树干直径自动识别与测量技术研究

在森林资源调查中为实现树干直径快速、精确测量,使用电子元件进行了树干影像自动识别与测量。通过摄像头和CMOS传感器获得图像,经灰度转换后,使用窗口大小为5行5列的高斯滤波器,利用Canny边缘检测算法提取边缘,包括平滑、非极大值剔除、双阈值的边缘连接等,在提取的边缘图像基础上,设计了树木直径自动提取算法。以4列的窗口为模板,自上而下,对经过Canny算法后的图像进行竖直线段的提取。在提取所有竖线后,将最大宽度的2条竖线当作树干轮廓线,通过焦距、物距、像距与像素宽度之间的关系计算出树干直径。最后选择了不同树种共计16棵树木进行了验证,实验结果表明树干直径识别的精度为96.9%,绝大部分测量数据符合森林资源调查要求。

手持式树径自动识别测树仪的研制与应用

在森林资源调查中需要调查林分因子,从而了解森林资源的数量与质量,以进行森林资源的规划、设计和经营。森林资源调查是一项费时费力的工作,使用传统测量工具需要不同仪器来进行测量,同时还受地形条件的限制。为快速精确地进行林木测量,开发设计了便携式数字化智能测树仪。仪器由STM32F103VET6单片机、ov9655传感器、LIS331DLTR倾角传感器、键盘等及其相关电路模块构成。采用相位原理测距,具有±1.5 mm的测距精度。在径高同测模式下,利用摄像头和互补金属氧化物半导体(CMOS)传感器对图像进行处理,能够实现树径的自动识别,再利用所测距离和倾角,实现高度、直径同步测量。仪器还有测径模式,测高模式,测距模式,倾角测量模式,面积计算模式。经实验验证,测径模式下,胸径的平均误差为-0.05 cm,误差在0.50 cm之内的占97.6%。在不同距离下,对不同高度的直径进行测量表明,在最佳距离内可使误差在0.50 cm内。该便携式数字化智能测树仪可满足森林资源调查需求,实现林业数字化。

Ⅰ期后路经椎弓根钉内固定联合骨水泥椎体重建术在治疗胸椎肿瘤中的应用

【目的】探讨Ⅰ期后路经椎弓根钉内固定联合骨水泥椎体重建术在治疗胸椎肿瘤中的方法及疗效。【方法】自2004年6月至2009年9月收治胸椎肿瘤患者9例，其中男5例，女4例，平均年龄49（34～67）岁；转移性腺瘤6例，原发性椎体肿瘤3例；T31例，T41例，T51例，T62例，T71例，T81例，T1 11例，T121例；Frankel分级B级1例，C级2例，D级2例，E级4例。均采用I期后路肿瘤椎体切除、经椎弓根钉内固定，同时联合骨水泥椎体重建术。术后摄X线片并观察患者神经恢复情况及肿瘤生长情况。【结果】随访8～16个月，平均13个月，所有患者局部疼痛和神经症状均有不同程度改善或缓解，术前VAS评分平均7分，术后平均3分，平均下降4分；术前脊髓神经功能有障碍者中1例由Frankel B级恢复至C级，1例由C级恢复至D级，其余均恢复至E级。所有患者至末次随访时存活，内固定未出现松动、断裂等现象，重建椎体无塌陷，肿瘤无局部复发。【结论】Ⅰ期后路肿瘤椎体切除，并予以经椎弓根钉内固定联合骨水泥椎体重建术是治疗胸椎肿瘤的一种有效手术方法，可改善脊髓神经功能，恢复脊柱稳定性，降低脊柱骨肿瘤局部复发率。

四肢骨干骨折后骨不连的原因分析及处理

目的:分析四肢骨干骨折术后骨不连的原因并探讨其手术治疗的方法及疗效。方法:对四肢骨干骨折术后骨不连共计37例,其中肱骨11例,尺桡骨6例,股骨9例,胫腓骨11例的原因分析,分别采用坚强内固定或弹性内固定或软组织修复+植骨或BMP+中药等综合治疗。结果:随访1.6年,四肢骨干骨折术后骨不连的主要原因为内固定松动,其次是螺钉的安装方法不当;而局部皮肤缺损或感染或神经损伤为次要原因,除1例胫骨下段再次骨不连者再次移植带血管的腓骨方可愈合外,其余病例术后均已骨性愈合,有效率达97.3%。结论:骨不连的原因是多方面的,其主要原因为手术方案选择不妥。应采用坚强有效的内固定或软组织修复+微创植骨(减少骨不连处的血管损伤)或BMP+中药等综合治疗,是行之有效的方法。

机器人辅助椎间孔镜治疗伴有严重脊柱畸形的腰椎间盘突出症临床疗效观察

目的探讨机器人辅助椎间孔镜治疗伴有严重脊柱畸形的腰椎间盘突出症的临床疗效。方法选取我院2016年12月～2017年4月住院接受治疗的诊断为伴有严重脊柱畸形的腰椎间盘突出症患者90例,随机分为A组(经皮椎间孔镜下腰椎间盘髓核摘除术)和B组(机器人辅助椎间孔镜下腰椎间盘髓核摘除术)。两组患者均进行VAS评分、JOA评分、手术时间、出血量、X线次数、术后并发症及住院时间等比较分析。结果两组患者手术前后VAS评分、JOA评分比较,差异均具有统计学意义(P<0.05);两组手术时间、出血量、X线次数方面比较,差异均具有统计学意义(P<0.05);两组患者术后并发症比较差异无统计学意义(P>0.05);而住院时间比较差异有统计学意义(P<0.05)。结论机器人辅助椎间孔镜下腰椎间盘髓核摘除术治疗腰椎间盘突出症安全有效,值得在临床应用和推广。

机器人辅助与手工单侧穿刺椎体成形术治疗骨质疏松性骨折的疗效比较

目的探讨"天玑"机器人辅助和手工单侧穿刺椎体成形术治疗骨质疏松性骨折的临床疗效。方法选取2016年12月～2017年4月于我院住院治疗的骨质疏松性骨折患者80例,随机分为A组(手工单侧穿刺椎体成形术)和B组("天玑"机器人辅助单侧穿刺椎体成形术)。观察两组患者VAS评分、JOA评分、Cobb角、手术时间、骨水泥用量、X线次数、术后并发症及住院时间等并比较。结果两组患者手术前后VAS评分、JOA评分、Cobb角度测量等方面比较,差异均有统计学意义(P<0.05); B组手术时间、骨水泥用量、X线次数与A组比较,差异均具有统计学意义(P<0.05);两组术后并发症比较,差异无统计学意义(P>0.05);而住院时间比较,差异有统计学意义(P<0.05)。结论 "天玑"机器人辅助单侧椎体成形术治疗骨质疏松性骨折安全、有效,值得在临床应用和推广。

机器人辅助与徒手单侧穿刺椎体成形术治疗骨质疏松性椎体压缩骨折疗效的比较

目的比较机器人辅助与徒手单侧穿刺椎体成形术治疗骨质疏松性椎体压缩骨折患者的临床疗效。方法选取2016年12月至2017年4月怀化市中医医院收治的80例骨质疏松性椎体压缩骨折患者,按照手术方式的不同分为机器人辅助组和传统徒手组2组,每组40例。比较2组患者的疼痛视觉模拟评分(VAS)、日本骨科学会(JOA)评分、椎体后凸角度(Cobb角)、手术时间、骨水泥用量、X线透视次数、术后并发症以及住院时间等。结果机器人辅助组和传统徒手组术后VAS评分较术前均降低,术后JOA评分较术前均升高,术后Cobb角较术前均减小,组内差异均有统计学意义(P均<0.05),组间差异均无统计学意义(P均>0.05)。2组间手术时间、骨水泥用量及X线透视次数比较,差异均有统计学意义(P均<0.05)。机器人辅助组术后骨水泥渗漏2例,传统徒手组术后骨水泥渗漏5例,未发生其他并发症,2组术后并发症发生率差异无统计学意义(P>0.05)。机器人辅助组和传统徒手组患者住院时间比较[(4.9±1.9)d vs.(6.1±1.2)d],差异有统计学意义(P<0.05)。结论机器人辅助单侧椎体成形术治疗骨质疏松性椎体压缩骨折安全有效,可在临床应用推广。

机器人在脊柱外科手术的研究与应用进展

机器人辅助脊柱手术技术日益成熟,是脊柱外科应用的发展趋势,与远程控制相结合,可在具有一定水平的医院实施远程手术治疗。机器人辅助脊柱外科手术,具有精准度高、X线辐照剂量低、医源性损伤小,并同时降低相关手术风险等优点,但仍存在缺乏触觉反馈、目前尚无法进行复杂操作等缺点。本文介绍目前国内外主要的脊柱机器人产品特点,基本应情况,概述机器人的优缺点。为临床医生提供参考。