真实软组织特性的肝脏组织物理建模及受力分析优化
本文关键词:真实软组织特性的肝脏组织物理建模及受力分析优化
更多相关文章: 软组织 质点-弹簧模型 体弹簧 模型参数 受力分析 肝脏
【摘要】:为解决人软组织系统物理建模过程中存在的精确性与实时性之间的矛盾,选择典型的人体软组织——肝脏为实验对象,建立了一套满足实时性的复杂软组织物理建模方法.首先在基于表面模型的质点-弹簧系统基础上引入了体弹簧,采用能够满足体行为模拟的质点-弹簧模型;在质点质量分配方面,采用体离散化的方法完成了质点质量的确定,同时提出了基于层次包围盒的重心修正方法;在弹簧参数设定方面,通过真实软组织生物力学实验和参数分析,提出分段线性化弹簧参数设定方法;最后提出了作用力影响范围的受力优化分析方法,以提升变形仿真的速度.实验结果表明,该方法能够更好地模拟软组织的形变,并提高模拟仿真的实时性.
【作者单位】: 河北大学电子信息工程学院医工交叉研究中心;河北大学附属医院;
【关键词】: 软组织 质点-弹簧模型 体弹簧 模型参数 受力分析 肝脏
【基金】:国家自然科学基金(61203160,61074175) 河北省自然科学基金(F2011201159)
【分类号】:R312;TP391.41
【正文快照】: 人体软组织系统的物理建模对医学仿真研究具有举足轻重的作用,能否建立逼真的人体软组织物理模型,进而实现实时的计算软组织形变以及受力分析,已经成为当前医学仿真发展的一个艰巨的挑战[W].软组织物理模型仿真要想达到高度临场感的效果,应该同时具有视觉显示和触觉反馈的真实
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前4条
1 陆熊;宋爱国;;力/触觉再现中柔性物体可视化物理形变模型研究进展[J];计算机辅助设计与图形学学报;2008年11期
2 樊劲,周济,王启付,袁铭辉;基于弹簧质点模型的二维/三维映射算法[J];软件学报;1999年02期
3 鲍春波;王博亮;刘卓;程明;;一种用于软组织变形仿真的动态质点弹簧模型[J];系统仿真学报;2006年04期
4 贾世宇;潘振宽;;虚拟手术中基于Tensor-Mass的变形仿真技术[J];系统仿真学报;2008年07期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 夏平,孟凡鹃,姚进;三维服装CAD技术研究综述[J];成都纺织高等专科学校学报;2005年02期
2 刘雁,刘晓刚,耿兆丰;Research on Garment Pattern Intelligent Design System[J];Journal of DongHua University;2003年03期
3 张明,耿兆丰;织物风格物理仿真技术[J];东华大学学报(自然科学版);2004年04期
4 胡建鹏;耿兆丰;;服装智能款式设计CAD中三维技术的应用[J];东华大学学报(自然科学版);2007年02期
5 陈春晓;王睿;彭娴璐;吴佳妮;;大脑组织分层体网格建立及变形技术研究[J];南方医科大学学报;2011年10期
6 修毅;李长锋;;基于质点刚性杆模型的织物三维模拟[J];纺织学报;2007年10期
7 刘丽,张彩明,彭琨;多裁剪曲面的三角划分算法[J];工程图学学报;2005年03期
8 顾沁婷;李艳梅;刘翔;;基于质点弹簧模型的织物形象化仿真技术与展望[J];纺织学报;2013年03期
9 唐勇;甄同妙;吕梦雅;杨PrPr;张明敏;潘志庚;;快速设定三维空间中服装缝合信息的新算法[J];纺织学报;2014年04期
10 任川;周国辉;;基于网格的拉格朗日法可变形模型研究[J];智能计算机与应用;2014年05期
中国重要会议论文全文数据库 前3条
1 郁松;樊晓平;廖志芳;;3D虚拟现实内镜手术仿真培训系统的研究[A];中国自动化学会控制理论专业委员会D卷[C];2011年
2 刘丽;张彩明;彭琨;;一种新的多裁剪曲面的三角划分算法[A];全国第13届计算机辅助设计与图形学(CAD/CG)学术会议论文集[C];2004年
3 黄有度;苏化明;;均匀Delaunay三角域的生成[A];中国几何设计与计算新进展2007——第三届中国几何设计与计算大会论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 徐少平;虚拟手术仿真中软组织实时形变模型的研究[D];南昌大学;2010年
2 庄梅玲;三维衣身原型曲面展平技术的研究[D];东华大学;2010年
3 郁松;3D虚拟现实内镜手术仿真关键技术研究[D];中南大学;2011年
4 张湘玉;基于细分的曲线曲面变形技术研究[D];南京航空航天大学;2010年
5 李艳波;虚拟手术中软组织建模与碰撞检测方法研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
6 陈(日午);关于真实感服装生成算法的研究[D];西北工业大学;2000年
7 宋万忠;光学三维传感中多视点距离像配准与复杂曲面展平[D];四川大学;2002年
8 张庆丰;织物成形模拟的有限元方法研究[D];西北工业大学;2002年
9 刘雁;基于原型的三维服装款式智能设计研究[D];东华大学;2003年
10 朱洲;三维人体信息获取及虚拟服装试穿技术研究[D];华中科技大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张海宁;结合用户偏好意象的动漫玩具造型设计与进化方法研究[D];浙江大学;2011年
2 何海洋;女装圆装袖窿的三维虚拟形态模型研究[D];东华大学;2009年
3 周圆圆;主动导管图像引导技术研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
4 郑冬梅;基于触觉反馈的曲面造型方法及程序设计[D];哈尔滨工业大学;2010年
5 杜荣辉;基于虚拟现实的力反馈系统建模及稳定性研究[D];燕山大学;2011年
6 赵磊;纬编针织物线圈的三维模拟及变形实现[D];武汉纺织大学;2011年
7 黄莹莹;面向腹腔镜虚拟手术的软组织切割变形仿真技术研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
8 张伟;眼虚拟手术中膜组织的形变建模与仿真[D];燕山大学;2012年
9 顾尔丹;三维交互式服装试衣镜系统[D];浙江大学;2002年
10 朱英;数字化服装技术研究[D];东华大学;2004年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前9条
1 王彦臻;熊岳山;徐凯;谭珂;郭光友;;改进的采用表面网格的弹簧振子模型[J];计算机辅助设计与图形学学报;2007年02期
2 于健;贾世宇;潘振宽;;虚拟手术中模拟软组织切割的混合弹性模型[J];计算机仿真;2007年04期
3 蔡及时,孙汉秋,王平安;应用于网上虚拟手术的自适应变形模型[J];软件学报;2002年09期
4 阎丽霞,王健宁,石教英;虚拟手术中的软组织变形仿真研究[J];系统仿真学报;2001年03期
5 王勇军,吴鹏,郭光友,谭珂;支持力反馈的鼻腔镜虚拟手术仿真系统[J];系统仿真学报;2001年03期
6 邹北骥,吕格峰,周浩宇,孙家广;人脸整形与美容虚拟手术系统的设计与实现[J];系统仿真学报;2003年06期
7 鲍春波;王博亮;刘卓;程明;;一种用于软组织变形仿真的动态质点弹簧模型[J];系统仿真学报;2006年04期
8 吴涓;宋爱国;李建清;;用于虚拟力觉再现的弹簧-质点力/变形模型研究[J];系统仿真学报;2006年11期
9 贾世宇;潘振宽;;虚拟手术中基于Tensor-Mass的变形仿真技术[J];系统仿真学报;2008年07期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘秀玲;陈栋;董亚龙;董斌;王洪瑞;;真实软组织特性的肝脏组织物理建模及受力分析优化[J];计算机辅助设计与图形学学报;2013年07期
2 王金秋;王萌;房伯君;;扭转上颌第一前磨牙的三维有限元应力分析[J];口腔医学;2014年03期
3 王爱敏;李亚芳;蔡金明;王保珩;刘美玉;;对踝关节进行受力分析[J];数理医药学杂志;2010年01期
4 杨来侠;李涤尘;康利轲;;人体下颌骨的ANSYS受力分析[J];西安科技大学学报;2012年01期
5 ;[J];;年期
6 ;[J];;年期
7 ;[J];;年期
8 ;[J];;年期
9 ;[J];;年期
10 ;[J];;年期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 肖盛燮;赖明;周裕丰;陈尧民;曾维栋;;考虑局部非线性双链吊桥的受力分析方法[A];中国土木工程学会桥梁及结构工程学会第九届年会论文集[C];1990年
2 何红辉;刘愉强;盛岩峰;林海明;;探讨珠江口浮标标体受力分析计算[A];第二十一届海洋测绘综合性学术研讨会论文集[C];2009年
3 方凡;高尔剑;;单点支承单箱多室连续梁的空间受力分析[A];中国土木工程学会1998年全国市政工程学术交流会论文集[C];1998年
4 徐中豪;;箱型梁大悬臂板的受力分析[A];中国土木工程学会市政工程分会2000年学术年会论文集[C];2000年
5 章锋烽;贾丽君;;琼州海峡大桥三个方案受力分析与性能比较[A];第十九届全国桥梁学术会议论文集(下册)[C];2010年
6 杜以昌;李建英;赖涤泉;;JSBZ132型臂式掘进机工作机构受力分析[A];中国工程机械学会2003年年会论文集[C];2003年
7 戚银生;任宝珍;;新水村尾矿库深埋回水管道受力分析[A];水电与矿业工程中的岩石力学问题——中国北方岩石力学与工程应用学术会议文集[C];1991年
8 彭桂瀚;陈宝春;;广东东莞大汾北水道钢管混凝土拱桥受力分析[A];中国公路学会桥梁和结构工程学会2003年全国桥梁学术会议论文集[C];2003年
9 陈宜言;陈宝春;孙潮;;深圳北站大桥静力受力分析[A];中国钢协钢-混凝土组合结构协会第七次年会论文集[C];1999年
10 刘荣;刘玉擎;;混合梁结合部连接件受力分析[A];中国钢协钢-混凝土组合结构分会第十一次年会论文集[C];2007年
中国重要报纸全文数据库 前2条
1 广元市利州区宝轮第一小学 罗杨成;浅谈受力分析教学[N];广元日报;2011年
2 山东省惠民县第二中学 王兴花;受力分析方法探讨[N];学知报;2011年
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 吴小刚;交通荷载作用下软土地基中管道的受力分析模型研究[D];浙江大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 孔令峰;钢桁梁桥正交异性钢桥面板受力分析研究[D];北京交通大学;2009年
2 李诚;逆向重构D型打结器运动仿真分析与打结钳嘴受力分析研究[D];中国农业大学;2015年
3 葛文锦;无中梁罐车液体晃动载荷下受力分析[D];西南交通大学;2006年
4 金杰;单跨石拱桥空间受力分析[D];西安建筑科技大学;2008年
,本文编号:545592
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