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公开(公告)号：CN108920875B
公开(公告)日：2023-01-24
申请号：CN201810853504.6
申请日：2018-07-29
Applicant: 南京信息工程大学
IPC: G06F30/20 , G16H50/00 , G06F119/14
Abstract: 本发明提出了一种基于磁性氧化模型的虚拟切割算法，具体包括如下步骤：步骤1)建立基于无网格的弹性软组织控制方程；步骤2）通过准线性黏弹性模型并入非线性粘弹性，得到应力应变行为的非线性描述；步骤3）加入磁性氧化模型的网格模型：在网格与手术刀接触面的背侧纳入铁单质；在网格与手术刀接触面实时产生网格模型，并在网格模型下检测切割条件产生切口；步骤4）对所述网格模型进行实时状态检测，得到接触面上点的位移与实时点的位置图；步骤5）实时对组织衰败部分进行适当的渲染渲染。有益效果：在现有网格模型的基础上纳入了磁性氧化模型，本方法虚拟的手术刀的挤压力更有利于手术医师把握手感。
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公开(公告)号：CN108920875A
公开(公告)日：2018-11-30
申请号：CN201810853504.6
申请日：2018-07-29
Applicant: 南京信息工程大学
Abstract: 本发明提出了一种基于磁性氧化模型的虚拟切割算法，具体包括如下步骤：步骤1)建立基于无网格的弹性软组织控制方程；步骤2）通过准线性黏弹性模型并入非线性粘弹性，得到应力应变行为的非线性描述；步骤3）加入磁性氧化模型的网格模型：在网格与手术刀接触面的背侧纳入铁单质；在网格与手术刀接触面实时产生网格模型，并在网格模型下检测切割条件产生切口；步骤4）对所述网格模型进行实时状态检测，得到接触面上点的位移与实时点的位置图；步骤5）实时对组织衰败部分进行适当的渲染渲染。有益效果：在现有网格模型的基础上纳入了磁性氧化模型，本方法虚拟的手术刀的挤压力更有利于手术医师把握手感。
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公开(公告)号：CN109033641B
公开(公告)日：2023-05-23
申请号：CN201810853505.0
申请日：2018-07-29
Applicant: 南京信息工程大学
IPC: G06F30/23
Abstract: 本发明提出了一种基于硅胶愈合模型的虚拟切割算法，具体包括如下步骤：步骤1）建立有限元控制方程；步骤2）检测切割条件产生切口，并实时产生纳入硅胶愈合模型的网格模型；步骤3）实时状态检测；步骤4）实时渲染：对切口进行实时渲染，展现愈合效果。有益效果：纳入了硅胶愈合模型，其中生物软组织对虚拟手术刀的摩擦力是生物软组织的基本特性，存在摩擦力进行模拟切割更加符合实际，更有利于手术医师把握施力程度。
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公开(公告)号：CN109598799A
公开(公告)日：2019-04-09
申请号：CN201811451265.8
申请日：2018-11-30
Applicant: 南京信息工程大学
IPC: G06T19/00
CPC classification number: G06T19/00 , G06T2210/21 , G06T2210/41
Abstract: 本发明提出了一种基于CycleGAN的虚拟切割方法，包括以下步骤：S1、基于无网格方法建立弹性软组织模型虚拟切割力的方程；S2、基于准线性粘弹性模型建立非线性粘弹性软组织模型虚拟切割力的方程；S3、根据碰撞点确定虚拟切割面；S4、基于磁性氧化网格模型得到虚拟切割的综合外力，并计算非线性粘弹性软组织模型虚拟切割的位移；S5、基于CycleGAN实时更新虚拟切割中软组织模型贴图。本发明方法引入了粘弹性和磁性氧化模型，可以更好地实现力的反馈并能使手术医生把控手术进程，基于CycleGAN实时更新模型贴图，增加了虚拟手术的真实性。
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公开(公告)号：CN109598799B
公开(公告)日：2023-08-15
申请号：CN201811451265.8
申请日：2018-11-30
Applicant: 南京信息工程大学
IPC: G06T19/00
Abstract: 本发明提出了一种基于CycleGAN的虚拟切割方法，包括以下步骤：S1、基于无网格方法建立弹性软组织模型虚拟切割力的方程；S2、基于准线性粘弹性模型建立非线性粘弹性软组织模型虚拟切割力的方程；S3、根据碰撞点确定虚拟切割面；S4、基于磁性氧化网格模型得到虚拟切割的综合外力，并计算非线性粘弹性软组织模型虚拟切割的位移；S5、基于CycleGAN实时更新虚拟切割中软组织模型贴图。本发明方法引入了粘弹性和磁性氧化模型，可以更好地实现力的反馈并能使手术医生把控手术进程，基于CycleGAN实时更新模型贴图，增加了虚拟手术的真实性。
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Patent Agency Ranking
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公开(公告)号：CN109033641A
公开(公告)日：2018-12-18
申请号：CN201810853505.0
申请日：2018-07-29
Applicant: 南京信息工程大学
IPC: G06F17/50
CPC classification number: G06F17/5018
Abstract: 本发明提出了一种基于硅胶愈合模型的虚拟切割算法，具体包括如下步骤：步骤1）建立有限元控制方程；步骤2）检测切割条件产生切口，并实时产生纳入硅胶愈合模型的网格模型；步骤3）实时状态检测；步骤4）实时渲染：对切口进行实时渲染，展现愈合效果。有益效果：纳入了硅胶愈合模型，其中生物软组织对虚拟手术刀的摩擦力是生物软组织的基本特性，存在摩擦力进行模拟切割更加符合实际，更有利于手术医师把握施力程度。
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公开(公告)号：CN110096818B
公开(公告)日：2023-07-25
申请号：CN201910373465.4
申请日：2019-05-06
Applicant: 南京信息工程大学
IPC: G06F30/20 , G06T17/20 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种软组织监督变形算法，包括步骤第一次数据搜索并复制、局部细化网格、第二次数据搜索并修正、网格变形。本发明中的求解状态方程步骤与机器学习相结合，通过构造目标函数，得到最优参数，以带入目标函数的形式代替循环求解，大大减少了计算量，本发明使用的最小二乘法以及梯度下降算法，得到最小化的损失函数和模型参数值，提高了精确度。
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