三维旋转（精选7篇）
三维旋转 篇1
1 引言
随着投影技术的发展, 虚拟世界和现实世界有了一种很好地同步结合方式——三维影像投射。通过三维影像投射技术, 艺术家可以将虚拟世界创造的艺术作品与现实世界的物体进行同步, 完成虚拟世界到现实世界的转换, 将虚拟世界的内容通过异面投影技术真实的展现在人们面前。相对于传统形式, 三维影像投射技术更加自由, 任何可以反射投影光的物体都可以作为被投影介质, 而投影物体的立体性可以很好地增加投影内容的真实感, 可以很好地吸引观众的目光, 同时使用实时渲染三维影像投射系统可以便捷地更换显示内容, 丰富展示的多样性, 不会让人感觉到枯燥。
本文的研究课题就集中于一种结合投影仪和运动物体结合的新的系统。在目前三维影像投射方法的基础上, 保证虚拟世界与现实世界运动的同步, 同时保证虚拟世界与现实世界完全一致, 只有这样才能保证不需要调整模型点的情况下完成旋转的同步。随后需要创造一种可以实时变换投影融合带的算法, 使得旋转物体也保证投影仪可以完成融合, 只有这样才能保证成功。
2 渲染内容的简介
2.1 模型内容的建立
首先需要明确的是三维扫描后录入的数据其形式。通过三维扫描仪录入电脑的是点云, 及每一次激光反射的位置和距离, 这样的一系列点集构成了整个模型的点云。通过三维扫描仪自带的软件进行补洞操作后, 完整模型就完成了, 但是补洞的模型只有大致形状, 没有任何走线, 所有面由无数小三角面构成, 显然这些密集的三角面是不能作为虚拟模型加载的, 图2:模型参数传输序列图其占用资源过多, 需要进行拓扑。
在获得了已经补完洞的模型后, 需要对模型进行拓扑。拓扑的方式完全依靠模型师的经验和手法, 如何体现物体的细节, 如何保证拓扑的模型既与原物体基本一致, 又要保证尽量少的走线, 这些都与模型师的经验息息相关。总的来说拓扑的最佳结果是保证最少的走线和最佳的模型形状, 尽量贴合三维扫描的的模型, 满足上述条件的拓扑模型才是比较好的模型, 相对来说技术要求较高。
获得拓扑模型后需要将其转换成vvvv可以识别的模型形式, vvvv主要使用Direct X进行渲染, 使用的也是Direct X默认的后缀名为.x的模型文件, 默认包含两部分, 包含模型文件以及动画键。MAYA和3DMAX都有其转换插件, 这部分交给插件即可。
最后需要对模型文件进行加载, vvvv中加载模型文件有自己的节点, 但是只提供了基本的模型信息, 其余的位移、旋转、变形矩阵等信息需要自行设计, 基本设计如图1所示。
至此, 模型模块从录入、拓扑、到加载完成了一整个的流程, 成为了构建虚拟空间的基础。
2.2 实时渲染的设计
拥有模型之后, 虚拟世界才算是有建立的基础, 实时渲染的基本要素如图2所示:
构成本文虚拟空间的基本要素如上图所示, 分别是:
(1) 模型:在获得拓扑模型后, 转换成vvvv可以识别的模型文件, 同时要保证文件的UV合理展开, 保证模型的大小合适, 方便调整。满足如上要求才算符合要求。
(2) 着色器:Direct X拥有自己的渲染器, 需要利用其自己的语言来完成对模型渲染的操作, 包括灯光、融合拼接等。
(3) 摄像机:作为与现实世界同步的虚拟构建, 摄像机的参数需要保证与投影仪的参数完全保证一致, 焦距, 高度, 距物体距离, 中心位置等等, 必须与现实世界同步。
(4) 相对位置信息:除基本的位置、角度信息外, 物体与物体之间的相对位置也需要保证, 其中之后同步阶段需要虚拟世界和现实世界保持一致的旋转参数等。
(5) 艺术视频文件:在UV基础上根据艺术内容进行加载的图形视频文件, 对于艺术设计而言, 这将是展现整个视觉效果的部分, 在之前艺术设计部分已经详细描述。
其中不得不说的是融合拼接的方式。一般的平面投影的拼接方式较简单, 根据融合公式即可进行较完整的融合拼接。但显然在不规则曲面上没有办法找到一个普适的算法可以让所有的物体都可以做到很好地融合。每一个投影仪根据其位置和角度不同, 所能显示模型的角度和大小都不可能完全一样, 所以类似平面上通过投影仪画面做切割进行融合的方式在异面投影上是不可取的。
异型投影的融合通常分两类, 一类是完全的硬拼接, 通常立方体等有明显面变化, 或者形状简单, 可以对模型形状和大小可以精确变换的模型可以使用硬拼接。另一类是软拼接, 通过划分融合带, 对两个融合带进行叠加来达到融合拼接的目的。本文的汽车没有明显的面与面的划分, 由于点数众多, 也没有办法进行精确的形状调整, 只能使用软拼接的方式完成融合。
根据汽车模型的特点, 其形状类似长方形, 故一台投影最多可以覆盖其中的三个面, 显然, 光路直线的原理表明, 投影仪最多只可能覆盖到三个平面, 不可能超过三个。
以汽车作为示例, 由于汽车的前面和尾部的面较小, 所以并不需要单独分割出来, 连接到汽车顶面即可, 故整个分割方案如图3所示:
红色和绿色线内为融合带, 通过融合算法进行软拼接, 具体如何形成软拼接的将在实现章节详述。
完成着色器后, 需要对模型的位置, 摄影机的位置等相对位置进行确定, 之前已经提到。
至此虚拟世界部分设计基本完成, 从模型的构建到渲染再到同步接口的设计, 完成了虚拟世界的构建。
3 渲染结果
通过实时渲染软件对三个部分进行实施渲染, 后通过三台投影仪分别对分割部分的图像进行输出, 最终完成现实世界和虚拟世界的匹配, 对三个投影图像进行软拼接, 形成完整的去昂防伪覆盖汽车投影, 如图4所示:
经测试, 融合带基本完全覆盖, 顶部有少许偏差, 数以正常范围允许之内, 算法分割成功, 解决了运动物体全覆盖投影的难题。
4 结束语
通过对输出图像进行精确的分割, 并结合融合带, 最终完成了三台投影分别输出不同图像, 覆盖整个物体的方案, 以此类推, 可以完成任何形状和大小的物体投影覆盖方案, 只要物体处于投影仪投影范围以内, 都可以通过对物体进行分割渲染的方式, 完成物体图像的拼接, 最终形成完全的图像覆盖方案, 做到对旋转物体的三维影像全投射。
摘要：三维影像投射, 也称为影装、异面投影, 是一种通过投影仪将虚拟空间中实时渲染的三维影像投影到实体物体上的技术。本文所设计的系统是在现有宣发基础上, 进一步研究虚拟世界和现实世界的关系, 完成两者的同步, 保证虚拟世界和现实世界的一致, 利用虚拟摄像机代替投影仪位置, 虚拟摄像机拍摄到的内容即是投影仪需要显示的内容。最终达到虚拟世界物体跟随现实世界物体转动, 实时渲染输出图像, 使得现实世界中物体不断转动也能保证可以实时覆盖投影内容。
关键词：旋转物体,三维影装,三维影像投射投影仪
参考文献
[1]张杨林, 杨红雨, 唐荣, 邓昌胜.分布式曲面投影系统几何校正算法的研究[J].微计算机信息, 2009 (36) .
[2]周艳霞, 秦开怀, 罗建利.多投影仪自由立体显示的GPU几何及亮度校正技术[J].计算机辅助设计与图形学学报, 2011 (04) .
三维旋转 篇2
如何在word里为剪贴画设置三维旋转效果
，
借助三维旋转功能，用户可以对选中的剪贴画沿着X轴、Y轴、Z轴三个纬度进行立体旋转，从而实现立体化旋转效果，操作步骤如下所述：
第1步，打开Word2007文档窗口，选中需要设置三维旋转效果的剪贴画。
三维旋转声阵列定向静态试验研究 篇3
1 运动声阵列定向系统动态模型
如图1为运动声阵列声传感器布置图,图2为运动声阵列对二维声目标信号检测图。假设阵列与目标之间的距离远远大于阵列及目标的几何尺寸,因此,可将声阵列及目标等效为点目标,如图1所示,s1、s2、s3、s4为四个声传感器组成的阵列。假设运动声阵列的运动状态为:,XB分别表示运动声阵列在x、y、z方向的位置和速度。目标的运动状态设为,XT分别表示目标在平面运动中的位置、速度及加速度。因此两者之间的相对运动状态方程为:X(k)=XT(k)-XB(k)。在惯性坐标系下,分析运动声阵列系统对二维目标的定向情况可知,系统的状态方程为线性方程,而观测方程为非线性方程[12]。
在惯性坐标系中,动态系统在有色噪声环境中离散状态方程为:
式(1)中,X(k)∈Rn是k时刻目标相对于运动声阵列的相对状态向量;F(k)∈Rn是状态转移矩阵;ξ1(k)是系统状态有色噪声,且有ξ1(k)=D1(k)ξ1(k-1)+v(k);v(k)∈Rn是均值为零、协方差为Q(k)的白噪声。采用扩展状态变量的方法将有色动态系统噪声转化为白噪声来处理。设Xa(k)为扩维后状态变量,则有:
在惯性坐标系中,动态系统在有色噪声环境中观测方程为:
式中,为零均值有色噪声,且有ξ2(k)=D2(k)ξ2(k-1)+w(k);w(k)∈Rn是均值为零、协方差为R(k)的白噪声。则有:
因此,式(2)、式(4)构成了运动声阵列定向系统在有色噪声环境中的状态方程和观测方程。由式(4)可知,运动声阵列定向系统的观测方程为非线性方程。
2 静态试验硬件组成
静态声阵列定向半实物仿真试验装置包括:传声器组、调理放大电路、数据采集卡、可调结构的声阵列装置、滤波电路、数据采集卡、A/D转换器和记录仪。半实物仿真流程如图3所示。
声阵列观测到模拟声源发出的声波,并以电压信号的形式被接收,经过可调节放大倍数的放大电路后形成放大信号,利用低通滤波电路对多路电压信号进行滤波处理,此后,信号经A/D转换并存储于记录仪内,半实物仿真信号处理流程(图4)。
信号调理器的作用是实现电荷量信号到电压量信号的转换和放大,将传声器输出信号进行线性化。与信号滤波器相同的一个功能是可以对信号进行滤波。在测量系统中,传感器输出信号一般都比较小,不能直接用来显示、记录、控制或进行A/D转换。高精度的测量系统中必须采用信号调理器,本系统中采用的是数据放大器。由于运算放大器的输出阻抗远远小于反馈阻抗,所以予以忽略。图5为实验过程所用信号调理器,其中1、2、3、4分别为四个传声器接头,5为电池,6为实验信号调理器。
PXI信号采集仪可以对信号进行频谱分析及相关分析。如图6所示,为PXI信号采集仪及其中两通道信号的互相关效果。
3 静态试验分析
为了验证不同布局方式下旋转声阵列静态定向的影响,采用高保真音箱播放行驶过程中的噪声来模拟目标声源。由于音箱体积较小,因此,在近距离时可以认为声源是球形声源,设计了可变结构的声阵列装置,并安装在三轴转台上,用于模拟阵列随载体做三维运动的姿态。A、B、C、D四个传声器安装在同一平面上。载体平面均匀分成12份,夹角为30°,如图中的1、2、3、…、12,图7为四元声阵列安装在三轴转台试验平台。
图8为试验布置示意图,四个传声器1、2、3、4布置在直径为1 m的圆盘上,以声源为坐标原点,建立系统坐标系,声阵列离地面的高度2.3 m,声源离地面高度1 m,声阵列观测中心到声源的真实仰角为20°,试验中四元传声器布局分为四种(本文只考虑在给定阵元半径下的四元传感器布局问题),即为:
(1)相邻传感器之间的夹角为90°,传感器均匀分布;
(2)θAB=60°,θBC=120°,θCD=90°,θDA=90°;
(3)θAB=90°,θBC=120°,θCD=90°,θDA=60°;
(4)θAB=120°,θBC=120°,θCD=60°,θDA=60°
试验条件为:传声器型号为HY205,灵敏度为50 m V/Pa,采样频率为312.5 k Hz,声阵列半径为0.5 m,室内声速为341.5 m/s。
采用三角定向算法对声源的方位角进行了估算,试验结果如图9所示,四种布局方案估计数据统计如表1所示。
4 总结
本文从理论上建立了运动声阵列定向系统在有色噪声环境中的状态方程和观测方程,得到了运动声阵列的动态模型。基于四种布局下的静态半实物仿真试验分析,布局(1)的定向相对误差在2.74%,而布局(4)的定向相对误差为11.62%,从定向精度上考虑,布局(1)的定向精度高。
摘要：为了提高三维旋转声阵列的定向精度,开展了三位旋转声阵列定向静态试验研究。建立了运动声阵列定向系统在有色噪声环境中的状态方程和观测方程,给出了运动声阵列的动态模型;构建了包含传声器组、调理放大电路、数据采集卡、可调结构的声阵列装置、滤波电路、数据采集卡、A/D转换器和记录仪等模块的静态声阵列定向半实物仿真试验装置。开展了四种布局下的三维旋转声阵列定向静态试验,以三角定向理论为基础,分析了试验数据,为进一步开展动态试验研究奠定了理论基础。
关键词：旋转声阵列,有色噪声,半实物仿真,静态定向
参考文献
[1]刘亚雷,顾晓辉.改进的辅助粒子滤波当前统计模型跟踪算法.系统工程与电子技术,2010,32(6):1206-1209Liu Yalei,Gu Xiaohui.Current statistical model tracking algorithm based on improved auxiliary particle filter,Systems Engineering and Electronics,2010,32(6):1206-1209
[2] WU Y I,WONG K T,LAU S.The Acoustic Vector-Sensor’s NearField Array-Manifold.IEEE Trans.on Signal Processing,2010,58(7):121-125
[3] Zhang L,Wu X,Pan Q,et al.Multiresolution modeling and estimation of multisensor data.IEEE Trans.on Signal Processing,2004;52(11):3170-3182
[4]刘亚雷,顾晓辉.智能子弹对声目标CACEMD-VDAKF跟踪算法研究,仪器仪表学报,2011;32(4):748-755Liu Yalei,Gu Xiaohui.Tracking algorithm study of CEFMD-VDAKFin brainpower submunition for sound-source bearing,Chinese Journal of Scientific Instrument,2011;32(4):748-755
[5]周伟,惠俊英.基于声矢量自适应干扰抵消的逆波束形成,兵工学报,2010;31(9):1188-1192Zhou Wei,Hui Junying.Inverse beam forming based on coherent interference vector adaptive canceling,Aca ArmamentarI I,2010;31(9):1188-1192
[6] Liu Yalei,Gu Xiaohui.Optimal arrangement of four-sensor dynamic acoustic array.Sensor Review,2012;32(4):288-295
[7]刘亚雷,顾晓辉.确定性核粒子群的粒子滤波跟踪算法及其CRLB推导.控制与决策,2012;27(5):741-746LIU Yalei GU Xiaohui.Deterministic core particle swarm and derivation of the CRLB in particle filter tracking algorithm.Control and Decision,2012;27(5):741-746
[8] Fulghum T L.The Jakes fading model for antenna arrays incorporating azimuth spread Vehicular Technology.IEEE,2002;51(5):967-977
[9] Liu Yalei,Gu Xiaohui.Adaptive interacting multiple model unscented particle filter for dynamic acoustic array.Applied Mechanics and Materials,2013:407-413
[10]刘亚雷,顾晓辉.三维运动声阵列对双点声源角跟踪指向性能研究.兵工学报,2012;33(5):526-533Liu Yalei,Gu Xiaohui Research on the Bearing-only tra cking pointing perfomance 3D dynamic acoustic array based dual acoustic sources.Aca ArmamentarI I,2012;33(5):526-533
[11] Aaron M Thode.Supplemental equipment request for advanced marine mammal acoustic localization.ADA423081,2004:1-3
三维仿真系统中旋转算法应用研究 篇4
三维仿真系统中旋转的方法通常有三种:欧拉角法、矩阵变换法和四元数法。这些方法在具体的应用中各有优势,可根据实际情况进行选择。本文通过对这三种算法的分析,发挥各自优势,提出了一种更为高效的旋转算法。本文所有算法均使用右手坐标系。
2 算法原理及分析
2.1 欧拉角法
欧拉角的基本思想是将角位移分解为绕三个互相垂直轴的三个旋转序列的复合,用这三个序列来描述任意轴的旋转。为了方便计算,通常将这三个互相垂直的轴设置为与物体坐标系一致。绕X轴旋转的角称为俯仰角(pitch),绕Y轴旋转的角称为偏航角
(yaw),绕Z轴旋转的角称为翻滚角(roll)。在三维空间中,旋转可以通过三个欧拉角(α,β,γ)来定义。依据"z-x-z"欧拉角,在坐标系中的主动旋转矩阵可表达为:
进行乘法运算生成:
欧拉角容易使用,它比矩阵和四元数简单得多,这是因为欧拉角中的数都是角度,符合人们思考方位的方式。当需要为世界中的物体指定方位时,欧拉角能大大的简化人机交互,包括直接的键盘输入方位、在代码中指定方位以及在调试中测试。但欧拉角表示也有它的局限性。因为旋转矩阵是不可交换的,基于欧拉角的旋转一定要按某个特定的次序进行;此外,等量的欧拉角变化不一定引起等量的旋转变化,从而导致旋转的不均匀;欧拉角还有可能导致自由度的丧失,出现令人头痛的“万向节死锁”现象。
2.2 矩阵变换法
矩阵变换在三维空间的坐标变换中起着至关重要的作用,它被广泛应用到Direct3D、Open GL、XNA等游戏编程中。使用矩阵变换处理绕任意轴旋转的原理是:首先将旋转轴通过矩阵变换转到与惯性坐标系的任一坐标轴重合(这里使用Z轴),然后执行绕轴旋转θ角,最后使用逆变换将旋转轴转回初始位置,这样便可得到旋转矩阵R。具体算法如下:
设旋转轴规格化方向失量为(a,b,c),即,旋转角度为θ,则:
R=RxRyRzRy-1Rx-1(其中Rx-1,Ry-1分别为Rx,Ry的逆矩阵)
其中:
最后化简得
2.3 四元数法
四元数是最简单的超复数,它的乘法不符合交换律。但是它可以很好的解决三维空间中任意轴的旋转问题,可以表示矢量和物体的旋转,并且没有冗余信息,比传统的方法更为有效,目前绝大部分三维软件都是采用该方法来解决三维场景中的任意旋转问题的。四元数就不会出现万向节死锁问题,因为它不用三个分离的轴表示旋转。
2.3.1 四元数的表示
四元数Q是由一个实部和三个虚部组成的:
Q=w+xi+yj+zk(w、x、y、z∈R,i、j、k表示四元数的基元)
其中i2=j2=k2=-1,ij=k,jk=i,ki=j,ji=-k,kj=-i,ik=-j
可将四元数表示为Q=(w,u),其中u=(x,y,z)∈R3,Q-1=(w,-u)。
2.3.2 使用四元数表示空间旋转
设矢量α旋转θ角变成矢量β,转轴方向单位矢量为en,当α垂直于en时,
当α不垂直与en时,矢量α可分解为平行于en的分量和垂直于en的分量,即α=α//+α⊥,则:
最后化简得
2.4 算法分析
对比以上三种算法及(1)、(2)、(3)可知,四元数在表示空间旋转方面优势明显。首先,四元数在表达式简洁明了,容易记忆,而矩阵则比较复杂;其次,四元数占空间较小,可以用于存储顶点信息;再次,根据四元数乘法的定义及性质可知,两个四元数做一次乘法需要16次乘法和加法,而3*3的矩阵则需要27次运算,如果集成平移操作,则需要4*4的矩阵,运算次数达64次,所以使用四元数可以获得更高的计算效率。不仅如此,还可以使用四元数进行平滑插值:squad和slerp提供了方位间的平滑插值,其它两种方法都不适合进行差值运算。
但是,目前显卡的,所以方便以及更好的利用GPU进行,现在很多三维系统开发平台都使用矩阵来进行坐标变换,在这种情况下,就需要将欧拉角及四元数法的结果转换为变换矩阵。(1)给出了欧拉角的变换矩阵,而对于四元数,设(3)中q=w+xi+yj+zk,则有变换矩阵:
3 算法优化
在三维仿真系统的开发过程中,为了达到更加真实的效果,增加用户的沉浸感,三维模型做得非常精细,三维动画效果也很细腻。由于模型是基于顶点创建的,在模型运动过程中,将会有更多的顶点进行旋转;不仅如此,为了提高系统的连续性,用户还可以自己定义刷新频率。这些都对旋转算法提出了更高的要求。而在此前的系统开发过程中,程序员使用的算法相对单一。
目前,由于显卡技术的不断进步,GPU已经有了较快的运算速度和较强的运算能力,可以用于分担CPU图形处理方面的工作,例如:渲染、光照、场景的虚拟变化等等。不仅如此,GPU中集成的矩阵运算逻辑还可以帮助编程者更方便的进行坐标变换,可将大量的附属变换操作通过HLSL传递给GPU进行运算,从而减少CPU的运算压力。因此,在三维仿真系统的开发过程中,针对CPU和GPU各自特点,笔者认为有必要将四元数法与矩阵变换法进行综合运用。下面是使用XNA对3D模型运动进行设计的例子。
在3D模型的设计中,为了提高动画效果,可使用骨骼进行连接。而在3D模型的驱动过程中,可在CPU中对骨骼的旋转使用四元数法进行运算;将运算所得的四元数转换为骨骼的最终变换矩阵,而后将骨骼的最终旋转矩阵及附着在骨骼上的顶点的通过HLSL传递给GPU进行矩阵变换运算及渲染,最后在CPU中对模型进行绘制。
骨骼运算和顶点运算的类如图1所示,Animated Model类使用四元数处理3D模型中骨骼的相对运动,而后将四元数转换为变换矩阵并得出顶点在骨骼坐标系中的最终变换矩阵数组bones Animation,然后将其传递给Animated Model Effect类的Bones属性,然后在Animated Model Effect类中将相应参数传递给HLSL语言进行顶点变换及渲染。最后再将模型绘制在场景中。
4 结论
本文通过对几种空间旋转算法的分析,结合当前仿真系统开发过程中旋转算法使用的一些弊端,提出了一种综合运用旋转算法的新思路,这种方法在开发过程中具有实际意义,能切实提高程序运行效率。
摘要：旋转作为三维仿真系统的基本操作,其算法的准确性和高效性直接影响到整个仿真系统的性能。该文首先分析了各种旋转算法的原理并对其效能进行评估;然后针对各种算法的优势及当前开发平台的特点对旋转算法进行综合运用,提高了仿真系统的性能;最后在XNA中对算法的执行效率进行了验证。
关键词：仿真,旋转算法,XNA,四元数,矩阵
参考文献
[1]马银平,彭如.基于变换矩阵的三维重建算法研究[J].计算机技术与发展,2011(8).
[2]张伟,张安堂.基于坐标旋转数字计算方法的三维坐标变换[J].探测与控制学报,2011(2).
[3]朱洪峰,晁英娜.基于OpenGL的服装三维CAD中三维坐标变换原理研究[J].广西轻工业,2011(8).
[4]王金华,严卫生.视景仿真中的远程水下航行器坐标变换实现[J].兵工学报,2010(9).
三维旋转 篇5
在对地图空间认知能力的研究中, 前人对个体在借助地图进行空间方位判断的反应时间、使用策略、空间更新能力以及地图的特征等方面进行了广泛深入的研究。[1,2,3,4,5]当前国内外的研究主要集中在对传统平面地图和固定地图空间定位效率的研究, [6,7,8,9]对于三维地图和可旋转地图的研究还比较少。探讨并比较三维可旋转地图和固定地图的空间定位效率, 是本文研究的重点。
牟书 (2005) 等人研究认为, 人们利用固定地图进行空间定向的过程经历了心理旋转与目标搜索两个阶段。[10]第一阶段将地图上的背景参照物进行心理旋转, 使之与以自我身体为中心的定向习惯保持一致;第二阶段进行目标搜索, 寻找某一特定目标, 然后判断该目标与自己的方位关系。对于可旋转的地图, 人不需要进行第一个阶段的心理旋转, 但是需要进行第二个阶段的目标搜索;而对于固定地图, 人的心理操作过程正好相反, 需要进行第一阶段的心理旋转, 但因目标点在地图上没有发生变化, 不需要进行第二个阶段的目标搜索。旋转地图可以让被试省去心理旋转的时间, 如果地图上的目标点非常容易搜索, 重新定位目标点的时间短, 那么地图旋转情况下的方位判断反应时就会低于地图固定情况下的方位判断反应时。但是地图旋转时地图的背景方位也被重新刷新, 在地图刷新的瞬间, 用户需要对目标进行重新定位、重新搜索, 因此增加了路标以后, 目标受到背景干扰, 被试在地图旋转以后对目标点的搜索变慢, 导致即使不需要心理旋转时间, 所需要的反应时间也会比固定地图长。这些都是基于二维地图的研究。本文研究的目的是探讨两种背景 (空白背景、复杂背景) 的三维地图在两种导航方式 (可旋转地图、固定地图) 下是否也存在调整效应和地理标志效应。
实验假设
在运动点的运动方向为朝上、朝左和朝右时, 对于空白背景, 地图旋转方式下的反应时显著低于地图固定方式;而对于复杂背景, 两种导航方式下的反应时之间不存在显著差异。在运动点的运动方向为朝下时, 对于两种背景, 地图旋转方式的反应时均显著低于地图固定方式。地图固定情况下, 四种感知转向对方位判断反应时有影响, 由低到高依次为:向上<向右=向左<向下。
实验方法
1. 实验设计
实验主要检验在空白背景与复杂背景上地图旋转与地图固定两种导航方式下被试的方位判断反应时之间的差异, 考察两种背景在两种导航方式差异上的一致性问题。
2.被试
被试从西安邮电学院电信系三年级在校大学生中选取, 共80名, 其中男生40名, 女生40名, 自愿参加本实验, 被试平均年龄20岁 (18-22岁) , 全部为右利手, 裸视或矫正视力正常。
3.实验材料
(1) 用VB6.0语言编制, 用flash软件设计的空白背景的三维地图 (图1) 。在计算机屏幕上呈现一个600×600的空白图片, 一个正方形 (正方体) 作为运动点 (代表被试的行进状态) 从某一边界的中点进入 (简称初始方向) 并以一定速度向屏幕中心移动, 到达中心以后立刻改变其实际的行进朝向 (简称实际转向) , 在运动点初始方向的正上、正下、左上、右上、右下或左下设有一个红色圆点 (黄色圆柱) 作为目标点。而在地图上被试感知到的运动点运动方向 (简称感知转后方向) 在两种导航方式下是不同的, 在地图固定方式下, 运动点的实际转向是用运动点旋转90度表示的, 被试对运动点的感知转后方向与运动点的实际转向一致, 即与运动点的初始方向发生了90度旋转;而地图旋转方式下, 运动点的实际转向是由地图旋转90度来表示的, 被试对运动点的感知转后方向与初始方向一致。在运动点转向时, 程序给被试提供一个提示音, 被试的任务是在出现提示音后马上按下代表左、右的单键, 判断目标点与运动点的方位关系, 即目标点是在运动点的左方还是右方。
(2) 复杂背景的三维地图 (图2) 。复杂背景地图与空白背景地图基本相同, 只是将空白背景换成一幅同样大小的复杂地图背景, 地图上有两条主要干道, 在屏幕中心交叉。这两条道路与空白背景中运动点的运动轨迹位置一样。目标点为地图上的一个物, 建筑物名称 (停车场) 用交通符号标注。目标点位置、运动点行进过程以及被试的反应方式与空白背景完全相同。
建筑实验
1. 分实验1
旨在考察三维空白背景地图在两种导航方式 (地图固定、地图旋转) 下方位判断反应时是否存在差异。
(1) 方法
(1) 被试
40名右利手的大学生 (20名男生, 20名女生) , 自愿参加本实验, 平均年龄为20岁 (18-22岁) , 裸视或矫正视力正常。
(2) 实验设计
采用被试内2 (导航方式, 包括:地图固定、地图调整) ×4 (转向后被试对运动点运动方向的感知, 包括:向上、向下、向左、向右) 的双因素实验设计。因变量为被试在运动点发生实际转向后判断目标点与运动点之方位关系的反应时 (即从出现提示音到被试按键反应之间的时间) 。
(3) 实验材料
由计算机呈现三维空白背景固定地图和三维空白背景旋转地图各32张, 共64张, 呈现顺序作拉丁方平衡处理。测试图片是三维空白背景固定地图。
用flash软件设计的三维空白背景固定地图、三维空白背景复杂地图。在计算机屏幕上呈现一个600×600的空白图片, 一个正方体作为运动点 (代表被试的行进状态) 从某一边界的中点进入 (简称初始方向) 并以一定速度向屏幕中心移动, 到达中心以后立刻改变其实际的行进朝向 (简称实际转向) , 在运动点初始方向的正上、正下、左上、右上、右下或左下设有一个黄色圆柱体作为目标点。而在地图上被试感知到的运动点运动方向 (简称感知转后方向) 在两种导航方式下是不同的, 在地图固定方式下, 运动点的实际转向是用运动点旋转90度表示的, 被试对运动点的感知转后方向与运动点的实际转向一致, 即与运动点的初始方向发生了90度旋转;而地图旋转方式下, 运动点的实际转向是由地图旋转90度来表示的, 被试对运动点的感知转后方向与初始方向一致。在运动点转向时, 程序给被试提供一个提示音, 被试的任务是在出现提示音后马上按下代表左、右的单键, 判断目标点与运动点的方位关系, 即目标点是在运动点的左方还是右方。
程序:程序向被试呈现指导语, 被试先进行练习, 对于三维空白背景固定地图作5次练习, 直到被试的正确率达到90%, 然后开始正式实验。每个被试完成所有的实验条件。一半被试先做地图固定, 另一半被试先做地图调整。在每种导航方式中, 对四种感知转后方向出现的顺序进行拉丁方平衡。每种条件下施测32次, 每种条件之间休息半分钟。
控制变量: (1) 目标点出现的方位 (左上角、左下角、右上角与右下角对等) ; (2) 运动点的初始方向 (上方、下方、左方和右方四个方向对等) ; (3) 运动点的实际转向 (向左和向右转弯对等) 。
(2) 结果
对三维空白背景下的方位判断反应时进行统计分析, 结果如表1:
对被试的反应时进行2×4的多重测量多元方差分析, 结果表明, 导航方式主效应显著, F (1, 35) =70.225, p=0.000, 即在空白背景下, 地图调整方式显著低于地图固定方式;感知转后方向的主效应显著, F (3, 105) =74.574, p=0.000, 向上 (即与被试朝向一致) 显著低于其他朝向;两者之间交互作用显著, F=32.25, p=0.000。对两者交互作用进行分析 (图3) , 结果表明, 在四种感知转后方向中, 地图调整方式下的反应时均显著低于地图固定方式。在地图固定和地图调整方式下, 除向左和向右无显著差异外, 其他转后方向之间存在着显著差异, 其依次顺序为:向上<向右=向左<向下, 向上和向右之间差异的显著性为:p=0.000, 向左和向右之间差异的知转后方向对方位判断反应时的影响显著性为:p>0.05, 向左和向下之间差异的显著性为:p=0.000。
2. 分实验2
旨在考察三维复杂背景地图在两种导航方式 (地图固定、地图旋转) 下方位判断反应时是否存在差异。方法、被试、实验设计均同分实验1。对三维复杂背景下的方位判断反应时进行统计分析, 结果如表2:
对被试的反应时进行2×4的多重测量多元方差分析, 结果表明, 导航方式主效应不显著, F (1, 35) =3.87, p>0.05, 即在复杂背景下, 地图调整方式与地图固定方式不存在显著差异;感知转后方向的主效应显著, F (3, 105) =37.516, p=0.000;两者之间交互作用显著, F=37.89, p=0.000。对两者交互作用进行分析 (图4) , 结果表明, 当感知转后方向为朝下时, 地图调整方式的反应时显著低于地图不调整;在其他感知转后方向上, 两种方式的反应时之间不存在显著差异。此外, 在地图固定方式下, 四种感知转后方向的反应时大小顺序是:向上<向右=向左<向下, 向上和向右之间差异的显著性为:p=0.000, 向左和向右之间差异的显著性为:p>0.05, 向左和向下之间差异的显著性为:p=0.000。
结论
1.不同的导航方式对于空白背景地图和复杂背景地图定位效率的差异问题
从实验的结果可知, 在两种地图背景下, 两个分实验结果是不一致的。
由分实验1可知, 在空白背景的三维地图, 在四种感知转后方向中, 地图调整方式下被试的反应时显著低于地图固定方式。
由分实验2可知, 在复杂背景的三维地图, 只在感知转后方向为朝下时, 地图调整方式的反应时显著低于地图固定方式, 在其他感知转后方向上, 两种方式的反应时之间不存在显著差异。
这一结果基本验证了本研究的假设, 即:在运动点的运动方向为朝上、朝左和朝右时, 对于空白背景, 地图旋转方式下的反应时显著低于地图固定方式;而对于复杂背景, 两种导航方式下的反应时之间不存在显著差异。
2. 在地图固定的导航方式下四种感知转向之间的差异问题
从两个分实验的结果可知, 对于空白背景的三维地图, 在地图固定方式下, 四种感知转后方向的反应时由低到高依次为:向上<向右=向左<向下, 除向左和向右外, 其他相邻两者之间存在显著差异。对于复杂背景的三维地图, 也存在这一顺序。这一结果验证了实验的假设, 即:在地图固定情况下, 四种感知转向对方位判断反应时有影响, 由低到高依次为:向上<向右=向左<向下。
3. 两种背景在感知转后方向为朝下时两种导航方式之效果的一致性问题
从实验的结果可知, 无论空白背景还是复杂背景的三维地图, 当被试对运动点的感知转后方向为朝下时, 地图调整方式的反应时均显著低于地图固定。这一结果验证了实验的假设, 即:在运动点的运动方向为朝下时, 对于地图固定和地图旋转两种背景, 地图旋转方式的反应时均显著低于地图固定方式。
总结
笔者采用实验方法, 利用计算机模拟技术探讨了在桌面虚拟环境下, 三维地图背景 (空白背景、复杂背景) 、两种地图导航方式 (可旋转地图、固定地图) 对人的空间方位判断效率的影响。结果证明, 在运动点的运动方向为朝上、朝左和朝右时, 对于空白背景, 地图旋转方式下的反应时显著低于地图固定方式;而对于复杂背景, 两种导航方式下的反应时之间不存在显著差异。在地图固定情况下, 四种感知转向对方位判断反应时有影响, 由低到高依次为:向上<向右=向左<向下。在运动点的运动方向为朝下时, 对于两种背景, 地图旋转方式的反应时均显著低于地图固定方式。
摘要：本研究采用被试内双因素实验方法, 利用计算机模拟技术探讨了在桌面虚拟环境下, 三维地图背景 (空白背景、复杂背景) 以及地图导航方式 (可旋转地图、固定地图) 被试方位判断反应时之间的差异。结果发现, 在运动点的运动方向为朝上、朝左和朝右时, 对于空白背景, 地图旋转方式下的反应时显著低于地图固定方式;而对于复杂背景, 两种导航方式下的反应时之间不存在显著差异。在地图固定情况下, 四种感知转向对方位判断反应时有影响, 由低到高依次为:向上<向右=向左<向下。在运动点的运动方向为朝下时, 对于两种背景, 地图旋转方式的反应时均显著低于地图固定方式。
关键词：可旋转地图,固定地图,空间参考框架,心理旋转
参考文献
[1]Downs RM.The representation of spase:Its development in children and rtography.In:Rcohened[M].The development of spatial cognition Hill stale.Nj:Erlbaum.1985.323～345.
[2]Russell E, Nancy K.Repetition blindness for locations:Evidence for automatic spatial coding in an RSVP task[J].Journal of Experimental Psychology:Human Perception&Performance, 1999, 25 (6) :1855～1866.
[3]Mou W, McNamara T P.Intrinsic frames of reference in spatial memory[J].Journal of Experimental Psychology:Learning, Memory and Cognition, 2002, 28:162～70.
[4]周荣刚, 张侃.性别和参照系整合方向对主方位判断的影响[J].类工效学, 2004, 10 (1) :10～13.
[5]王鹏, 游旭群, 刘永芳.心理旋转研究的新进展[J].心理科学, 2005, 28 (5) :1164～1166.
[6]Cockburn, McKenzie.Evaluating the Effectiveness of Spa-tial Memory in2D and3D.2002.Available on:http://www.cosc.canterbury.ac.nz/~andy/papers/chi02DM.pdf.2003-12-22.
[7]Gugerty L, Brooks J.Seeing where you are heading:Inte-grating environmental and egocentric reference frames in cardinal direction judgments[J].Journal of Experimental Psychology:Ap-plied, 2001, 7 (3) :251～266.
[8]周荣刚, 张侃.空间知识记忆和提取的理论模型[J].心理学进展, 2004, 12 (3) :330～339.
[9]Valiquette C M, McNamara T P, Smith K.Locomotion, incidental learning, and the selection of spatial reference systems.[J].Memory&Cognition, 2003, 31:479～489.
三维旋转 篇6
1材料与方法
1.1一般资料
选择2012年6月~2012年11月我院拟诊为颅内微小动脉瘤的患者43例。其中男23例, 女20例, 年龄21~76岁, 平均52.1岁。均对其行2D-DSA检查及3D-RA检查。
1.2仪器与方法
采用Innova 3100 IQ型血管造影机, AW4.4三维工作站及Innova 3DXR软件包, MEDRAD公司MARK V型高压注射器。
采用seldinger技术经股动脉穿刺成功后, 置入6F动脉鞘并插入5F造影导管, 选用浓度为300 mg I/m L的非离子型对比剂碘海醇进行造影检查。首先在透视下确定所要检查的血管, 同时连接好高压注射器系统。颈总动脉检查时设定对比剂用量为7 m L, 注射速度为5 m L/s;椎动脉造影检查时设定对比剂用量为5 m L, 注射速度为3 m L/s;所有电影采集均选用4 f/s帧率。首先进行常规正侧位造影, 然后对怀疑或确诊有动脉瘤存在的血管加双侧45º斜位造影;三维数据采集前, 首先透视确定投照位置落在影像的中心点附近, 然后按Test按钮做旋转测试, 以确保数据采集期间不发生碰撞。以颈内动脉三维数据采集为例:对比剂注射速度为3 m L/s, 总量15~18 m L, 注射压力选择300 psi, 延迟曝光1.5~2.0 s。采集到的数据信息会自动传送到三维工作站上进行三维图像的处理, 可根据不同的阈值选择不同的重建图像。
1.3图像分析
由两位高年资神经放射科医师采用盲法对43例患者的2D-DSA、3D-RA图像进行分析。分析内容如下:①动脉瘤的检出个数;②动脉瘤瘤颈的显示情况, 设定3个评价等级:2分 (瘤颈显示清晰, 瘤颈与载瘤血管的关系可清晰显示) , 1分 (瘤颈显示欠清晰, 瘤颈与载瘤血管的关系不能清晰显示) , 0分 (未能显示瘤颈) ;③对比剂的使用剂量;④辐射剂量。
1.4统计学处理
采用SPSS 18.0软件进行统计分析, 计量资料采用 (±s) 表示, 组间比较采用t检验;计数资料的比较采用χ2检验;以P<0.05为差异有统计学意义。
2结果
2.1 2D-DSA和3D-RA对微小动脉瘤的检出率比较
43例患者中, 共检出微小动脉瘤48枚。43例患者中, 30例经介入治疗证实, 7例经外科手术证实, 6例经2D-DSA和3D-RA检查提示为动脉瘤后进行保守治疗。2D-DSA共检出真阳性微小动脉瘤39枚, 假阳性5枚, 假阴性9枚, 检出率为81% (39/48) ;3D-RA将48枚微小动脉瘤全部检出, 检出率为100%, 检出率的差异具有统计学意义 (χ2=9.931, P<0.05) 。2D-DSA诊断的5例假阳性中, 经3D-RA证实, 其中2例为血管扭曲, 3例为漏斗样扩张 (图1) 。
注:男, 44岁, 脑出血。a.常规2D-DSA图像, 正位未见异常;b、c.常规2D-DSA图像, 侧位均显示有颈内动脉瘤存在;d.3D-RA图像证实为后交通动脉起始段漏斗样扩张。
2.2 2D-DSA和3D-RA对微小动脉瘤瘤颈显示的比较
两种检查方法对微小动脉瘤瘤颈的显示情况, 见表1。相较于2D-DSA而言, 3D-DSA能更清晰地显示微小动脉瘤瘤颈, 且差异有统计学意义 (χ2=40.120, P<0.05) 。微小动脉瘤患者的2D-DSA与3D-RA图像, 见图2~3。
注:女, 43岁, 左侧前交通动脉瘤。a、b.2D-DSA显示左前交通动脉可能有动脉瘤存在, 但显示欠清晰, 无法确诊;c、d.3D-RA明确有动脉瘤存在, 呈分叶状, 且瘤体与毗邻血管关系清晰。
注:女, 44岁, 右侧大脑中动脉瘤。a、b.2D-DSA检查明确有动脉瘤存在, 但无法辨清动脉瘤的形态;c、d.3D-RA显示动脉瘤呈哑铃状, 且清晰显示瘤体有穿支血管存在。
2.3 2D-DSA和3D-RA检查中对比剂用量及患者接受辐射剂量的比较
2D-DSA与3D-RA检查中, 对比剂用量及患者所接受的辐射剂量比较, 见表2。3D-RA检查中对比剂用量及患者接受的辐射剂量较2D-DSA检查低, 且差异均具有统计学意义 (P<0.01) 。
3讨论
3.1 3D-RA在诊断颅内微小动脉瘤中的优势
2D-DSA是诊断颅内动脉瘤常用而有效的方法, 由于其检出率高, 迄今仍是其诊断的金标准[6]。但2D-DSA检查受球管和工作台的限制, 有相当一部分工作角度无法达到, 并且2D-DSA检查时可因载瘤动脉及其分支重叠导致显影不清, 临床工作中常为明确一个动脉瘤而投照多个位置, 导致了对比剂用量和患者接受的辐射剂量均大大增加。
Kucukay等[7]的一项研究中, 27%的患者颅内微小动脉瘤破裂, 2D-DSA漏诊了15.6%的动脉瘤, 漏诊的动脉瘤平均直径为 (2.79±0.74) mm。戚春厚等[8]采用2D-DSA和3D-RA对88例脑蛛网膜下腔出血 (Subarachnoid Hemorrhage, SAH) 患者进行检查, 2D-DSA检出颅内动脉瘤69例, 微小动脉瘤1例;3D-RA检出颅内动脉瘤82例, 微小动脉瘤14例;13例3D-RA显示而2D-DSA未显示的颅内动脉瘤均为微小动脉瘤。3D-RA检查可清晰地显示动脉瘤的瘤颈形态、位置、大小以及动脉瘤和载瘤动脉之间的关系, 为诊断动脉瘤、判断动脉瘤的形态和种类提供依据[9,10], 同时能检测到2D-DSA漏诊的动脉瘤, 尤其是直径<3 mm的微小动脉瘤。
同时, 漏斗样扩张与颅内微小动脉瘤的鉴别诊断非常重要, 因为其治疗方案明显不同。Shi等[11]的研究表明, 3D-RA可更好地展示漏斗样扩张或小动脉瘤与脉络膜前动脉和后交通动脉之间的空间关系。
3.2 3D-RA在颅内微小动脉瘤血管内治疗中的价值
有研究表明[12], 血管内栓塞治疗颅内破裂微小动脉瘤是可行而有效的。成功的颅内动脉瘤介入术, 除得益于手术医师的经验和栓塞材料外, 熟练和合理运用三维旋转技术至关重要。与2D-DSA相比, 3D-RA可更清晰地显示动脉瘤瘤颈及与邻近血管的关系, 在检查时可使用更少的对比剂、更低的辐射剂量及更短的检查时间[13,14]。利用3D-RA能够精确地测量动脉瘤及瘤颈的大小, 有研究表明[15], 瘤腔中无血栓形成时, 其测量结果与真实结果的误差不超过0.04 mm。精确测量微小动脉瘤的大小, 可为第一枚弹簧圈的选择提供依据, 为致密填塞提供充分的保证。
本组研究中, 经2D-DSA检查5例呈假阳性, 后经3D-RA证实2例为血管扭曲, 3例为漏斗样扩张。经2D-DSA检查9例呈假阴性, 后经3D-RA证实均为动脉瘤, 其中6例具有明显的出血病史, 在3D-RA的指导下选择介入治疗, 手术过程顺利, 未出现术中动脉瘤破裂出血的情况;3例由于出血病史不明确, 临床建议随访观察。
3.3 3D-RA的局限
由于3D-RA是经重建获得的图像, 与2D-DSA相比, 3D-RA并不能提供血管的血流动力学变化, 也不能揭示与毗邻组织的关系;若重建阈值设置不当, 也会丢失一些重要的细小血管或重建一些不存在的解剖关系, 继而影响动脉瘤的评价, 故3D-RA仍不能完全取代2D-DSA。
本研究中, 3D-RA能够清晰地显示动脉瘤的瘤颈形态、位置、大小以及与载瘤血管之间的关系, 提高了颅内微小动脉瘤的检出率, 减少了对比剂的用量和患者的辐射剂量。同时, 3D-RA可任意角度旋转, 更好地展示动脉瘤与载瘤血管的空间关系, 并能精确测量微小动脉瘤的大小, 为第一枚弹簧圈的选择提供依据。
摘要：目的 探讨三维旋转血管造影 (3D-RA) 在颅内微小动脉瘤 (直径≤3 mm) 诊断中的应用价值。方法 对43例颅内微小动脉瘤患者进行常规数字减影血管造影 (2D-DSA) 及3D-RA检查, 分别记录动脉瘤的检出个数、瘤颈显示情况、辐射剂量及对比剂用量。结果 43例患者中, 共有48枚微小动脉瘤。2D-DSA检出真阳性微小动脉瘤39枚, 假阳性5枚, 假阴性9枚, 检出率为81% (39/48) ;3D-RA可将48枚微小动脉瘤全部检出, 检出率为100%, 检出率的差异具有统计学意义 (P<0.05) ;在动脉瘤瘤颈的显示上, 3D-RA较2D-DSA更清晰且差异具有统计学意义 (P<0.05) ;3D-RA检查中对比剂用量及患者接受的辐射剂量均较2D-DSA检查低, 且差异均具有统计学意义 (P<0.05) 。结论 与2D-DSA检查相比, 3D-RA提高了颅内微小动脉瘤的检出率, 且在动脉瘤形态、瘤颈及与载瘤动脉关系的显示等方面优势明显, 同时减少了对比剂的用量和患者的辐射剂量。
三维旋转 篇7
1 资料与方法
1.1 一般资料
本次研究选择自2008年1月至2010年1月间广东省佛山市南海区盐步医院收治的神经根型颈椎病患者123例。其中男性72例, 女性51例;年龄为24～63岁, 平均 (48.33±8.67) 岁;病程4个月～5年;全部患者均出现颈项疼痛, X线检查均出现颈椎生理曲度减小或消失;部分患者伴有肩、背或上肢等部分放射性疼痛, X线显示伴有不同程度的骨质增生、椎间管变小、椎间隙狭窄等。本次入选患者均排除严重心、脑、肾、肝功能不全者, 颈椎骨质肿瘤患者, 严重外伤或手术恢复期患者。
1.2 方法
1.2.1 分组
123例患者分为3组, 以施行定点旋转手法治疗的41例患者为定点组织;以施行腹针治疗的41例患者为腹针组;以施行三维旋转手法配合腹针治疗的41例患者为配合组。3组患者从性别结构、年龄构成以病程等方面均无明显差异, 不具备统计学意义P<0.05。
注: (1) χ2=12.5412, P<0.01; (2) χ2=21.8143, P<0.01; (3) χ2=0.8519, P>0.05; (4) χ2=1.6184, P>0.05
1.2.2 定点旋转
使患者取端坐位, 颈部呈自然放松状态, 医师立于患者正后方, 以按压、揉捏及掖法使患者颈部软组织等到充分放松, 放松时间为, 6～10min;让患者将头部自主水平旋转, 转到极限角度作最大限度屈曲, 产生固定感后停止并保持;医师用肘部托起患者下颌部, 轻盈顺势向上牵引5s钟左右, 过程中叮嘱患者充分放松;医师肘部发力轻盈短促的向上方提拉, 听到一声至多声的弹响复位声响为成功。连续治疗2周为一疗程。
1.2.3 腹针
主穴选取中脘、关元、双侧商曲、双侧滑肉门。视患者并发症状有上肢疼痛麻木的增加患侧的滑肉门三角部位, 伴有头痛或头晕的增加气穴, 伴有耳鸣或视物昏花的增加双侧气旁穴。治疗时, 使患者取仰卧位, 对腹部选取的穴位处进行常规消毒, 使用0.25mm×40mm的毫针, 针尖向下针身直竖, 以垂直角度透皮刺至下浅筋膜深处深约20mm左右, 避免深入腹横肌, 患者应感到轻度的酸、麻、胀。具体深度视患者病程而定, 病程短的采取浅刺、病程长的采取深刺。顺序采取先刺主穴再刺配穴。刺入至理想深度后, 采取轻柔手法轻度捻转, 不提插。留针30min后, 依刺入顺序逐一缓缓捻转撤针。治疗1次/d, 6d为1个疗程, 两疗程间隔3d, 共治疗2个疗程。
1.2.4 三维旋转
采取计算机三维立体重建成像, 确定患者颈部病变位置, 手法依据三维成像的增生情况、小关节紊乱程度、间隙缩小程度确定轻重力度。具体操作方法与定点旋转手法相同。配合组采取此种方法配合腹针进行治疗, 以7d为1个疗程, 共治疗2个疗程。
1.2.5 疗效评定
以全部症状完全消失, 各项活动功能恢复常态为临床治愈;以全部症状基本并持续消失, 活动功能基本并持续恢复为有效;以各种临床症状无任何改善为无效。于疗效统计过程中同时统计医源性损伤病例数。
1.3 统计学分析
定点组、腹针组分别与配合组进行对比, 统计学采取χ2检验, 使用SPSS18.0统计学软件进行相关数据处理。
2 结果
定点组临床治愈率为63.41%, 腹针组临床治愈率为48.78%, 配合组临床治愈率为95.12%;配合组的临床治愈率显著高于其它两组, 具有统计学意义P<0.01。3组的总有效率无统计学差异, P>0.05。定点组出现2例医源性伤害报告。具体统计对比数据见表1。
3 讨论
中脘与关元穴被称为“水谷之海”具有健脾补中的作用, 针刺关元穴可起到补肾固本的功效, 商曲可改善颈部的血液循环, 滑肉门可布期脏腑之气[3]。因此配合组与腹针组可从根本上改善患者内部血液供养与机体功能。定点旋转手法可改善患部软组织粘连, 纠正小关节紊乱。但由于其定位与力度均建立在模糊基础上, 所以易导致医源性损伤。其安全性一直是此种疗法的最大争议点[4]。
本次配合组在传统定点旋转手法的基础上, 运用三维旋转手法极大的克服了传统旋转手法的缺限。定点组发生了两例医源性伤害的报告, 但配合组无1例医源性伤害发生。并且配合组的临床治愈率显著高于其他两组。由上述数据对比结果可知, 配合法具有起效快、疗效确切以及安全性高的显著优势。
参考文献
[1]范德辉.腹针配合推拿治疗神经根型颈椎病的疗效观察[J].上海针灸杂志, 2007, 26 (5) :13-14.
[2]张琥, 林定坤, 陈博来等.薄氏腹针结合正脊手法治疗神经根型颈椎病的疗效观察[J].中国中医骨伤科杂志, 2007, 15 (9) :48-49.
[3]敏黄.腹针治疗神经根型颈椎病临床观察[J].河南中医, 2007, 27 (6) :63.