隨著生活水平的提高,1型糖尿病的患病率逐年增高,1型糖尿病患者體內(nèi)長期的高血糖,引起骨代謝紊亂,從而引發(fā)1型糖尿病性骨質(zhì)疏松癥,骨質(zhì)疏松癥導(dǎo)致人的骨質(zhì)及骨量降低,使得糖尿病患者骨折,甚至致殘致死。根據(jù)骨再造理論,骨具有功能適應(yīng)性,受到力學(xué)環(huán)境和內(nèi)部環(huán)境的調(diào)控。內(nèi)部環(huán)境與骨代謝生化指標(biāo)相關(guān),力學(xué)環(huán)境與力學(xué)激勵相關(guān),許多學(xué)者對這兩方面做了大量的研究,但將兩者結(jié)合起來的定量性研究比較少,本文主要是構(gòu)建力學(xué)指標(biāo)與生化指標(biāo)之間的數(shù)學(xué)關(guān)系,通過生化指標(biāo)的變化預(yù)測骨密度的變化,提前預(yù)防疾病,并輔助糖尿病骨質(zhì)疏松癥患者的治療。本文主要以骨再造理論和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論為基礎(chǔ),依據(jù)糖尿病治病機(jī)理,提出17個與1型糖尿病骨代謝相關(guān)的生化指標(biāo),并通過1型糖尿病SD（Sprague Dawley）大鼠實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),建立糖尿病患病組和正常組的17個生化指標(biāo)濃度變化圖,并將對應(yīng)的糖尿病患病組與正常組的生化指標(biāo)作差,記錄差值。根據(jù)骨再造理論,在正常SD大鼠右側(cè)股骨選取三種不同的骨小梁有限元模型,并將不同的材料屬性賦值到三種骨小梁模型中,計算出不同模型的初始表觀骨密度,與正常SD大鼠的骨密度對比,選取合適的骨小梁有限元模型。在有... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題背景
    1.2 本文研究目的及意義
    1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 糖尿病對骨代謝影響的研究現(xiàn)狀
        1.3.2 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)用于糖尿病的研究現(xiàn)狀
    1.4 本文主要研究內(nèi)容
第2章 理論基礎(chǔ)
    2.1 1 型糖尿病機(jī)理
        2.1.1 骨轉(zhuǎn)換:成骨細(xì)胞和破骨細(xì)胞活動
        2.1.2 高血糖的作用
        2.1.3 低胰島素血癥和IGF-1 缺失的作用
        2.1.4 維生素D的缺乏
    2.2 骨再造理論
    2.3 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)原理
        2.3.1 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法
    2.4 本章小結(jié)
第3章 骨再造方程與生化指標(biāo)關(guān)系的建立
    3.1 1 型糖尿病SD大鼠實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理
    3.2 SD大鼠右側(cè)股骨骨小梁模型建立
        3.2.1 骨小梁有限元模型
        3.2.2 骨小梁模型加載方式
    3.3 骨再造閾值的計算與修正
        3.3.2 初始骨再造閾值的計算
        3.3.3 骨再造閾值的修正
    3.4 本章小結(jié)
第4章 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型建立
    4.1 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)處理
        4.1.1 訓(xùn)練數(shù)據(jù)確定
        4.1.2 訓(xùn)練數(shù)據(jù)歸一化
    4.2 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)隱含層神經(jīng)元數(shù)目選取
    4.3 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練參數(shù)選取
    4.4 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練
        4.4.1 簡單交叉驗(yàn)證
        4.4.2 K折交叉驗(yàn)證
        4.4.3 不同交叉驗(yàn)證方法的評估
    4.5 本章小結(jié)
第5章 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的有限元模型驗(yàn)證
    5.1 驗(yàn)證數(shù)據(jù)及模型的確定
        5.1.1 驗(yàn)證數(shù)據(jù)的選取
        5.1.2 模型的選取
    5.2 模型的驗(yàn)證
        5.2.1 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型驗(yàn)證
        5.2.2 線性回歸模型與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型對比
        5.2.3 有限元模型驗(yàn)證
        5.2.4 骨再造閾值K與生化指標(biāo)關(guān)系確定
    5.3 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于改進(jìn)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的糖尿病生化指標(biāo)值預(yù)測[J]. 陳德華,洪靈濤,潘喬.  微型機(jī)與應(yīng)用. 2017(05)
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博士論文
[1]老齡相關(guān)骨退化對骨宏微觀力學(xué)性能影響的數(shù)值仿真研究[D]. 范若尋.吉林大學(xué) 2016
[2]股骨近端結(jié)構(gòu)形態(tài)對其強(qiáng)度影響的生物力學(xué)數(shù)值仿真研究[D]. 呂林蔚.吉林大學(xué) 2014

碩士論文
[1]不同屬性建模方法對股骨近端有限元分析影響的研究[D]. 謝亮文.福建醫(yī)科大學(xué) 2015
[2]骨代謝生化指標(biāo)及其對骨再造閾值的影響[D]. 王燕.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[3]胰島素型糖尿病骨骼力學(xué)特性變化的數(shù)值分析[D]. 楊兆新.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2012
[4]胰島素與Ⅰ型糖尿病骨骼力學(xué)特性定量關(guān)系研究[D]. 劉文記.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2012



本文編號：3165986