Study on Material Parameters Identification of Brain Tissue Considering Uncertainty of Friction Coefficient
Study on Material Parameters Identification of Brain Tissue Considering Uncertainty of Friction Coefficient
复制标题
考虑摩擦系数不确定性的脑组织材料参数辨识研究
DOI：
10.1088/1757-899x/250/1/012049
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发表时间：
2017-10
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Xu Luo
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Fengjiao Guan;Guanjun Zhang;Jie Liu;Shujing Wang;Xu Luo
准确的材料参数是构建高生物逼真度有限元模型的关键。然而，由于不规则的几何形状和不确定的边界条件的影响，很难准确地获得脑组织参数。考虑到材料试验的复杂性和摩擦系数的不确定性，基于区间分析方法，提出了一种脑组织粘弹性材料参数识别的计算逆方法。首先，在边界条件下，用区间来量化摩擦系数。然后将摩擦系数不确定条件下的材料参数识别反问题转化为两类确定性反问题。最后，采用智能优化算法快速、准确地求解了这两类确定性反问题，无需大量样本即可方便地确定材料参数的取值范围。丘脑材料参数识别的实验结果表明了该方法的有效性和收敛性。该方法为交通事故损伤研究中高逼真度人体有限元模型的建立提供了一种潜在的有效工具。
Accurate material parameters are critical to construct the high biofidelity finite element (FE) models. However, it is hard to obtain the brain tissue parameters accurately because of the effects of irregular geometry and uncertain boundary conditions. Considering the complexity of material test and the uncertainty of friction coefficient, a computational inverse method for viscoelastic material parameters identification of brain tissue is presented based on the interval analysis method. Firstly, the intervals are used to quantify the friction coefficient in the boundary condition. And then the inverse problem of material parameters identification under uncertain friction coefficient is transformed into two types of deterministic inverse problem. Finally the intelligent optimization algorithm is used to solve the two types of deterministic inverse problems quickly and accurately, and the range of material parameters can be easily acquired with no need of a variety of samples. The efficiency and convergence of this method are demonstrated by the material parameters identification of thalamus. The proposed method provides a potential effective tool for building high biofidelity human finite element model in the study of traffic accident injury.
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影响因子：
2.4
作者：
H. Wang;G. Ateshian
通讯作者：
H. Wang;G. Ateshian
DOI：
10.4271/973339
发表时间：
1997-11
期刊：
SAE transactions
影响因子：
--
作者：
Ho-Sung Kang;R. Willinger;B. Diaw;B. Chinn
通讯作者：
Ho-Sung Kang;R. Willinger;B. Diaw;B. Chinn
影响因子：
2.4
作者：
Miller, K;Chinzei, K
通讯作者：
Chinzei, K
影响因子：
--
作者：
A. S. Al-Bsharat;W. Hardy;King H. Yang;T. Khalil;S. Tashman;A. King
通讯作者：
A. S. Al-Bsharat;W. Hardy;King H. Yang;T. Khalil;S. Tashman;A. King
DOI：
--
发表时间：
1997
期刊：
--
影响因子：
--
作者：
C. Zhou;T. Khalil;A. King
通讯作者：
C. Zhou;T. Khalil;A. King