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[发明专利]一种齿轮箱故障特征提取方法-CN202211271376.7有效
发明人：承敏钢;张能文;何晓琳;江冰;蔡昌春;何坤金 -专利权人：江苏新道格自控科技有限公司
申请日： 2022-10-18 - 公布日： 2023-09-19 - 主分类号： G01M13/028 文献下载
摘要：本发明公开了一种齿轮箱故障特征提取方法，一种基于ISSA‑VMD‑MCKD的方法，其中ISSA算法为改进的麻雀搜索算法，VMD算法为变分模态分解算法，MCKD算法为最大相关峭度解卷积算法。所述齿轮箱故障特征提取方法包括顺序采用基于ISSA的VMD算法选取最优模态、基于ISSA的MCKD算法加强振动信号以及倒平方包络谱提取信号故障特征的方法。本发明通过对麻雀搜索算法的改进，以及基于ISSA对传统依靠经验确定的VMD和MCKD参数进行全局寻优，从而实现齿轮箱故障诊断正确率更高、效率更高、故障特征提取更充分的目的。
一种齿轮箱故障特征提取方法

[发明专利]一种基于图神经网络融合全局特征的脊椎骨骨折判别方法-CN202211597408.2在审
发明人： 何坤金;徐玮;郝博;费雨珊;蒋俊锋;陈正鸣 -专利权人：河海大学常州校区
申请日： 2022-12-12 - 公布日： 2023-03-14 - 主分类号： G06V10/80 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于图神经网络融合全局特征的脊椎骨骨折判别方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一：椎骨CT影像数据的获取；椎骨CT影像数据中包括目标脊椎与全部椎骨,而预处理这里是指数据增强处理；步骤二：局部图的构建与全局图的构建；对步骤一处理完的数据，构建局部和全局图；步骤三：分别提取全局特征与局部特征；从步骤二获得的局部和全局脊椎图结构数据中提取节点特征与图特征；步骤四：融合全局特征与局部特征，对疑似骨折节点进行预测。本发明不仅能对疑似骨折的椎骨进行自动判别，同时由于其对病灶节点关系进行了建模以及融合了全局特征，对于多发性脊椎骨骨折的判别具有重要意义。
一种基于神经网络融合全局特征脊椎骨骨折判别方法

[发明专利]一种基于骨骼模板变形匹配的人体骨骼畸形测量方法-CN202211345326.9在审
发明人：蒋俊锋;王菲;邓子越;黄瑞;何坤金;陈正鸣 -专利权人：河海大学
申请日： 2022-10-31 - 公布日： 2023-01-24 - 主分类号： G06V10/25 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于骨骼模板变形匹配的人体骨骼畸形测量方法，该方法包括：构建骨骼模板，并预标注语义区域；根据骨骼模板对神经网络进行训练；获取目标骨骼；利用训练过的神经网络将骨骼模板变形拟合至目标骨骼，得到变形后的骨骼模板；将变形后的骨骼模板上预标注的语义区域映射至目标骨骼，得到目标骨骼的语义区域；根据目标骨骼的语义区域提取骨骼轴线，测量骨骼参数。本发明能满足骨骼参数测量实际需求，有效提高骨骼畸形术前诊断与规划效率。
一种基于骨骼模板变形匹配人体畸形测量方法

[发明专利]基于区域分割和GAN模型的骨骼断层轮廓大样本库生成方法-CN201910953409.8有效
发明人： 何坤金;陈义仁;朱新成;金梦;陈正鸣 -专利权人：河海大学常州校区
申请日： 2019-10-09 - 公布日： 2022-11-04 - 主分类号： G06T7/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于区域分割和GAN模型的骨骼断层轮廓大样本库生成方法。步骤一：构建带有区域特征和层级属性的模板；步骤二：基于模板区域映射的初始轮廓样本库的构建；步骤三：基于形态特征信息和GAN模型的轮廓样本库的扩展。本发明针对骨外科临床骨折病例中受损骨骼的3D模型修复问题，提供了一种科学合理的骨骼断层轮廓样本库的生成方法，基于这种方法所构建出的大样本库再通过计算机技术和机器学习技术能够快速准确地对受损骨骼进行智能修复，从而为骨外科医生进行手术治疗提供一种计算机辅助手段，具有重要的骨科临床实际应用意义和应用前景。
基于区域分割 gan 模型骨骼断层轮廓样本生成方法

[发明专利]一种骑行运动中人体参数与电动车参数约束方法-CN202011010340.4有效
发明人： 何坤金;罗礼鹏;张玉雪;徐玮;刘国高 -专利权人：河海大学常州校区
申请日： 2020-09-23 - 公布日： 2022-10-25 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明提出了一种骑行运动中人体参数与电动车参数约束方法，根据人体结构特征及人体各部位平均比例关系，重建三维人体模型，并对重建的三维人体模型进行语义参数定义；然后对电动车模型进行刚体划分以及语义参数定义，并对电动车进行受力分析建立电动车动力学方程；最后建立电动车参数和人体参数的约束关系，通过获取骑行运动过程中的电动车参数，计算人体参数；本发明通过人体模型以及电动车模型的参数化定义，建立电动车参数与人体参数间的约束关系，实现骑行过程中人体模型与电动车模型的动态合一，对规范骑车姿势，提高骑行效率，避免骑行过程中由于姿势不当，造成关节损伤关节酸痛等具有重要的意义。
一种行运人体参数电动车约束方法

[发明专利]基于深度学习的三维碎骨分割方法和装置-CN202010160086.X有效
发明人：蒋俊锋;孙晓莉;黄瑞;陈正鸣;何坤金 -专利权人：河海大学常州校区
申请日： 2020-03-10 - 公布日： 2022-09-23 - 主分类号： G06T7/00 文献下载
摘要：本发明公开了基于深度学习的三维碎骨分割方法和装置，方法包括：基于获取的三维碎骨网格模型提取顶点坐标与顶点法向量，生成碎骨点云模型；将生成的碎骨点云模型输入至预先训练完成的PointNet++深度神经网络，将得到的顶点碎骨标签概率映射到对应的三维碎骨网格模型，进一步地利用图割法对三维碎骨网格模型进行分割优化获得最终碎骨分割结果。本发明采用几何深度学习中的PointNet++深度神经网络预测碎骨皮质骨与松质骨的分类标记，PointNet++通过分层方式处理度量空间中采样的点集，能提取局部特征捕获到的精细几何结构，较好实现碎骨皮质骨与松质骨分割；再根据三角面片间的平滑程度利用图割法改善分割结果，提高了碎骨分割效率与自动化程度。
基于深度学习三维分割方法装置

[发明专利]一种融合骨架线的复杂骨骼模型自动分割方法-CN202210828536.7在审
发明人： 何坤金;费雨珊;郝博 -专利权人：河海大学常州校区
申请日： 2022-07-13 - 公布日： 2022-08-30 - 主分类号： G06T7/12 文献下载
摘要：本发明公开了一种融合骨架线的复杂骨骼模型自动分割方法，包括如下步骤：步骤一：确定骨骼模板分割边界特征点。构建几何平均化模型作为模板，基于骨骼的医学定义交互式选取分割边界，在分割边界上根据表面几何性质确定边界特征点；步骤二：选取目标骨骼带状分割区域。分别提取骨骼模板和目标骨骼的骨架线，根据模板中骨架线的比例划分确定目标骨骼的带状分割区域；步骤三：目标骨骼的准确分割。根据模板边界特征点的几何性质，在目标骨骼的带状分割区域内确定边界特征点，由边界特征点得到分割曲线，实现目标骨骼的分割。本发明可以快速地将复杂骨骼分割成便于研究的不同区域，节省时间与人工成本，并对骨骼受损类型的判断具有重要意义。
一种融合骨架复杂骨骼模型自动分割方法

[发明专利]基于WebGL的人体骨骼及其接骨板三维交互展示方法-CN201811391313.9有效
发明人： 何坤金;赵艳秋;张玉雪;陈义仁 -专利权人：河海大学常州校区
申请日： 2018-11-21 - 公布日： 2022-08-19 - 主分类号： G06T17/00 文献下载
摘要：本发明公开了基于WebGL的人体骨骼及其接骨板三维交互展示方法，包括如下步骤：（1）运用WebGL技术在浏览器中实现人体骨骼的三维可视化交互；（2）在浏览器中实现骨骼模型的切割及其细节模型的展示；（3）在浏览器中实现受损骨骼与接骨板的双向查询，所述双向查询是根据骨骼受损类型查询相匹配的接骨板的三维模型，反之根据写入的接骨板信息查询相匹配的骨骼受损类型。本发明帮助医生快速、准确的获取接骨板的三维详细信息，选取相匹配的接骨板。通过基于WebGL技术的三维交互技术能够全方位，多角度查看人体骨骼和接骨板的三维模型，结合数据管理可以查询到接骨板的三维详细资料。该系统具有较好的实用性及发展前景。
基于 webgl 人体骨骼及其接骨三维交互展示方法

[发明专利]基于光滑粒子流体动力学的太阳能热水器加热仿真方法-CN201910879674.6有效
发明人： 何坤金;王江坤;王金强 -专利权人：河海大学常州校区
申请日： 2019-09-18 - 公布日： 2022-08-16 - 主分类号： G06F30/28 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于光滑粒子流体动力学的太阳能热水器加热仿真方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一：水体物理模型的构建与渲染，具体包括：连续流体离散化及其约束关系的建立；流体粒子运动循环的建立与流体粒子的渲染；步骤二：进水流体仿真，具体包括：太阳能热水器保热墙三维模型的简化与渲染；水流的连续生成及水流与容器的碰撞处理；步骤三：太阳能热水器的加热仿真实现，具体包括：建立集热管对水流的加热模型与流体粒子热运动模型；通过参数化控制实现不同条件下水流加热效果。本发明能够通过自定义参数控制实现不同条件下太阳能热水器的加热仿真，方便用户实施可交互操作，对相关厂商为消费者演示及宣传其相关产品具有重要意义。
基于光滑粒子流体动力学太阳能热水器加热仿真方法

[发明专利]一种基于图神经网络的脊椎交互式与自动分割细化方法-CN202111621219.X在审
发明人：郝博;何坤金;费雨珊;陈正鸣;陈义仁;徐玮;曹红飞 -专利权人：河海大学
申请日： 2021-12-28 - 公布日： 2022-05-27 - 主分类号： G06T7/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于图神经网络的脊椎交互式与自动分割细化方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一：椎骨CT影像数据的获取；椎骨CT影像数据中包括至少一节段目标脊椎，而预处理这里的指数据增强处理;步骤二：脊椎骨自动粗分割；对步骤一处理完的数据，选取全卷积神经网络，通过训练集对网络进行训练得到模型，再通过测试集使用模型得到粗分割的结果；步骤三：对椎骨粗分割结果进行细化处理；从步骤二获得粗分割结果进行分割细化；主要分为而部分：一是粗分割椎骨轮廓多边形的测量；二是图神经网络模型的建立，并使用图神经网络模得到细化的分割结果.本发明不仅能对能对现有自动分割的结果进行改进，减少注释工作，辅助医生进行下一步工作，同时由于其更加灵活的椎骨切片建模方法，对于全自动的精确分割有一定的指导价值深入研究具有重要意义。
一种基于神经网络脊椎交互式自动分割细化方法

[发明专利]一种基于规则的动态装配CAD模型全局对称性识别方法-CN201810418171.4有效
发明人：蒋俊锋;陆洋;黄瑞;陈正鸣;何坤金 -专利权人：河海大学常州校区
申请日： 2018-05-04 - 公布日： 2022-03-01 - 主分类号： G06F30/17 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于规则的动态装配CAD模型全局对称性识别方法，包括步骤1：将所有零件分类划分为若干一致零件集；步骤2：识别每个零件集对称性，并标记识别结果；步骤3：设定零件集排序规则并将零件集排序；步骤4：利用合并验证规则和运动副规则计算中间模型对称性；步骤5：递归调用步骤4，合并验证中间模型对称性，直至确定整个动态装配模型的全局对称性。本发明方法针对动态装配CAD模型全局对称性识别，设计了合并验证规则和运动副规则，这些规则是充分利用装配模型的静态信息和动态信息，并通过几何推理设计的。利用这些规则可以有效避免对运动周期进行密集采样，从而大幅提高动态对称性识别准确性与效率。
一种基于规则动态装配 cad 模型全局对称性识别方法

[发明专利]一种基于朴素贝叶斯的骨骼受损类型判别方法-CN201810927234.9有效
发明人： 何坤金;陆丰威;张玉雪;陈义仁 -专利权人：河海大学常州校区
申请日： 2018-08-15 - 公布日： 2021-12-10 - 主分类号： G06K9/62 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于朴素贝叶斯的骨骼受损类型判别方法，包括如下步骤：步骤一：体素化骨骼模板的生成。基于含有统计信息的平均化点云模型构建三维体网格模型，并对其缩小包围盒生成体素化骨骼模板；步骤二：骨骼模板的变形。面向受损骨骼的骨骼模板的变形包括两部分：一是骨骼点云模型的变形，二是体素化骨骼模板涉及的立方体变形；步骤三：骨骼受损类型库的建立与判别。建立基于体素化骨骼模板的受损类型库，根据步骤二中骨骼模板变形后得到的受损信息，将其基于朴素贝叶斯分类器进行判断，选择出对应的受损类型。本发明可以辅助医生进行有效快速诊断骨骼受损类型，对接骨板的准确选择与设计具有重要意义。
一种基于朴素贝叶斯骨骼受损类型判别方法

[发明专利]面向接骨板类型判别的骨骼模板设计方法-CN201710879502.X有效
发明人： 何坤金;张翔;孙霞;陈正鸣 -专利权人：河海大学常州校区
申请日： 2017-09-26 - 公布日： 2021-09-24 - 主分类号： G16H50/50 文献下载
摘要：本发明公开了一种面向接骨板类型判别的骨骼模板设计方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一:基于已有同类型骨骼模型生成为模板；步骤二：基于骨骼模板生成接骨板；步骤三：建立模板与接骨板之间对应信息数据库；步骤四：目标骨骼到模板骨骼的映射，判定所适用接骨板类型。本发明通过目标骨骼到模板的映射，利用模板与接骨板之间的对应信息，快速得到受损骨骼所适用的接骨板类型，给医生对患者接骨板类型的判断提供参考，以减少手术时间和手术后二次伤害风险的概率。
面向接骨类型别的骨骼模板设计方法

[发明专利]一种支持自定义语义的电动车变形设计方法-CN201710839938.6有效
发明人： 何坤金;孙霞;张翔 -专利权人：河海大学常州校区
申请日： 2017-09-18 - 公布日： 2020-06-19 - 主分类号： G06F30/15 文献下载
摘要：本发明公开了一种支持自定义语义的电动车变形设计方法，包括：A），分割已创建的电动车三维模型；B），采用聚类分析等方法简约化电动车模型；C），计算电动车模板各部件变形的约束条件；D），定义语义参数实现电动车变形。本发明能够允许用户对电动车三维模型外观进行变形设计，该方法具有直观性、交互性及低运算代价，有良好的应用前景。
一种支持自定义语义电动车变形设计方法

[发明专利]基于轮廓样本库匹配和模板引导的受损骨骼修复建模方法-CN201910953649.8在审
发明人：陈义仁;何坤金;陈正鸣;朱新成;张玉雪 -专利权人：河海大学常州校区
申请日： 2019-10-09 - 公布日： 2020-02-07 - 主分类号： G06T7/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于轮廓样本库匹配和模板引导的受损骨骼修复建模方法。步骤一：受损骨骼断层图像数据输入后，对受损骨骼断层图像分割与处理，抽取目标骨骼轮廓；步骤二：缺损轮廓的识别及其缺损特征信息标定；步骤三：基于断层轮廓样本库匹配的个体缺损轮廓的修复；步骤四：基于修复后轮廓序列的骨骼3D模型重构。本发明对计算机辅助骨外科临床进行骨折手术中术前规划方案的制定、个性化植入物的设计、骨骼三维有限元分析等具有重要的意义。
骨骼缺损样本库受损匹配三维有限元分析断层图像数据修复计算机辅助断层轮廓断层图像骨折手术骨骼修复轮廓序列模板引导目标骨骼特征信息骨外科植入物标定建模重构抽取个性化分割规划制定

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