| 摘要 | 第1-6页 |
| Abstract | 第6-15页 |
| 第1章 绪论 | 第15-33页 |
| ·课题背景及研究的目的和意义 | 第15-16页 |
| ·Freehand 三维超声系统的研究综述 | 第16-19页 |
| ·三维超声的实现方法 | 第16-17页 |
| ·Freehand 三维超声研究现状 | 第17-19页 |
| ·图像引导的穿刺手术机器人系统研究综述 | 第19-23页 |
| ·Freehand 三维超声引导的穿刺手术机器人系统关键技术 | 第23-31页 |
| ·空间定位及空间映射 | 第23-26页 |
| ·Freehand 超声图像三维重建及可视化技术 | 第26-29页 |
| ·穿刺针姿态调整 | 第29-31页 |
| ·机器人进针控制 | 第31页 |
| ·本文的主要研究内容 | 第31-33页 |
| 第2章 穿刺手术机器人辅助系统构成及工作流程 | 第33-47页 |
| ·引言 | 第33页 |
| ·穿刺手术机器人辅助系统的构建依据 | 第33-35页 |
| ·临床穿刺手术存在的问题 | 第33-34页 |
| ·穿刺手术机器人辅助系统的构建依据 | 第34-35页 |
| ·穿刺手术机器人辅助系统构成 | 第35-45页 |
| ·6-DOF 穿刺机器人 | 第36-39页 |
| ·Freehand 三维超声图像系统 | 第39-42页 |
| ·电磁定位系统 | 第42-43页 |
| ·PC 机及系统软件构成 | 第43-45页 |
| ·穿刺手术机器人辅助系统工作流程 | 第45-46页 |
| ·本章小结 | 第46-47页 |
| 第3章 Freehand 超声图像三维重建技术研究 | 第47-69页 |
| ·引言 | 第47页 |
| ·基于电磁定位的freehand 超声图像三维重建原理 | 第47-49页 |
| ·基于改进“N”形模型的探头标定方法 | 第49-60页 |
| ·探头标定方法的数学描述 | 第49-51页 |
| ·改进“N”形标定模型设计 | 第51-52页 |
| ·基于阈值和区域分割的图像特征点提取 | 第52-54页 |
| ·基于非迭代最小二乘法的标定方程求解 | 第54-59页 |
| ·探头标定结果评价 | 第59-60页 |
| ·基于PNN-Maximum 算法的体素灰度计算 | 第60-63页 |
| ·三维晶格构造 | 第60-61页 |
| ·三维晶格中的体素灰度计算 | 第61-63页 |
| ·基于VTK 和Ray-Casting 算法的三维晶格可视化 | 第63-66页 |
| ·基于VTK 和Ray-Casting 算法的三维晶格显示 | 第63-65页 |
| ·三维晶格的断面显示及测量 | 第65-66页 |
| ·Freehand 超声图像三维重建实验 | 第66-68页 |
| ·本章小结 | 第68-69页 |
| 第4章 基于临床手术流程的穿刺机器人控制方法研究 | 第69-84页 |
| ·引言 | 第69页 |
| ·基于临床手术流程的穿刺机器人运动规划 | 第69-71页 |
| ·穿刺机器人的运动步骤规划 | 第69-70页 |
| ·穿刺机器人的运动功能规划 | 第70-71页 |
| ·外力驱动的穿刺机器人拖动控制方法研究 | 第71-73页 |
| ·穿刺机器人外力拖动控制方法 | 第71-72页 |
| ·穿刺机器人外力拖动实验 | 第72-73页 |
| ·基于针尖位移补偿算法的穿刺针姿态调整 | 第73-77页 |
| ·基于笛卡尔反向运动的针尖位移补偿算法 | 第73-76页 |
| ·穿刺针姿态调整实验 | 第76-77页 |
| ·基于力/位反馈的穿刺机器人进针速度模糊控制研究 | 第77-82页 |
| ·模糊控制器设计 | 第77-81页 |
| ·穿刺机器人进针控制实验 | 第81-82页 |
| ·本章小结 | 第82-84页 |
| 第5章 穿刺机器人运动参数计算及系统实验研究 | 第84-107页 |
| ·引言 | 第84页 |
| ·穿刺机器人运动参数计算 | 第84-89页 |
| ·电磁发射器与穿刺机器人的空间变换 | 第84-86页 |
| ·穿刺机器人运动参数计算方法 | 第86-89页 |
| ·穿刺针实时监控 | 第89-92页 |
| ·基于电磁定位的穿刺针标定方法 | 第89-92页 |
| ·穿刺针在三维图像中的实时显示 | 第92页 |
| ·基于电磁发射器空间进针路径的穿刺针定位实验 | 第92-98页 |
| ·基于三维超声图像空间进针路径的活体动物穿刺实验 | 第98-104页 |
| ·穿刺手术机器人辅助系统的定位误差分析 | 第104-106页 |
| ·本章小结 | 第106-107页 |
| 结论 | 第107-109页 |
| 参考文献 | 第109-119页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 | 第119-121页 |
| 致谢 | 第121-122页 |
| 个人简历 | 第122页 |
