| 摘要 | 第5-7页 |
| abstract | 第7-9页 |
| 第1章 绪论 | 第13-33页 |
| 1.1 论文的研究背景及意义 | 第13-15页 |
| 1.1.1 软组织形变建模方法的研究背景 | 第13-14页 |
| 1.1.2 软组织形变建模方法的研究目的和意义 | 第14-15页 |
| 1.2 软组织形变建模方法的国内外研究现状 | 第15-27页 |
| 1.2.1 非物理的形变建模方法 | 第15-18页 |
| 1.2.2 基于物理的形变建模方法 | 第18-27页 |
| 1.3 虚拟手术系统的整体结构 | 第27-28页 |
| 1.4 软组织形变建模方法中的关键问题描述 | 第28-30页 |
| 1.4.1 形变建模方法中的研究难点 | 第28-29页 |
| 1.4.2 论文总体的研究思路 | 第29-30页 |
| 1.5 论文的主要研究内容 | 第30-33页 |
| 第2章 人体软组织的生物力学特性与交互技术研究 | 第33-63页 |
| 2.1 软组织的本构关系及生物力学特性 | 第33-39页 |
| 2.1.1 软组织本构关系与力学解析方法 | 第33-36页 |
| 2.1.2 软组织的生物力学特性 | 第36-39页 |
| 2.2 软组织几何模型的三维重建与视觉交互技术 | 第39-49页 |
| 2.2.1 基于Amira的软组织几何模型三维重建 | 第40-43页 |
| 2.2.2 基于模型包围盒的纹理坐标计算与模型存储 | 第43-48页 |
| 2.2.3 基于着色器的软组织视觉渲染技术 | 第48-49页 |
| 2.3 虚拟手术系统中的碰撞检测技术 | 第49-57页 |
| 2.3.1 混合包围盒概述 | 第50-52页 |
| 2.3.2 混合层次包围盒树的构建 | 第52-54页 |
| 2.3.3 碰撞过程中的快速检测技术 | 第54-57页 |
| 2.4 软组织形变中的触觉反馈技术 | 第57-61页 |
| 2.4.1 触觉交互技术概述 | 第57-60页 |
| 2.4.2 触觉反馈力的计算方法 | 第60-61页 |
| 2.5 本章小结 | 第61-63页 |
| 第3章 基于局部质点-弹簧模型的软组织形变方法研究 | 第63-87页 |
| 3.1 基于面模型的软组织形变方法 | 第63-65页 |
| 3.1.1 面模型研究的必要性 | 第63-64页 |
| 3.1.2 基于面模型的形变方法 | 第64-65页 |
| 3.2 质点-弹簧/阻尼器形变模型概述 | 第65-72页 |
| 3.2.1 质点-弹簧/阻尼器模型 | 第65-67页 |
| 3.2.2 基于自构弹簧的改进形变模型 | 第67-71页 |
| 3.2.3 形变过程中的实时性问题 | 第71-72页 |
| 3.3 时间步长的确定和数值积分方法的选择 | 第72-77页 |
| 3.3.1 仿真时间步长的确定 | 第72-73页 |
| 3.3.2 形变计算中数值积分方法的选择 | 第73-77页 |
| 3.4 基于碰撞检测技术的局部形变方法 | 第77-85页 |
| 3.4.1 局部区域的软组织变形仿真 | 第78-80页 |
| 3.4.2 软组织变形时的包围盒更新策略 | 第80-81页 |
| 3.4.3 基于胃模型的局部变形实验结果与分析 | 第81-85页 |
| 3.5 本章小结 | 第85-87页 |
| 第4章 基于Co-rotational FEM的软组织形变方法研究 | 第87-111页 |
| 4.1 基于体模型的软组织形变方法 | 第87-88页 |
| 4.2 基于有限元方法的软组织形变方法 | 第88-97页 |
| 4.2.1 弹性体力学的数学描述 | 第88-92页 |
| 4.2.2 基于Co-rotational FEM的形变建模方法 | 第92-97页 |
| 4.3 软组织面模型的四面体化 | 第97-100页 |
| 4.3.1 TetGen四面体化 | 第98-99页 |
| 4.3.2 QTetramesher四面体化 | 第99-100页 |
| 4.4 软体变形计算中的加速策略 | 第100-110页 |
| 4.4.1 多分辨率形变加速方法 | 第100-104页 |
| 4.4.2 改进的自适应旋转矩阵提取方法 | 第104-106页 |
| 4.4.3 实验结果与分析 | 第106-110页 |
| 4.5 本章小结 | 第110-111页 |
| 第5章 基于位置动力学的血管快速形变方法研究 | 第111-131页 |
| 5.1 主从式血管介入手术概述 | 第111-112页 |
| 5.2 基于位置动力学的形变建模方法 | 第112-117页 |
| 5.2.1 位置动力学方法的变形原理 | 第112-113页 |
| 5.2.2 软体形变计算过程中的约束投影 | 第113-114页 |
| 5.2.3 拉伸和弯曲约束模型 | 第114-117页 |
| 5.3 血管模型的形变建模方法研究 | 第117-121页 |
| 5.3.1 面模型与体模型相结合的血管形变模型 | 第117-119页 |
| 5.3.2 位置动力学形变模型中的体积约束 | 第119-121页 |
| 5.4 基于空间划分的快速形变方法 | 第121-123页 |
| 5.5 实验结果与分析 | 第123-129页 |
| 5.6 本章小结 | 第129-131页 |
| 结论 | 第131-135页 |
| 参考文献 | 第135-147页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文和取得的科研成果 | 第147-149页 |
| 致谢 | 第149页 |
