国家高技术研究发展计划(2009AA04Z202)
- 作品数：5 被引量：78H指数：4
- 相关作者：杜志江吴冬梅孙立宁田和强张志成更多>>
- 相关机构：哈尔滨工业大学更多>>
- 发文基金：教育部“新世纪优秀人才支持计划”国家高技术研究发展计划黑龙江省科技攻关计划项目更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术医药卫生更多>>
- 基于ICP算法的脊椎手术导航配准技术被引量：4
- 2010年
- 针对计算机辅助脊椎手术三维导航技术中术前CT图像与术中实际对象的配准问题,提出一种基于Visualization Toolkit(VTK)的在三维可视化平台环境下通过电磁定位系统进行配准的两步配准策略:首先,在虚拟空间和实际空间中的脊椎骨表面取几个特征点,进行粗配准;然后,在实际空间利用电磁定位探针在脊椎骨表面取点,并从虚拟空间提取对应的脊椎骨表面点;最后通过ICP(最近点迭代)算法进行精细配准.同时对ICP算法进行了模拟验证和精度分析,以脊柱模型骨为对象进行了脊柱手术导航配准精度实验,并进行了误差分析.结果表明这种配准方法简单可靠,在模型骨情况下最后的配准精度可达到临床手术的要求.
- 田和强吴冬梅杜志江孙立宁
- 关键词：脊椎手术导航TOOLKIT最近点迭代算法
- 表面肌电信号的分析和特征提取被引量：45
- 2010年
- 背景:表面肌电信号的检测与分析对临床诊断人体功能状况以及患者康复具有重要意义。目的:对表面肌电信号的采集、信号处理、特征分析和特征值提取方面进行分析。方法:在人体屈伸肘部的过程中,选取人体上肢4块肌肉(肱三头肌,肘肌,肱二头肌,肱桡肌)分别检测表面肌电信号,对表面肌电信号进行陷波和带通滤波等预处理(优化)。在此基础上分析表面肌电信号的特征,并应用不同的特征值提取方法对优化后的表面肌电信号进行了特征提取。结果与结论:时域方法最早应用于肌电信号分析,易提取、方法简单;频域方法提取的特征值较稳定,使得频域方法成为肌电信号处理技术的主流;以小波变换为代表的时-频分析方法因结合了时域、频域两方法的特性,在肌电信号分析方面颇有潜力。
- 吴冬梅孙欣张志成杜志江
- 关键词：表面肌电信号信号采集特征值提取
- 医学影像三维可视化系统的设计与实现被引量：5
- 2011年
- 研究医疗诊断图像。针对计算机断层扫描图像CT和核磁共振图像MR I只能提供人体内部的二维图像,医生们只能凭经验由多幅二维图像去估计病灶的大小和形状,"构思"病灶与其周围组织的三维几何关系,给诊断带来了困难。为了使手术医疗诊断和治疗规划更准确。提出了设计和实现一个交互性的医学图像三维重建和可视化系统。首先给出了医学图像可视化算法原理;然后进行了三维重建可视化系统设计。最后以VC和VTK为开发工具设计程序,实现了CT文件的读取、图像数据的显示和基于MC算法和MS算法的三维模型的重建。仿真结果表明:既可以作为单独三维可视化系统用于医疗诊断,也可以针对不同手术的需要进行功能扩展,证明诊断图像显示更精确,为手术提供了科学手段。
- 田和强吴冬梅杜志江孙立宁
- 关键词：可视化工具包可视化
- 基于电磁定位的手术导航探针可视化与实时跟踪技术被引量：15
- 2011年
- 针对手术导航探针可视化与时跟踪技术进行了研究.文中对电磁定位方法进行了介绍,设计了电磁定位下具有数据采集功能的探针.首先,应用3维实体造型技术构建探针的模型,完成实体几何模型向3维表面模型的转化.其次,使用旋转注册方法对针尖进行注册,并进行了精度测试.然后,应用最近点迭代(ICP)算法实现CT模型与患行位置的术中注册,并对ICP算法进行了模拟分析和精度验证.最后,根据术前注册的位置与方向实时准确地跟踪手术探针的空间位置并在系统中显示.结果显示探针的数据采集功能和注册精度以及注册算法的效果能够满足手术导航的需要.
- 田和强吴冬梅王继虎杜志江孙立宁
- 关键词：探针手术导航可视化
- 基于肝脏力模型的机器人辅助进针策略被引量：9
- 2011年
- 针对机器人辅助穿刺手术中软组织形变引起的安全性和准确性问题,基于猪肝进针力模型,在分析猪肝组织结构和力学特性的基础上提出了机器人辅助进针策略.它主要包括两点:一是在穿刺针进入肝脏瞬间,机器人自动停止进针,待软组织松弛片刻后,再以减半速度继续进针,以尽可能减小软组织形变对穿刺精度的影响,提高手术准确性.二是在穿刺针进入肝脏后,如果进针力超出猪肝力模型中的"临界线",机器人立即停止进针,待排除异常后再继续进针,以防进针过程中发生意外,提高手术安全性.实验结果验证了本文进针策略的有效性.
- 孙银山吴冬梅杜志江孙立宁
