簡(jiǎn)介：高強(qiáng)度聚焦超聲HIGHINTENSITYFOCUSEDULTRASOUND，HIFU是無創(chuàng)或微創(chuàng)的腫瘤治療技術(shù)。聚焦超聲換能器技術(shù)是HIFU臨床治療系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)之一。目前，HIFU臨床治療中使用較為廣泛的是單陣元換能器，單陣元換能器焦點(diǎn)固定且單一，需通過機(jī)械式調(diào)整換能器與患者的相對(duì)距離實(shí)現(xiàn)掃描治療。多陣元相控?fù)Q能器可通過陣元相位控制實(shí)現(xiàn)變焦距和多焦點(diǎn)聚焦，但相控?fù)Q能器控制電路和制作工藝復(fù)雜，造價(jià)高，且聚焦效果受換能器參數(shù)影響較大，使臨床治療的安全性和有效性不能保障，目前只有少數(shù)HIFU系統(tǒng)中應(yīng)用了相控?fù)Q能器。在HIFU腫瘤治療中，相控?fù)Q能器結(jié)構(gòu)和參數(shù)，直接影響形成焦域的聲場(chǎng)分布，通過數(shù)值仿真方法對(duì)比研究這些參數(shù)對(duì)HIFU形成可治療焦域的影響很有必要。研究目的通過研究相控?fù)Q能器陣元分布和結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)聲場(chǎng)分布的影響來提高聚焦效果，并通過相控?fù)Q能器單焦點(diǎn)、雙焦點(diǎn)聚焦時(shí)聲場(chǎng)變化規(guī)律為HIFU臨床治療提供有效的理論數(shù)據(jù)和參考依據(jù)。研究方法首先建立含有64陣元相等環(huán)距陣元分布和不等環(huán)距陣元分布的相控?fù)Q能器數(shù)值仿真模型，采用WESTERVELT聲波非線性傳播方程式，通過FDTD時(shí)域有限差分法數(shù)值仿真HIFU形成聲壓場(chǎng)。利用曲面自聚焦法仿真研究不同頻率對(duì)64陣元換能器形成聲場(chǎng)的影響。采用時(shí)間反轉(zhuǎn)方法控制換能器陣元發(fā)射的超聲波使其聚焦到目標(biāo)焦點(diǎn)位置，以旁瓣與主瓣最大聲強(qiáng)比值025作為安全閾值，仿真對(duì)比陣元分布以及陣元直徑和環(huán)距不同時(shí)相控?fù)Q能器聚焦的聲場(chǎng)分布，并對(duì)陣元直徑為85MM，環(huán)距為7MM的相控?fù)Q能器單焦點(diǎn)和多焦點(diǎn)聚焦時(shí)聲場(chǎng)變化規(guī)律進(jìn)行研究，具體分析內(nèi)容和研究結(jié)果如下。研究結(jié)果1在水體中頻率為0508MHZ時(shí)，頻率越大，焦點(diǎn)聲壓和旁瓣越大，焦點(diǎn)位置越靠近換能器。2在聲軸上目標(biāo)焦點(diǎn)聚焦時(shí)，不等環(huán)距陣元分布的換能器焦點(diǎn)聲壓小于相等環(huán)距陣元分布的換能器，且在幾何焦點(diǎn)之后聚焦時(shí)旁瓣與主瓣最大聲強(qiáng)比值為046，超過安全閾值025。3陣元直徑8MM時(shí)，環(huán)距為7MM時(shí)在目標(biāo)焦點(diǎn)處旁瓣與主瓣最大聲強(qiáng)比值比環(huán)距為8MM的換能器比值小環(huán)距為7MM時(shí)，陣元直徑為85MM時(shí)旁瓣與主瓣最大聲強(qiáng)比值比陣元直徑為8MM時(shí)小，焦點(diǎn)處聲壓比陣元直徑為8MM時(shí)大。4對(duì)于陣元直徑為85MM，環(huán)距為7MM的相控?fù)Q能器的研究結(jié)果如下1在聲軸及偏離聲軸的各目標(biāo)焦點(diǎn)處均形成了橢圓形焦域，當(dāng)目標(biāo)焦點(diǎn)沿聲軸方向焦距不小于80MM時(shí)，焦點(diǎn)聲壓降低，旁瓣增大。2旁瓣與主瓣最大聲強(qiáng)比值隨著設(shè)定焦距的增加先減小后增大，焦點(diǎn)處聲壓先增大后減小。偏離聲軸越遠(yuǎn)，旁瓣與主瓣最大聲強(qiáng)比值在025以下的焦距范圍越小，焦點(diǎn)聲壓越低。3雙焦點(diǎn)模式聚焦時(shí)，兩焦點(diǎn)距離從7MM縮短至4MM時(shí)焦點(diǎn)間旁瓣先增大后減小，焦點(diǎn)間距離從3MM縮短至25MM時(shí)，兩焦域逐漸連為一體。4當(dāng)對(duì)五個(gè)焦點(diǎn)同時(shí)進(jìn)行聚焦時(shí)，可在目標(biāo)焦點(diǎn)位置形成焦域，焦域間會(huì)出現(xiàn)旁瓣。綜合上述結(jié)果得到如下結(jié)論1頻率會(huì)對(duì)焦點(diǎn)聲壓、旁瓣幅值以及焦域大小產(chǎn)生影響。2不等陣元分布的相控?fù)Q能器聚焦效果比相等陣元分布的相控?fù)Q能器差。3相等陣元分布的換能器可實(shí)現(xiàn)一定范圍內(nèi)相控聚焦。4單焦點(diǎn)聚焦時(shí)，偏離聲軸位置越遠(yuǎn)，旁瓣與主瓣最大聲強(qiáng)比值越大，焦點(diǎn)聲壓越低沿聲軸聚焦時(shí)，偏離自聚焦形成焦點(diǎn)位置越遠(yuǎn)，旁瓣與主瓣最大聲強(qiáng)比值越大，焦點(diǎn)聲壓越低，換能器向后聚焦能力較差。5雙焦點(diǎn)聚焦時(shí)，焦點(diǎn)間距離變化會(huì)對(duì)旁瓣產(chǎn)生影響，當(dāng)焦點(diǎn)間距離小于3MM時(shí)，兩焦域逐漸融合成一個(gè)焦域，但形狀可能不是一個(gè)規(guī)則的橢球體。

簡(jiǎn)介：點(diǎn)擊查看更多光在多成分介質(zhì)中傳輸仿真及光譜測(cè)量數(shù)據(jù)處理新方法.pdf精彩內(nèi)容。

簡(jiǎn)介：心腦血管疾病由于發(fā)病率高、危險(xiǎn)性大，已成為全球范圍的重大公共衛(wèi)生問題。本研究致力于建立可擴(kuò)展性強(qiáng)的循環(huán)系統(tǒng)模型并對(duì)心腦血管疾病研究中的熱點(diǎn)問題進(jìn)行仿真探索。論文的主要工作及結(jié)果包括1、根據(jù)不同疾病的仿真需要，建立了神經(jīng)調(diào)節(jié)機(jī)制模型，包含了頸動(dòng)脈壓力反射傳出通路對(duì)靜脈非壓力容積的調(diào)節(jié)；建立了腎臟血容量調(diào)節(jié)模型；按照生理和解剖結(jié)構(gòu)建立了腦部WILLIS環(huán)模型，即對(duì)頸內(nèi)動(dòng)脈、基動(dòng)脈、椎動(dòng)脈、大腦前動(dòng)脈、大腦中動(dòng)脈、大腦后動(dòng)脈、前交通動(dòng)脈和后交通動(dòng)脈進(jìn)行詳細(xì)的模型描述。正常生理狀態(tài)下的仿真結(jié)果表明上述模型是有效的。2、基于包含神經(jīng)調(diào)節(jié)機(jī)制的循環(huán)系統(tǒng)整體模型，仿真了壓力反射的工作調(diào)定點(diǎn)對(duì)高血壓的影響。仿真結(jié)果表明壓力感受性反射即使輕微損壞，如工作調(diào)定點(diǎn)為97MMHG，自主神經(jīng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)仍然有效并能將血壓控制在正常高值。隨著自主神經(jīng)系統(tǒng)損壞程度的不斷加重，即工作調(diào)定點(diǎn)進(jìn)一步升高，血壓水平上升到了1級(jí)高血壓并趨于嚴(yán)重；研究了神經(jīng)調(diào)節(jié)的各效應(yīng)器外周血管阻力、心肌最大彈性度、心率和靜脈非壓力容積對(duì)高血壓的作用，表明神經(jīng)調(diào)節(jié)機(jī)制對(duì)高血壓的調(diào)節(jié)主要是通過降低外周血管阻力和增加靜脈非壓力容積實(shí)現(xiàn)的。3、基于包含神經(jīng)調(diào)節(jié)機(jī)制和血容量調(diào)節(jié)機(jī)制的循環(huán)系統(tǒng)整體模型，仿真了慢性心力衰竭及常用治療藥物的療效。仿真結(jié)果表明，在假設(shè)用藥后引起的模型參數(shù)改變量相等的情況下，血管緊張素轉(zhuǎn)換酶抑制劑ACEI引起較大的心輸出量變化，但其引起的左心室舒張末期容積的減小程度不如血管緊張素Ⅱ受體拮抗劑ARB。而洋地黃對(duì)左心室收縮舒張末期容積的減小作用比ACEI和ARB都小。仿真結(jié)果說明了心衰臨床治療中采用聯(lián)合用藥的必要性。4、基于包含WILLIS環(huán)的循環(huán)系統(tǒng)整體模型，仿真了缺血性腦卒中及WILLIS環(huán)形態(tài)變異等病理情況。仿真結(jié)果揭示了腦梗死及頸內(nèi)動(dòng)脈狹窄時(shí)的腦血流動(dòng)力學(xué)特征，說明了高血壓分期與腦血流動(dòng)力學(xué)變化的相關(guān)性，同時(shí)表明大腦中動(dòng)脈狹窄程度小于50％時(shí)，各血管的血流波形及平均血流量與正常情況比較沒有明顯的異常；除了腦血管疾病外，WILLIS環(huán)的形態(tài)變異也會(huì)引起腦血流的異常，但對(duì)整體血流動(dòng)力學(xué)影響較小WILLIS環(huán)形態(tài)變異時(shí)由于代償通路的減少，會(huì)加重尚存代償通路的負(fù)擔(dān)，使腦血管疾病的發(fā)生率增高。5、建立了可視化的仿真界面，為用戶對(duì)生理病理狀態(tài)進(jìn)行仿真以及結(jié)果的觀察與保存提供了便利的工具。

簡(jiǎn)介：點(diǎn)擊查看更多欠驅(qū)動(dòng)靈巧手的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析與仿真.pdf精彩內(nèi)容。

簡(jiǎn)介：近年來，隨著中國(guó)服裝的發(fā)展和中國(guó)服裝設(shè)計(jì)師的努力，旗袍呈現(xiàn)出越來越多的形勢(shì)變化。本文作者就對(duì)于旗袍的設(shè)計(jì)進(jìn)行了一些探索。第一部分是市場(chǎng)調(diào)研報(bào)告，作者分別從三組方向?qū)ζ炫燮放七M(jìn)行研究。首先是京派傳統(tǒng)旗袍瑞蚨祥和海派旗袍蔓樓蘭的對(duì)比研究。京式的旗袍圖案紋樣相對(duì)較為遵循傳統(tǒng)，崇尚簡(jiǎn)樸自然，海派旗袍主張個(gè)性張揚(yáng)，善于吸收外來文化理念。京派和海派的旗袍風(fēng)格充分體現(xiàn)了我國(guó)城市截然不同的生活理念和審美習(xí)慣，研究這兩地旗袍讓我對(duì)旗袍的發(fā)展有了更深入的了解，并為我的旗袍設(shè)計(jì)定位奠定了一定的基礎(chǔ)。其次是作者對(duì)于網(wǎng)絡(luò)服裝品牌的調(diào)研，主要是從繭跡和裂帛兩個(gè)新型服裝品牌，繭跡服裝定位人群為高消費(fèi)水平，旗袍選用改良式風(fēng)格，服裝造型吸收西方的設(shè)計(jì)理念，有強(qiáng)烈的擴(kuò)張感，時(shí)尚性強(qiáng)，但圖案多采用中國(guó)傳統(tǒng)紋樣。服裝分婚慶禮服和晚禮服兩種改良禮服旗袍。裂帛圖案以民族風(fēng)格為主，融入傳統(tǒng)旗袍設(shè)計(jì)元素，服裝定位為年輕人，材質(zhì)多為棉麻。再次作者對(duì)江浙地區(qū)的旗袍品牌分析，分別對(duì)杭州本土品牌威蕓和蘇州旗袍品牌心悅坊進(jìn)行了研究。通過對(duì)這三組的品牌研究不難發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)圖案紋樣對(duì)現(xiàn)代服裝圖案設(shè)計(jì)的影響。吸收傳統(tǒng)特色并對(duì)其融合現(xiàn)代元素是本文作者對(duì)本次設(shè)計(jì)的基本定位。第二部分文獻(xiàn)研究，根據(jù)本選題的創(chuàng)意要求對(duì)旗袍的歷史，旗袍的色、質(zhì)、紋、構(gòu)圖等幾個(gè)方向進(jìn)行相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行研究，為本設(shè)計(jì)創(chuàng)作理念和表現(xiàn)手法提供理論依據(jù)。第三部分設(shè)計(jì)實(shí)踐報(bào)告，首先作者對(duì)不同年齡段的人進(jìn)行了調(diào)研，最終選取了三個(gè)具有代表性的事例進(jìn)行分析。通過以上的調(diào)研作者對(duì)旗袍紋樣設(shè)計(jì)的探索。共有6套方案。設(shè)計(jì)創(chuàng)意以“花卉”為中心設(shè)計(jì)理念，運(yùn)用不同的表現(xiàn)手法對(duì)旗袍圖案設(shè)計(jì)進(jìn)行嘗試。作者風(fēng)別從靈感來源、圖案收集、分析、作品構(gòu)圖方面的處理、畫法上的處理、顏色方面的處理、適合人群等幾個(gè)方面進(jìn)行講述。并對(duì)整個(gè)計(jì)劃和實(shí)施進(jìn)行記錄和總結(jié)。

簡(jiǎn)介：國(guó)內(nèi)圖書分類號(hào)TPL5國(guó)際圖書分類號(hào)625專業(yè)碩士學(xué)位論文學(xué)校代碼10079密級(jí)公開基于演化博弈的電動(dòng)汽車補(bǔ)貼政策仿真與建模研究碩士研究生胡宇宸導(dǎo)師師瑞峰副教授申請(qǐng)學(xué)位工程碩士專業(yè)領(lǐng)域控制工程培養(yǎng)方式全日制所在學(xué)院控制與計(jì)算機(jī)工程學(xué)院答辯日期2016年3月授予學(xué)位單位華北電力大學(xué)華北電力大學(xué)碩士學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明此處所提交的碩士學(xué)位論文基于演化博弈的電動(dòng)汽車補(bǔ)貼政策仿真與建模研究，是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下，在華北電力大學(xué)攻讀碩士學(xué)位期間獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果。據(jù)本人所知，論文中除已注明部分外不包含他人已發(fā)表或撰寫過的研究成果。對(duì)本文的研究工作做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式注明。本聲明的法律結(jié)果將完全由本人承擔(dān)。作者簽名瀏收日期糾年鄉(xiāng)月哆ET華北電力大學(xué)碩士學(xué)位論文使用授權(quán)書基于演化博弈的電動(dòng)汽車補(bǔ)貼政策仿真與建模研究系本人在華北電力大學(xué)攻讀碩士學(xué)位期間在導(dǎo)師指導(dǎo)下完成的碩士學(xué)位論文。本論文的研究成果歸華北電力大學(xué)所有，本論文的研究?jī)?nèi)容不得以其它單位的名義發(fā)表。本人完全了解華北電力大學(xué)關(guān)于保存、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版本，同意學(xué)校將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)華北電力大學(xué)，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、可以公布論文的全部或部分內(nèi)容。本學(xué)位論文屬于請(qǐng)?jiān)谝陨舷鄳?yīng)方框內(nèi)打“√”保密11，在年解密后適用本授權(quán)書不保密酊作者簽名彩脹導(dǎo)師簽名＼日期幽，占年3月侈日日期彬年弓月侈ET

簡(jiǎn)介：點(diǎn)擊查看更多基于全變差正則化的PD-IPM算法與對(duì)向驅(qū)動(dòng)的等位線反投影算法的仿真對(duì)比研究.pdf精彩內(nèi)容。

簡(jiǎn)介：碩士學(xué)位論文MASTER’SDISSERTATION論文題目高強(qiáng)度聚焦超聲焦域溫度場(chǎng)特性的TITLE數(shù)值仿真研究NUMERITALSLMULALIM“【■M『1ERDURCE】D1H㈨IREGIONFORMEDVHIGHINTENSITYMUSEDI『】ASOUN4一’_，＼一級(jí)學(xué)科生物醫(yī)學(xué)工程一一～級(jí)學(xué)44一。___。，～_I論文作者吳立順～一，■指導(dǎo)教師菅喜岐副教授～～_。?！獻(xiàn)。一玎天津醫(yī)科大學(xué)研究生院。一OO／K年五月≯_‘三’天津醫(yī)科大學(xué)碩士學(xué)位論文1對(duì)于壓電陶瓷陣元，整合層的加入與否，一般不會(huì)改變60℃以上可治療區(qū)域的大小。但是加入整合層后，焦點(diǎn)區(qū)域中心溫度低于未加整合層時(shí)的焦點(diǎn)區(qū)域中心溫度。皮膚處溫度基本相同。2在相同輸入聲強(qiáng)和照射時(shí)間條件下，隨著頻率的增高，焦距變小，60℃以上可治療區(qū)體積變小，焦區(qū)最高溫度升高的同時(shí)皮膚處的溫度也升高，40℃“45℃的區(qū)域相應(yīng)增大。3當(dāng)頻率和照射時(shí)間一定時(shí)，隨著輸入聲強(qiáng)的增加，可治療焦區(qū)的體積增大，40℃“60℃的區(qū)域也增大，皮膚處的溫度明顯升高；同時(shí)皮膚處40℃～45℃的區(qū)域由聲軸向兩邊擴(kuò)展，面積增大。但焦距保持不變。4在相同頻率和輸入聲強(qiáng)的條件下，隨著照射時(shí)間的增加，可治療焦點(diǎn)區(qū)域的體積增大，40℃“45℃的區(qū)域也明顯增大，焦區(qū)中心溫度升高。皮膚處的溫度略有升高。焦距隨照射時(shí)間的增加幾乎不改變。5在治療劑量相同條件下，有血流灌注的活體內(nèi)形成的可治療區(qū)域體積略小于無血流灌注的離體組織內(nèi)的焦域體積。但活體組織內(nèi)中心溫度高于離體組織，形成焦距也略小于離體組織。關(guān)鍵詞高強(qiáng)度聚焦超聲；腫瘤治療；時(shí)域有限差分法；溫度場(chǎng)數(shù)值仿真；焦點(diǎn)區(qū)域II

簡(jiǎn)介：針刺手法是中醫(yī)針灸的重要組成部分，同時(shí)也是針灸臨床所必需掌握的基本技能。研究針刺手法可以有效地對(duì)針刺手法內(nèi)容的深化和理解，同時(shí)也是解釋針刺效應(yīng)必須的環(huán)節(jié)。對(duì)針刺手法進(jìn)行定性和定量分析研究是中醫(yī)針灸急需解決的課題。為此，本論文應(yīng)用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和針灸理論結(jié)合的方法，通過針刺手法傳感器和針刺手法參數(shù)分析儀，采集在運(yùn)針過程中的針刺參數(shù)，再融合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID控制器PIDNN，將神經(jīng)性網(wǎng)絡(luò)和PID控制規(guī)律相結(jié)合，研究針刺手法計(jì)算機(jī)仿真并且對(duì)針刺效應(yīng)進(jìn)行相關(guān)分析研究，從而為建立針刺手法量化、規(guī)范化及標(biāo)準(zhǔn)化的研究奠定基礎(chǔ)。本論文的主要研究?jī)?nèi)容和成果有（1）傳統(tǒng)針刺手法完全可以與現(xiàn)代科技接軌。我們與上海中醫(yī)藥大學(xué)合作，將現(xiàn)代工程技術(shù)比較成熟的理論諸如模糊優(yōu)選理論、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理以及PID控制理論等應(yīng)用到傳統(tǒng)針刺手法研究領(lǐng)域，并將相應(yīng)的理論進(jìn)行融合和深化，得到能夠有效解決針刺手法現(xiàn)代化研究領(lǐng)域諸多前沿問題，從而為針刺手法的量化、客觀化和標(biāo)準(zhǔn)化奠定了很好的基礎(chǔ)。（2）成功研究并初步建立了基于PIDNN的針刺手法仿真平臺(tái)，為針刺手法的系列量化研究奠定基礎(chǔ)。依托此平臺(tái)的針刺手法的諸多現(xiàn)代化研究都將進(jìn)一步揭示和揭示針刺手法的本質(zhì)和影響針刺效應(yīng)的一些關(guān)鍵參數(shù)。（3）對(duì)應(yīng)用到針刺手法研究領(lǐng)域中的模糊優(yōu)選神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行了有效的創(chuàng)建和開發(fā)程序代碼，從而為基于傳統(tǒng)中醫(yī)文化的針刺手法進(jìn)行相關(guān)的現(xiàn)代化研究奠定了堅(jiān)實(shí)有效的理論和應(yīng)用模型。（4）為了配合針刺手法的現(xiàn)代化研究，經(jīng)過多年不懈努力成功研制開發(fā)了針刺手法儀，該儀器經(jīng)過上海中醫(yī)藥大學(xué)針灸與推拿學(xué)院現(xiàn)代工程技術(shù)實(shí)驗(yàn)室針對(duì)經(jīng)典的針刺手法實(shí)驗(yàn)證明是切實(shí)可行的，也是目前應(yīng)用到針刺手法實(shí)驗(yàn)中比較完善的儀器，為針刺手法現(xiàn)代化研究提供了有效的硬件設(shè)備。本文通過對(duì)傳統(tǒng)針刺手法學(xué)習(xí)和研究，首次將模糊優(yōu)選理論和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論應(yīng)用到針刺手法的現(xiàn)代化研究中，并進(jìn)行了有效融合，引入“等效誤差函數(shù)”的概念，建立了基于HESSIAN矩陣的模糊優(yōu)選神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，使之能更有效的解決針刺手法現(xiàn)代化研究的一些前沿問題，為針刺手法的量化研究提供了理論基礎(chǔ)。在模糊優(yōu)選神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型理論的基礎(chǔ)上，通過引入PID控制理論并將兩者結(jié)合，研制并建立了基于PIDNN的針刺手法仿真平臺(tái)。經(jīng)過上海中醫(yī)藥大學(xué)針灸與推拿學(xué)院現(xiàn)代工程技術(shù)實(shí)驗(yàn)室的相關(guān)實(shí)驗(yàn)，證明了依托該平臺(tái)能夠有效的進(jìn)行針刺手法的一系列現(xiàn)代化研究，從而為揭示針刺手法的本質(zhì)和客觀化研究奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。經(jīng)過多年不懈努力和研究，成功開發(fā)并完善了針刺手法儀，該儀器經(jīng)過相關(guān)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證說明基本上能夠做出各種基本的針刺手法和復(fù)合手法，為針刺手法現(xiàn)代化研究提供了有效的硬件基礎(chǔ)。該儀器同時(shí)也獲得國(guó)家發(fā)明專利。

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簡(jiǎn)介：在車輛交通碰撞事故中，行人因?yàn)闆]有保護(hù)而具有高度的損傷風(fēng)險(xiǎn)。通常行人下肢是傷害風(fēng)險(xiǎn)最高的部位之一。為了減少行人在碰撞事故中下肢的損傷風(fēng)險(xiǎn)，本文采用有限元分析的方法，研究了行人下肢的碰撞生物力學(xué)響應(yīng)和損傷機(jī)理，并模擬分析預(yù)測(cè)了下肢的骨折風(fēng)險(xiǎn)，研究結(jié)果可為改進(jìn)車輛保險(xiǎn)杠系統(tǒng)的安全性能提供依據(jù)。行人下肢有限元模型根據(jù)人體下肢的解剖學(xué)結(jié)構(gòu)建立。模型由骨骼組織和韌帶組織構(gòu)成。其中，有較大骨折風(fēng)險(xiǎn)的長(zhǎng)骨包括股骨、脛骨和腓骨用實(shí)體單元建模以獲得較好的力學(xué)響應(yīng)特性。其他部分如足骨等由殼單元和彈簧阻尼單元構(gòu)成。本文中采用了LSDYNA仿真軟件，在已有的行人下肢模型HBMLOWERLIMB的基礎(chǔ)上進(jìn)行了改進(jìn)。模型的有效性通過模擬脛骨的彎曲實(shí)驗(yàn)和下肢的剪切與彎曲實(shí)驗(yàn)，并比照相同條件下的生物試驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證。通過運(yùn)用本模型，模擬了不同的高度的沖擊載荷時(shí)下肢的生物力學(xué)響應(yīng)和骨折情況，并通過比較不同載荷條件下下肢的力學(xué)響應(yīng)，分析了碰撞位置等參數(shù)與下肢損傷之間的聯(lián)系。本文的研究結(jié)果表明，在相同速度的條件下，適當(dāng)降低汽車前部保險(xiǎn)杠的高度可以降低行人下肢的損傷風(fēng)險(xiǎn)。人體下肢的有限元模型具有較好的生物逼真度，可用于研究下肢的生物力學(xué)響應(yīng)和損傷機(jī)理。對(duì)于本模型而言，在模擬下肢的軟組織結(jié)構(gòu)和更合理的失效機(jī)制兩個(gè)方面有待改進(jìn)。該模型的建立對(duì)國(guó)內(nèi)的行人下肢損傷研究和防護(hù)技術(shù)開發(fā)將起到一定的作用。

簡(jiǎn)介：視覺假體旨在用電刺激的方法幫助盲人修復(fù)視覺。在假體植入后，通過刺激盲人視覺通路，可以誘發(fā)出離散的視覺感受光幻視。而假體植入者“看到”圖像是由光幻視組成的。光幻視現(xiàn)象可以說是視覺假體研究中的基礎(chǔ)。那么，準(zhǔn)確地描述光幻視的大小，形狀，位置等特征，就具有重要的指導(dǎo)意義了。本課題主要研究了基于觸覺感知的仿真假體視覺環(huán)境中的光幻視尺寸特性。本課題的研究?jī)?nèi)容包括兩個(gè)階段在第一個(gè)階段的研究中，設(shè)計(jì)了第一套觸覺尺寸匹配板圓孔觸摸板，并在該尺寸匹配板的基礎(chǔ)上開展了四個(gè)實(shí)驗(yàn)，分別研究觀察距離，光幻視亮度、位置以及閃爍等參數(shù)對(duì)光幻視尺寸評(píng)估結(jié)果的影響；在前一研究的基礎(chǔ)上，增加了一套觸覺尺寸匹配板圓柱觸摸板，通過開展心理物理學(xué)實(shí)驗(yàn)，研究不同觸覺刺激方式對(duì)尺寸匹配的結(jié)果的影響。我們得出的主要結(jié)論有一觸覺尺寸匹配板能準(zhǔn)確表達(dá)受試者所感知的光幻視的大??；二刺激亮度對(duì)光幻視的大小知覺有顯著影響，一般而言，匹配結(jié)果的準(zhǔn)確度隨著亮度的增加而增加；三匹配結(jié)果隨著光幻視在視野中位置的偏心率的增加而變差；四閃爍的光幻視知覺起來比靜止時(shí)的稍大；五圓柱觸摸板比圓孔觸摸更能準(zhǔn)確表達(dá)受試者所感知的光幻視大小。

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簡(jiǎn)介：背景和目的腎結(jié)石是泌尿系多發(fā)疾病之一，占泌尿科手術(shù)的40％。經(jīng)皮腎鏡碎石術(shù)PCNL以其創(chuàng)傷小及結(jié)石清除率高為特點(diǎn)，已經(jīng)成為治療大結(jié)石、多發(fā)結(jié)石或下盞結(jié)石的金標(biāo)準(zhǔn)。腎臟是血供非常豐富的內(nèi)臟器官，靜息狀態(tài)下腎血流量占心臟總輸出量的20％～25％，腎動(dòng)脈在腎內(nèi)呈節(jié)段性分布，缺乏交通支，一旦受到損傷，將導(dǎo)致其支配區(qū)域失去動(dòng)脈血供，而造成該區(qū)域的缺血壞死、功能喪失。腎動(dòng)脈走向并不是沿著或者跟隨腎盞的排列，腎臟凸緣后方1CM處的相對(duì)無血管區(qū)BRODEL切線并不揭示所謂的無血管區(qū)。GRAVES等通過腎臟集合系統(tǒng)鑄型研究，腎盂腎盞排列方式分為A、B、C、D型，最為常見的D型，腎盂小球形，腎盞呈細(xì)長(zhǎng)干狀，由于腎盞重疊、交替融合，通常應(yīng)用CT掃描三維重建或進(jìn)行斜位和側(cè)位IVP攝片方能顯示其立體結(jié)構(gòu)。馬蹄腎等腎旋轉(zhuǎn)異常先天畸形常伴有腎門部動(dòng)靜脈的異常，腎血管的分布及集合系統(tǒng)形態(tài)更難以預(yù)測(cè)。腎臟本身內(nèi)部解剖及毗鄰臟器差異性及結(jié)石引起腎結(jié)構(gòu)病變的復(fù)雜性，經(jīng)皮腎鏡碎石術(shù)作為治療腎結(jié)石的精標(biāo)準(zhǔn)，依然存在很多不可預(yù)測(cè)。PCNL最常見的并發(fā)癥是出血和感染，術(shù)中、術(shù)后大出血約為137％其次是胸膜損傷，發(fā)生率為45％16％其他較為少見的是周圍毗鄰臟器損傷，發(fā)生率約為0％至04％。對(duì)于復(fù)雜性結(jié)石往往需要多通道或多階段的碎石，均會(huì)增加手術(shù)出血風(fēng)險(xiǎn)。大出血原因主要為動(dòng)靜脈瘺或手術(shù)造成的假性動(dòng)脈瘤形成，往往需要腎動(dòng)脈栓塞治療。如何提高治療腎結(jié)石的一次性清除率和減少手術(shù)并發(fā)癥是PCNL研究發(fā)展的關(guān)鍵。腎結(jié)石的清除率與結(jié)石大小、位置、分布、集合系統(tǒng)的關(guān)系密切相關(guān)，明確腎內(nèi)動(dòng)脈分布及腎盂腎盞之間的分布關(guān)系，將有助于評(píng)估患者手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)，建立合理的穿刺路徑。PCNL手術(shù)最關(guān)鍵和最難的地方在于穿刺通道的建立，手術(shù)的風(fēng)險(xiǎn)及結(jié)石清除率在很大程度上與腎穿刺路徑的選擇和建立有關(guān)。目前穿刺通道的建立主要采用B超和X線定位，圖像為二維平面，操作者不易把握穿刺角度，無法清晰分辨腎血管的分布情況及周圍臟器的毗鄰關(guān)系，因此無法較好避免對(duì)血管及周圍臟器的損傷而且部分患者病情較為復(fù)雜，可能存在解剖變異如馬蹄腎、腎臟旋轉(zhuǎn)不良，增加了手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)。彩超能顯示動(dòng)靜脈血流，有助于穿刺避免大血管損傷，一定程度減低了手術(shù)大出血的風(fēng)險(xiǎn)，然而其提供二維圖像對(duì)穿刺通道規(guī)劃性不強(qiáng)，腎內(nèi)部結(jié)構(gòu)顯示的不清，穿刺定位很難達(dá)到合理性。國(guó)內(nèi)外對(duì)如何快速合理的建立穿刺通道進(jìn)行了相關(guān)研究，最引起關(guān)注的是三維可視化技術(shù)的應(yīng)用，PATELU等對(duì)腎結(jié)石患者進(jìn)行集合系統(tǒng)的三維重建，術(shù)前充分了解結(jié)石形態(tài)，結(jié)石與集合系統(tǒng)的空間分布位置，為經(jīng)皮腎鏡碎石術(shù)中穿刺部位的選擇提供了指導(dǎo)。OLIVEIRASANTOS等采用計(jì)算機(jī)結(jié)合腎集合系統(tǒng)三維模型進(jìn)行輔助穿刺進(jìn)入集合系統(tǒng)，在人體模型上設(shè)立標(biāo)志點(diǎn)，通過采集術(shù)中圖像與腎集合系統(tǒng)三維模型進(jìn)行融合，進(jìn)行穿刺引導(dǎo)。ADZARRABI等設(shè)計(jì)了機(jī)械性的經(jīng)皮腎穿刺定位設(shè)備，彌補(bǔ)C臂二維圖像的不足，促進(jìn)穿刺的快速定位，減少術(shù)者遭受的輻射量。JENSJRASSWEILERA等通過IPAD后置攝像頭采集術(shù)中圖像，通過與術(shù)前的腎結(jié)石結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行融合指導(dǎo)2名患者進(jìn)行PCNL穿刺初步證實(shí)是有效可行的。然而大多腎臟的三維重建只基于CT的單時(shí)相期數(shù)據(jù)進(jìn)行三維重建，單一采用動(dòng)脈期或腎盂分泌期的腎臟CT數(shù)據(jù)集進(jìn)行重建，未能達(dá)到真正意義的腎臟三維可視化，僅僅為能進(jìn)入集合系統(tǒng)，并未能能考慮是否獲得最佳穿刺路徑。為此，將3D工程學(xué)與醫(yī)學(xué)的進(jìn)一步結(jié)合，利用虛擬可視化技術(shù)，將現(xiàn)代影像學(xué)、計(jì)算機(jī)圖像處理、解剖學(xué)和泌尿?qū)W相結(jié)合，研究基于64排CT圖像建立數(shù)字化腎結(jié)石三維模型，為患者進(jìn)行個(gè)體化全面的手術(shù)規(guī)劃。并采用自由設(shè)計(jì)系統(tǒng)FREEFMMODELINGSYSTEM，在腎結(jié)石三維模型上進(jìn)行研究PCNL手術(shù)虛擬仿真，為提高PCNL一次性碎石率，減少并發(fā)癥提供一項(xiàng)新技術(shù)。方法（一）基于CT圖像的數(shù)字化腎結(jié)石三維模型的建立南方醫(yī)科大學(xué)珠江醫(yī)院泌尿外科2012年1月至2012年6月腎結(jié)石患者30例，男16例，女14例，平均年齡4963563歲，左腎結(jié)石16例，右腎結(jié)石14例?？崭?小時(shí)后，患者俯臥位胸腹部墊枕進(jìn)行CT掃描，采集腎臟64排CT圖像數(shù)據(jù)，包括平掃期、動(dòng)脈期、靜脈期、腎盂排泄期。動(dòng)脈期采用自動(dòng)閾值觸發(fā)技術(shù)定時(shí)掃描，取腹主動(dòng)脈斷面為興趣ROI，觸發(fā)閾值設(shè)定為200HU，同步啟動(dòng)對(duì)比劑注射及掃描程序，閾值達(dá)200HU自動(dòng)開始掃描。自注入靜脈造影劑開始，靜脈期延遲65S進(jìn)行掃描，腎盂分泌期延遲600900S掃描。采用MIMICS100MATERIALISE公司，比利時(shí)對(duì)CT圖像分割和進(jìn)行三維重建，圖像分割基于使用剖面線閾值分割法、區(qū)域生長(zhǎng)、布爾函數(shù)BOOLEANFUNCTION等方法來分割圖像，并采用多層編輯人工分割方法進(jìn)行修飾。在不同時(shí)相期的CT數(shù)據(jù)分別分割重建腎臟內(nèi)部及毗鄰臟器結(jié)構(gòu)。包括腎臟大體、腎結(jié)石、腎動(dòng)靜脈及其分支，腎集合系統(tǒng)及毗鄰相關(guān)結(jié)構(gòu)肺下部、肝臟或脾臟、脊柱、腰部皮膚。通過各個(gè)時(shí)相期重建的腎臟實(shí)質(zhì)模型設(shè)置多個(gè)標(biāo)志點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算自動(dòng)配準(zhǔn)，再通過三維X、Y、Z軸的位移和旋轉(zhuǎn)調(diào)整進(jìn)行人工輔助調(diào)整，逐一完成配準(zhǔn)、融合構(gòu)建一體化腎結(jié)石三維模型。由兩名經(jīng)驗(yàn)豐富的泌尿外科醫(yī)師對(duì)三維圖像質(zhì)量進(jìn)行評(píng)分和記錄，有效完整重建腎結(jié)石三維模型的指標(biāo)為能同時(shí)顯示腎結(jié)石、腎內(nèi)血管、集合系統(tǒng)之間的解剖關(guān)系，腎臟以及毗鄰器官顯示清楚，邊界光滑完整無斷裂。腎內(nèi)動(dòng)脈能分辨至三至四級(jí)分支，腎內(nèi)靜脈能分辨一至二級(jí)分支，集合系統(tǒng)清晰光滑完整。經(jīng)過統(tǒng)計(jì)分析基于CT圖像建立腎結(jié)石三維模型的有效性。（二）基于腎結(jié)石三維模型的經(jīng)皮腎鏡碎石術(shù)虛擬仿真研究采用3DSTUDIOMAX2012軟件制作建立PCNL仿真手術(shù)器械3D模型，包括手術(shù)刀、穿刺針、導(dǎo)絲、筋膜擴(kuò)張鞘、碎石桿。由一名經(jīng)驗(yàn)豐富的泌尿外科手術(shù)醫(yī)師，在腎臟及腎結(jié)石三維模型的進(jìn)行數(shù)據(jù)測(cè)量，包括結(jié)石大小、腎臟大小等，操作模型進(jìn)行放大、旋轉(zhuǎn)，和透明化達(dá)到對(duì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的可視化，根據(jù)其提供的詳細(xì)的患者生理解剖學(xué)結(jié)構(gòu)，采用仿真手術(shù)器械3D穿刺針在模型腰壁皮膚上進(jìn)行穿刺定位，全面規(guī)劃經(jīng)皮腎穿刺路徑。記錄穿刺點(diǎn)、路線及穿刺深度。將帶有穿刺針的腎結(jié)石三維模型導(dǎo)入到3D觸覺式設(shè)計(jì)系統(tǒng)FREEFMMODELINGPLUS，操作FREEFM系統(tǒng)三維鼠標(biāo)，使用PCNL仿真手術(shù)器械進(jìn)行PCNL手術(shù)仿真操作，包括留置輸尿管導(dǎo)管、擴(kuò)張建立通道，碎石及置入腎造瘺管等過程。結(jié)果（一）基于CT圖像的數(shù)字化腎結(jié)石三維模型的建立一共30名患者參與了本次實(shí)驗(yàn)，患者年齡平均年齡496歲，其中男16例，女14例，左腎結(jié)石16例，右腎結(jié)石14例，多發(fā)結(jié)石10例333％，鑄型結(jié)石6例200％，馬蹄腎結(jié)石1例33％，余13例為腎盂或腎盞結(jié)石433％。共采集了30套腎結(jié)石患者俯臥位的64層螺旋CT掃描圖像，層厚1MM，分為平掃期、動(dòng)脈期、靜脈期、腎盂分泌期，CT圖像對(duì)比度高，空間分辨率高，圖像均勻、噪音偽影少。成功建立了30例患者的腎結(jié)石三維模型，重建的腎臟輪廓清晰，能真實(shí)反映腎臟的實(shí)際體積，具有腎臟的解剖標(biāo)志腎動(dòng)脈能清晰顯示腎動(dòng)脈主干及四級(jí)分支，血管邊緣光滑，無呼吸運(yùn)動(dòng)偽影，腎靜脈顯示腎靜脈主干及其二級(jí)分支，血管邊緣模糊，集合系統(tǒng)管道結(jié)構(gòu)清晰、連續(xù)、自然。腎結(jié)石三維模型直觀顯示結(jié)石的形態(tài)和數(shù)目及集合系統(tǒng)擴(kuò)張程度。通過調(diào)節(jié)腎臟的透明度可同時(shí)顯示腎臟和腎內(nèi)的動(dòng)脈、靜脈和集合系統(tǒng)。能對(duì)模型放大、縮小和旋轉(zhuǎn)等其他全方位觀察的操作，形態(tài)逼真，立體感強(qiáng)。通過評(píng)分，有效完整的模型的共有28例，2例因顯影劑充盈不足腎血管重建分支少、集合系統(tǒng)重建部分腎盞不顯示。基于CT圖像建立腎結(jié)石三維模型的有效性為933％。（二）基于腎結(jié)石三維模型的經(jīng)皮腎鏡碎石術(shù)虛擬仿真研究建立了一套PCNL仿真手術(shù)器械模型，包括手術(shù)刀、穿刺針、導(dǎo)絲、擴(kuò)張鞘、碎石桿等，手術(shù)器械模型逼真，具有三維可操作性。腎結(jié)石三維模型共28例，結(jié)石體積大小為78±24CM3，結(jié)石表面積211±120CM2，腎臟大小1571±132CM3，平均穿刺通道深度為87±15CM。在28例患者腎結(jié)石三維模型上分別進(jìn)行全面的手術(shù)規(guī)劃和穿刺定位，其中7例250％經(jīng)皮腎穿刺手術(shù)規(guī)劃采用11肋間進(jìn)行穿刺，3例107％根據(jù)多發(fā)結(jié)石分布情況設(shè)計(jì)了2通道一次性碎石方案。按照規(guī)劃設(shè)計(jì)的手術(shù)入路，采用FREEFMMODELINGSYSTEM操作在腎結(jié)石三維結(jié)構(gòu)模型上完成個(gè)體化的PCNL虛擬手術(shù)仿真，包括定位穿刺、導(dǎo)絲引導(dǎo)下置入筋膜擴(kuò)張器擴(kuò)張、碎石、置入腎造瘺的過程，仿真手術(shù)操作性強(qiáng)，能反復(fù)多次演練。結(jié)論1采用64排CT數(shù)據(jù)建立的腎結(jié)石三維模型是可行和有效的，個(gè)體化的反映了患者的腎臟及周圍毗鄰器官的生理解剖學(xué)結(jié)構(gòu)2腎結(jié)石三維模型可以提供全面的手術(shù)規(guī)劃和經(jīng)皮腎鏡碎石術(shù)的虛擬仿真。為經(jīng)皮腎鏡碎石術(shù)導(dǎo)航奠定基礎(chǔ)。

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