTC VIVE进行用于培训和术前模拟的虚拟手术系统的开发。将虚拟手术系统分为三维模型模块、光照系统模块、交互系统模块和手术室瞬间移动模块,对下颌骨骨折手术的场景、交互和手... 针对下颌骨骨折手术操作技能要求高的特点,使用Unity3D和HTC VIVE进行用于培训和术前模拟的虚拟手术系统的开发。将虚拟手术系统分为三维模型模块、光照系统模块、交互系统模块和手术室瞬间移动模块,对下颌骨骨折手术的场景、交互和手术过程进行模拟。结果表明此虚拟手术系统具有良好的真实感、沉浸感和交互性,能有效引导操作者完成手术流程,达成进行手术训练、模拟的目的。 展开更多
关键词 虚拟手术 UNITY3D HTCVIVE 手术训练
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基于相位信息的乳腺超声图像水平集分割 被引量:1
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作者 陈雨羲 刘奇 +3 位作者 黄韫栀 张劲 何凌 邓丽华 《中国医学影像技术》 CSCD 北大核心 2015年第3期463-466,共4页
目的基于相位信息改进距离正规化水平集演化(DRLSE)模型的速度收敛项,改善对乳腺肿瘤超声图像的分割效果。方法首先,利用Log-Gabor滤波器组对图像进行频域滤波,得到一组基于相位信息的特征图。其次,在相位一致性的基础上,求出乳腺超声... 目的基于相位信息改进距离正规化水平集演化(DRLSE)模型的速度收敛项,改善对乳腺肿瘤超声图像的分割效果。方法首先,利用Log-Gabor滤波器组对图像进行频域滤波,得到一组基于相位信息的特征图。其次,在相位一致性的基础上,求出乳腺超声图像经高斯噪声补偿后的最大方向能量相位PC(M),并采用细节保留各向异性扩散滤波(DPAD)模型对PC(M)降噪,减少斑点噪声的干扰。最后,选用Sigmoid函数,将滤波后的PC(M)作为其自变量,以替换DRLSE模型中的速度收敛项。结果采用改进后的模型对多幅临床乳腺肿瘤超声图像进行分割,分割结果显示基于相位信息的正规化水平集演化(PB-DRLSE)模型在相似性(SI)、真阳性(TP)和假阴性(FN)方面均优于原始DRLSE模型(P均<0.05)。结论本研究提出的分割方法较之原始模型对乳腺肿瘤超声图像的分割更为优越。 展开更多
关键词 超声检查 乳腺 LOG-GABOR 相位一致性 水平集
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组织工程生物反应器的力学环境特点 被引量:1
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作者 侯旭 万昌秀 +1 位作者 刘子佳 黄华 《医用生物力学》 EI CAS CSCD 2005年第4期260-264,共5页
组织工程学是一门以细胞生物学和工程学为基础,应用工程学和生命科学的原理,开发器官缺损患者所需代替物,并构建和保持或增强其组织功能性的一门交叉学科。生物反应器作为组织工程中非常重要的工具,目前主要是从生物力学问题、三维空间... 组织工程学是一门以细胞生物学和工程学为基础,应用工程学和生命科学的原理,开发器官缺损患者所需代替物,并构建和保持或增强其组织功能性的一门交叉学科。生物反应器作为组织工程中非常重要的工具,目前主要是从生物力学问题、三维空间培养问题、传质问题、培养的环境条件问题(pH、氧张力等)和物理因素(电场、磁场、应力场)等方面开展其研究。本文作者主要从生物力学角度介绍组织工程生物反应器研究的最新进展,重点探讨组织工程生物反应器的力学环境。 展开更多
关键词 组织工程 生物反应器 生物力学 旋转壁式生物反应器
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基于多波长光电容积脉搏波采集系统的连续血压测量方法 被引量:7
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作者 李嘉玮 张劲 +1 位作者 白中博 黄德青 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2021年第S02期351-356,共6页
为解决目前在国内外高血压诊断中难以实现连续血压监测的问题,在现有光电容积脉搏波测量血压的研究基础上,提出了一种基于多波长的光电容积脉搏波监测血压的方法。首先,基于不同波长的光穿透能力不同的理论,以红外、蓝、黄、绿四种波长... 为解决目前在国内外高血压诊断中难以实现连续血压监测的问题,在现有光电容积脉搏波测量血压的研究基础上,提出了一种基于多波长的光电容积脉搏波监测血压的方法。首先,基于不同波长的光穿透能力不同的理论,以红外、蓝、黄、绿四种波长光LED阵列结合光电接收管构成采集前端,收集人体皮下不同层的脉搏原始信号,经过微处理器采样后在上位机保存和处理;然后,使用数字滤波的方式和一阶微分的方法对信号作去噪处理和比较得到不同波长的光对应的光电容积信号之间的传导时间差信息,由脉搏波与血压的关系得到多波长光电信号传导时间差与血压的关系;最后,设计实验得到30例被测者的多波长脉搏波信号,将从信号中得到的传导时间差结合心率与标准电子血压计测量计算的平均血压值结果做拟合得到R值为-0.833 03的拟合曲线。对30例样本的舒张压及收缩压进行了预测,其中收缩压预测值与实际值之间的R值为0.932 2,舒张压预测值与实际值之间的R值为0.846 8。实验结果表明,由多波长光电容积法信号之间得到的传导时间差信息与血压有相关关系,可以用多波长光电容积信号的传导时间差作为传统光电容积法脉搏传导时间的替代,但由于样本特征的局限性仍然在个体的差异性诸如肤色等特征研究上存在不足。与主流的无袖带血压测量方式相比,基于多波长光电容积法测量血压连续性好、便携性高,在可穿戴生理参数测量设备中具有广阔的应用前景。 展开更多
关键词 脉搏波 血压 光电容积脉搏波 信号处理 可穿戴设备
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人体个性化模型快速构建及骨骼匹配与运动仿真 被引量:2
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作者 王佳蕾 刘奇 《中国医学影像技术》 CSCD 北大核心 2014年第10期1579-1582,共4页
目的提出一种基于人体数据及Poser模型的人体个性化模型的建立方法,并以此实现快速骨骼匹配和运动仿真。方法首先,采用人体MR扫描数据通过体绘制重建人体模型;其次,提取人体模型表面数据,建立OBJ格式的个性化人体三维模型,并根据个性化... 目的提出一种基于人体数据及Poser模型的人体个性化模型的建立方法,并以此实现快速骨骼匹配和运动仿真。方法首先,采用人体MR扫描数据通过体绘制重建人体模型;其次,提取人体模型表面数据,建立OBJ格式的个性化人体三维模型,并根据个性化人体三维模型对Poser中动态模型进行尺寸修改;最后,为实现人体骨骼在运动空间的个性化匹配,提出采用层次传递参数化方法快速在局部寻找特征点及特征参数,并以此作为约束修正骨骼模型尺寸。结果通过人体MR扫描数据,结合Poser软件,能够方便、快速地建立个性化人体体表模型并实现相应的骨骼匹配,最大程度地符合人体实际情况。通过在Poser程序中设置模型的动作姿势,能够直观地对运动状态下参数化的骨骼模型进行观察。结论该方法可在无法得到精确人体骨骼数据时快速地对人体骨骼进行个性化匹配及可视化运动仿真,为临床医学创伤修复等领域的人体骨骼模型的建立提供一定的参考依据。 展开更多
关键词 图像处理 计算机辅助 个性化建模 骨骼匹配 运动仿真
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下颌骨拼接与导板设计的力反馈虚拟手术研究 被引量:3
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作者 吴其凡 张劲 +2 位作者 刘凯 汤炜 田卫东 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2019年第5期226-231,共6页
传统的颅颌面术前规划与手术训练缺少力的触觉反馈,导致医生在手术建模与导板设计的过程效率低下。针对提高医生术前规划效率和训练的效果,设计了一种基于力反馈的颅颌面虚拟手术仿真平台。该系统采用力反馈机制与碰撞检测机制,能够对... 传统的颅颌面术前规划与手术训练缺少力的触觉反馈,导致医生在手术建模与导板设计的过程效率低下。针对提高医生术前规划效率和训练的效果,设计了一种基于力反馈的颅颌面虚拟手术仿真平台。该系统采用力反馈机制与碰撞检测机制,能够对模型进行选取并移动而达到对下颌骨精确拼接的效果,同时能够设计出相应的导板。实验结果证明使用该平台进行颅颌面手术术前规划和导板设计更有效率,仿真结果的实时性和真实性也较高。 展开更多
关键词 虚拟手术 下颌骨 力反馈 计算机仿真 碰撞检测
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基于小波的磁共振图像聚类分割 被引量:2
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作者 侯晓文 刘奇 《中国医学影像技术》 CSCD 北大核心 2013年第4期632-635,共4页
目的利用直方图自适应确定人体不同部位MRI的聚类类别的数目和相应的初始聚类中心,实现模糊-c均值聚类算法(FCM)分割的自适应。方法首先采用小波变换拟合直方图的平滑包络线,降低噪声对寻找包络线极值的影响;其次根据微积分的知识求出... 目的利用直方图自适应确定人体不同部位MRI的聚类类别的数目和相应的初始聚类中心,实现模糊-c均值聚类算法(FCM)分割的自适应。方法首先采用小波变换拟合直方图的平滑包络线,降低噪声对寻找包络线极值的影响;其次根据微积分的知识求出包络线极大值的个数,按照文中给出的法则对包络线的极大值进行筛选,确定直方图中峰值的个数;最后以直方图中峰值的个数为聚类类别数,以相应的峰值为初始聚类中心,对MRI进行FCM分割。结果采用该方法对多幅腹部和脑部MR图像进行分割,均能有效地自适应确定聚类的个数。结论本文方法能够有效、准确地确定不同MR图像的聚类类别的个数,实现FCM的自适应。 展开更多
关键词 模糊C-均值聚类算法 直方图包络线 自适应 小波变换
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