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申请/专利权人:江南大学
摘要:本发明公开了一种基于CT与VF医学检测数据的吞咽仿真方法及其应用,属于图像处理与生物力学仿真领域。本发明首先对CT图像进行分割;使用Blender对模型进一步修补与平滑;使用Geomagic对三维模型进行曲面重绘;所有组织模型导入Solidworks内进行装配,重新切片后进行曲面重绘;重绘曲面导入Hypermesh中,创建共享曲面的多个组织模型,在此基础上进行网格划分、赋予材料属性和施加边界载荷,使其与真实吞咽过程基本一致;最终通过Abaqus求解得到结果,仿真精度高,可广泛应用于特医食品吞咽安全性检测,减少在吞咽障碍患者上的测试次数并避免出现严重误吸,也可对康复训练的治疗效果提供技术支撑。
主权项:1.一种人体吞咽仿真方法,其特征在于,所述方法包括:步骤1:获取人体口咽区域的CT图像,获取人体吞咽不同稠度造影剂时口咽区域的VF图像;步骤2:将所述CT图像与所述VF图像中吞咽开始前的静止状态进行比较,得到所述CT图像与VF图像之间的软组织壁面形状差异,将不同时间的VF图像与VF图像中吞咽开始前的静止状态进行比较,得到吞咽过程中VF图像中软组织壁面的运动轨迹;步骤3:利用Mimics软件对所述CT图像中的组织进行分割,得到多个组织的分割图像;步骤4:基于所述分割图像,使用Calculate3D功能进行三维重建,得到不同组织的三维模型,并将三维模型以STL格式保存;步骤5:使用Blender软件对所述不同组织的三维模型进行检查、修补、平滑,并去除游离于主体外的模型碎片;步骤6:使用Geomagic软件的曲面重绘功能,将多个STL格式的组织三维模型转换为X_T格式;步骤7:将多个转换格式后的组织三维模型导入Solidworks软件,进行装配并切分,基于切分平面重绘曲面;步骤8:将重绘的曲面导入Hypermesh软件中,作为不同部件之间的共享面创建实体模型,得到完整的人体口咽三维模型;步骤9:基于所述人体口咽三维模型,对其部件进行三维体网格划分,得到三维网状模型;步骤10:基于所述三维网状模型,添加材料属性和边界条件,得到吞咽动态模型,包括:为模型的运动区域设置控制区域,并基于步骤2得到的所述软组织壁面形状差异和软组织壁面的运动轨迹,为所述控制区域施加位移载荷;为模型设置场作用力,来模拟人体和食团的自重;步骤11:将所述吞咽动态模型提交给AbaqusExplicit求解器进行计算,得到人体吞咽仿真结果。
全文数据:
权利要求:
百度查询: 江南大学 一种基于CT与VF医学检测数据的吞咽仿真方法及其应用
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