Робототехника в медицине

Страница
5

Слайд 33

Слайд 34

Цель – разработать модели, позволяющие исследовать сложное поведение мягких внутренних органов ( печень, почки, селезенка) под действием хирургических вмешательств и имплантаций. Математическое моделирование используется в сочетании с экспериментальными измерениями и созданием силиконовых моделей мягких тканей. Это позволяет получить объединенную информацию о реакциях мягких органов на медленную деформацию под действием терапии, давления и кручения, хирургические иссечения, а также поведении при имплантациях.

• Калифорнийский университет в Сан-Франциско

• Станфордский нац. вычислительный центтр

• Станфордский центр современных хирургич. техн.

• Западно-австралийский университет

• Университет г. Тюбинген, Германия

Слайд 35

Модель трехмерной осцилляторной нейросети (модель зрительной коры)

Активный элемент сети – нейронный осциллятор;

Пространственная архитектура 3D сети имитирует колончатую структуру зрительной коры (VC);

«срабатывание» сети состоит в синхронизации ансамблей динамически связанных осцилляторов (кластеров); оно имитирует самоорганизованное коллективное поведение ориентационно-селективных (простых) клеток зрительной коры на низшей стадии обработки зрительной информации;

Сеть предварительно настраиватся параметрами предъявляемого зрительного изображения – массивом пар (яркостей пикселей и ориентаций элементарных сегментов изображения). При этом производится настройка как внутренней динамики сетевых осцилляторов, так и динамических сетевых связей.

Слайд 36

Схема архитектуры 3D осцилляторной сети

Изображение, подлежащее сегментации, задано в виде пиксельного разложения на согласованной с ним 2D решетке

В каждом узле решетки определены две характеристики изображения – яркость пикселя и ориентация элементарного сегмента

Осцилляторы сети расположены в узлах 3D решетки внутри параллелепипеда так, что каждому пикселю соответствует одна колонка осцилляторов

В каждом узле 3D решетки определены ориентации рецептивных полей

Полное число осцилляторов сети равно , где – размер пиксельного массива, а K – число осцилляторов в колонке.

Слайд 37

Колебания в слуховой системе мозга

Подход к обработке смешанного акустического потока

Биологически обоснованная модель осцилляторной сети, доставляющая метод

выделения из смешенного акустического потока содержащихся в нем компонент, была

построена Вангом и Брауном (D.Wang, G.J.Brown, 1999).

Обработка потока состоит из двух этапов.