基于粒子滤波算法的腰椎椎体运动分析
张莺耀1
隋福革2
赵立峰2
谢小波1
崔红岩1
王东军2
胡勇1
1.中国医学科学院,北京协和医学院,生物医学工程研究所,天津,3001922.黑龙江省大庆龙南医院骨科,大庆,163453
摘要：以粒子滤波理论为基础,计算、分析腰椎椎体运动轨迹及其物理参数.以模具腰椎椎体为研究对象,拍摄10组连续的数字荧光视频影像,每组重复2次做屈伸运动,并用固定在各椎体中心的刚性笔实时记录实际轨迹.对于算法实现测得的值与实际测量的值做相关分析,显示出强相关.测试算法的变异性和鲁棒性,计算5块椎体的旋转角度和椎体中心位移的标准离差(RMS)与测量标准误差(SEM).X位移方向:RMS分布于0.25～0.93 mm, Y位移方向:0.47～0.87 mm,矢状屈伸旋转角度:0.96°～1.40°(P＜0.05).重测信度分析测试中,5块椎体的角度、位移参数的对应相关系数均大于0.9,呈强相关.根据序贯重要性重采样粒子滤波算法原理,实现了模具腰椎在矢状弯曲运动过程中的运动轨迹检测.通过比较分析算法测得和实际测得参数的相关性、算法本身的变异性和鲁棒性及重测信度,我们认为在一定精度内,该算法稳定性好,一致性高.
关键词：粒子滤波非线性滤波序贯重要性重采样脊柱数字荧光透视自动跟踪
分类号：R318(医用一般科学)
资助基金：中国医学科学院北京协和医学院生物医学工程研究所与大庆石油管理局重点科技项目(QR/AD/7.1-1-03)
论文发表日期：2009-01-01
在线出版日期：2026-09-11（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：6( 91-95,99 )
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