用于心脏微创手术的触觉传感器与接触模型研究
| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5页 |
| 注释表 | 第12-13页 |
| 缩略词 | 第13-14页 |
| 第一章 绪论 | 第14-24页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第14-18页 |
| 1.1.1 微创手术在心血管疾病治疗中的应用 | 第14-15页 |
| 1.1.2 触觉信息的重要性 | 第15-16页 |
| 1.1.3 微创手术发展的障碍 | 第16-17页 |
| 1.1.4 研究目的及意义 | 第17-18页 |
| 1.2 触觉传感器研究现状 | 第18-22页 |
| 1.2.1 机器人用触觉传感器研究现状 | 第18-20页 |
| 1.2.2 医用触觉传感器研究现状 | 第20-22页 |
| 1.3 本文研究内容 | 第22-24页 |
| 第二章 传感器结构设计与心脏肌肉组织模型建立 | 第24-37页 |
| 2.1 引言 | 第24页 |
| 2.2 触觉传感器描述 | 第24-27页 |
| 2.2.1 传感器的结构设计 | 第24-25页 |
| 2.2.2 传感器工作原理及结构优势 | 第25-26页 |
| 2.2.3 传感器在介入导管上的布置 | 第26-27页 |
| 2.2.4 传感器外壳选材及加工方法 | 第27页 |
| 2.3 经典粘弹性模型类型选择 | 第27-29页 |
| 2.4 针对心脏肌肉组织的广义模型 | 第29-32页 |
| 2.4.1 三参量固体模型及其蠕变行为讨论 | 第29-31页 |
| 2.4.2 广义Kelvin模型及其复数柔量推导 | 第31-32页 |
| 2.5 心脏肌肉组织模型确定 | 第32-35页 |
| 2.5.1 肌肉组织样本数据获取 | 第32-33页 |
| 2.5.2 模型参数辨识 | 第33-35页 |
| 2.5.3 猪心脏左心室肌肉组织模型建立 | 第35页 |
| 2.6 本章小结 | 第35-37页 |
| 第三章 心脏肌肉组织有限元模型分析 | 第37-50页 |
| 3.1 引言 | 第37页 |
| 3.2 松弛模量与蠕变柔量转换法 | 第37-44页 |
| 3.2.1 频域转换法 | 第37-39页 |
| 3.2.2 时域转换法 | 第39-40页 |
| 3.2.3 基于Volterra算子转换方法 | 第40-42页 |
| 3.2.4 内部变量法 | 第42-44页 |
| 3.3 误差分析 | 第44-46页 |
| 3.3.1 误差定义 | 第44页 |
| 3.3.2 PMMA材料的蠕变柔量与松弛模量转换 | 第44-46页 |
| 3.3.3 误差概率分布分析结果 | 第46页 |
| 3.4 肌肉组织松弛模量与蠕变柔量之间转换 | 第46-48页 |
| 3.5 材料仿真验证 | 第48-49页 |
| 3.6 本章小结 | 第49-50页 |
| 第四章 传感器接触模型建立及其结构优化 | 第50-64页 |
| 4.1 引言 | 第50页 |
| 4.2 接触模型建立与分析 | 第50-60页 |
| 4.2.1 接触问题研究类型 | 第50-51页 |
| 4.2.2 传感器与弹性体接触模型建立 | 第51-59页 |
| 4.2.3 传感器与粘弹性体接触模型建立与分析 | 第59-60页 |
| 4.3 传感器结构优化 | 第60-62页 |
| 4.4 实验样机参数确定及其接触性能分析 | 第62-63页 |
| 4.5 本章小结 | 第63-64页 |
| 第五章 传感器仿真与实验验证 | 第64-84页 |
| 5.1 引言 | 第64页 |
| 5.2 传感器仿真分析 | 第64-69页 |
| 5.2.1 仿真软件介绍 | 第64页 |
| 5.2.2 仿真模型建立 | 第64-66页 |
| 5.2.3 仿真结果分析 | 第66-69页 |
| 5.3 实验准备 | 第69-74页 |
| 5.3.1 传感元件设计 | 第69-70页 |
| 5.3.2 传感元件检测 | 第70-72页 |
| 5.3.3 数据采集设计 | 第72-73页 |
| 5.3.4 电路设计 | 第73-74页 |
| 5.4 实验验证 | 第74-83页 |
| 5.4.1 传感器组装 | 第74-75页 |
| 5.4.2 实验方案 | 第75-76页 |
| 5.4.3 人为触觉测试 | 第76-77页 |
| 5.4.4 相对硬度实验 | 第77-81页 |
| 5.4.5 材料剪切模量时间离散值估算实验 | 第81-83页 |
| 5.5 本章小结 | 第83-84页 |
| 第六章 总结与展望 | 第84-86页 |
| 6.1 主要研究工作与创新点 | 第84-85页 |
| 6.2 不足及展望 | 第85-86页 |
| 参考文献 | 第86-92页 |
| 致谢 | 第92-93页 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 | 第93页 |
