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公开(公告)号：CN113470165B
公开(公告)日：2022-09-16
申请号：CN202110670815.0
申请日：2021-06-17
Applicant: 南昌大学
Abstract: 本发明公开了一种基于径向基点插值法与质点弹簧法的软组织建模方法，其包括以下步骤：利用三维建模技术为采集的医学图像信息构建软组织模型，所述软组织模型按功能区划分为手术区和非手术区，并基于支持域的边缘提取策略建立过渡区；预处理模型参数以及建模方法中的参数；手术区模拟软组织模型的形变行为，力经过过渡区传递至非手术区；计算形变的单步迭代结束，进入下一轮循环。本发明将软组织模型分为手术区与非手术区，手术区采用高精度、便于施加边界条件的RPIM，引入了隐式积分法Newmark法对位移的变化进行动态分析并保证系统的稳定性；在非手术区使用实现简单，计算效率高的MSM。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113409443A
公开(公告)日：2021-09-17
申请号：CN202110543263.7
申请日：2021-05-19
Applicant: 南昌大学
IPC: G06T17/00 , G06F30/20 , G06F17/13 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种基于位置约束和非线性弹簧的软组织建模方法，包括(1)构建由非线性弹簧和虚拟体弹簧形成的四面体单元构成的软组织模型；(2)模拟软组织模型的形变行为；(3)预估每个节点的近似位置，再判断节点约束方程的状态是否改变，约束包括弹簧长度和弯曲度约束；若方程的初始状态改变，将修正节点到合理范围内的正确位置；若方程的初始状态未改变，那么非线性弹簧和虚拟体弹簧将模拟软组织的形变效果；(4)计算形变的单步迭代结束，进入下一轮循环。本发明采用非线性弹簧系统和虚拟体弹簧来模拟软组织的生物力学特性，还采用新的约束方程来限制节点位移以此增强模型稳定性，改善了传统质点弹簧模型精确性较差且不稳定的缺陷。
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公开(公告)号：CN111047707B
公开(公告)日：2021-09-28
申请号：CN201911095696.X
申请日：2019-11-11
Applicant: 南昌大学
Abstract: 本发明提供了一种基于SPH的混合粒子血液模型的流血仿真方法，主要包括以下步骤：步骤1，生成血液粒子，血液粒子被分为两种，血浆粒子以及红细胞粒子；步骤2，初始化粒子的可变初速度以及加速度；步骤3，计算混合粒子的支持域；步骤4，计算混合粒子间的压力；步骤5，计算混合粒子间的粘滞力；步骤6，计算血液粒子的位移，速度；步骤7，利用一种适应该模型的混合颜色渲染算法进行渲染。本发明可以真实的模拟血液流淌的效果，有效避免了血液散开的现象，并提高了血液流淌模型的真实性。实验表明，与传统的血液建模方法相比，该模型在视觉渲染上更具真实性，且在处理不同部位出血状况不同这类复杂模拟中更具真实性。
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公开(公告)号：CN113470165A
公开(公告)日：2021-10-01
申请号：CN202110670815.0
申请日：2021-06-17
Applicant: 南昌大学
Abstract: 本发明公开了一种基于径向基点插值法与质点弹簧法的软组织建模方法，其包括以下步骤：利用三维建模技术为采集的医学图像信息构建软组织模型，所述软组织模型按功能区划分为手术区和非手术区，并基于支持域的边缘提取策略建立过渡区；预处理模型参数以及建模方法中的参数；手术区模拟软组织模型的形变行为，力经过过渡区传递至非手术区；计算形变的单步迭代结束，进入下一轮循环。本发明将软组织模型分为手术区与非手术区，手术区采用高精度、便于施加边界条件的RPIM，引入了隐式积分法Newmark法对位移的变化进行动态分析并保证系统的稳定性；在非手术区使用实现简单，计算效率高的MSM。
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公开(公告)号：CN111047707A
公开(公告)日：2020-04-21
申请号：CN201911095696.X
申请日：2019-11-11
Applicant: 南昌大学
Abstract: 本发明提供了一种基于SPH的混合粒子血液模型的流血仿真方法，主要包括以下步骤：步骤1，生成血液粒子，血液粒子被分为两种，血浆粒子以及红细胞粒子；步骤2，初始化粒子的可变初速度以及加速度；步骤3，计算混合粒子的支持域；步骤4，计算混合粒子间的压力；步骤5，计算混合粒子间的粘滞力；步骤6，计算血液粒子的位移，速度；步骤7，利用一种适应该模型的混合颜色渲染算法进行渲染。本发明可以真实的模拟血液流淌的效果，有效避免了血液散开的现象，并提高了血液流淌模型的真实性。实验表明，与传统的血液建模方法相比，该模型在视觉渲染上更具真实性，且在处理不同部位出血状况不同这类复杂模拟中更具真实性。
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公开(公告)号：CN113409443B
公开(公告)日：2022-07-12
申请号：CN202110543263.7
申请日：2021-05-19
Applicant: 南昌大学
IPC: G06T17/00 , G06F30/20 , G06F17/13 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种基于位置约束和非线性弹簧的软组织建模方法，包括(1)构建由非线性弹簧和虚拟体弹簧形成的四面体单元构成的软组织模型；(2)模拟软组织模型的形变行为；(3)预估每个节点的近似位置，再判断节点约束方程的状态是否改变，约束包括弹簧长度和弯曲度约束；若方程的初始状态改变，将修正节点到合理范围内的正确位置；若方程的初始状态未改变，那么非线性弹簧和虚拟体弹簧将模拟软组织的形变效果；(4)计算形变的单步迭代结束，进入下一轮循环。本发明采用非线性弹簧系统和虚拟体弹簧来模拟软组织的生物力学特性，还采用新的约束方程来限制节点位移以此增强模型稳定性，改善了传统质点弹簧模型精确性较差且不稳定的缺陷。
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