3~12岁儿童胸腔骨骼参数化几何模型的建模研究

3~12岁儿童胸腔骨骼参数化几何模型的建模研究

论文摘要

儿童的人体体征参数的变化,对胸腔骨骼几何有很大影响,这直接影响儿童胸部损伤形式.现有的儿童胸腔骨骼几何模型数量有限,且都是基于特定人体体征参数开发的.针对61个儿童胸腔CT样本,应用CT三维重建、半自动选点、胸腔姿势调整、统计学分析以及径向基函数(Radial Basis Function,RBF)神经网络变形等处理,建立了基于年龄、身高、体质指数(Body Mass Index,BMI)、性别的中国3~12岁儿童胸腔骨骼参数化几何模型.运用该参数化模型快速得到3~12岁内,年龄、身高、体质指数、性别任意组合的儿童胸腔骨骼几何模型.运用该参数化几何模型,预测的3~12岁儿童胸腔骨骼几何模型的平均几何精度为5.2 mm,第1对到第12对肋骨的平均几何精度最大为7.0 mm,最小为4.5 mm.该参数化几何模型可以用于研究人体体征参数对胸腔骨骼几何的影响以及对儿童胸部损伤的影响.

论文目录

  • 1 开发流程
  • 2 标志点的选取和调整
  •   2.1 CT样本和基准模型的获取
  •   2.2 胸腔标志点的半自动选取
  •   2.3 胸腔骨骼几何模型姿势的调整
  • 3 参数化模型的建立
  •   3.1 胸腔标志点的统计学分析
  •     3.1.1 胸腔样本几何模型的坐标系匹配
  •     3.1.2 胸腔样本的主成分分析和多元回归分析
  •   3.2 网格变换技术
  • 4 结果与讨论
  •   4.1 儿童胸腔骨骼参数化几何模型的精度
  •   4.2 儿童胸腔骨骼几何模型的预测
  • 5 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 曹立波,喻志强,李俊义,陶武康,吴俊

    关键词: 儿童胸腔骨骼,参数化,几何模型,人体体征参数

    来源: 湖南大学学报(自然科学版) 2019年10期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑,医药卫生科技

    专业: 汽车工业,生物医学工程

    单位: 湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室,湖南师范大学工程与设计学院

    基金: 国家自然科学基金资助项目(51505137),湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室开放基金(31615007)~~

    分类号: U461.91;R318.01

    DOI: 10.16339/j.cnki.hdxbzkb.2019.10.001

    页码: 1-9

    总页数: 9

    文件大小: 7957K

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