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公开(公告)号：CN110047143A
公开(公告)日：2019-07-23
申请号：CN201910158591.8
申请日：2019-03-04
Applicant: 南昌大学
Abstract: 一种基于空间细分与动态包围盒的连续碰撞检测方法，包括：构造被用于碰撞检测的虚拟软组织模型与虚拟器械模型；计算检测对象的移动路径所占据的空间；为同一空间内的对象的移动路径构建动态包围盒，并对这些包围盒做相交测试；二分法确定可能发生碰撞的位置，回溯技术将待测对象从实际位置回退至初次碰撞发生位置；为可能发生接触的对象集构建层次包围盒并执行包围盒相交检测；精确检测步骤；子节点所包含的特征是否碰撞。本发明可以解决离散碰撞检测方法在虚拟手术应用中“穿透”和“漏检”的问题，并在保证精确性的前提下能极大地提升计算效率。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110047143B
公开(公告)日：2023-03-21
申请号：CN201910158591.8
申请日：2019-03-04
Applicant: 南昌大学
Abstract: 一种基于空间细分与动态包围盒的连续碰撞检测方法，包括：构造被用于碰撞检测的虚拟软组织模型与虚拟器械模型；计算检测对象的移动路径所占据的空间；为同一空间内的对象的移动路径构建动态包围盒，并对这些包围盒做相交测试；二分法确定可能发生碰撞的位置，回溯技术将待测对象从实际位置回退至初次碰撞发生位置；为可能发生接触的对象集构建层次包围盒并执行包围盒相交检测；精确检测步骤；子节点所包含的特征是否碰撞。本发明可以解决离散碰撞检测方法在虚拟手术应用中“穿透”和“漏检”的问题，并在保证精确性的前提下能极大地提升计算效率。
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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：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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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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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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