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文档简介
1 / 31课程报告模板课程报告题 目 基于逆向工程的个性化假体设计综述学生姓名 学号所在院系 机械工程学院指导教师摘 要逆向工程在医学上的应用是一门边缘学科,涉及到机械工程、生物材料科学、医学工程和医学的不同领域,其应用领域和深度也将随着各学科的发展而发展。本文就基于。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。反映了逆向工程在医学领域的技术先进性和特点。关键词:逆向工程髋关节股骨假体2 / 31医学领域第一章 概述逆向工程原理简介在机械领域中,逆向工程(reverse engineering)是在没有设计图纸或者设计图纸。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。密集的空间点资料,然后通过计算机技术处理得到实物对象的数字模型和三维实体造型的过程1。般可分四阶段。1.零件原形的数字化 通常采用三坐标测量机(CMM)2或激光扫描等测量装置来测量获取。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。法、立体视觉测量法等来获取原形的数字信息。2.从测量的数据中提取零件原形的几何特征 当零件原形数字化测量后形成一系。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。再适用。基于区域的分割法是将具有相似几何特征的空间点划为同一区域,3 / 31由于这种方法分割依据具有明确的几何意义,因此是目前较为常用的分割方法。曲面拟合可以分为插值和逼近两种方式。使用插值方法拟合曲面通过所有数据点,适合于测量设备精度高,数据点坐标比较精确的场合;使用逼近的方法所拟合的曲面不一定通过所有的数据点,适用于测量数据较,测量数据含噪声较高的情况。3.零件原形 CAD 模型的重建 将分割拟合后的三维数据在CAD 系统中做表面模型的曲面接合,并通过各表面片的求交与拼接可获取零件原形表面的 CAD 模型。目前逆向工程中的建。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。计领域的成熟大型软件,一来是因为逆向工程起源于机械设计制造领域,二来是方便实物对象的下一步制造。4.新建 CAD 模型的检验与修正 采用根据获得的 CAD 模型加工出样品的方法来检验重建的 CAD 模型是否满足精度或其他试验性能指标,对不满足要求者,重复以上过程,直至达到零件的设计要求。此过程中需要和现有的技术如快速成型技术、数控加工技术结合来加工样品,以提高精度和速度。逆向工程在医学上应用的技术现状4 / 31在机械。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。用也引起了人们的关注3。本文叙述了逆向工程技术在医学上的应用原理、应用现状及未来的发展。 逆向工程在医学上应用的技术现状虽然由于医学上对生物材料和医学影像精度的要求较高和逆向工程在医学上的应用过程复杂,。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。前正处于将取得突4破的临界点,具有很大的应用前景。目前国内外的研究主要有三个方向:(1)模仿逆向工程的一般过程,利用现有成熟技术如 CAD 软件、快速成型、数控加工等来形成。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。步,通过此方法可积累经验。目前此过程的关键是医学断层数据与 UG 等自带的逆向工程软件如 Imageware 的结合5。(2)综合性软件的研究开发。综合性软件集成断层影像数据5 / 31读取、数据分割拟合、3D 重建等功能,可从断层数据直接生成快速成型设备和数控设备可识别的数据,方便医学应。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。的是 Materialise 公司的 MIMICS 软件,其在逆向工程的医学应用领域有一定的通用性,为医院各科室的医学应用研究提供了一个平台。(3)专门针对某一应用的专业性软件的研究开发。这方面主要集中在 3D 影像重建应用较成熟的领域如口腔科等。第二章 个性化假体技术设计过程中的技术基础个性化假体一般设计流程基于逆向工程在医学领域的应用,个性化假体的设计过程一般分为以下几个部分:图 个性化假体的设计过程由于图像采集过程中,不同的应用目的对图像格式、数据类型等基本参数有不同需求。根据后继研究工作的要求,对图像数据集进行预处理,并对图像采集过程中由于系统误差,环境因素等产生的不良影响进行修正,为后面的研6 / 31究计算工作提供良好的图像数据。对比研究现在科学应用领域常用到的图像分割技术,通过实验对比效果,并根据人体实体切片图像数据自身的特点,选取对本课题图像数据处理效果最佳的分割算法,目的是提取所需轮廓,为后面的三维重建提供图像数据。研究三维重建原理,重点研究重建算法,以期找到更精确绘制算法,得到形状更精确、表面。 。 。 。 。 。 。 。 。的三维重建数字模型6。选取满足目前研究需要的工具软件,进行个性化假体三维重建实践。研究根据重建的三维模型进行快速实体制作的途径。为了解决了计算机辅助设计中三维模型。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。的问题,对现今工程制造领域的先进制造技术快速原型技术在反求工程中的应用做了工具应用层面的研究。个性化假体的技术方法数字图像的获取方法从计算机科学的角度来看,数字图像可以理解为对二维函7 / 31数 f ( x , y )进行采样和量化后得到的图像,因此,通常用二维矩阵来表示一幅数字图像7。数字图像的获取方法主要有以下三种途径:一是将传统。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。字图像。在实践中,模拟图像可通过电视摄像机、扫描仪、固态摄像机、图像采集卡等设备来获得。例如将一幅照片通过扫描仪输入到计算机中,扫描的过程实质上就是离散和数字化的过程。二是应用各种光电转换设备立刻得到数字图像。直接数字图像的获取方法主要有:媒质交换法、网络互连法、CR 法及 DICOM 法等。例如卫星上搭载的扫帚式扫描仪和光机扫描仪可以直接获取地表甚至地下物体的图像并实时存入存储器中,侧视雷达也可以直接获取数字图像。三是直接由二维离散数学函数生成数字图像。无论哪种方式,最终得到的数字图像都是一个二维矩。8 / 31。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。二维矩阵变为另一个二维矩阵的过程。因此,数字图像处理是指对一个物体的数字表示,即对一个二维矩阵施加一系列的操作,以得到所期望的结果。随着现代信息技术的发展,数字图像在更多的领域得到应用,图像的获取方法也不能简单的用某种方法来界定,往往在一个图像采集设备中既包含了模拟图像采集模块,又包含了模数转换的。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。最常见的就是生活中广泛使用的数码照相机、扫描仪等。但在工程应用中,由于对图像精度要求比较高或是有特殊要求,采集设备也相应变得比较复杂。图像处理的主要内容图像处理的内容非常丰富,根据应用要求和目的的不同,图像处理所研究的内容重点是不一样的。在处理过程中,不同的应用目的对图像格式、数据类型等基本参数有不同需求;而出于不。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。种相关的方法。9 / 31三维重建技术8图像三维重建的方法主要有两大类:一类是三维面绘制;另一类是三维体绘制。体绘制更能反应真实的人体结构。由于体绘制算法运算量太大,即使利用高性能的计算机,仍然无法满足实。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。的表面重建与基于体素(Voxe1)的等值面重建为主要方法。实体成型制备对于人体假体的制备技术,目前医学上常用的制造工艺主要有三种:手工塑形、快速原型和多点成形9. 其中,手工塑形是医生根据病人缺损部位的大小和形状手工塑形,在塑形过程中易出现皱。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。多点成形难以克服的缺陷,压痕和起皱影响外形美观,回弹会使修复体尺寸与骨窗尺寸不吻合,导致修复体塌陷或松动. 边缘翘曲会使修复体与缺损处不能良好贴合,影响修复质量。课程报告格式及要求10 / 311 课程报告包括封面、正文、若采用计算机求解的,将程序代码附后。2 报告须用打印机在 A4 号纸上打印,打印区尺寸统一规格为:纵向 215mm,横向 145mm。字体及型号,除特别注明外,均采用 5 号宋体。3 以下为论文的格式:4 题目题目一律居中用 3 号黑体。5 作者姓名和所在教研室及年级、学号题目下空两行印作者姓名,其下用小 5 号宋体印作者所在教研室,年级,学号,并在此两行加括号。6 摘要作者单位下空两行印摘要。格式:先印“摘要”二字,后空两字开始印内容,摘要二字用小 5 号黑体。摘要力求简11 / 31练,突出重点,字数为 200 字左右。7 关键字先用小 5 号黑体印“关键字”三字,其后空两字开始印关键字,每篇报告一般为 35 个关键字,用小 5 号宋体打印,相邻两个关键字之间空两格。8 正文序号统一编写序列为 1,, ,,年份,页码。11 图、表格、公式图依次编号在图下方:图 1、图 2 等,并用小 5 号字注明图名;表格同图类似,依次编号在表下方:表 1、表 2 等,并用小 5 号字注明表名;公式排版时除公式规定表示的数学符号用正体外,其余变量一律采用斜体,公式位置与文呼应,公式后在此行尾顶格标识序号,全文统一编写序号、等。12 页码12 / 31页码居中标识。工程项目管理课程报告学生: 专业方向: 年级: 学号: 任课教师:20 年 月姓 学 院 专 业 班 级 指导 教师 提交 时间 封面格式说明:1、 报告封面中注明:报告题目、指导教师、作者姓名、学院、专业; 2、 页边距:上、下 3cm,左侧 3cm、右侧;3、 段落格式:倍行间距; 4、 纸张大小:A4。论文题目:姓 班 族信息安全体系的重要性及建立有中国特色的网络安全体系的必要性。论述了网络防火墙安全技术的分类及其主要技术特征。 论述了防火墙部署原则,并从防火墙部署的位置详细阐述了防火墙的选择标准。并就信息交换加密技术的分类及 RSA 算法作以分析,针对 PKI技术这一信息安全核心技术,论述了其安全体系的构成。13 / 31PKI 技术摘要格式说明:1、 要求写出课程报告的名称、作者、班级、指导教师、摘要及关键词,摘要字数限制在 300 字以内;2、 设计名称除标明处外,均用四号宋体;3、 页边距:上、下 3cm,左侧 3cm、右侧; 4、 段落格式:倍行间距; 5、 纸张大小:A4。目录一、概述?1 二、防火墙?4 包过滤型?5 1包过滤型产品?8 2包过滤技术的优点?14 3?18 ?22 14 / 311?24 2?30 3?31 ?33 三、?36 ?38 ?43 四、?45 五、结论与体会?48 参考文献?50目录格式说明:1、 课程报告篇幅长的要写出目录,使人一看就可以了解报告的大致内容。目录要标明页数,以便论文审查者阅读方便; 2、 除标明处外,均用小四号宋体;3、 页边距:上、下 3cm,左侧 3cm、右侧; 4、 段落格式:倍行间距; 5、 纸张大小:A4。15 / 3121 在。当人类步入 21 全体系,特别是从政策上和法律上建立起有中国自己特色的网络安全体系。二、防火墙网络防火墙技术是一种用来加强网络之间访问控制,防止外部网络用户以非法手段通过外部网络进入内部网络,访问内部网络资源,保护内部网络操作环境的特殊网络互联设备。它对两个或多个网络之间传输的数据包如链接方式按照一状态。?网络地址转换1 包过滤型产品是防火墙的初级产品,其技术依据是网络中的分包传输技 术。网络上的数据都是以“包”为单位进行传输的,数据被分割成为一定大小的数据包,每一个数据包中都会包含一些特定信息,如数据的源地址、目标地址、TCP/UDP 源端口和目标端口等。防火墙通过读取数据包中的地址信息来判断这些“包”是否来自可信任的安全站点 ,一旦发现来自危险站点的数据包,防火墙便会将这些数据拒之门外。系统管理员也可以根据实际情况灵活制订判断规则。16 / 31?(二)网络地址转化NAT网络地址转换是一种用于把 IP 地址转换成临时的、外部的、注册的 IP 地址标准。它允许具有私有 IP 地址的内部网络访问因特网。它还意味着用户不许要为其网络中每一台机器取得注册的 IP 工具书类:个人网络安全三防手册 ,中国电脑教育报社 2002 年 3教材类:李涛主编:网络安全概论 ,电子工业出版社,XX 年 11月。 专著类: 。 。 。 。 。 。 论文类: 。 。 。 。 。 。正文格式说明:1、 课程报告正文包括部分主要包括:概述、论文主体、结论; 2、 除标明处外,均用小四号宋体;3、 页边距:上、下 3cm,左侧 3cm、右侧; 4、 段落格17 / 31式:倍行间距; 5、 纸张大小:A4。单片机课程设计报告系 别: 自动化系 专业班级: 电气工程及其自动化 070X学生姓名:指导教师: 翟 晟20 年 月 日20 年华中科技大学武昌分校日) 报告正文部分:(要求:正文部分一律用小四号字,宋体,倍行距。一级大标题靠左,加粗。二级大标题靠左,不加粗。)18 / 31范例:1课程设计目的掌握数字系统的分析和设计方法。掌握数字频率计的设计组装与调试方法。提高电路布局布线及检查和排除故障的能力。培养书写综合实验报告的能力。2课程设计题目描述和要求详见课程设计题目3课程设计报告内容系统软、硬件功能设定课 19 / 31系统硬件电路介绍课 系统硬件电路框图注意:报告中所有的图形必须居中,且图下有图号和图名课 课 课 20 / 31 照此把所有电路模块讲解完毕 系统完整硬件电路图见附录 1。系统软件介绍课 系统软件流程注意:报告中所有的图形必须居中,且图下有图号和图名课 的具体流程图)课 21 / 31 照此把所有软件模块讲解完毕 系统完整程序见附录 2。系统软、硬件调试过程课 课 4总结课 22 / 31福建农林大学计算机与信息学院课程论文报告课程名称:课程论文题目:姓 名: 系:专 业:年 级:学 号: 指导教师:职 称:数学模型 大学生消费水平与消费结构分析 应用数学 数学与应用数学 XX 级 姜 永 副教授23 / 31XX 年 6 月 23 日福建农林大学计算机与信息学院数学类课程课程论文结果评定目 录摘 要 - 1 关键字 - 11、问题重述 - 2问题背景 - 2数据来源 - 224 / 312、问题分析 - 2当代大学生消费的基本状况 - 2研究意义 - 2目前大学生的消费特征 - 3研究目的 - 33、模型假设 - 34、符号约定 - 425 / 315、模型建立与求解 - 4数据挖掘与分析 - 4系统聚类分析 - 6方差分析 - 6相关分析 - 7线性拟合 - 8层次分析 - 86、模型的检验与分析 -26 / 31- 117、结论和模型的评价 - 12系统聚类分析的优点 - 12结论 - 12 参考文献 - 13 附 录 - 14大学生消费水平与消费结构分析摘要:本文旨在通过对大学生的消费结构及消费行为特征进行调查和数据分析,得出影响大学生消费行为的因素及消费情况,并建立大学生消费取向的数学模型,给出健康消费结构的标准。27 / 31本文把大学生消费分为了学习消费、饮食消费、衣着消费、通讯消费、娱乐消费五个主要方面。通过发放调查问卷的形式,收集了在校大学生家庭人均月收入、每月总支出以及五个主要支出金额的数据。首先借助 Excel 软件对样本数据进行挖掘和预处理,得出了大学生各项支出的整体关系、平均水平和所占比例,说明大学生除去必要的食物支出外,在娱乐和衣着方面消费比较高,占每月全部消费支出的 37%。 其次借助 SPSS 软件通过系统聚类法,把家庭收入水平分为四类,然后在四类不同家庭收入水平的情况下,通过 Matlab 软件对大学生的每月各项支出进行方差分析和相关分析。本文又考察了影响大学生消费的四个主要因素-费用、健康、心理和发展对大学生消费的五个主要支出项目的影响。运用层次分析法建立数学模型,得出自己健康消费结构的标准。本文主要进行了两方面的研究:、运用 Matlab 软件进行方差分析。结果表明:大学生家28 / 31庭月人均收入与大学生的月总支出有显著的相关,家庭月人均收入不同的大学生的月总支出之间有显著差异。方差分析结果显示:家庭月人均收入不同的大学生在衣着支出和娱乐支出方面有显著差异;在学习支出、饮食支出和通讯支出没有明显差异。、运用层次分析法结合自身情况建立消费模型,得出符合自己的健康消费结构标准。消费按照学习:饮食:衣着:通讯:娱乐应为: :。 关键字:消费水平;消费结构;系统聚类分析;方差分析;层次分析法;健康消费结构1、 问题重述问题背景长期以来,人们对大学生消费问题的研究主要停留在主观的、定性的认识上,缺少必要的数据支持。往往是定性分析多、定量分析少;局部描述多、关联分析少。因而指责得多、肯定得少,结论也常有偏颇。大学生群体是特殊的消费群体,由于他们在同龄人中是文化知识水平较高、思想道德素质相对较好的群体,具有表29 / 31率和示范作用,所以他们的消费现状,既表现出 l825 岁处于青年前期的年轻人消费结构,又表现出具有不同于同龄人的消费结构而伴随着高校扩招,大学生群体在消费群体领域的作用越来越突出,一系列实证研究表明,我国大学生群体的消
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