生物仿真神经网络图像分割方法中的参数自动确定

应用图像分割定量评价标准之相对形状测度于生物仿真结构神经网络的图像分割方法中 。

一种基于生物仿真结构的神经网络在超声医学图像分割中的应用

提出将LEGION(LocallyExcitatoryGloballyInhibitatoryOscillatorNetwork)这种新的基于生物仿真结构的神经网络应用于分割心脏的超声图像 ,讨论了LEGION中参数对分割结果的影响。由于LEGION具有天然的并行、分布式处理的特性 ,与一些现有的分割方法进行了比较 ,结果表明本文所用的方法所得的分割图像边缘更为清晰具体 ,细节保留更为良好。

生物仿真材料硬度测试系统的研究

在制作科学假人的生物仿真材料过程中常常需要对材料进行一系列的性能测试,并对其实用性进行判定。而生物力学性能的测试参数是对其进行评价的基本指标。本文介绍了专门用于测试生物材料硬度的测试系统,并对该系统的组成原理以及测试方法进行了论述。实验测试结果证明了该方法及其研制的测试系统的可行性。

行人大腿冲击器的生物仿真度

针对汽车行人保护碰撞试验中大腿冲击器的生物力学特性问题,采用THUMS(total human model for safety)人体模型与大腿冲击器进行对比仿真分析.模拟THUMS-SUV行人交通事故,并对THUMS人体模型大腿所受冲击力和弯矩进行了输出.根据事故中行人大腿初始碰撞条件和行人大腿最低能量状态,分别建立两种工况的行人大腿冲击器碰撞模型并进行模拟,对比分析行人大腿冲击器和THUMS人体模型大腿的动态响应、最大瞬间冲击力和最大弯矩.仿真结果表明:相对THUMS人体模型而言,大腿冲击器的最大瞬间冲击力偏高而最大弯矩偏低,行人小腿和上身的运动和接触作用,会影响大腿部位的接触力和最大弯矩,因此大腿冲击器的生物仿真度有待提高.

机械润滑机理及稀油润滑系统设计——生物仿真设计

机械润滑是在机械设备的摩擦副之间加入润滑剂,用来控制摩擦,降低磨损,以达到延长设备使用寿命的目的。本文在分析了机械润滑形成原理的基础上,提出了建立预知主机维修、免除润滑维修、节能环保的生物仿真稀油集中润滑系统方案。

可用于小规模GTL工厂的生物仿真沸石催化剂

荷兰埃因霍温科技大学、慕尼黑工业大学和阿姆斯特丹大学的研究人员合作开发了一种生物仿真沸石催化剂，该催化剂具有用于小型 GTL 工厂的潜能。这种生物仿真沸石催化剂以沸石微孔中的三核铜氧簇作为活性中心，而这种三核铜氧簇在甲烷选择性氧化为甲醇的反应中对活化 C—H 键具有很高的活性。由于甲烷选择性氧化制甲醇过程采用了更低的反应温度，使得能量效率更高并且更安全，有可能发展为最有前途的小型 GTL 工厂。

高科技生物仿真环保羽绒产品

近日叶添纺织等系列高科技生物仿真及环保羽绒产品生产商推出了一系列新品。1、珍珠绒、骆驼绒——最新高科技生物仿真羽绒产品珍珠绒又名粒粒绒，骆驼绒又名朵朵绒，是以纯进口原料Sorona（玉米纤维）制作而成；具有手感滑爽、柔软蓬松、

情系生物仿真,谱写精彩华章——记南京航空航天大学教授朱根才

大自然处处充满了奇妙。生活在沙漠中的甲壳虫，利用环境和气候的自然条件，获取水资源，正所谓“一滴水一个生命”。人类从萤火虫身上得到启示，研发出了安全的人工冷光；从蝙蝠的身上得到启发，给飞机装上了雷达；科学家根据苍蝇嗅觉器官的结构和功能，仿制成奇特的小型气体分析仪，安装在宇宙飞船的座舱、潜水艇或者矿井里，用来检测或分析有害气体。

生物力学仿真技术在航空医学研究中的应用

生物力学仿真技术已经应用于众多领域,如车辆工程、生物医学工程、航空航天医学以及康复工程等。由于航空医学问题的特殊性,实验难以模拟真实的航空环境如弹射救生等,生物力学仿真技术凭借其强大的仿真建模和数据计算能力可以很好地解决这个问题,并且在航空医学研究中得到广泛的应用。本文对近10年来国内外生物力学仿真技术在航空医学研究中的应用进行归纳分析,从3个方面对其进行论述,分别是航空医学研究中的典型生物力学问题、生物力学仿真技术在航空医学中的应用、生物力学仿真技术未来发展方向,重点阐述生物力学仿真技术在飞机机动过载引起颈部损伤、弹射救生引起脊柱损伤以及空降着陆过程中引起下肢损伤中的应用。

生物制药虚拟仿真系统在生物实验教学中的应用

在新经济快速发展的背景下,为满足对“新工科”人才培育的要求,寻求新的教学手段来弥补传统实验教学的不足,以生物制药虚拟仿真系统为例,对虚拟仿真手段在生物制药实验教学中的应用进行了探索。研究结果表明:在教育信息化浪潮的推动下,虚拟仿真教学法能有效弥补传统教学模式在时间、空间、安全性等方面的不足,提高学生学习激情、学习效率和教学质量,虚拟仿真教学法对传统实验教学有明显的增效效果,值得推广应用。

基于OpenSim的人体下肢生物力学性能仿真实验

强化人体生物力学性能分析能力有助于提高学生处理外骨骼机器人研究过程中解决人机共融技术问题的技术手段。该文以助力型外骨骼机器人为研究背景,基于OpenSim仿真平台提出了一个人体下肢生物力学性能分析实验教学方案,以技术层、输入层、模型层和输出层体系结构为视角,梳理出由人体下肢运动信息采集到生物力学性能分析的实验仿真流程。使用OpenSim软件建立人体下肢参数化肌骨模型,经由逆运动学和逆动力学求解器获取下肢运动过程中的关节角与关节力矩,为助力型外骨骼的助力机制研究提供数据支撑。

肌肉生物仿真度对六岁儿童胸部碰撞生物力学响应的影响

由于可用于实验的儿童尸体的缺乏,采用具有较高生物仿真度的胸部有限元模型是研究儿童胸部损伤机理的重要手段。在已验证有效性的6岁儿童胸部有限元模型基础上构建了等效肌肉模型和具有真实几何形状的肌肉模型,通过重构儿童胸部正碰尸体实验分析肌肉生物仿真度对胸部损伤的影响。对比实验结果表明,等效肌肉模型的胸部接触力、胸部最大压缩量和肋骨最大范梅塞斯应力稍大于真实肌肉模型;心脏和肺的最大主应变都略小于真实肌肉模型;真实肌肉模型曲线与尸体实验通道的相关性要大于等效肌肉模型。通过以上对比,本文研究结果认为具有真实几何形状肌肉的儿童胸部有限元模型应该能更准确地反映胸部受到碰撞时的生物力学响应。

生物类虚拟仿真实验教学分析和探讨--基于国家虚拟仿真实验教学项目共享平台数据分析

该文针对认定的生物类国家虚拟仿真实验教学项目进行分析并发现,东部省份参与频繁,农林和师范院校较为重视,一线实验技术人员参与率较低,项目开发以企业合作为主,认定项目中存在重复率高和技术手段不够深入、校企之间缺乏长效合作机制、项目长期运行和维护上缺乏专业人员等问题。在此基础上,阐述了生物类虚拟仿真项目发展趋势,并提出了建设性意见。

医学仿真中一种高效的生物组织几何建模方法

在生物医学仿真系统的应用背景下,以医学体数据为数据来源,提出一种高效的生物组织几何建模方法。该方法包括等值面提取、等值面预处理、Delaunay表面重建和四面体填充四个部分。引入基于二义性检测索引表的Marching cubes算法,保证生成等值面拓扑的正确性;提出三角形顶点射线法去除等值面简化后内部遗留的冗余网格;引入顶点控制球策略,克服限定Delaunay细分算法无法收敛的缺陷,有效生成Delaunay表面模型;提出自适应的内部节点添加技术进行Delaunay四面体填充。实验表明,提出的方法在有效保证网格拓扑的基础上,可根据需求生成满足Delaunay准则的目标组织几何模型。生成的模型已应用于生物医学仿真系统。

修井机司钻作业生物力学仿真与姿态评价研究

由于修井作业连续工作时间长、作业强度大,司钻人员的不良作业姿态容易引发早期肌肉疲劳、关节酸痛甚至骨肌损伤。鉴于此,在生物力学分析软件AMS中构建第50百分位中国成年男子人体数字模型,并对修井机司钻作业下肢动作的进行逆向动力学仿真;以踏板位置为自变量,以肌肉激活度为因变量,运用Matlab软件对仿真结果进行拟合处理,并构建各肌群对应的舒适度评价模型。利用回归分析法确定各肌群对整体舒适度的影响权重,进而得到整体舒适度评价模型。从模型可以看出,踏板位置在冠状面附近时,适当远离近身范围整体舒适度提升幅度超过80%;踏板位置在矢状面附近时,适当远离近身范围整体舒适度也会有50%左右的提升;踏板位置在接近下肢可触及范围的边缘时,整体舒适度会有小幅度降低。研究结果可为修井机人机工效评价及操作舱人机布置优化提供定量分析依据。

国家级生物医药虚拟仿真实验中心建设现状与思考

在对华中科技大学等7所生物医学类"虚拟仿真实验教学中心"建设的经验和特点介绍的基础上,肯定了此类实验中心的建设应当做到定位准确、发展模式多样化且特色鲜明,并针对其建设与发展中遇到的共性问题,提出了相应建议。

独立学院生物医学虚拟仿真中心建设与应用探讨

以应用驱动的独立学院生物医学虚拟仿真中心建设,将虚拟实验纳入实验教学体系中,采用虚实结合实验模式进行教学实践,取得明显效果。定期开展虚拟仿真大赛,拓展虚拟中心功能,加强师生对虚拟实验的认识和重视。以综合设计性实验教学公开课内容为基础,组织示范性特色虚拟项目建设,通过共享得到推广应用。

基于跑步动作肌纤维主动力仿真的下肢皮肤形变表征

为探究跑步运动时女性下肢肌肉、皮肤形变与服装运动功能性之间的关系,通过生物力学仿真系统对周期跑步运动人体下肢肌肉的肌纤维主动力进行分析,选取肌纤维主动力均值明显的肌肉,将其峰值所在的时间帧对应的动作作为关键帧动作,并使用手持式三维扫描仪对关键帧动作的下肢皮肤进行扫描;综合左右半身的皮肤形变情况,分析不同动作的下肢皮肤形变数据差异性,同时对比动静态人体模型展开的细分曲面。研究发现:臀围到中腿围区域的体后侧、臀围至大腿围区域的体前侧的变化幅度最大,膝关节附近区域变化幅度较大,其它区域变化不明显。本文研究可为相关裤装结构设计与研究提供参考。