公开(公告)号：CN119763839A

公开(公告)日：2025-04-04

申请号：CN202411594723.9

申请日：2024-11-10

Applicant: 南昌大学

Inventor： 李春泉 ,  刘卓龙 ,  李永辉 ,  徐佳龙 ,  黄水源 ,  陈利民 ,  伍军云 ,  陈荣伶 ,  曾明如 ,  赵庆敏 ,  喻俊志

IPC: G16H50/50 ,  G06F30/20 ,  G06F30/10 ,  G06F17/11 ,  G06F119/14

Abstract: 一种基于生物力学特征的虚拟手术中的软组织建模方法，包括：1)质点弹簧系统设定，为每个质点建立动力学方程；2)位移场的移动最小二乘法逼近；3)模拟更新，用MLS逼近计算新的位移场，并保证物理约束；4)求解动力学方程，使用隐式的欧拉法求解方程，得到随时间变化的系统响应；5)迭代和调整，使用隐式的欧拉法求解方程，得到随时间变化的系统响应。本发明通过加入多种功能弹簧，有效的模拟了软组织的生物力学特性，再通过将MLS方法整合进质点弹簧模型之中，增强了模型处理复杂变形和大位移事件的能力，同时提高了整体的数值稳定性和精确度，使得建立的软组织模型更加适配于虚拟手术系统的要求。

公开(公告)号：CN119600227A

公开(公告)日：2025-03-11

申请号：CN202411059504.0

申请日：2024-08-04

Applicant: 南昌大学

Inventor： 李春泉 ,  陈杰 ,  黄水源 ,  李永辉 ,  廖志远 ,  徐佳龙 ,  伍军云 ,  陈利民 ,  陈荣伶 ,  喻俊志

IPC: G06T17/20 ,  A61B34/10 ,  G06T17/00

Abstract: 一种虚拟手术仿真系统中的混合碰撞检测方法，包括1)构建手术器械与软组织模型；2)划分虚拟空间为相同大小的网格，并对物体模型进行索引，利用GPU多线程加速空间信息哈希表的构建与更新，并将所有基元包围盒所占的网格映射至哈希表中，根据空间哈希表确定处于同一空间下的对象；3)物体相交求解前，进行空间约减，优化哈希表数据；4)为可能发生碰撞的物体构建层次包围盒，并进行相交检测；若检测到某节点或其子节点相交，则执行下一步，否则推退出检测；5)精确判断步骤4)中节点所包含的基本三角单元是否相交，完成碰撞检测。本发明有效地解决了现有离散碰撞检测算法中的“漏检错检”的问题，检测算法具有较为出色的精确性和计算效率。