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公开(公告)号：CN110880180A
公开(公告)日：2020-03-13
申请号：CN201911147478.6
申请日：2019-11-21
Applicant: 哈尔滨理工大学
Abstract: 本发明提供了一种基于网格优化的可变形对象的虚拟切割算法，适用于虚拟手术中的切割操作，涉及虚拟手术技术领域。本算法包括网格划分算法和网格优化算法，其中所述网格划分算法针对表面网格单元和内部网格单元分别执行不同的操作，包括插入节点，插入边，插入面，构造切割面，用于使网格分离，生成切口，所述的网格优化算法包括选定优化区域，几何优化和拓扑优化，用于消除网格划分后生成的畸形单元，为下一次切割提供良好的网格环境。本发明通过使用局部的网格优化算法消除切割时生成的畸形单元，能够在保证切割实时性的同时，保证下一次切割的稳定性，实现部分切割和连续切割。
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公开(公告)号：CN107361999B
公开(公告)日：2018-07-06
申请号：CN201710748565.1
申请日：2017-08-28
Applicant: 哈尔滨理工大学
IPC: A61H1/02
Abstract: 本发明公开了一种行走式肩关节康复训练机构。整个机构有传动系统和支撑系统两部分。传动系统由旋转系统，伸展系统和外扩系统组成。旋转系统中通过双向棘爪机构将腿的摇摆运动转变为顺时针或逆时针旋转运动，通过滑块机构将腿的前后摆动转化为肩关节的左右摆动。伸展系统中通过类千斤顶机构将腿的摇摆运动转换为直线运动。旋转系统、伸展系统和外扩系统都固定在支撑系统上，支撑系统与地面接触，可以减轻人的负担。本机构使用双腿为动力源，实现了边行走边训练，可以实现患者肩关节的屈伸运动，旋转运动以及外展和内收运动，并且本机构价格便宜，安全可靠，简单实用。
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公开(公告)号：CN108537886B
公开(公告)日：2019-06-21
申请号：CN201810308674.6
申请日：2018-04-09
Applicant: 哈尔滨理工大学
IPC: G06T17/20
Abstract: 本发明提供一种虚拟手术切割中的高质量网格划分和优化方法，提供了一种新的网格划分和优化方法来处理虚拟手术切割操作过程中出现的部分切割和由于网格质量差导致的仿真不稳定问题。该方法包括三个步骤，第一，构造分离面，根据切割工具与网格模型的接触位置构造出一个分离面；第二，网格分裂，根据第一步构造出的分离面分裂网格，产生切口；第三，网格优化，对网格划分之后的网格执行网格优化，进一步提高网格质量。
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公开(公告)号：CN110991103B
公开(公告)日：2024-04-02
申请号：CN201911146157.4
申请日：2019-11-21
Applicant: 哈尔滨理工大学
IPC: G06F30/23 , G06F119/14
Abstract: 本发明是一种包含纤维和基质相互作用的超弹性模型的建立方法，属于生物组织建模领域。生物软组织具有可压缩性、各向异性、超弹性等特性，在采用超弹性模型模拟动脉组织的可压缩性和各向异性时，为了简化计算过程，动脉组织的纤维和基质的相互作用通常被忽略。为了解决这个问题，本发明提出一种新的超弹性模型，考虑了动脉纤维和基质的相互作用，并结合有限元软件Abaqus获得了模拟结果，模拟结果与实验数据进行对比表明本发明具有良好的实验数据适应性。本发明提出超弹性模型具有普适性，对生物软组织的建模与仿真具有深远影响。
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公开(公告)号：CN110991103A
公开(公告)日：2020-04-10
申请号：CN201911146157.4
申请日：2019-11-21
Applicant: 哈尔滨理工大学
IPC: G06F30/23 , G06F119/14
Abstract: 本发明是一种包含纤维和基质相互作用的超弹性模型的建立方法，属于生物组织建模领域。生物软组织具有可压缩性、各向异性、超弹性等特性，在采用超弹性模型模拟动脉组织的可压缩性和各向异性时，为了简化计算过程，动脉组织的纤维和基质的相互作用通常被忽略。为了解决这个问题，本发明提出一种新的超弹性模型，考虑了动脉纤维和基质的相互作用，并结合有限元软件Abaqus获得了模拟结果，模拟结果与实验数据进行对比表明本发明具有良好的实验数据适应性。本发明提出超弹性模型具有普适性，对生物软组织的建模与仿真具有深远影响。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN108537797B
公开(公告)日：2019-11-08
申请号：CN201810330105.1
申请日：2018-04-09
Applicant: 哈尔滨理工大学
Abstract: 本发明提供一种虚拟手术中可变形对象切割仿真的网格变形优化方法，采用几何优化和拓扑优化，并结合多线程方法对多个任务并行处理，用以解决切割仿真过程中出现的病态单元问题。该方法包括四个步骤，第一，搜索目标单元，根据网格质量搜索需要处理的网格单元；第二，网格优化预处理；第三，网格拓扑优化过程；第四，网格几何优化过程。其中步骤二、三、四使用多线程并行处理。本发明可以在提高网格质量的同时减少网格数量，可以有效的提高网格模型变形计算的效率和稳定性。
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公开(公告)号：CN108537886A
公开(公告)日：2018-09-14
申请号：CN201810308674.6
申请日：2018-04-09
Applicant: 哈尔滨理工大学
IPC: G06T17/20
Abstract: 本发明提供一种虚拟手术切割中的高质量网格划分和优化方法，提供了一种新的网格划分和优化方法来处理虚拟手术切割操作过程中出现的部分切割和由于网格质量差导致的仿真不稳定问题。该方法包括三个步骤，第一，构造分离面，根据切割工具与网格模型的接触位置构造出一个分离面；第二，网格分裂，根据第一步构造出的分离面分裂网格，产生切口；第三，网格优化，对网格划分之后的网格执行网格优化，进一步提高网格质量。
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公开(公告)号：CN108537797A
公开(公告)日：2018-09-14
申请号：CN201810330105.1
申请日：2018-04-09
Applicant: 哈尔滨理工大学
Abstract: 本发明提供一种虚拟手术中可变形对象切割仿真的网格变形优化方法，采用几何优化和拓扑优化，并结合多线程方法对多个任务并行处理，用以解决切割仿真过程中出现的病态单元问题。该方法包括四个步骤，第一，搜索目标单元，根据网格质量搜索需要处理的网格单元；第二，网格优化预处理；第三，网格拓扑优化过程；第四，网格几何优化过程。其中步骤二、三、四使用多线程并行处理。本发明可以在提高网格质量的同时减少网格数量，可以有效的提高网格模型变形计算的效率和稳定性。
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公开(公告)号：CN107361999A
公开(公告)日：2017-11-21
申请号：CN201710748565.1
申请日：2017-08-28
Applicant: 哈尔滨理工大学
IPC: A61H1/02
Abstract: 本发明公开了一种行走式肩关节康复训练机构。整个机构有传动系统和支撑系统两部分。传动系统由旋转系统，伸展系统和外扩系统组成。旋转系统中通过双向棘爪机构将腿的摇摆运动转变为顺时针或逆时针旋转运动，通过滑块机构将腿的前后摆动转化为肩关节的左右摆动。伸展系统中通过类千斤顶机构将腿的摇摆运动转换为直线运动。旋转系统、伸展系统和外扩系统都固定在支撑系统上，支撑系统与地面接触，可以减轻人的负担。本机构使用双腿为动力源，实现了边行走边训练，可以实现患者肩关节的屈伸运动，旋转运动以及外展和内收运动，并且本机构价格便宜，安全可靠，简单实用。
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公开(公告)号：CN110880180B
公开(公告)日：2024-05-14
申请号：CN201911147478.6
申请日：2019-11-21
Applicant: 哈尔滨理工大学
Abstract: 本发明提供了一种基于网格优化的可变形对象的虚拟切割算法，适用于虚拟手术中的切割操作，涉及虚拟手术技术领域。本算法包括网格划分算法和网格优化算法，其中所述网格划分算法针对表面网格单元和内部网格单元分别执行不同的操作，包括插入节点，插入边，插入面，构造切割面，用于使网格分离，生成切口，所述的网格优化算法包括选定优化区域，几何优化和拓扑优化，用于消除网格划分后生成的畸形单元，为下一次切割提供良好的网格环境。本发明通过使用局部的网格优化算法消除切割时生成的畸形单元，能够在保证切割实时性的同时，保证下一次切割的稳定性，实现部分切割和连续切割。
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