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公开(公告)号：CN106650237B
公开(公告)日：2019-07-02
申请号：CN201611025195.0
申请日：2016-11-16
申请人： 南京信息工程大学
摘要： 本发明公开了一种支持力触觉反馈的虚拟柔性体手术仿真系统，其位置检测模块检测虚拟代理的位置；碰撞检测模块检测虚拟代理与虚拟柔性体是否发生碰撞；力触觉计算变形模块当虚拟代理与虚拟柔性体以给定虚拟接触压力F发生碰撞时计算虚拟柔性体的局部区域变形量；图形刷新模块根据力触觉计算变形模块计算出的局部区域变形量不断反馈输出视觉信息到显示设备；力触觉信息反馈模块通过力触觉交互设备不断反馈输出力触觉信息给操作者。本发明通过计算机主机、力触觉交互设备、电源模块、显示设备的设置及整合，有利于提高仿真系统智能化程度，降低能耗，提高运算速度，降低维护成本，延长使用寿命。
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公开(公告)号：CN109598799A
公开(公告)日：2019-04-09
申请号：CN201811451265.8
申请日：2018-11-30
申请人： 南京信息工程大学
IPC分类号： G06T19/00
CPC分类号： G06T19/00 , G06T2210/21 , G06T2210/41
摘要： 本发明提出了一种基于CycleGAN的虚拟切割方法，包括以下步骤：S1、基于无网格方法建立弹性软组织模型虚拟切割力的方程；S2、基于准线性粘弹性模型建立非线性粘弹性软组织模型虚拟切割力的方程；S3、根据碰撞点确定虚拟切割面；S4、基于磁性氧化网格模型得到虚拟切割的综合外力，并计算非线性粘弹性软组织模型虚拟切割的位移；S5、基于CycleGAN实时更新虚拟切割中软组织模型贴图。本发明方法引入了粘弹性和磁性氧化模型，可以更好地实现力的反馈并能使手术医生把控手术进程，基于CycleGAN实时更新模型贴图，增加了虚拟手术的真实性。
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公开(公告)号：CN106650251B
公开(公告)日：2018-08-14
申请号：CN201611152098.8
申请日：2016-12-14
申请人： 南京信息工程大学
摘要： 本发明公开了一种针灸力反馈形变模型的建模方法，首先重建软组织模型；然后计算用于记录软组织模型的全局形变信息的全局形变矩阵；接着计算针刺点形变前的初始坐标和针刺点坐标之间的距离，并据此判定针尖是否刺破表皮；如果针尖未刺破表皮，实时产生虚拟弹簧计算皮肤表层的力反馈；如果针尖已刺破表皮，则计算软组织模型的内部力反馈，同时对针刺后的皮肤进行复原控制。本发明通过虚拟弹簧和体元模型可以分别计算针在皮肤内部和外部的力反馈，在确保计算简单的同时确保高精度的变形模拟，在交互过程中，操作者可以感受到触觉信息的实时性和真实感。
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公开(公告)号：CN107330883A
公开(公告)日：2017-11-07
申请号：CN201710538315.5
申请日：2017-07-04
申请人： 南京信息工程大学
CPC分类号： G06T7/0012 , G06T7/11 , G06T7/44 , G06T7/73 , G06T2207/20081 , G06T2207/20084 , G06T2207/30004
摘要： 本发明公开了一种医学图像病变区域定位和分类方法，该方法包括如下步骤：步骤1：采集医学图像，将图像分为训练集和测试集；步骤2：对训练集图像提取WLD直方图信息，并依据直方图信息对训练集特征点进行标记，放入KNN分类器中训练分类器，用测试集图像对训练好的KNN分类器进行测试，完成医学图像病变区域的定位；步骤3：采用直方图门限法对定位后的图像进行分割，保留病变区域；步骤4：将分割好的图像放入CNN深度模型中进行特征提取，用SVM分类器进行病变区域特征分类并输出分类结果。当病变区域占整幅图像小部分时，本发明准确率显著提高。
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公开(公告)号：CN106815416A
公开(公告)日：2017-06-09
申请号：CN201611258903.5
申请日：2016-12-30
申请人： 南京信息工程大学
IPC分类号： G06F17/50
摘要： 本发明公开了一种基于双层迭代涡卷压缩弹簧模型的建模方法，为适应时代对虚拟手术仿真更高的要求，采用双层迭代涡卷压缩弹簧模型结构，当受到外力时，以受力点为O(0,0,0)建立空间直角坐标系，依次以Oi(0,0,(2i‑1)d/2+(i‑1)h)为圆心，用直径为d的弹簧丝形成半径为R+(i‑1)b的外层弹簧和半径为r+(i‑1)a的内层弹簧。所受力由内层逐层消耗，当受力为达到该层最大消耗时转入外层。根据弹簧的切变模量和节矩根据公式求出每层弹簧消耗的力F，通过公式求出每层弹簧的刚度系数K，根据公式求出每层的形变量X，使结果更具实时性和精确性。
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公开(公告)号：CN106777658A
公开(公告)日：2017-05-31
申请号：CN201611139003.9
申请日：2016-12-12
申请人： 南京信息工程大学
IPC分类号： G06F17/50
摘要： 本发明公开了基于放松LRA约束算法的缝合模拟方法，所述方法基于弹簧质点模型重建皮肤，利用FTL方法跟踪缝合线轨迹，使用放松LRA约束算法对皮肤在外力作用下的形变效果进行优化，模拟缝合打结过程，产生左右两个拉力更符合现实情况一针一结的缝合过程。本发明方法外力和外力与皮肤的夹角会实时影响力平衡方程从而影响缝合点的运动方程，运动方程的改变会实时影响皮肤的形变从而影响力平衡方程，两个过程相辅相成从而达成力反馈与皮肤形变的实时更新，实现快速而逼真的力反馈计算，弹簧质点模型使力反馈的求解方便快捷。
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公开(公告)号：CN106560821A
公开(公告)日：2017-04-12
申请号：CN201610902071.X
申请日：2016-10-17
申请人： 南京信息工程大学
IPC分类号： G06F17/50
CPC分类号： G06F17/5086 , G06F17/5009
摘要： 本发明公开了基于对合碟形弹簧的柔性体力触觉建模方法，当检测到虚拟代理碰撞到虚拟柔性体表面上的任意点时，在给定虚拟接触压力作用下，虚拟代理与虚拟柔性体交互的局部区域内部填充对合碟形弹簧虚拟模型，在交互过程中，不断进行图形刷新和反馈输出利用对合碟形弹簧虚拟模型计算出来的在压力作用下柔性体实时变形仿真的力触觉信息，直至变形截止。本发明建模方法应用于虚拟手术研究中，提高了计算速度和精度，能动态实时逼真地模拟柔性体的变形过程，反馈给操作者的力触觉信息真实稳定，为柔性体实时变形仿真的研究提供了新思路，具有良好的应用前景。
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公开(公告)号：CN106529688A
公开(公告)日：2017-03-22
申请号：CN201610899408.6
申请日：2016-10-14
申请人： 南京信息工程大学
摘要： 本发明公开了一种基于手机app的医院预约挂号系统及方法，预约挂号系统包含挂号模块、取号模块、退号模块、用户模块和数据库；挂号模块用于在用户输入挂号信息后进行挂号，并将挂号号码、取号日期和用户账户输入至数据库，同时将挂号号码和取号日期显示给用户；取号模块用于输入的挂号号码进行取号，若取号成功，则显示排队人数和预计排队时间；退号模块用于根据用户的信用度进行退号；用户模块用于注册用户账户并赋予其初始信用度、进行实名认证和对已经认证的账户进行充值。本发明通过手机挂号取号方便快捷，解决医院就诊排队浪费过多时间的问题；同时信用度管理方法防止出现随意挂号退号现象。
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公开(公告)号：CN104063057B
公开(公告)日：2017-02-08
申请号：CN201410255686.9
申请日：2014-06-10
申请人： 南京信息工程大学
摘要： 本发明公开了一种支持增强力触觉反馈的涡卷弹簧仿真系统，其特征是采用一种支持增强力触觉反馈的涡卷弹簧模型，在交互过程中，虚拟柔性体产生实时变形力触觉信息，该力触觉信息与有色状态噪声信号相加，作为反馈输出信号。本发明系统采用的涡卷弹簧每层的拉伸或压缩变形量计算方法相同，计算简单，加快了变形计算速度，能够保证变形仿真具有较高精度，通过调节涡卷弹簧第一层半径，任意两层弹簧之间的间距和弹簧丝的直径等，就可模拟不同类型的柔性体；加入的有色状态噪声信号能提高人的力触觉感知能力；为开发基于力触交互的虚拟手术平台提供了解决思路。
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公开(公告)号：CN103714215A
公开(公告)日：2014-04-09
申请号：CN201310751418.1
申请日：2013-12-31
申请人： 南京信息工程大学
摘要： 本发明提出了一种支持力触觉反馈的多股螺旋弹簧模型，所述多股螺旋弹簧模型由多个多股螺旋弹簧依次旋转串接组成，在交互过程中，输出回馈为采用多股螺旋弹簧模型计算出来的，反应在给定虚拟外力作用下，柔性体实时变形仿真的力触觉信息的信号，该多股螺旋弹簧模型中所有层上产生拉伸或压缩变形量之和，对外等效为柔性体表面的变形。本发明多股螺旋弹簧模型每层拉伸或压缩变形量计算方法相同，计算简单，加快了变形计算的速度；通过调节多股螺旋弹簧的直径、中径、股数，就可模拟不同类型的柔性体，适用性广；可应用于虚拟外科手术仿真、遥控操作机器人控制、远程医疗领域。
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