基于透视变换的直升机桨根扭转角测量方法

现有方法常将相机从下至上拍摄标记物图像,当桨叶扭转幅度较大时,相机主光轴与标记物平面法向量存在明显夹角,导致拍摄图像存在透视畸变现象,从而引发较大测量误差。为解决上述问题,提出一种基于透视变换的直升机桨根扭转角测量方法。首先,将靶标垂直固定在桨叶下方,相机正对桨毂拍摄图像。其次,计算桨叶在低速拉平状态下待测方位与正方位靶标图像中的四个顶点坐标,并求解待测方位的透视变换矩阵,然后利用透视变换矩阵对桨叶高速运动状态下待测方位拍摄的畸变图像进行校正。最后,求得基准图像与校正后图像中的圆心坐标,进而计算出待测方位扭转角。实验结果表明,各方位测量误差均小于0.2°。该方法不但测量精度高,而且具有多方位动态测量的优点,在直升机旋翼桨叶运动参数测量领域具有良好的应用前景。

医用取石网篮扭转角传递性能测试装置的设计及应用

为定量表征医用取石网篮的扭转角传递性能,设计一种取石网篮扭转角传递性能测试的装置,该装置可在体外模拟网篮在人体腔道内的屈曲状态。利用该装置对伸直状态和屈曲状态下不同编织密度和长度的取石网篮进行扭转角传递性能测试,并引入扭转角传递系数进行定量表征。结果表明:屈曲状态会使网篮的扭转角传递性能明显降低,导丝编织密度为7个/cm的网篮导丝在伸直状态下的扭转角传递系数与导丝存在2处屈曲状态下相比减小了31%。在相同的屈曲状态下,网篮的扭转角传递性能与导丝的编织长度呈负相关,与编织密度呈正相关。该装置可实现精确测量与表征不同编织参数和测试状态的取石网篮的扭转角传递性能,可为取石网篮的临床应用和开发生产提供参考。

RNA扭转角预测的深度学习方法

RNA分子三级结构模建是分子生物物理学研究的基本问题之一,对理解RNA的功能和设计新的结构有重要意义.RNA三级结构主要由主链和侧链上的7个扭转角确定,准确预测这些扭转角是RNA分子三级结构模建的基础.目前只有个别采用深度学习模型预测RNA分子扭转角的方法,要用于模建RNA分子的三级结构其预测精度还有待进一步提高.本文提出了一种预测RNA分子扭转角的深度学习方法1dRNA,采用了考虑相邻核苷酸的卷积模型(DRCNN)和考虑全链核苷酸的超长短期记忆模型(DHLSTM)两种不同的深度学习模型.结果显示,与现有方法相比,这两种模型都能提高RNA分子大部分扭转角的预测精度,DRCNN预测精度提高在5%到28%之间,DHLSTM预测精度提高在6%到15%之间.结果还显示,α和g角是最难预测的,环区扭转角比螺旋区的扭转角难预测,模型对预测序列长度的变化不敏感,模型预测角度与decoys的角度偏差可用于模型质量评估.

MRI及多层螺旋CT在测量股骨扭转角中的应用价值

目的分析磁共振成像(magneticresonanceimaging,MRI)及多层螺旋计算机断层扫描(computedtomography,CT)在测量股骨扭转角中的应用价值。方法选取2019年1月至2022年6月于杭州市第九人民医院接受骨盆MRI及CT检查的髋关节疼痛患者51例(65髋)为研究对象。采用MRI与多层螺旋CT的4种常用测量方法评估股骨扭转角,分析其可重复性及一致性,并比较4种参考轴之间股骨扭转角的差异。结果MRI与多层螺旋CT用于评估股骨扭转角观察者间与观察者内的组内相关系数(intra-class correlation coefficient,ICC)均≥0.97。MRI与多层螺旋CT用于评估股骨扭转角的差值均数在0.23°~1.11°之间,MRI与多层螺旋CT不同水平股骨近端参考轴测量所得的股骨扭转角比较差异均无统计学意义(P>0.05)。大转子参考轴观察者间ICC差异在1个标准差内的占比为72.31%(47/65),股骨颈参考轴为87.69%(57/65),股骨颈基部参考轴为67.69%(44/65),小转子参考轴为78.46%(51/65)。结论MRI与多层螺旋CT不同水平股骨近端参考轴评估股骨扭转角的一致性和可重复性差别不大,但MRI无辐射,可减少患者有效辐射剂量。此外,不同水平近端参考轴可直接影响股骨扭转角的测量结果。

胫骨扭转角与髌股关节不稳定

胫骨扭转角异常增大(胫骨外旋)作为髌股关节不稳定的危险因素之一,在髌股关节疾病的诊治过程中很容易被忽视。随着电子计算机等技术的日新月异,胫骨扭转角的测量方法也在与时俱进。CT检查虽然已经成为测量的金标准,但是目前仍然缺乏规范的测量方法,测量结果也不尽相同。胫骨扭转角异常增大会影响患者步态及下肢肌力平衡,导致髌股关节不稳定。而胫骨扭转角偏大尚缺乏明确统一的手术指征。若要行胫骨旋转截骨术,应考虑胫骨扭转发生的部位。该文对胫骨扭转角与髌股关节不稳定研究进展进行综述,为该病的诊断及治疗方案选择提供参考。

ProTAMAR用于识别蛋白质序列的扭转角

蛋白质的扭转角控制着蛋白质的空间构象和功能。为了提升蛋白质序列的扭转角预测性能,本文提出一种新的深度学习模型ProTAMAR。在传统蛋白质序列编码和多序列对比结果的基础上,通过引入蛋白质预训练编码以捕获高维特征表示,设计多头注意力机制和扩张卷积模块用于提取全局序列信息和局部上下文信息。在蛋白质基准数据集中广泛测试,ProTAMAR模型优异。通过实验证实本文设计的预训练特征和引入的网络框架为蛋白质序列扭转角预测任务提供了更具价值的生物学线索和更高效的提取方式。

激光投射法测量股骨颈扭转角及前倾角

目的通过裸骨观察及设计激光投射法测量股骨颈扭转角及前倾角,探讨激光投射法测量的可行性。方法裸骨观察描述股骨颈扭转角及前倾角,设计股骨颈扭转角前倾角测量装置,分两次用激光投射法测量60个股骨标本,对测定值进行统计学分析,并作左右两侧比较。结果对裸骨标本直接观察可以看出股骨颈扭转角与前倾角区别,采用激光投射法分两次测量所得数据差异无显著意义(统计学把握度为100%,P>0.05)。测定股骨颈前倾角左侧13.58°±6.55°,右侧12.15°±5.83°;股骨颈扭转角左侧18.50°±7.38°,右侧19.08°±8.59°,双侧两角度差异无显著性(P>0.05)。结论激光投射法是测量股骨颈扭转角及前倾角有效的方法,具有良好的可重复性。

不同位置内外上髁轴线对多层螺旋CT容积再现测量肱骨头扭转角的影响

[目的]探讨肱骨远端不同位置内外上髁轴线对多层螺旋CT容积再现三维重建测量肱骨头扭转角的影响。[方法]收集51根肱骨干标本,行16排螺旋CT扫描,容积再现技术三维重建测量肱骨头扭转角。俯视位观察,肱骨远端内外上髁连线取3种不同方位,求得3组肱骨头扭转角。与二维CT取肱骨远端3个不同平面的肱骨头扭转角进行对比研究。[结果]肱骨头扭转角最小值4°,最大值59.8°,6组肱骨头扭转角数据为(25.5±10.2)°,(25.0±10.8)°,(25.7±10.8)°,(27.3±10.3)°,(26.3±10.2)°,(25.8±10.4)°,经统计学处理6组肱骨头扭转角差异不显著。且二维CT测量肱骨头扭转角时肱骨远端层面越向远端值越小。[结论]肱骨头扭转角变异较大,肩关节假体扭转角设计应个性化;肱骨远端不同位置内外上髁轴线对多层螺旋CT容积再现测量肱骨头扭转角没有影响;俯视位观察肱骨,当外上髁露出呈小三角形、肱骨远端前关节面被肱骨头遮盖重叠的位置是多层螺旋CT三维重建测量肱骨头扭转角的更简单、更快捷而且准确的测量位置。

扭转角对圆弧扭叶型罗茨真空泵转子性能的影响

基于啮合原理和几何原理,建立了圆弧扭叶型罗茨真空泵转子的端面型线、三维型线的参数方程。对流体区域进行网格划分,并对不同扭转角的扭叶转子进行数值模拟研究,对模拟结果进行了分析,结果表明:转子出口处和入口处的流量脉动率、压力脉动率、平均流量均与扭转角度的大小成反比,并且出口处的流量脉动率和压力脉动率对真空泵性能的影响明显高于入口处的流量脉动和压力脉动;虽然增大扭转角可以降低转子出口处的流量脉动率和压力脉动率,降低噪声,但是转子的平均流量也会下降,随着扭转角的增大,转子出口处的流量脉动率和压力脉动率的下降幅度会减小。

基于立体视觉的直升机桨叶扭转角模拟测量方法

提出了一种基于立体视觉的直升机桨叶扭转角测量方法.首先,在摄像机坐标系下,采用双目立体视觉技术获取桨叶上圆形标记点的三维坐标;然后,利用在旋翼低速旋转且桨叶处于拉平状态下测量出的标记点的三维坐标建立旋翼坐标系;最后,在旋翼坐标系中利用旋翼高速和低速旋转状态下桨叶上对应标记点的三维坐标来计算桨叶扭转角.多次刚性叶片扭转角测量实验和数据分析说明本文测量方法不仅有效、测量精度高,而且具有非接触式、动态测量和操作简单的优点.

CT三维重建区分股骨颈扭转角与前倾角

目的:利用CT三维重建技术描述股骨颈扭转角与前倾角,显示二者区别并测量数据。方法:2010年3月至2010年10月,采用CT重建扫描30例健康成人志愿者股骨结构,男15例,女15例;年龄25～65岁,平均(43.66±7.57)岁。进行图像后处理显示股骨颈扭转角及前倾角,用"圆心法"测量扭转角,直接测量股骨颈前倾角。结果:股骨颈前倾角是股骨头颈中心轴线与股骨冠状面的夹角,测量结果为(13.326±6.085)°;扭转角是股骨颈截面的长轴面与股骨冠状面的夹角,测量结果为(31.335±2.079)°。两角度左、右侧比较差异无统计学意义。结论:股骨颈前倾角与扭转角是股骨上段完全不同的两个角度参数,前倾角是线与面的夹角,角尖朝向外下,扭转角是面与面的夹角,角尖朝向后下。

肱骨头关节面直径对多层螺旋CT容积再现技术测量肱骨头扭转角的影响

目的探讨肱骨头关节面直径对多层螺旋CT容积再现测量肱骨头扭转角的影响。方法收集24侧成人肩关节标本,行16层螺旋CT扫描,容积再现技术三维重建测量肱骨头扭转角。肱骨头关节面直径确定采用画圆拟合确定法及目测法,两种方法测得的肱骨头扭转角与二维CT测量法测得的肱骨头扭转角对照研究,行统计学处理。结果肱骨头扭转角最小值11°,最大值53°,三组肱骨头扭转角数据为(26.4±9.9)°,(27.1±9.7)°,(27.3±9.7)°。经统计学检验三种方法测值无显著性差异。结论肱骨头扭转角变异较大;多层螺旋CT容积再现目测法确定肱骨头关节面直径是获得肱骨头扭转角近端定义线更简单、更快捷的方法。

复合型裂纹的裂纹面扭转角

针对含有Ⅲ型裂纹的复合型裂纹扩展后,裂纹面发生扭转,提出垂直于裂纹扩展方向平面上的最大周向应变控制裂纹面的扭转。并推导了各种复合型裂纹面扭转角公式,Ⅰ-Ⅲ复合型裂纹扩展速率试验表明:裂纹面扭转角的试验值与静载失稳条件下的理论值符合得较好。

肱骨头扭转角度测量与人工肩关节置换

目的:探讨肱骨头扭转角度的测量及其对人工肩关节置换的影响。方法:计算机检索中国期刊全文数据库(CNKI:1980/2010)和万方医学网(1980/2010)数据库,以"肱骨头扭转角;测量;影响;肩关节;假体设计"为检索关键词,纳入与肱骨头扭转角度的测量及其对人工肩关节置换影响相关的文章,且内容相似者以近5年发表在权威杂志上的文章优先。并排除陈旧性文献及重复性研究。结果:依据纳入排除标准共保留相关文献24篇。肱骨头扭转角存在个体差异,且不同测量方法所得的测量结果也存在较大差异。常用的肱骨头扭转角测量方法有4种:直接解剖学测量法、X射线平片测量法、二维CT法和多层螺旋CT三维重建容积再现法。人工肩关节假体的设计发展已经历4个发展阶段。在人工肩关节置换治疗中,肱骨头扭转角是否符合要求,直接关系到人工肩关节的质量和使用寿命。肱骨头扭转角的个体差异还要求实施个性化的人工肩关节置换。结论:4种常用肱骨头扭转角测量方法存在一定的应用优势和缺点。多层螺旋CT容积再现技术,是目前准确性强、操作相对简便且实用性较强的测量方法。肱骨头扭转角是指导人工肩关节置换的重要技术参数,然而肱骨头扭转角存在很大的个体化差异,如何使其在人工肩关节置换治疗前和治疗中的测量结果达到统一、准确、客观,尚需进一步研究。

2013～2015年0～4岁儿童胫骨扭转角研究

目的分析2013~2015年0~4岁儿童胫骨扭转角值,以了解儿童足踝发育及早期筛查儿童内、外八字步态。方法选取2013~2015年每年10~12月于北京市海淀区妇幼保健院常规体检的0~4岁儿童750例,均排除骨骼、肌肉和神经疾病及双侧下肢其他疾病引起的畸形。常规进行双下肢胫骨扭转角测量,比较不同年份胫骨扭转角异常发生率,并对同一年份0~24个月与>24~48个月儿童及不同性别儿童的胫骨扭转角值进行比较。结果2013、2014、2015年儿童胫骨扭转角异常率分别为15.6%(39/250)、12.4%(31/250)和9.2%(23/250),3个年份儿童胫骨扭转角异常率比较差异均无统计学意义(P>0.05)。同一年份>24~48个月儿童胫骨扭转角均显著大于0~24个月儿童(P<0.01)。同一年份男、女儿童胫骨扭转角比较差异均无统计学意义(P>0.05)。结论随着年龄增长,儿童胫骨扭转角呈现增大趋势,男、女儿童足踝发育基本一致,不同年份儿童胫骨扭转角异常率无显著变化。

股骨偏心距及其与股骨颈干角、股骨颈扭转角的相关性

目的:探讨股骨偏心距测量数据及其与股骨颈干角、股骨颈扭转角相关性。方法:对国人100副股骨标本男女各50副,进行股骨偏心距、股骨颈干角、股骨颈扭转角测量,对所测量数据用SPSS软件进行统计学处理。结果:股骨偏心距(mm)男性右侧:44·4±4·56,左侧:42·7±4·95;女性右侧:39·9±6·00,左侧:38·9±6·18。股骨扭转角(°)男性右侧:6·02±10·85,左侧:7·08±9·30;女性右侧:10·02±11·69,左侧:6·02±10·85。股骨颈干角(°)男性右侧:131·8±4·36,左侧:134·0±4·78;女性右侧:132·1±5·94,左侧:132·8±4·93。结论:股骨扭转角和股骨颈干角性别差异无统计学意义,股骨偏心距性别差异显著;股骨扭转角侧别无差异,而股骨颈干角和股骨偏心距侧别差异显著。由此推导出股骨偏心距、颈干角、扭转角回归方程,为临床实践提供了新资料。

股骨扭转角和颈干角的测量统计及其意义

本文采用《人体测量手册》的方法,测量了250例在成都地区收集的成人股骨扭转角和颈干角。其结果为:(1)我们采用的测量方法所测得股骨扭转角的数据均为正值。其平均值为21.48°±0.59。男、女性之间无显著性差异(p>0.05)。男、女性均为左侧大于右侧,男性的侧别差异有显著性(0.05>p>0.02),女性的无显著性差异(p>0.05)。(2)股骨颈干角的平均值为130.86°±0.45。男、女性之间无显著性差异(p>0.05)。股骨颈干角左侧大于右侧,其侧别差异有高度显著性(p≤0.01)。

多层螺旋CT后处理技术测量国人离体肩胛盂扭转角

目的探讨应用MSCT后处理技术测量肩胛盂扭转角的方法。方法收集成人肩胛骨干标本50个、成人肩关节防腐湿标本50个,用16层螺旋CT扫描仪扫描,行轴位厚层、薄层多平面重组(MPR)测量肩胛盂扭转角,进行统计学分析。结果肩胛盂扭转角厚层MPR和薄层MPR测量值配对t检验统计学差异无统计学意义(P>0.05)。肩胛骨干、湿标本盂扭转角测值独立样本t检验差异有统计学意义(P<0.05)。厚层MPR测量肩胛骨干标本盂扭转角(-0.40±4.10)°,肩关节防腐湿标本盂扭转角(-3.00±4.49)°;薄层MPR测量肩胛骨干标本盂扭转角(-0.34±4.21)°,肩关节防腐湿标本盂扭转角(-2.70±4.54)°。结论多层螺旋CT厚层MPR测量肩胛盂扭转角简单、快捷。肩胛骨干、湿标本盂扭转角差异较大,肩胛骨扭转角呈后倾近3°,在肩关节假体设计中应考虑该解剖特点。