| 摘要 | 第5-6页 |
| abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第10-20页 |
| 1.1 本论文的研究背景及研究意义 | 第10-12页 |
| 1.2 国内外研究现状及发展趋势 | 第12-17页 |
| 1.2.1 导管机器人系统的研究进展 | 第12-15页 |
| 1.2.2 虚拟手术训练系统的研究进展 | 第15-17页 |
| 1.3 论文的主要研究内容 | 第17-20页 |
| 第2章 介入手术虚拟训练系统设计 | 第20-31页 |
| 2.1 引言 | 第20页 |
| 2.2 血管介入手术 | 第20-23页 |
| 2.2.1 血管介入手术的流程 | 第20-22页 |
| 2.2.2 血管介入手术的操作手法 | 第22-23页 |
| 2.3 介入手术虚拟训练系统 | 第23-28页 |
| 2.3.1 介入手术虚拟训练系统的总体结构 | 第24-25页 |
| 2.3.2 介入手术虚拟训练系统的硬件部分 | 第25-27页 |
| 2.3.3 介入手术虚拟训练系统的软件部分 | 第27-28页 |
| 2.4 虚拟现实训练系统现存主要问题 | 第28-29页 |
| 2.4.1 虚拟现实训练系统实时性差 | 第28-29页 |
| 2.4.2 虚拟现实训练系统力学分析不准确 | 第29页 |
| 2.5 本章小结 | 第29-31页 |
| 第3章 三维建模及碰撞检测算法的改进 | 第31-52页 |
| 3.1 引言 | 第31页 |
| 3.2 血管三维建模 | 第31-38页 |
| 3.2.1 MC（Marching Cubes）算法 | 第34-35页 |
| 3.2.2 MC（Marching Cubes）算法的改进 | 第35-38页 |
| 3.3 导管三维建模 | 第38-39页 |
| 3.4 碰撞检测算法分类 | 第39-41页 |
| 3.4.1 空间分解法 | 第39-40页 |
| 3.4.2 层次包围盒法 | 第40-41页 |
| 3.5 碰撞检测算法的改进 | 第41-47页 |
| 3.5.1 基于AABB的局部碰撞检测算法 | 第41-45页 |
| 3.5.2 基于运动对象局部场景截取的碰撞检测 | 第45-46页 |
| 3.5.3 基于空间分解和包围盒层次的混合碰撞检测 | 第46-47页 |
| 3.6 训练系统在程序方面的改进 | 第47-50页 |
| 3.6.1 CUDA(Compute Unified Device Architecture)运算 | 第47-48页 |
| 3.6.2 CPU-GPU混合并行计算 | 第48-49页 |
| 3.6.3 改进结果及比较 | 第49-50页 |
| 3.6.4 小结 | 第50页 |
| 3.7 本章小结 | 第50-52页 |
| 第4章 基于Phantom的力反馈设计及实验分析 | 第52-58页 |
| 4.1 引言 | 第52页 |
| 4.2 Phantom力反馈设备介绍 | 第52-53页 |
| 4.2.1 Phantom的硬件参数 | 第52-53页 |
| 4.2.2 Phantom的软件开发包 | 第53页 |
| 4.3 基于Phantom的导管控制设计与力反馈设计 | 第53-55页 |
| 4.4 系统模拟实验结果与分析 | 第55-57页 |
| 4.5 本章小结 | 第57-58页 |
| 结论 | 第58-59页 |
| 参考文献 | 第59-62页 |
| 攻读学位期间发表论文与研究成果清单 | 第62-63页 |
| 致谢 | 第63页 |
