| 摘要 | 第4-5页 |
| abstract | 第5-6页 |
| 第1章 绪论 | 第9-19页 |
| 1.1 课题研究目的及意义 | 第9-10页 |
| 1.2 国内外发展及研究现状 | 第10-13页 |
| 1.3 虚拟手术关键技术分析 | 第13-17页 |
| 1.3.1 三维重建技术 | 第14-15页 |
| 1.3.2 碰撞检测技术 | 第15-16页 |
| 1.3.3 触觉反馈技术 | 第16-17页 |
| 1.4 本文研究的主要内容及章节安排 | 第17-19页 |
| 第2章 椎弓根钉虚拟手术训练系统总体设计 | 第19-30页 |
| 2.1 椎弓根钉手术置钉准确率的相关统计分析 | 第19-21页 |
| 2.2 椎弓根钉手术训练系统功能模块需求分析 | 第21-27页 |
| 2.2.1 虚拟手术操作环境与系统功能模块 | 第21-23页 |
| 2.2.2 三维重建模块分析 | 第23-24页 |
| 2.2.3 碰撞检测模块分析 | 第24页 |
| 2.2.4 GPU加速模块分析 | 第24-25页 |
| 2.2.5 触觉力反馈模块分析 | 第25页 |
| 2.2.6 组织形变模块分析 | 第25-27页 |
| 2.2.7 手术训练导航模块分析 | 第27页 |
| 2.3 椎弓根钉手术训练系统整体框架设计 | 第27-29页 |
| 2.4 本章小结 | 第29-30页 |
| 第3章 系统模型三维重建及碰撞检测设计实现 | 第30-49页 |
| 3.1 椎弓根钉系统三维手术训练场景的架构设计 | 第30-31页 |
| 3.2 三维重建算法比较分析与骨骼模型三角网格优化 | 第31-41页 |
| 3.2.1 移动立方体算法分析 | 第31-33页 |
| 3.2.2 面绘制和体绘制重建效果对比 | 第33-35页 |
| 3.2.3 椎弓骨骼模型三角网格简化和体素面绘制重建算法优化 | 第35-41页 |
| 3.3 基于AABB的碰撞检测算法设计实现与优化 | 第41-48页 |
| 3.3.1 AABB碰撞检测算法分析 | 第41-44页 |
| 3.3.2 AABB碰撞检测算法实现优化 | 第44-48页 |
| 3.4 本章小节 | 第48-49页 |
| 第4章 触觉反馈算法的研究与优化 | 第49-67页 |
| 4.1 骨科仿真手术系统中触觉模型的设计方法分析 | 第49-51页 |
| 4.1.1 基于惩罚的模型分析 | 第49-50页 |
| 4.1.2 基于金属磨削理论的模型分析 | 第50页 |
| 4.1.3 基于冲量动力学模型分析 | 第50-51页 |
| 4.2 麻花钻模型参数分析 | 第51-52页 |
| 4.3 椎弓根钉系统触觉反馈算法的设计与优化 | 第52-62页 |
| 4.3.1 骨骼钻削模型力觉反馈模型分析 | 第52-56页 |
| 4.3.2 触觉反馈算法几何模型设计与算法优化 | 第56-62页 |
| 4.4 触觉反馈算法仿真实现与实验结果分析 | 第62-66页 |
| 4.5 本章小结 | 第66-67页 |
| 第5章 椎弓根钉虚拟手术训练系统设计与实现 | 第67-82页 |
| 5.1 椎弓根钉手术训练系统总体软件设计 | 第67-70页 |
| 5.1.1 椎弓根钉手术训练软件整体架构设计 | 第67-68页 |
| 5.1.2 椎弓根钉手术训练软件总体功能设计 | 第68-70页 |
| 5.2 椎弓根钉手术训练系统主要功能模块设计与实现 | 第70-79页 |
| 5.2.1 椎弓根钉手术操作界面设计与实现 | 第70-72页 |
| 5.2.2 椎弓根骨骼模型三维重建模块设计与实现 | 第72-75页 |
| 5.2.3 椎弓根钉手术操作模块设计与实现 | 第75-79页 |
| 5.3 椎弓根钉训练系统软件测试与分析 | 第79-81页 |
| 5.4 本章小节 | 第81-82页 |
| 第6章 总结与展望 | 第82-84页 |
| 6.1 本文工作总结 | 第82-83页 |
| 6.2 进一步研究展望 | 第83-84页 |
| 致谢 | 第84-85页 |
| 参考文献 | 第85-88页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其他成果 | 第88页 |
| 一、攻读学位期间发表的论文 | 第88页 |
| 二、参加的科研项目 | 第88页 |
