国家自然科学基金(30570458) 作品数:27 被引量:204 H指数:9 相关作者: 田联房 毛宗源 李彬 陈萍 白波 更多>> 相关机构: 华南理工大学 广州医学院第一附属医院 广州中医药大学 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 广东省自然科学基金 广州市番禺区科技攻关项目 更多>> 相关领域: 自动化与计算机技术 医药卫生 天文地球 更多>>
基于关节机器人的人体脊柱生物力学试验装置设计 被引量:10 2008年 目的建立机器人生物力学试验装置,进行人体脊柱标本生物力学实验研究。方法利用solidwork软件进行夹具设计,通过VisualC++6.0平台进行以太网套接字Socket编程实现PC机与机器人控制器之间的网络通信,读取机器人末端执行器的位置和旋转角度。PC机里面插入数据采集板读取力(力矩)传感器在三维空间中的力和力矩。位姿与力矩数据作为控制程序的输入数据,通过控制程序的处理,绘制出力-位移的二维曲线图,协助分析得出实验结果。结果开发并建立一套基于机器人的用于生物力学特性研究的实验装置,开发了相应的控制软件(力控制、位移控制、混合力/位移控制)及各类监控程序。结论设计出一套基于计算机控制的6自由度机器人全新实验装置,采用混合力/位移控制方法对实验对象进行加载,可以很好地测试脊柱功能单元各组织结构的功能和受力状态,很容易地确定脊柱退变和各类手术对脊柱功能单元各组织结构所承担负载的影响。 邓国勇 田联房 陈艺 白波关键词:生物力学 机器人 用于三维适形放射治疗计划的三维可视化系统 被引量:2 2008年 在进行三维适形放射治疗计划时,需要运用三维医学可视化技术获取有关病灶区的三维视觉信息并确定靶区.为此,文中开发了用于三维适形放射治疗计划的三维可视化系统,该系统包括图像分割、多模态图像配准与融合、三维重建、识别和勾画靶区等功能模块.系统采用基于小波变换的融合方法,以区域标准差与区域能量相结合的融合规则实现多模图像的融合,并基于改进的Shear-Warp算法快速实现体绘制.实验证明,该三维可视化系统满足三维适形放射治疗计划中的可视化要求. 李彬 田联房 王立非 毛宗源关键词:三维可视化 系统结构 功能模块 一种新型人工免疫算法的PID自整定研究 被引量:8 2007年 提出了一种人工免疫诱导算法(AIIA),用于实现PID参数自适应整定计算。阐述了人工免疫系统的原理,深入剖析了PID参数自适应整定模型,设计了该模型的人工免疫诱导算法。实验表明,该算法具有快速收敛性,能够较快地找到PID参数自适应整定的最优或次最优参数组合,有利于提高PID控制器调节的实时性。同时,将该算法(AIIA)与GA算法、齐格勒—尼柯尔斯(Z-N)方法、ISTE方法进行了比较。仿真结果表明了该算法的优越性和实用性。 刘屿 田联房 毛宗源关键词:人工免疫系统 PID整定 自适应 基于粗糙集与支持向量机的分类算法 被引量:12 2008年 针对高维大样本环境下支持向量机训练算法面临的耗时增大与维数灾问题,将序列最小优化算法(SMO)与粗糙集(RS)的数据处理功能相结合,提出一种新的基于粗糙集与支持向量机的分类算法RS-SMO.该算法依据属性的重要性对数据集作属性约简,用粗糙边界集法生成类边界集作为SMO的训练子集,使训练集比原始训练集的维数与规模都有一定程度的减少,可构造出具有较好时空性能的算法.实验结果表明,RS-SMO算法能实现结构风险最小化,且性能优于SMO算法. 邓九英 杜启亮 毛宗源 姚琛关键词:粗糙集 支持向量机 属性约简 时空性能 一种用于半透明体绘制的光学模型 被引量:2 2008年 为了高效率地重建3维医学图像,并能充分显示内部隐含分界面及内部细节的详细信息,提出了一种能在普通硬件条件下实现的用于半透明体绘制的光学模型IVROM(improved volume rendering optical model)。该模型在光线吸收与发射模型的基础上,考虑了阴影、直接散射与间接散射等因素。此外,还详细介绍了结合该模型与Shear-Warp算法的半透明体绘制方法的实现。实验结果表明,采用该模型的半透明体绘制方法不仅效率高,而且显示效果好。 李彬 田联房 王立非 陈萍 毛宗源关键词:光学模型 医学图像 海量医学数据场的快速多分辨率体绘制方法 2008年 基于小波和Shear-Warp算法,提出一种快速多分辨率体绘制方法(Fast Multi-resolution Volume Render-ing Method,FMVRM)。本算法首先基于小波对体数据进行压缩;接着,结合所选的分辨率,利用不透明度传递函数(Opacity transfer function,OTF)引导数据的解压;最后,基于Shear-Warp算法,利用数据结构基于子数据块的队长编码(Block-based run length encoded,BRLE)和预合成体绘制技术,实现快速而高质量的体绘制。实验证明该方法不仅效率高,而且显示效果好。 李彬 田联房 陈萍 王立非 毛宗源关键词:多分辨率 体绘制 基于Shear-Warp的预合成体绘制方法 被引量:1 2007年 为提高用Shear-Warp重建的三维医学图像的质量,提出了一种改进的基于Shear-Warp的预合成体绘制算法IPVR.该算法采用预合成体绘制技术,在重采样过程中,结合体绘制方程和光照模型,确定最终的重采样值并合成中间图像,从而消除标准Shear-Warp算法中因欠采样而产生的混淆现象.实验证明该方法满足实时体绘制要求,显示效果较好. 李彬 田联房 陈萍 毛宗源关键词:SHEAR-WARP 光学模型 光照模型 利用MATLAB实现医学图像处理与分析 被引量:30 2008年 介绍了在MATLAB(R2006b)环境下,DICOM医学图像格式的阅读、显示及存储方法,使读者能够了解并熟悉如何在MATLAB环境下使用医学图像处理函数,而没有必要再借用其他的图像格式转换。通过分析这些函数,给出了判断DICOM格式的条件及应用时的注意事项,最后用实例证明了在MATLAB环境中,实现复杂医学图像处理和分析的简洁性及高效性。 高向军 田联房 王立非 毛宗源关键词:MATLAB 医学图像 DICOM格式 多源医学图像融合方法的初步研究 被引量:1 2009年 多模医学图像融合在临床诊断和治疗中有重要的应用价值。我们采用Daubechies 9/7双正交小波变换的多分辨率分析方法,对解剖图像和功能图像进行融合,提出了一种将局部标准差和能量相结合作为纹理测度的融合算法,并给出了融合图像量化的评价标准。实验结果表明:该算法能较多地获得多源医学图像的解剖结构和功能代谢信息,很好地保留了源图像的边缘和纹理特征,比传统的加权平均算法、按邻域能量以及按邻域方差加权算法效果更好。 康原原 李彬 田联房 毛宗源关键词:双正交小波 纹理特征 机器人实验系统在人体膝关节生物力学实验中的价值 被引量:1 2010年 采用混合力/位移控制方法对人体膝关节标本进行加载,通过人体膝关节半月板全切除术的生物力学实验分析自主研发的机器人生物力学实验系统的作用与价值。整个机器人控制系统可以实现对实验标本进行连续加载,克服了以往的实验装置只能断续加载的缺点。它可以实时读取标本的受力,以及在此受力状态下的空间位置,克服了以往力和位移的测量分离的缺点,大大提高了测量精度。 邓国勇 田联房 白波 孙辉关键词:生物力学 机器人 膝关节