肺部呼吸导致前列腺运动的相关性模型建立及实验研究

来源 :哈尔滨理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ntudqliweiwei
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
放射性治疗手术是目前治疗前列腺肿瘤一种有效手段。然而,在手术过程中人体的一些生理因素(如呼吸、咳嗽等)会导致前列腺肿瘤的位置发生变化,使得放射源发出的射线无法准确地杀死前列腺肿瘤。本文针对前列腺癌放疗手术中存在的不确定性问题,对人体肺部呼吸运动以及前列腺的运动进行了研究,并建立了相关性模型,最后进行了模型实验。首先,本章根据分析传感器的性能,建立了一套基于加速度传感器的肺部呼吸运动测量系统。为了减小检测时产生的干扰信号的影响,采用五点滑动平均法对采样数据进行平滑处理;然后通过傅里叶变换进行了频域分析,并经二次积分,得到了肺部呼吸运动的位移数据。其次,对肺部呼吸运动的位移数据进行预测,通过对比建立的ARIMA(Autoregressive Integrated Moving Average Model)的两种模型和基于SVM(Support Vector Machine)的模糊信息粒化预测模型来预测肺部呼吸的运动,并比较它们的预测误差,仿真结果表明,基于SVM的模糊信息粒化模型的均方根误差明显小于ARIMA的两种模型。然后,搭建一套前列腺运动模拟测量实验系统,并通过加速度传感器采集模拟的前列腺加速度运动信息,进而转化位移运动信息;然后介绍了BP(Back Propagation)神经网络算法,并根据BP神经网络算法建立了相关性模型;同时定义了加速度预警阀值系数?,当由于患者咳嗽或是打喷嚏造成了加速度发生了突变,则会输出报警信号,控制穿刺针进针机构停止进针。最后,对基于BP神经网络的相关性模型进行验证,并通过基于SVM的模糊信息粒化模型预测出的肺部呼吸的运动数据作为BP神经网络的输入测试数据,并分析单、双隐含层对两种模型精度的影响;实验结果表明,基于双隐含层的BP神经网络模型与SVM的模糊信息粒化预测模型相结合的模型均方根误差最小,并且模型误差满足临床手术要求,可将该模型作为临床上前列腺放疗的模型,以实现在前列腺癌放疗手术过程中对前列腺的动态感知。
其他文献
利用微纳结构对光波幅值、位相、偏振等一种或多种参数进行空间调制和变换,可产生选择性反射以及光变色效果,在防伪、加密等领域引起了广泛的关注。然而,目前基于微纳结构的反射型彩色滤光研究相对较少,且现有报道的反射型滤光片效率较低;此外,受目前现有制备工艺的限制,基于微纳米结构的彩色滤光片幅面小,需借助显微镜观察其颜色图案。为获得具有较高光能利用率的偏振变色滤波器件,并实现其大面积像素化光变色图案的快速制
近年,随着待处理的数据的量级不断增加以及计算机在硬件计算能力上的突破,深度学习技术在此基础上蓬勃发展。图像语义描述是涉及到计算机视觉和自然语言处理的混合领域,其研
汉字以复杂的构形,较原始的笔意,在世界文字之林中独树一帜。汉字的形体一直以来都是文字学研究关注的重点。“点”是本文界定的新概念,与现代汉语中的基础点笔画不同,“点”
光学生物传感器因其响应速率快、灵敏度高、抗电磁干扰能力强的优势,在医疗、食品安全、环境检测等领域发挥着越来越重要的作用。基于SOI平台的无源波导由于尺寸小、集成度高
目标跟踪作为计算机视觉领域中的一个重要研究方向,在安全监控、智能交通、自动导航和人机交互等方面都有着现实的研究意义和广泛的应用前景。目标跟踪是指在背景不断变化的
冰雪的融化和积累过程是寒区水文过程中重要的一环,在全球气候变化背景下,寒区具有显著的水文响应特征。有“世界第三极”和“亚洲水塔”之称的青藏高原作为高原寒区的典型代表,其复杂的地形条件和观测资料的匮乏,限制了人类对该地区独特水文过程的研究。本研究以青藏高原南部的雅鲁藏布江流域为研究区,针对高原寒区水文特点,为分布式水文模型CREST添加冰川和积雪冻融模块,扩大CREST模型的应用范围,使其可以在高原
从二维图像中感知深度是计算机视觉领域中的一个重要研究方向,其可以广泛应用于智能驾驶、三维重建、图像分割、机器人视觉等相关任务中。其中,从单张图像中重建深度信息更具
从长远来看,世界经济全球化属于历史潮流。技术的进步使得社会分工中出现了新的生产要素变化:机器人的到来。这种自动化、智能化、虚拟化的生产要素改变了传统的劳动力模型,
油茶属于我国主要木本油料树种之一,以其籽榨取的茶油色清味香,储藏期长,营养价值高,是世界公认的营养丰富和最优质的食用油与保健油,具有很高的经济价值和生态价值。油茶产
具有金属性的微纳米结构器件在现代光学中扮演着重要角色,基于表面等离子激元效应的一系列功能性微纳器件近年来吸引了大量的研究并逐渐获得应用。如何进行高效的金属/介质复合微纳结构制备是其中的关键问题之一。目前大量应用的微纳制造技术如电子束曝光、离子束刻蚀、真空镀膜、气相外延等制作过程需要多道工序配合,制备步骤复杂,容错率低,特别是在制备金属性微纳结构时面临更大挑战。激光直写技术作为近年来热门的微纳制造技