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颈椎前路融合与人工椎间盘置换术的三维有限元评价

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颈椎前路融合与人工椎间盘置换术的三维有限元评价

作者：周爱霞南华大学

学位级别：硕士

目的： 1、建立一有效的C3-C7颈椎三维有限元模型。 2、在已建立的颈椎三维有限元模型基础上，应用三维有限元法分析颈椎前路融合和人工椎间盘置换术的生物力学性能。方法： 1、对一健康成年男性进行颈椎的CT扫描获得DICOM格式断层图... 详细信息

目的： 1、建立一有效的C3-C7颈椎三维有限元模型。 2、在已建立的颈椎三维有限元模型基础上，应用三维有限元法分析颈椎前路融合和人工椎间盘置换术的生物力学性能。方法： 1、对一健康成年男性进行颈椎的CT扫描获得DICOM格式断层图像，导入Mimics软件生成IGS格式点云模型，将IGS格式的点云模型导入Geomagic软件生成精度较高的几何模型，再将IGS格式的几何模型导入Hypermesh软件中进行网格划分，赋予颈椎各部分材料特性，生成三维有限元模型，再设定边界条件和加载方式，在LS-DYNA软件中进行计算。通过对所建三维有限元模型施加与以往文献研究相同的边界条件和载荷，及予以单个或多个前屈、后伸、侧屈、轴向旋转力矩载荷，计算各节段间运动范围，计算结果与以往研究比较，以验证模型的有效性。 2、所建立的C3-7颈椎有限元模型中，取两种不同术式植入内固定物，一组行C5、C6椎体次全切，髂骨块植于C4-C7椎体之间，再行C3/4椎间盘摘除Cage椎间融合器植入术，颈椎钛板固定于C3-C7;另外一组行C5、C6椎体次全切，髂骨块植骨钛板固定术， C3/4椎间盘摘除人工颈椎间盘植入术。分别于两种模型上施加相同边界条件和载荷，比较人工椎间盘置换和Cage植入两种内置物的生物力学特点。结果： 1、 2、C3-7融合与非融合术式的三维有限元模型在各个加载方向中，人工颈椎间盘置换组节段较正常组颈椎对应节段运动范围明显增加，尤其在前屈后伸加载中更加明显;Cage组与人工颈椎间盘置换组相比，颈椎的运动范围明显减少。Cage组与人工椎间盘组比较中，以C3椎体应力集中明显，人工椎间盘组较正常组应力集中明显，而Cage组在前屈、旋转、侧屈工况下较人工椎间盘组应力分布增高，人工椎间盘术后椎体的应力改变较Cage组小，仅在后伸状态下增加幅度略大。结论： 1、建立了正常人中C3-C7三维有限元模型，并可用于生物力学研究评估。 2、颈前路手术治疗长节段脊髓型颈椎病，椎体次全切节段融合联合人工颈椎间盘置换组较Cage组具有更良好的生物力学性能，更好的保留了运动范围，有可能延缓临近关节退变。

关键词：颈椎生物力学有限元分析人工椎间盘椎间盘置换

德州职业技术学院学生信息综合管理系统的设计与实现

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德州职业技术学院学生信息综合管理系统的设计与实现

作者：周爱霞山东大学

学位级别：硕士

随着德州职业技术学院办学层次不断提升,在校学生数量迅速增加,与学生相关的数据信息也急剧增加。传统的管理方式已经在信息海量增加的情况下暴露出越来越多的弊病,如信息不对称、冗余数据严重、查询效率低下等。为了解决这些弊病,也是... 详细信息

随着德州职业技术学院办学层次不断提升,在校学生数量迅速增加,与学生相关的数据信息也急剧增加。传统的管理方式已经在信息海量增加的情况下暴露出越来越多的弊病,如信息不对称、冗余数据严重、查询效率低下等。为了解决这些弊病,也是为了提升学院总体管理水平,提高工作效率,更好地为学生提供高质量、全面、细致和人性化的服务,学院决定设计开发学生信息综合管理系统。本文对德州职业技术学院的学生信息管理工作需求进行分析,确定了系统功能性和非功能性方面的需求,通过结构图、活动图、用例图以及时序图等信息表达方式,对系统的需求做了详尽的分析,确定了系统的详细功能需求,以及系统的参与者。根据对非功能性需求的详细分析,对系统技术架构进行了设计,包括软件、硬件网络、安全性架构。并以系统的功能性和非功能性需求分析,以及架构设计为基础,进一步通过数据库框图、类图、流程图、结构框图等,对系统各功能模块以及数据库进行了详细的设计。为满足系统的非功能性需求,有针对性地对典型模块以及复杂功能给出了详细的实现方法,并对系统与用户的交互界面进行了优化设计。最后,结合系统在德州职业技术学院的实际应用分析,确定了系统测试方法以及典型测试用例,最终完成了整个系统的测试。德州职业技术学院学生信息管理系统是在校园网平台之上,利用Servlet和JSP开发技术开发的一套信息管理系统。笔者针对德州职业技术学院学生管理处的业务要求,系统采用B/S结构,实现了学生学籍信息管理、成绩信息管理、综合评测信息管理以及就业信息管理等功能需求。并针对德州职业技术学院学生综合信息管理工作中存在的效率低、数据冗余度高、信息不对称等问题,通过开发本系统并初步应用得以解决,从一定程度上提升德州职业技术学院的学生信息管理水平,减少了资源浪费,提高了工作效率。

关键词：学生信息管理系统功能性和非功能性需求系统测试

大数据环境下智能推荐用户满意度影响因素研究

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大数据环境下智能推荐用户满意度影响因素研究

作者：周爱霞武汉科技大学

学位级别：硕士

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基于改进卷积神经网络的雷达人体动作识别

基于改进卷积神经网络的雷达人体动作识别

作者：周爱霞电子科技大学

学位级别：硕士

人体动作识别技术在安防和监控系统、居家老人及医院病人的监护等领域具有重要的应用意义。而基于雷达的人体动作识别技术不受光照、天气等环境影响,具有非侵犯性,且人体运动产生的微多普勒效应反映了运动学特性,利用其微多普勒特征可... 详细信息

人体动作识别技术在安防和监控系统、居家老人及医院病人的监护等领域具有重要的应用意义。而基于雷达的人体动作识别技术不受光照、天气等环境影响,具有非侵犯性,且人体运动产生的微多普勒效应反映了运动学特性,利用其微多普勒特征可以实现人体动作识别。卷积神经网络（Convolutional Neural Network,CNN）能够自行学习特征,不需要人工设置特征,因此广泛应用于雷达人体动作识别领域。但传统的卷积神经网络卷积核单一,且随着网络层数的增加,容易出现梯度消失现象,因此,本文将基于改进卷积神经网络对雷达人体动作识别技术展开研究。主要内容如下:1.仿真构建人体动作的微多普勒谱图数据集。对行走、出拳、摆臂、挥手四个动作进行设计及仿真,计算人体动作雷达回波信号,然后采用Gabor变换对雷达回波进行时频分析得到微多普勒谱图,构建用于网络模型训练和测试的数据库。2.提出了多尺度特征融合卷积神经网络的雷达人体动作识别方法。该方法在常规网络模型中引入多个尺度的卷积核,进行深度特征的提取与融合,实现对人体动作的识别。由于提取的多尺度融合特征包含了不同大小的局部结构信息,具有更优的分类性能,从而改善识别率。仿真实验结果表明,在信噪比为0d B时,该方法对4种人体动作的平均识别率较其对应的单尺度网络改善了1.95%。。3.提出了改进残差卷积神经网络的雷达人体动作识别方法。该方法对常规残差网络进行改进,移除批量正则化层,保留原有的卷积结构和残差结构,而且缩减卷积层的规模和数量,一方面大大降低了识别所需的时间,同时也保证了较高的识别性能。仿真实验结果表明,在信噪比为0d B时,相比18层的残差网络,该方法对4种人体动作的平均识别率与其相近,而网络模型参数量仅为其参数量的6.18%,识别单幅人体动作谱图所需时间仅为其所需时间的13.62%。4.提出了融合注意力模块与多尺度卷积神经网络的雷达人体动作识别方法。该方法通过在多尺度特征融合卷积神经网络中嵌入注意力模块,重点关注对分类最有效的通道卷积特征和空间局部区域卷积特征,从而改善对人体动作的识别率。仿真实验结果表明,在信噪比为0d B时,该方法对4种人体动作的平均识别率较没有融入注意力模块时提升了1.91%。

关键词：人体动作识别微多普勒谱图卷积神经网络注意力机制

高职院校计算机网络技术专业实践教学体系的构建

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教育与职业 2009年第29期 138-139页

作者：周爱霞唐靖商丘职业技术学院

计算机网络技术专业是实践性、综合性、应用性很强的专业。构建“工学结合”的实践教学体系，将课程实验、课程设计、实习实训及毕业设计等实践环节贯穿到整个教学过程，对实现计算机网络技术专业培养目标具有重要作用。

关键词：工学结合计算机网络技术实践教学

维普期刊数据库

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用于三维测量的激光并行测距技术的研究

用于三维测量的激光并行测距技术的研究

作者：周爱霞大连海事大学

学位级别：硕士

三维测量技术是现代工业测量领域一个重要的研究课题,在如逆向工程、国防、医学、文物保护等社会诸多领域有着广泛的应用。目前,三维测量方法多种多样,但没有一种可以同时满足测量范围大、测量精度高、速度快等要求。本文提出的激光并... 详细信息

三维测量技术是现代工业测量领域一个重要的研究课题,在如逆向工程、国防、医学、文物保护等社会诸多领域有着广泛的应用。目前,三维测量方法多种多样,但没有一种可以同时满足测量范围大、测量精度高、速度快等要求。本文提出的激光并行测距式三维测量技术每次可以同时测量物体表面多个点,测量速度快,且能保证测距精度在毫米级,配合机械装置的扫描运动,可以完成高速高精度、大尺寸三维测量,另外具有无接触测量,受遮挡影响小等优点,具有很好的应用前景。激光测距式三维测量系统是通过快速逐点测距、测角获取测量物体上各点三维坐标的,其主要组成是测角、测距以及扫描控制系统。本文针对其关键部件并行测距传感系统进行重点研究,设计了正弦波调制式激光并行测距系统。设计的思路是采用DDS技术产生多路调制信号,各路调制信号之间的频差为△f(几kHz),它们分别驱动多个激光器产生多路激光,经过准直校正的多路调制激光照射到目标表面后,返回光到达同一APD接收器,转换成相应的电压信号,通过混频将高频的测量信号转化成易于测量的低频信号,再由数字信号处理器(DSP)控制高速A/D转换器件同时采集参考信号与测距信号,采样数据送入DSP鉴相处理,由快速傅里叶(FFT)算法分别求出各路调制信号在被测距离上往返所产生的相位差,并且针对噪声、信号间干扰等不可避免因素造成的鉴相精度降低现象,采用了基于全相位FFT的频谱校正法,极大地提高了鉴相精度。然后由相位差可以测定激光的往返时间,进一步计算出各点距离。这种并行鉴相测长的方法充分利用了调制信号的频带和DSP高速强大的数字检相功能,可实现多路激光并行鉴相测长,极大的提高了测长的速度和效率。初步实验和仿真结果表明该系统的技术途径是可行的,达到了预期效果,为开发具有实际应用功能的三维测量系统打下坚实的技术基础。

关键词：三维测量激光测距数字信号处理器(DSP) 并行鉴相