矩形布局优化问题的局部搜索蜂群算法

带平衡约束的矩形布局问题属于组合优化问题,当问题规模增大时求解困难。为提高求解效率,设计了一个蜂群算法,通过分析解的分布,提供了基于贪心策略的群体初始化方案,选择了有效的变异算子,将蜂群算法的搜索空间聚焦于最优解可能的区域。另外设计了一个二次局部搜索算法,对解的质量进行进一步提升。在10个公开的案例上与目前性能最好的算法进行了对照,提出的蜂群算法在其中9个较大规模的案例上超过了现有算法。理论分析和实验结果表明,相对于现有算法,所提蜂群算法能明显提高求解效率。

腰椎间盘源性疾病人工间盘置换的评价

目的 :评价腰椎间盘源性疾病的人工间盘置换。方法 :在确诊为椎间盘源性疾病的患者中按拟定人工间盘置换的指征进行SBChariteⅢ型人工椎间盘置换术 ,并进行相关评价。结果 :3 4例患者共 41个椎间盘给予人工间盘置换 ,平均随访时间 18.6个月 (3～ 3 8个月 ) ,3 4例患者的优良率 90 .1% (JOA评价标准 ) ,其中椎间盘突出伴不稳 4例 ,术后腰椎动力位摄片证实手术节段椎体间无异常位移 ,2 5例行L4～ 5节段椎间盘置换术后的椎间最大前屈后伸活动度与对照组无显著差异 (P >0 .0 5 )。 15例L4～ 5椎间隙狭窄手术后椎间隙高度和椎间孔面积比术前显著增加 (P <0 .0 1)。结论 :对腰椎间盘源性疾病进行人工间盘置换 ,除能恢复腰椎节段的运动功能外 ,还可以重建椎间隙高度 ,扩大椎间孔面积 ,有利于腰椎的稳定 。

一种改进的色调不变的彩色图像增强算法

色调是色彩的重要属性,反应了色彩的的基本颜色。在彩色图像的增强中,保持图像的色调不变显得尤为重要。为此提出了一种保持色调不变的彩色图像增强方法。HSV色彩空间中,通过同比例缩放每个像素的三个色彩分量和处理gamut(色域)问题,可以保证色彩的色调不变。其中缩放因子可以通过灰度增强算法计算所得。通过与其它色调不变的彩色图像增强算法比较,针对质量不同的彩色图像,上述算法都能取得比较满意的效果,表明本算法具有一定的适应性。

高龄患者椎弓根钉内固定术的临床特点及疗效分析

目的 ：探讨高龄患者腰椎退行疾病经后路减压椎弓根钉棒内固定椎间融合治疗的临床疗效。方法 ：2010年3月至2013年5月收治28例80岁及以上高龄腰椎退行性疾病患者,其中男10例,女18例,年龄80-93岁,平均（85.44±3.66）岁,病程3-20年。采用经后路减压椎弓根钉棒内固定椎间融合治疗,记录手术时间、术中失血量及术后近远期并发症,术前和术后末次随访时分别进行JOA腰椎评分并计算临床改善率,并于术后末次随访时采用改良的Macnab标准评定疗效。结果：所有患者获得随访,随访时间12-40个月,平均26.5个月。手术时间（150.00±26.42）min,术中出血量（373.33±99.88）ml。JOA评分术前（12.30±2.43）分,末次随访时（24.81±2.09）分,较术前明显提高（P〈0.01）。手术前后的改善率为21%-89%,平均74.26%。末次随访时按照改良的Macnab标准评定结果,优16例,良10例,可2例。术后2周内,3例出现神经根牵拉刺激症状,3例出现伤口浅表感染愈合延迟,1例术中硬膜囊撕裂,出现脑脊液漏。1例患者术后34个月时出现相邻节段椎管退变狭窄。所有患者顺利融合,无内固定松动移位、假关节形成等其他并发症。结论：选择合适的病例,充分的术前准备,完备的术中操作及积极的术后管理和随访,即便是80岁及以上的高龄腰椎退行性疾病患者,采用经后路减压椎弓根钉棒内固定椎间融合治疗也可以取得满意的疗效。

鲁棒性指尖检测框架及其算法改进与分析

针对目前指尖检测中存在漏检、误检且易受手区域尺寸大小影响等缺陷,提出了一种加强检测性能的指尖检测框架,对算法自适应性进行了针对性的改进。在利用运动信息和肤色信息提取出手区域的基础上,用包含排漏算法的自适应指尖检测算法检测出指尖,通过提取每个指尖对应的指宽、指长、指向以及手掌宽度信息对检测到的指尖进行筛选,排除误检的指尖,分别与固定k-余弦算法和可变k-余弦算法进行比较,实验结果表明提出的自适应指尖检测算法检测率高、鲁棒性好。

用蚁群算法求解带平衡约束的圆形布局问题

采用启发式方法结合演化算法的思路求解带平衡约束的圆形布局问题.首先对传统优化模型进行调整,并探讨了调整的合理性;然后设计一种分步定位的布局方法,在此基础上利用蚁群算法寻优;最后利用局部搜索技术,在传统模型意义下对布局进行了改进.数值实验表明,算法的性能比目前已有的结果有较大的提高.

人工腰椎间盘植入后小关节应力分布的比较研究

目的:通过三维有限元的方法研究正常椎间盘、髓核摘除、人工腰椎间盘三组小关节的应力分布,探讨人工腰椎间盘植入小关节应力分布的影响。方法:利用有限元软件MSC.MARK,建立正常椎间盘、髓核摘除、人工腰椎间盘及L4￣5运动节段的三维模型,然后模拟腰椎节段的运动,进行小关节应力分布的比较研究。结果:在各种运动状态下髓核摘除组小关节的应力最大,人工腰椎间盘组的小关节应力比正常椎间盘高,但明显小于髓核摘除组,但在旋转状态下,人工腰椎间盘小关节的中心部位承受的应力最大。结论:人工腰椎间盘植入后与髓核摘除组相比可降低小关节的应力,但仍高于正常的腰椎间盘组;人工腰椎间盘组的抗旋转能力明显低于正常腰椎间盘组和髓核摘除术后组,由此可见,目前的人工腰椎间盘具有腰椎间盘大部分的力学功能,与真正的腰椎间盘仍有差别。

基于多特征的人机交互式目标分割

传统的Livewire算法仅通过目标和背景的亮度差异获得目标边缘,以人机交互方式完成目标分割。为提高目标分割的精度和效率,进一步引入了目标和背景之间的色彩差异、纹理差异等信息。新的Livewire算法计算像素的亮度、色彩、纹理的统计直方图梯度,用logistic回归合成图像的边缘特征,再应用Dijkstra最短路径算法来完成目标分割。分割测试结果表明:在多数图像分割中,多特征的Livewire算法在分割精度和交互效率上要优于仅使用亮度特征的传统方法。

超选择骨肿瘤瘤血管无水酒精栓塞及其病理学观察

目的：研究和评估无水酒精超选择栓塞骨肿瘤的价值作用，方法：对４２例诊断明确，较大或血管丰富的骨肿瘤进行超选择性瘤血管无水酒精栓塞，其中手术２７例，并进行临床病理组织学观察。结果：（１）栓塞后初期，３３例栓塞综合症较明显，２周后３２例临床症状消失或明显减轻，２６例瘤体明显缩小，质地变硬，术中出血减少及增厚的假包膜，有利于手术开展。（２）大切片观察有２３例瘤体大部分坏死，１８例瘤体内纤维小血管组织增生显著。结论：超选择瘤血管无水酒精栓塞是某些骨肿瘤重要有效的辅助治疗方法。

带平衡约束矩形布局优化问题的深度强化学习算法

带平衡约束的矩形布局问题源于卫星舱设备布局设计,属于组合优化问题。深度强化学习利用奖赏机制,通过数据训练实现高性能决策优化。针对布局优化问题,提出一种基于深度强化学习的新算法DAR及其扩展算法IDAR。DAR用指针网络输出定位顺序,再利用定位机制给出布局结果,算法的时间复杂度是O(n^(3));IDAR算法在DAR的基础上引入迭代机制,算法时间复杂度是O(n^(4)),但能给出更好的结果。测试表明DAR算法具有较好的学习能力,用小型布局问题进行求解训练所获得的模型,能有效应用在大型问题上。在两个大规模典型算例的对照实验中,提出算法分别超出和接近目前最优解,具有时间和质量上的优势。

控制出血骨肿瘤切除术的探讨

目的:探讨控制出血在巨大或易出血骨肿瘤切除术中的应用。方法:对18例巨大或易出血骨肿瘤采用无水酒精和(或)明胶海绵行瘤血管超选择栓塞、瘤血管剥离或主干血管结扎、肢体大血管阻断,术中降压。结果:肿瘤均被成功切除,平均出血415ml。结论:控制出血对切除巨大或易出血骨肿瘤具有重要意义。

建立人工腰椎间盘植入腰椎运动节段有限元模型及其应力分析(英文)

背景:目前临床所使用的人工椎间盘的结构、材料特性、生物学特性等与正常生理的椎间盘有着很大区别。目的:通过三维有限元的方法观察分析人工腰椎间盘在腰椎运动节段中的应力传导作用。设计:单一样本观察分析。单位:中山大学附属第三院骨科、附属第二医院骨科及南方医科大学生物力学实验室。对象:1例健康男性意外死亡的无任何脊柱疾患的脊柱标本及SBChariteⅢ型人工椎间盘建立起脊柱运动节段的人工椎间盘植入有限元模型。方法:根据人工椎间盘的工业设计图,利用有限元软件MSC.MARK,建立人工腰椎间盘三维模型;取脊柱健康的腰椎运动节段尸体标本,用螺旋CT机对标本进行扫描,并把图像文件输入计算机保存,在ASC.MARK软件固有的三维坐标系中建立L4-5节段的几何模型。把L4-5运动节段模型中的椎间盘换成人工椎间盘,保持模型L5下终板固定,分别向标本施加4Nm的前屈、后伸、侧弯及扭转力矩,最后计算人工椎间盘代表结点的受力大小并记录应力的分布。主要观察指标:观察人工椎间盘前屈、后伸、压缩、侧屈、旋转运动状态的应力分布情况。结果:建立了符合临床实际的人工腰椎间盘植入腰椎运动节段的有限元模型。人工椎间盘的应力分布特点为:①在所有的运动状态中,滑动核及盖板的中心部位承受的应力最大,其次为滑动核在运动状态下偏向的部位。②滑动核及盖板上表面比各自的下表面承受其两三倍的应力。③所有的运动状态中,压缩状态下滑动核和盖板的中心部位承受的应力最大。结论:建立人工腰椎间盘植入腰椎运动节段有限元模型,在形态、大小及运动特点均与实际的人工椎间盘的结构特点相符,以此进行人工椎间盘应力分布的实验是可行的。

人工椎间盘置换术后脊柱节段运动范围及有关参数变化的相关评价(英文)

背景:由于生理老化和病理损害,常导致椎间盘破坏,而椎间盘是脊柱运动功能单位中最关键的结构,其破坏后不但可引起椎间盘退变性疾病,还将引起脊柱的生物力学紊乱,因此最好是重建椎间盘,即可治疗椎间盘疾病,又能部分恢复椎间盘的功能。目的:探讨人工腰椎间盘置换术后腰椎间盘退变性疾病患者相应脊柱节段的运动范围及有关解剖参数的变化。设计:前后对照研究。单位:中山大学附属第三医院骨科、附属第二医院骨科。对象:1999-02/2002-06中山大学附属二院确诊为腰椎间盘退变性疾病患者34例,41个椎间盘进行了人工椎间盘置换,术后均按要求完成了研究全过程。方法:所有的患者均在气管内麻醉下行腹直肌旁切口经腹膜外入路进行人工腰椎间盘置换术,采用德国Link公司生产的SBChariteⅢ型人工腰椎间盘,并进行相关评价。主要结局观察:①患者术后的脊柱运动节段的稳定性、椎间关节的活动范围、椎间隙高度及椎间孔面积的变化。②术后的临床效果。结果:单节段置换L3～42例,L4～518例,L5S17例;双节段置换L3～4和L4～51例,L4～5合并L5S16例。所有患者均进行了随访,时间3～38个月,平均随访时间18.6个月,总优良率90%。腰椎间盘突出伴腰椎不稳4例,术后腰椎动力位摄片证实手术节段椎体间无异常位移,重建了腰椎的稳定性。其余的手?

船闸监控系统目标检测的改进背景差方法

研究船闸视频监控系统中的目标检测问题。由于船闸中的光照环境复杂,船只图像面积较大,速度较慢,传统的背景差方法检测目标形状效果不佳,提出一种改进的检测方法。首先使用静态背景建模,采用色度差和亮度差分离,并利用色度差进行目标前景检测。其次使用一种密度算子去除前景检测结果中的噪音。最后使用Canny算子获取图像边缘,并结合目标前景以分割出多个船只的船头边缘线。在视频检测实验中,系统能克服光照变化的干扰,获得的船只形状边缘线光滑准确,并能保持良好的实时性能。实验结果表明了提出的改进方法对复杂光照环境下目标形状提取的有效性。

肌间血管瘤的手术治疗与误诊分析

目的探讨肌间血管瘤手术治疗的关键点及误诊的原因,更好地提高肌间血管瘤的诊治水平。方法用回顾性的方法,对1999年1月～2008年12月收治的34例肌间血管瘤病人的误诊情况、手术治疗结果进行分析总结。结果34例病人均进行了手术治疗,31例完全切除者术后均无复发,不完全性切除3例。有2例前臂的肌间血管瘤,术后伸指功能受到不同程度的影响,其中1例是前臂伸肌群切除太多,另1例是桡神经从瘤体中游离后,影响其对肌肉的支配。34例患者中有12例误诊,误诊率达到35%以上。结论肌间血管瘤手术治疗的关键点是首先必须确诊,其次是确保手术中能够有效控制出血,力争完全切除瘤体,注意重要结构及肢体功能的保护。肌间血管瘤易误诊原因是多方面的,但医生高度重视并恰当选用彩色多普勒、MRI等检查可避免误诊。

摄像头网络整体视域优化扩展模型及最优求解

研究多摄像头网络环境下监控视域的最大化问题,进而提出全局性优化的粒子群算法获得最佳结果。研究通过调整摄像头的方向,相较于以往的同类系统进一步综合考虑单个摄像头节点的成像清晰度,以及网络的不同监视区域的重要性,从而提出更加适用更加全面的新模型。在这一新的模型下,定义了新的摄像头网络监视优度概念,基于此建立非线性优化方程。为解决这一非线性最大化问题,提出了采用全局优化方法的思路,并给出了以粒子群优化算法求解的具体方案。数值实验表明,该方案可以更好地解决摄像头网络的覆盖优化问题,无论是计算性能还是适用范围,相对于已有的文献和研究报告均有较大的改进。

有限化组织移植的意义及临床应用探讨

目的探讨有限化的组织移植的意义及临床应用的策略,解决传统的组织移植存在的创伤大、有碍美观等不足。方法选用合理有效的有限化组织移植方法,对组织缺损进行修复,做到既能修复创面,又能符合微创、美观、安全、简单的"有限化"组织移植原则。结果用有限化组织移植修复各类组织缺损26例,患者满意度得到97.8%,患者的总体美观满意达92%。结论有限化组织移植克服了传统组织移植的创伤大、美观度差、患者满意度低等缺点,正确使用有限化组织移植,能够完全实现组织缺损良好满意的修复。

一种改进的基于角度检测的实时指尖检测算法

针对目前指尖检测算法不能同时兼顾检测率和实时性方面的不足,提出一种改进的基于角度检测的实时指尖检测算法.先用背景差和肤色相结合的方法检测出目标手区域,然后提取手区域边缘,再用改进的指尖检测算法检测出候选指尖点,并用聚类算法和凹凸性方法对筛选出的候选指尖进行进一步筛选,最后用一种新的后处理方法对获得的指尖进行排误,以提高指尖的正检率.实验结果表明,该算法在保持较高正检率的基础上,同时具有良好的实时性.

植入人工腰椎间盘后小关节应力分布的有限元分析(英文)

背景:目前所使用的人工椎间盘结构、材料特性及生物学特性等与正常生理的椎间盘有着很大区别,因此,人工椎间盘植入后相应脊柱节段的应力传导将发生一定的变化。目的:通过三维有限元的方法研究正常椎间盘、髓核摘除、人工腰椎间盘三组小关节的应力分布,探讨人工腰椎间盘植入对小关节应力分布的影响。设计:观察对比实验。单位:中山大学附属第三医院骨科、附属第二医院骨科及南方医科大学生物力学实验室。对象:以健康人意外死亡的无任何脊柱疾患的脊柱标本(家属志愿捐献)建立起脊柱运动节段的有关正常椎间盘、人工椎间盘、髓核摘除的三种三维有限元模型作为实验对象。方法:利用有限元软件MSC.MARK,建立正常椎间盘模型,高度为10.00mm,横截面积1300.00mm2,髓核横截面积495.80mm2;髓核摘除模型,将髓核内压取值为零;人工腰椎间盘及L4-5运动节段的三维模型,小关节高度10.53mm,宽度13.37mm,关节面面积135.00mm2。然后模拟腰椎节段的运动,进行小关节应力分布的比较研究。主要观察指标:上述三种椎间盘的运动节段模型在6种运动状态下小关节应力大小的比较。结果:髓核摘除组小关节的上边缘部、后中部、下边缘部和前中部在前屈、后伸、压缩、侧屈、旋转状态应力最大,人工腰椎间盘组的小关节的应力比正常椎间盘高,但明显小于髓核摘除组,但正中部在旋转状态下,人工腰椎间盘小关节的中心部位承受的应力最大。结论:人工腰椎间盘植入后与髓核摘除组相比可降低小关节的应力,但仍高于正常的腰椎间盘组;人工腰椎间盘组的抗旋转能力明显低于正常腰椎间盘组和髓核摘除术后组,由此可见,目前的人工腰椎间盘具有腰椎间盘大部分的力学功能,与真正的腰椎间盘仍有差别。

从查询式到事件驱动的软件接口开发技术

通过对一款电话语音卡软件接口的分析 ,利用windows操作系统中对多线程程序设计提供的相关支持 ,提供了在查询式软件接口上开发基于事件驱动模型的软件接口的方法。