Characterizing the Biomechanical Properties of the Pubovisceralis Muscle Using a Genetic Algorithm and the Finite Element Method

有限元法 算法 计算机科学 遗传算法 反向 数学 结构工程 几何学 工程类 机器学习
作者
Maria Elisabete Silva,Marco Parente,Sofia Brandão,Teresa Mascarenhas,Renato Natal Jorge
出处
期刊:Journal of biomechanical engineering [ASM International]
卷期号:141 (1) 被引量:11
标识
DOI:10.1115/1.4041524
摘要

To better understand the disorders in the pelvic cavity associated with the pelvic floor muscles (PFM) using computational models, it is fundamental to identify the biomechanical properties of these muscles. For this purpose, we implemented an optimization scheme, involving a genetic algorithm (GA) and an inverse finite element analysis (FEA), in order to estimate the material properties of the pubovisceralis muscle (PVM). The datasets of five women were included in this noninvasive analysis. The numerical models of the PVM were built from static axial magnetic resonance (MR) images, and the hyperplastic Mooney-Rivlin constitutive model was used. The material parameters obtained were compared with the ones established through a similar optimization scheme, using Powell's algorithm. To validate the values of the material parameters that characterize the passive behavior of the PVM, the displacements obtained via the numerical models with both methods were compared with dynamic MR images acquired during Valsalva maneuver. The material parameters (c1 and c2) were higher for the GA than for Powell's algorithm, but when comparing the magnitude of the displacements in millimeter of the PVM, there was only a 5% difference, and 4% for the principal logarithmic strain. The GA allowed estimating the in vivo biomechanical properties of the PVM of different subjects, requiring a lower number of simulations when compared to Powell's algorithm.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
qqqq_8完成签到,获得积分10
2秒前
年轻棉花糖完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
甜甜友容完成签到,获得积分10
5秒前
Kao应助尘落埃采纳,获得10
7秒前
腼腆的黄蜂完成签到,获得积分10
7秒前
Serein完成签到,获得积分10
9秒前
瘦瘦的枫叶完成签到 ,获得积分10
10秒前
陈淑杰发布了新的文献求助10
11秒前
酷酷的安柏完成签到 ,获得积分10
15秒前
Sherry完成签到 ,获得积分10
15秒前
CJJ发布了新的文献求助10
16秒前
辛洛完成签到 ,获得积分10
17秒前
Deathmask完成签到,获得积分10
18秒前
自己完成签到,获得积分10
18秒前
油米盐完成签到 ,获得积分10
20秒前
23秒前
gc55发布了新的文献求助10
23秒前
高贵幼枫完成签到 ,获得积分10
25秒前
shizhiheng完成签到 ,获得积分10
28秒前
热心不凡完成签到,获得积分10
29秒前
自己完成签到,获得积分10
30秒前
鳖鳖完成签到,获得积分10
32秒前
lili完成签到 ,获得积分20
33秒前
整齐的飞兰完成签到 ,获得积分10
34秒前
35秒前
hanzhen完成签到,获得积分20
38秒前
40秒前
lalalla完成签到,获得积分10
40秒前
周_完成签到 ,获得积分10
41秒前
听话的寒天应助陈淑杰采纳,获得10
41秒前
如果完成签到 ,获得积分10
42秒前
莴苣完成签到,获得积分10
43秒前
43秒前
nicheng完成签到 ,获得积分0
44秒前
星星完成签到 ,获得积分10
44秒前
44秒前
拟态橙完成签到 ,获得积分10
44秒前
刻苦羽毛完成签到 ,获得积分10
45秒前
高分求助中
Markov Chain Monte Carlo 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Bend stiffness of submarine cables – an experimental and numerical investigation 5000
Advanced Weaponeering Fourth Edition, Volume 2 1000
Weaponeering: An Introduction Fourth Edition, Volume 1 1000
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7544082
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9127841
关于积分的说明 19500031
捐赠科研通 7139186
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3258648
关于科研通互助平台的介绍 2426003
邀请新用户注册赠送积分活动 2246855