集成逆向工程系统进行人体造型的功能与信息模型分析

目的:对基于集成逆向工程系统的人体三维造型过程进行系统分析,为快速高效建立人体三维模型提供技术支持。方法:从系统建模的角度,采用系统分析的方法,建立基于集成逆向工程系统进行人体造型设计的功能模型与信息模型,并在上海理工大学人体测量与生物力学实验室对人体面部石膏模型与尸骨等部分复杂曲面进行三维重建。结果:利用本文提出的系统功能模型与信息模型可快速实现人体三维模型重建,精度可达0.1mm,满足临床医学的需求。结论:通过系统分析人体三维造型过程,可以为医生与生物医学工程师理解此系统并高效地建立人体模型提供保证。     

基于超级计算人体骨骼肌系统弯腰搬物整体有限元的建模与仿真

背景：目前有限元模型的建立大多通过CT成像技术建立三维三角面片模型,然后通过商业软件转换成四面体有限元网格,但建立的有限元模型无实体模型,不能进行切割或植入假体。目的：建立人体骨骼肌系统整体有限元模型,并对人体骨骼肌系统弯腰搬物运动进行基于超级并行计算的整体有限元仿真分析。方法：针对中国数字人工程所获得的冷冻切片数据进行人体骨骼肌系统的整体三维重建;建立人体骨骼肌系统各肢体部分有限元模型,利用系统集成的方法建立人体骨骼肌系统的整体有限元模型;对人体骨骼肌系统弯腰搬物运动行运动捕捉测量实验,进行人体骨骼肌系统弯腰搬物的整体有限元仿真分析。结果与结论：建立了人体骨骼肌系统的整体有限元模型,人体弯腰搬物过程中总体有限元仿真分析显示,腰椎部分是提供人体弯腰搬物运动的主要动力部分,而胸椎则在整个弯腰搬物运动中起的作用不大,结果分析同解剖学和生理学上的解释一致。说明建立的人体骨骼肌系统整体有限元系统集成建模方法和模型,能够有效真实地对人体骨骼肌系统整体运动过程中的微观力学行为进行仿真分析,为从整体角度研究人体骨骼肌系统的深层次力学现象提供了一种新方法。     

激光扫描三维特征提取的临床应用及主要技术研究

背景:三维测量技术在逆向工程、质量检测、虚拟现实等各种领域的广泛应用,也逐渐进入到医学领域.选择安全、准确、快速、具有较高性价比的测量方法,可获得满足临床需求的测量数据,提供精确的手术模拟效果.目的:综述激光扫描与三维特征提取技术在临床中的应用,并对应用中的主要技术进行分析.方法:由第一作者检索2000/2009中国期刊全文数据库(http://ckrd.cnki.net),万方数据库(http://www.wanfangdata.com.cn)及ScienceDirect数据库(http://www.sciencedirect.com)中已发表的关于利用激光扫描进行三维特征提取以及在临床中应用的文献,中文检索词为"激光扫描,三维重建,临床应用",英文检索词为"laser scanning.three-dimensional reconstruction,clinical application".结果与结论:激光扫描进行三维特征提取完全能够满足临床要求,并已经广泛用于口腔正畸学、额面外科、整形设计、矫形设计、康复研究等领域,并且相比于CT,MRI等传统方法,具有快速、精确,对人体无伤害的优点;通过对利用激光扫描进行特征提取主要技术的研究,发现相关技术可以很好的满足临床要求,但是也存在一些问题,比如进行数据分块需要通过交互方式或迭代方式给出,不能自动分块;重构物体是由许多面片组成,这些面片对于造型处理起来也不直观;发展基于集成的逆向工程技术,包括测量技术、基于特征和集成的模型重建技术、基于网络的协同设计和数字化制造技术以及如何快速准确的提取特征等都是以后研究的主要内容.     

结构光三维测量轮廓技术及快速成型技术在颌面赝复中的应用

目的:应用印模技术取得面部软组织外形信息,容易受患者体位、印模材科等因素影响,为克服其缺陷,尝试采用结构光三维测量轮廓技术结合快速成型技术进行颌面部赝复设计.方法:应用自主研发基于结构光三维测量轮廓技术原理的三维光学测量系统(TDOS),对2007-04上海第九人民医院口腔修复科收治的1名电击伤术后严重面部缺损的患者进行面部外形信息采集.使用Imagcwsre和Geomagic studio图像处理软件,对光学测量系统采集的面部原始外形信息进行去除噪声和平滑处理,并通过软件对面部图像进行拼合及三角化,形成患者面部完整的3D图像模型.该3D模型在逆向工程处理软件中修饰,生成3mm厚度的数字化模型,并以.stl格式保存,最终导入熔融挤压成型的快速成犁机,制作伞面部树脂模型,与患者面部实际外形、尺寸比较.结果:利用三维光学测量系统采集的面部数字化三维模型形象、完整,得到的面部数据信息经图像处理软件处理后,能生成光顺、清晰的面部CAD模型.该模型经由逆向工程软件修饰并转化格式后能导入熔融挤压成型快速成型机,并成功制作出面部树脂模型,该树脂模型与患者面部实际高度相似.结论:基于结构光三维测量轮廓技术结合快速成型技术,能辅助面部信息采集和模型制作.比较印模技术和其他三维测量方法,它能安全准确地获取面部外形信息并形成实体模型.该方法能辅助颁面部缺损的赝复计划制定和赝复体设计制作,增进医患交流.     

脊柱外科三维建模与生物力学分析

1CT扫描结合逆向工程软件建立下胸椎三维有限元模型,见2010年14卷4期594页。2基于CT图像应用Mimics软件快速构建人体胸腰段骨骼有限元模型,见2009年13卷39期7619页。     

脊柱外科三维建模与生物力学分析

1CT扫描结合逆向工程软件建立下胸椎三维有限元模型,见2010年14卷4期594页。 2基于CT图像应用Mimics软件快速构建人体胸腰段骨骼有限元模型,见2009年13卷39期7619页。     

CRTER杂志“数字化骨科”栏目关于“计算机辅助骨科”的热点选题：本刊学术部

○利用激光扫描和计算机辅助设计/制造技术进行膝关节骨骼的仿生构建 ○基于逆向工程的三维仿生膝关节建模 ○基于逆向工程的人体颌骨个体化三维实体重建研究 ○快速成型个体化导航模板辅助胸椎椎弓根螺钉置入可行性研究     

基于超级计算人体骨骼肌系统弯腰搬物整体有限元的建模与仿真

背景:目前有限元模型的建立大多通过CT成像技术建立三维三角面片模型,然后通过商业软件转换成四面体有限元网格,但建立的有限元模型无实体模型,不能进行切割或植入假体。目的:建立人体骨骼肌系统整体有限元模型,并对人体骨骼肌系统弯腰搬物运动进行基于超级并行计算的整体有限元仿真分析。方法:针对中国数字人工程所获得的冷冻切片数据进行人体骨骼肌系统的整体三维重建;建立人体骨骼肌系统各肢体部分有限元模型,利用系统集成的方法建立人体骨骼肌系统的整体有限元模型;对人体骨骼肌系统弯腰搬物运动行运动捕捉测量实验,进行人体骨骼肌系统弯腰搬物的整体有限元仿真分析。结果与结论:建立了人体骨骼肌系统的整体有限元模型,人体弯腰搬物过程中总体有限元仿真分析显示,腰椎部分是提供人体弯腰搬物运动的主要动力部分,而胸椎则在整个弯腰搬物运动中起的作用不大,结果分析同解剖学和生理学上的解释一致。说明建立的人体骨骼肌系统整体有限元系统集成建模方法和模型,能够有效真实地对人体骨骼肌系统整体运动过程中的微观力学行为进行仿真分析,为从整体角度研究人体骨骼肌系统的深层次力学现象提供了一种新方法。     

消融导管三维定位导航系统中心脏多腔模型的构建

背景：目前,心内膜三维标测系统的研制是国内外医学工程学界的一个热点。国外已经推出了适用于临床的系统,但是其价格极其昂贵;国内还只是处于研究阶段,因此,在心内膜三维标测系统的国产化方面任重道远。目的：采集分析消融导管三维定位导航系统的建模数据,并重构心内膜三维几何模型。方法：心内膜三维建模数据的采集直接关系到建模质量的高低。以离散点的形式将数据采集过程进行可视化,可获得全面和有效的建模数据点集;通过对所得的点云数据进行凸包运算,获取数据集的表面极值点,构造用边界表示的多面体模型;最后以生成的多面体为基本体素,采用离散法造型完成建模过程。并使用可视化类库VTK,成功的重构了心内膜三维模型。结果与结论：仿真实验表明,实验提出的方法可以较全面、高效地采集建模数据,重构心内膜三维模型。提示重构的心内膜三维几何模型可以为消融导管三维定位导航系统提供技术支持。     

传统方法与快速曲面方法进行复杂曲面重建的比较

背景：逆向工程技术在外科手术中的应用越来越广泛,如何快速、高效地制作出满足快速原型加工所需的模型越来越受到医务人员的关注. 目的：在对常用曲面重构方法建模技术进行总结的基础上,针对传统方法和快速曲面方法对面部复杂曲面进行了重建比较分析. 方法：采用日本Konica公司生产的VIVID9i非接触式三维数字化仪对30名在校大学生面部进行三维坐标测量.采用传统方法和快速曲面方法对扫描得到的面部点云数据进行曲面重建,并对结果进行误差分析和光顺性评价. 结果与结论：传统方法和快速曲面方法重建曲面与原始点云的最大误差分别为2.99 mm和0.69 mm,传统方法重建曲面的光顺性优于快速曲面方法.综合比较得出了快速曲面方法是更适合复杂曲面重建的高效的方法,为复杂曲面的三维重建提供了参考依据.     

韶关市农村留守儿童孤独感状况调查

目的了解广东省韶关市农村地区留守儿童孤独感现状及其影响因素。方法对韶关市某地区两所农村小学3～6年级学生中的489名留守儿童采用儿童孤独量表和自编调查表进行问卷调查。结果17．6％留守儿童存在孤独感，不同性别孤独感发生率无差异性，不同年龄及不同年级间孤独感发生率差异均有极显著性（P〈0.01）；随年级增加，孤独感发生率呈下降趋势（X^2趋势=5．970，P〈0.05）。留守儿童孤独感与健康状况、学习成绩、学习困难程度、父母教育方式、父母间关系和老师教育方式等因素显著相关（P〈0.01～0．05）。结论农村地区留守儿童中存在一定程度的孤独感问题，老师和家长应以正确的态度和方法对待留守儿童，以减少其孤独感的发生。     

产科新生儿不同部位经皮测黄报警预值的可靠性观察

目的对比观察产科新生儿不同部位经皮胆红素（TCB）报警预值的可靠性。方法132例产科新生儿采取随机数字分组法分为正常产组和剖宫产组各66例,新生儿均于产后第4天同一时间点应用KJ8000经皮测黄仪分别测量额、胸、腹、额胸、额胸腹TCB值,TCB〉12．9mg／dl者,取得亲属同意抽取静脉血检测血清胆红素（SB）,对比分析不同部位TCB及其与sB值的差异。结果两组分别有17例或21例达到TCB报警预值。两组TCB或sB相同方法及相同部位比较,差异无统计学意义（P〉0．05）;两组TCB不同部位对比,额部值最低、胸部值最高,且与其他部位同组对比差异均有统计学意义（P〈0．01）;两组sB值对比差异无统计学意义（t=1．53,P〉0．05）,与不同部位TCB对比均以胸部数值差异无统计学意义（P〉0．05）,而与其他部位TCB两组差异均有统计学意义（P〈0．01）。结论正常产与剖宫产新生儿术后sB对比差异无意义;TCB动态监测以胸部结果更接近SB。     

Determination of loss of quality of life

Physiatrists are a valuable resource in legal settings, where assessment of functional capacity to perform work and of future medical needs must be determined. Physiatrists help determine what future medical care is needed to restore and maintain an individual at the maximum level of life function. This article focuses on the use of a quality of life (QOL) rehabilitation model, rather than a medical model, for enhancing functional performance, modifying environments, and facilitating patient coping. We discuss use of the QOL model to describe and influence a patient's physical, psychological, cognitive, vocational/economic, and social/leisure domains.     

护士选择性应用静脉留置针现状分析

[目的]了解护士选择性应用留置针的现状以及主要影响因素,为指导临床留置针合理应用提供理论依据。[方法]采用自设问卷对138名护士留置针选择性使用情况及其影响因素进行调查。[结果]约1／4的护士并不知道应选择性使用留置针,近60％的护士在实际工作中选择留置针的意识较差;护士选择性应用留置针的决策受多因素影响;不同科室、职称及是否具有带教资格选择性应用留置针的影响因素不尽相同;绝大部分护士希望参加选择性应用留置针相关内容的培训。[结论]临床护士操作前考虑留置针选择的意识有待加强。建议实施有针对性的培训以提高护士选择性应用留置针的能力。     

血液透析患者家庭护理提供者的生活质量调查

目的:了解江汉油田血液透析(血液透析)患者家庭护理提供者(护理者)的生活质量。方法:对60例血液透析患者的家庭护理提供者进行一般情况和生活质量综合评定问卷(QOLI-74)调查,并进行相关性和多因素回归分析。结果:家庭护理提供者各维度的主观生活满意度与其客观指标相关,但也与其需求、年龄、文化程度、与患者的关系有关。结论:客观状态是影响主观生活满意度的重要因素,同时应考虑护理者的需求、年龄、文化程度、与患者的关系对护理者主观生活满意度的影响。