医用生物力学
醫用生物力學
의용생물역학
JOURNAL OF MEDICAL BIOMECHANICS
2013年
1期
97-102
,共6页
侯义荣%李凯%东人%张东升
侯義榮%李凱%東人%張東升
후의영%리개%동인%장동승
数字图像相关%颈椎%活动度%变形
數字圖像相關%頸椎%活動度%變形
수자도상상관%경추%활동도%변형
目的 颈椎的转动范围较大,传统的数字图像相关(digital image correlation,DIC)算法不能准确测量颈椎的活动度.提出一种改进的DIC算法,可以实现大转角的变形测量.方法 采用一种子区窗口旋转的相关匹配法,通过引入子窗口的旋转角作为一个新的迭代量,和传统的位置参数(x,y)一起进行Newton-Rapshon迭代运算.在初始时只需提供位置和角度的迭代初值,即可求出精确的位移和角度值,同时通过平动和转动实验验证该方法的精度和可靠性.结果 平动实验证实,本文方法与传统的DIC具有相同的效果,位移测量精度在0.5％以内；转动实验证实,本文方法可以测量任意转角的变形,角度误差与旋转量无关,角度误差在0.5°以内.将该方法用于颈椎的压缩实验,准确地测量了颈椎在压缩过程中的活动度.结论 对比传统的DIC,子区窗口旋转的相关匹配法实现了颈椎在各种载荷作用下大范围活动度的测量,为颈椎的生理稳定和生理活动的测量判断提供了有效的方法.
目的 頸椎的轉動範圍較大,傳統的數字圖像相關(digital image correlation,DIC)算法不能準確測量頸椎的活動度.提齣一種改進的DIC算法,可以實現大轉角的變形測量.方法 採用一種子區窗口鏇轉的相關匹配法,通過引入子窗口的鏇轉角作為一箇新的迭代量,和傳統的位置參數(x,y)一起進行Newton-Rapshon迭代運算.在初始時隻需提供位置和角度的迭代初值,即可求齣精確的位移和角度值,同時通過平動和轉動實驗驗證該方法的精度和可靠性.結果 平動實驗證實,本文方法與傳統的DIC具有相同的效果,位移測量精度在0.5％以內；轉動實驗證實,本文方法可以測量任意轉角的變形,角度誤差與鏇轉量無關,角度誤差在0.5°以內.將該方法用于頸椎的壓縮實驗,準確地測量瞭頸椎在壓縮過程中的活動度.結論 對比傳統的DIC,子區窗口鏇轉的相關匹配法實現瞭頸椎在各種載荷作用下大範圍活動度的測量,為頸椎的生理穩定和生理活動的測量判斷提供瞭有效的方法.
목적 경추적전동범위교대,전통적수자도상상관(digital image correlation,DIC)산법불능준학측량경추적활동도.제출일충개진적DIC산법,가이실현대전각적변형측량.방법 채용일충자구창구선전적상관필배법,통과인입자창구적선전각작위일개신적질대량,화전통적위치삼수(x,y)일기진행Newton-Rapshon질대운산.재초시시지수제공위치화각도적질대초치,즉가구출정학적위이화각도치,동시통과평동화전동실험험증해방법적정도화가고성.결과 평동실험증실,본문방법여전통적DIC구유상동적효과,위이측량정도재0.5％이내；전동실험증실,본문방법가이측량임의전각적변형,각도오차여선전량무관,각도오차재0.5°이내.장해방법용우경추적압축실험,준학지측량료경추재압축과정중적활동도.결론 대비전통적DIC,자구창구선전적상관필배법실현료경추재각충재하작용하대범위활동도적측량,위경추적생리은정화생리활동적측량판단제공료유효적방법.
