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国家自然科学基金(51165040)

作品数:6 被引量:17H指数:3
相关作者:高德东王珊赵广伟李丽荣李强更多>>
相关机构:青海大学浙江大学青海广播电视大学更多>>
发文基金:国家自然科学基金青海省自然科学基金更多>>
相关领域:自动化与计算机技术医药卫生理学轻工技术与工程更多>>

文献类型

  • 6篇中文期刊文章

领域

  • 3篇自动化与计算...
  • 3篇医药卫生
  • 1篇轻工技术与工...
  • 1篇理学

主题

  • 5篇穿刺
  • 4篇软组织
  • 2篇乙烯
  • 2篇乙烯醇
  • 2篇聚乙烯
  • 2篇聚乙烯醇
  • 2篇聚乙烯醇水凝...
  • 1篇形态学
  • 1篇悬臂
  • 1篇悬臂梁
  • 1篇软组织变形
  • 1篇神经网
  • 1篇神经网络
  • 1篇透光率
  • 1篇图像
  • 1篇最小二乘
  • 1篇最小二乘法
  • 1篇网络
  • 1篇力学模型
  • 1篇基于图像

机构

  • 5篇青海大学
  • 2篇浙江大学
  • 1篇青海广播电视...
  • 1篇中国科学技术...

作者

  • 5篇高德东
  • 3篇王珊
  • 3篇赵广伟
  • 1篇李丽荣
  • 1篇郑浩峻
  • 1篇李强

传媒

  • 1篇医用生物力学
  • 1篇生物医学工程...
  • 1篇青海大学学报...
  • 1篇Chines...
  • 1篇科技视界
  • 1篇图学学报

年份

  • 2篇2016
  • 3篇2015
  • 1篇2014
6 条 记 录,以下是 1-6
排序方式:
针穿刺软组织实验与穿刺力力学建模被引量:7
2014年
通过针穿刺软组织实验,得出针穿刺软组织过程中穿刺力随位移变化的数据。在分析穿刺力与位移之间关系的基础上,选取非线性弹簧模型和二阶多项式模型对穿刺力进行最小二乘法拟合,得到穿刺力的力学模型。
郭菁莘高德东李丽荣
关键词:力学模型最小二乘法
针穿刺软组织实验假体的制备与选择被引量:2
2015年
梯度改变二甲基亚砜和去离子水的配比得到了透明度较好的水凝胶,并通过改变聚乙烯醇的质量分数来改变水凝胶的材料性质。通过针穿刺实验测得多组不同配比的水凝胶的力学曲线,并测量出每组水凝胶的透光率。找出了与肝脏组织材料性能最为接近的水凝胶假体的材料配比。实验结果表明,二甲基亚砜质量分数60%,聚乙烯醇质量分数8%的聚乙烯醇水凝胶力学性能最接近肝脏组织,透明度较高,最适合做针穿刺软组织实验的组织假体。
朱侗高德东赵广伟
关键词:软组织聚乙烯醇水凝胶透光率
Dynamic Soft Tissue Deformation Estimation Based on Energy Analysis被引量:2
2016年
The needle placement accuracy of millimeters is required in many needle-based surgeries. The tissue deformation, especially that occurring on the surface of organ tissue, affects the needle-targeting accuracy of both manual and robotic needle insertions. It is necessary to understand the mechanism of tissue deformation during needle insertion into soft tissue. In this paper, soft tissue surface deformation is investigated on the basis of continuum mechanics, where a geometry model is presented to quantitatively approximate the volume of tissue deformation. The energy-based method is presented to the dynamic process of needle insertion into soft tissue based on continuum mechanics, and the volume of the cone is exploited to quantitatively approximate the deformation on the surface of soft tissue. The external work is converted into potential, kinetic, dissipated, and strain energies during the dynamic rigid needle-tissue interactive process. The needle insertion experimental setup, consisting of a linear actuator, force sensor, needle, tissue container, and a light, is constructed while an image-based method for measuring the depth and radius of the soft tissue surface deformations is introduced to obtain the experimental data. The relationship between the changed volume of tissue deformation and the insertion parameters is created based on the law of conservation of energy, with the volume of tissue deformation having been obtained using image-based measurements. The experiments are performed on phantom specimens, and an energy-based analytical fitted model is presented to estimate the volume of tissue deformation. The experimental results show that the energy-based analytical fitted model can predict the volume of soft tissue deformation, and the root mean squared errors of the fitting model and experimental data are 0.61 and0.25 at the velocities 2.50 mm/s and 5.00 mm/s. The estimating parameters of the soft tissue surface deformations are proven to be useful for compensating the needle-targeting error in the r
GAO DedongLEI YongYAO Bin
基于悬臂梁模型的针挠曲预测被引量:5
2015年
目的分析针穿刺组织过程中的挠曲量和穿刺针受力情况,提高针穿刺精度。方法搭建包括工业相机、步进电机和光源等组成的测量设备。用针轴直径分别为1.3、0.9、0.6 mm的穿刺针进行针穿刺软组织实验,利用力传感器得到不同穿刺速度(5、10和15 mm/s)下的穿刺力,通过数字图像处理得到穿刺针的挠曲量。在分析针受力的基础上,构建预测针挠曲量的悬臂梁模型。结果利用悬臂梁模型对直径为1.3、0.6 mm穿刺针在5 mm/s速度下的挠曲量进行预测,其绝对误差小于0.5 mm,相对误差小于10%。结论所建模型能够实现对针穿刺挠曲的预测,可以为机器人辅助柔性针穿刺路径规划和避障运动提供参考。
高德东朱侗王珊赵广伟
关键词:悬臂梁
针穿刺软组织变形预测模型研究被引量:1
2016年
配制了与人体软组织性能相近的水凝胶人造软组织。采用由光学平台、相机及支架、相机光源等组成的图像采集设备,记录嵌入在软组织内标识物的连续位移,研究穿刺过程中软组织的变形规律。在分析标识物在X方向和Y方向上位移的基础上,基于反向传播(BP)神经网络,建立标识物在Y方向上的神经网络模型。通过与实验数据对比,神经网络模型的拟合度在95%以上,有效数据的最大相对误差控制在30%,最大绝对误差为0.8mm,能够较好地定量预测穿刺过程中软组织的变形。研究结果可有效提高软组织针穿刺靶点精度。
高德东赵广伟王珊朱侗
关键词:软组织变形聚乙烯醇水凝胶反向传播神经网络
基于图像形态学的软组织变形测量方法研究被引量:4
2015年
为了准确测量针穿刺过程中的软组织变形,提出了一种基于图像形态学的软组织形变测量方法。阐述了边缘检测、图像膨胀和腐蚀等算法,获取组织内标识物增强图像。提取标识物重心位移,并存入测量矩阵M中。搭建了包括精密运动装置、工业相机、光源和嵌入标识物的水凝胶假体等组成的组织形变测量平台。实时采集了穿刺过程图像,并利用形态学算法测量了组织内标识物的位移。经误差补偿后,组织形变测量误差小于0.7 mm。该方法可提高机器人辅助针穿刺手术精度。
白辉全高德东王珊李强郑浩峻
关键词:软组织形态学
共1页<1>
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