关于一种牙齿松动度测量方法的动力分析

目的:分析牙动度测量方法的科学性,对检测牙齿阻抗型测量方法着重论述,讨论其可行性.方法:对牙齿建立数学模型,用MATLAB仿真论证结果.结果:一般检测牙齿阻抗型测量方法不能有效的检测牙齿运动情况.结论:测量牙动位移的关键是准确的检测牙的相对位移,并提出一种测量牙动相对位移的可行方法.     

数值求解人体上肢两刚体系统

目的 简化人体上肢结构，建立两刚体系统动力学模型，并对其进行数值求解。方法 以卡尔登角为广义坐标，运用多刚体动力学理论，建立上肢的动力学方程；运用MATHEMATICA计算软件对方程进行正、反数值求解并进行了比较。结果 得到了上肢的两刚体动力学方程和数值解，对比计算结果表明，将已知运动带入方程求得的主动力作为已知力反求得的卡尔登角与已知运动的卡尔登角基本一致，而且在反解时会出现奇点。结论 运用MATHEMATICA计算软件求解复杂的上肢两刚体系统方程，相当方便，为免奇点出现，应在适当范围内进行求解，在误差允许的范围内，求得的解是可以接受的。     

基于非刚体配准的体数据插值重建方法

三维图像的处理和操作需要将一般的断层序列插值成为具有各坐标轴一致的分辨率的体数据，而目前最常用的线性插值方法在层间距较大时会导致图像边缘模糊和出现伪影。Penney根据现有的非刚体匹配方法，提出了利用图像形变场数据的插值算法，大大提高了层间插值的质量。本文对Penney提出的算法进行了两方面的改进，在配准过程中用简单的单射性约束取代了复杂的平滑性约束，用邻域平均算法替代Penney使用的最邻近直线插值方法，并将新算法的实验结果与原算法、线性插值进行了对比。新算法在保持高质量插值的前提下提高了计算速度。该算法可以应用于精度要求比较高的体数据插值重建过程。     

基于自由变形法的多模态医学图像的配准与融合

本研究提出了一种自动识别颈部PET-CT图像特征点的算法，它应用自由变形（FFD）方法以CT图像的特征点为参考使PET图像产生变形，再结合最大互信息法对颈部PET与CT图像进行非刚体配准，最后用改进的小波图像融合法把两者进行融合得出视觉效果比较理想的融合图像。经实际计算得出的变形PET图像与对应CT图像的互信息量大于原始PET图像，并且最后用改进的小波图像融合法得出的融合图像的信息量比一般小波融合大，由此证明本研究所用方法是有效的。     

医学图像配准技术及其研究进展

目的:对近年来的医学图像配准技术及其研究进展情况进行详尽地综述和讨论,从而为开展医学图像配准技术在医学图像三维重建、医学图像可视化和定量分析方面的研究提供参考.方法:首先,查阅国内外近年来医学图像配准技术研究的权威文献;然后,深入分析和研究这些文献所介绍方法的特点、存在的问题,并针对存在的问题提出可能的解决方案.结果:通过对近年来医学图像配准算法的最新研究进展情况进行深人细致地分析和讨论,在比较了一些典型算法的特点及其应用的基础上,对医学图像配准技术的发展进行了展望.结论:使用最优化策略改进图像配准质量以及对非刚体图像配准的研究是今后医学图像配准的发展方向.     

人体步行运动的关节力学研究

利用角度传感器和步态测力板,本文观察了人体的步行运动,采用Fourier数字滤波拟合出各关节的运动规律,依据多刚体动力变分原理建立了适合作实时计算和模型修改的人体步行动力学方程。对于步行中双脚着地时出现的闭环结构,作者借助测力板测出的脚底反力曲线,提出了由力——位移组成的混合求解法。用文中计算方法编制的软件可用于人体下肢疾病的临床医学诊断。     

平地行走人体的三维动力学模型及其关节力学研究

本文借助测力板测得足对地面的合力作用位置，以及足的外形曲线，提出了足对地面姿态位置的积分方程，利用关节角度传感器，结合多刚体力学原理，建立了行走人体的三维运动学、动力学方程，它不仅具备了目前先进的红外摄像步态分析系统的功能，而且整套系统价格便宜，为在简易测试设备上进行步态分析开辟了新途径     

刚体碰撞检测方法及其在放疗计划中的应用

在适形和逆向调强放射治疗中，机械碰撞问题是一个治疗计划的物理可实现性的基本问题。本工作建立了一种应用刚体运动知识来解决放射治疗计划实施中是否会发生机械碰撞的方法。文中详细介绍了刚体运动的计算方法，碰撞检测的原理，以及通过定义‘父’与‘子’的关系来处理连动的方法等。最后介绍了由VARIAN 800CC治疗机进行的验证，取得了满意的效果。     

基于不同刚体模型对老年女性步态的仿真研究

目的比较不同的多刚体模型在模拟老年女性步行过程中的仿真精度,并在最优模型的基础上探索行走速度对膝关节负荷的影响。方法在人体运动仿真软件ADAMS/Life MOD中分别建立19个环节(M1)、16个环节(M2)和12个环节(M3)的个性化人体模型和地面,并依次进行步态的仿真研究。结果综合比较3种模型仿真得到的垂直地面反作用力、步行时间和下肢关节角度,M2模型最适用于重现步态的实际情况。当老年女性加快步行速度时,垂直地面反作用力峰值、膝关节力矩和功率峰值都得到明显提高。结论建议老年女性多加强股四头肌的力量锻炼,以改善其步行行为。同时,研究结果在临床上也可为膝骨关节炎患者的康复治疗提供参考依据。     

应有类比法讲授"刚体的转动”

医用物理学是医学院校的一门普通基础课.这门课程既要讲授物理学的知识,又要联系医学方面的应用.物理学本身知识体系完整内涵极其丰富.我们在教学中不但要尽量保持物理知识的系统性,对物理学各个分支广泛涉猎,并且在许多场合还要介绍物理知识在医学中的应用.然而,分配给这门课的理论课的总学时却仅有60学时左右.因此,内容多,学时少历来是讲授这门课的老师面对的一大难题.其次,按照教学计划安排,高等数学课的进度比物理学的进度相对滞后,物理学中一些公式的推导,相对应的数学知识还未讲到,学生们的高等数学知识水平较低.