国家教育部博士点基金(20100181110002)
- 作品数:8 被引量:12H指数:2
- 相关作者:林江莉尹光福陈科刘志东廖晓红更多>>
- 相关机构:四川大学阿坝师范高等专科学校仁寿县人民医院更多>>
- 发文基金:国家教育部博士点基金国家自然科学基金更多>>
- 相关领域:一般工业技术医药卫生理学自动化与计算机技术更多>>
- 超声振动测量的模型分析被引量:1
- 2012年
- 基于Zener模型的超声振动检测方法可无损地定量测出材料或组织的剪切力学性质。其克服了Voigt模型不能描述应力松弛过程的局限性,能够准确地表达黏弹性介质的动态响应。基于Zener模型的本构关系和波动方程,推导出了基于此模型的剪切波传播速度公式,该公式将剪切波的相速度和介质的剪切力学性质关联了起来。在获得剪切波在多个频率上速度的前提下通过数学方法估计出介质的剪切模量。将凝胶模型和橡胶管作为实验对象,获得剪切波在两者中的传播速度,分别用Voigt模型和Zener模型对速度值进行拟合,结果均显示Zener模型更加适合于二者的描述,为材料检测和组织定征提供了更为准确的方法。
- 陈科林江莉尹光福郑翊
- 关键词:黏弹性
- 组织工程支架材料孔隙率的无损测量
- 2013年
- 传统测量孔隙率的方法主要采用实验方法,精度得不到保证,重复性不好,对材料有损。基于弹性与孔隙率相关性的无损测量研究,以生物支架材料为研究对象,利用超声激励技术结合有限元仿真模拟超声激励材料产生声学响应,得到了弹性模量与孔隙率的关系。同时发现孔隙率一定,孔分布不同时,材料质心位置的偏移会影响到固有频率,从而不能保证有效杨氏模量值的单一性。进一步证明得到了质心对杨氏模量的影响:多孔模型整体对有效杨氏模量的影响等效于单个孔对杨氏模量的影响之和。
- 王成成林江莉陈科尹光福
- 关键词:孔隙率有限元仿真质心
- 基于Zener模型的生物组织剪切模量测量被引量:1
- 2012年
- 目的克服基于Voigt模型的超声振动检测方法的不足,使用Zener模型更加准确地测量生物组织剪切模量,为组织定征提供有效的手段。方法利用基于力学模型本构关系的剪切波传播速度公式,在获得剪切波在多个频率上速度的前提下,通过数学方法估计出介质的剪切模量。实验对象为不同浓度的凝胶模型和不同程度热力学损伤的猪肝脏,通过超声辐射力振动产生剪切波,获取剪切波在不同实验介质中的传播速度。结果分别用Voigt模型和Zener模型对速度值进行拟合,结果均显示Zener模型描述的准确性更高,并且所估计出的剪切模量能够很好地区分不同浓度的凝胶模型或不同损伤程度的猪肝。结论本方法为无创测量生物组织剪切模量提供了潜在的手段,对医学上的组织定征和疾病诊断有着重要的意义。
- 陈科林江莉尹光福郑翊
- 关键词:黏弹性剪切模量剪切波组织定征
- 剪切波成像中剪切波速度变化规律
- 2011年
- 超声辐射力可激励组织产生单色波,其剪切波的传播速度与组织的剪切粘弹性是密切相关。目前通过剪切波速度反演各向同性剪切模量的研究,均是基于各向同性介质中剪切波传播速度恒定这一假设。研究表明,各向同性介质中剪切波的传播速度在剪切方向上并不恒定,不同的检测位置测得的速度不同,它与检测位置点当前的振动相位相关。剪切波的传播速度在剪切方向上呈现近似于正弦的变化规律。研究还表明,这种变化主要是由局部密度随着振动传播变化所引起的,并给出了剪切波传播速度以及局部密度变化的修正公式。为证明剪切波速度修正的必要性,将由未经修正的剪切波速度所得的剪切模量,与经过修正的剪切波速度所得的剪切模量进行了比较,误差下降了10%。
- 尹媛媛林江莉尹光福
- 关键词:剪切波速度粘弹性有限元法
- 基于超声射频RF信号的脂肪肝分级量化方法被引量:7
- 2011年
- 采用时域、频域分析方法和模式识别技术基于肝脏超声射频信号,探讨一种新的脂肪肝分级量化方法,尤其针对目前较难鉴别的轻度脂肪肝。选取肝脏部位感兴趣区域内的超声射频信号,然后利用时域和频域分析技术,提取多个特征量,如期望值、低频小波系数均值和小波模极大值均值。并采用BP神经网络进行脂肪肝识别量化。实验结果表明,期望值、低频小波系数均值和小波模极大值可以有效地描述超声射频信号特征,其中正常肝识别率达90.0%,轻度脂肪肝识别率达86.7%,中度脂肪肝识别率达83.3%,重度脂肪肝识别率达90.0%。实验证明超声射频信号在脂肪肝的诊断中是有意义,为计算机辅助诊断脂肪肝提供了一个新的方向。
- 刘志东罗燕林江莉廖晓红
- 关键词:脂肪肝射频信号小波变换BP神经网络
- 基于μ-CT断层图像的多孔材料STL建模
- 2013年
- STL文件是三维表面模型常用的存储格式,在逆向工程、有限元分析等领域有着广泛的应用。文中基于μ-CT(超声CT)断层图像分析了多孔材料STL文件格式的产生方法。结合大津阈值分割算法与图像标记方法,清除源图像的噪声并且将孔的轮廓标记出来,再应用MC算法,对CT序列图进行三维重建,生成STL文件。实现了对多孔材料错综复杂结构的孔隙结构的建模,也改进了原STL生成算法限定条件较多、耗时较长的弊端。
- 张淑浩刘志东林江莉陈科
- 关键词:多孔材料STL格式图像标记
- 基于MicroCT多孔材料图像的3D特征分析被引量:2
- 2011年
- 多孔材料的微观孔隙结构是影响其宏观物性的关键因素,对孔隙空间结构特征进行分析具有重要研究意义,然而传统方法却难以对3维孔隙结构进行定量表征。为了探讨有效、准确、客观地表征孔隙空间结构特征的方法,采用MicroCT在不破坏样品的前提下获取多孔材料2维断层序列图,将Chan-Vese(C-V)水平集方法拓展到3D空间实现3D图像分割获取多孔材料3维分析模型,在此基础上提取多孔材料3D孔隙参数,如孔体积、孔表面积、孔径、孔隙率、连通率等空间孔隙结构参数。3维孔隙参数能客观准确地描述多孔材料的孔隙结构,为表征多孔材料孔隙结构提供了新的方法。
- 左艳娇林江莉尹光福
- 关键词:多孔材料MICROCT孔隙率孔径
- 生物软组织黏弹性参数反演方法研究被引量:1
- 2012年
- 针对黏弹性参数反演中的模型选择问题,提出应用黏弹性材料的应力松弛曲线作为待反演的参数,不涉及任何黏弹性本构模型,采用有限元仿真与人工神经网络相结合的方法:通过有限元仿真得到不同应力松弛曲线下的剪切波传播速度,然后将仿真得到的数据作为训练样本输入到人工神经网络中进行训练,建立起生物组织黏弹性参数和剪切波传播速度的神经网络输出模型,有效解决了模型选择问题。最后通过粒子群优化算法反演得到组织的黏弹性参数。
- 程兴凯陈科林江莉
- 关键词:黏弹性有限元法反演人工神经网络