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《虛擬手術仿真系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在應用文檔-天天文庫。
1、論文題目虛擬手術仿真系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)專業(yè)學位類別工程碩士學號201191231305作者姓名張曉芹指導教師王勇副教授萬方數(shù)據(jù)分類號密級注1UDC學位論文虛擬手術仿真系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)（題名和副題名）張曉芹（作者姓名）指導教師王勇副教授電子科技大學成都王磊高工濟南旭景科技有限公司濟南（姓名、職稱、單位名稱）申請學位級別碩士專業(yè)學位類別工程碩士工程領域名稱軟件工程提交論文日期2014.09.25論文答辯日期2014.11.21學位授予單位和日期電子科技大學2014年12月25日答辯委員會主席評閱人注1：注明《國際十進分類法UDC》的類號。萬方數(shù)據(jù)DESIGNANDIM
2、PLEMENTATIONOFVIRTUALSURGERYSIMULATIONSYSTEMAMasterThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:MasterofEngineeringAuthor:ZhangXiaoqinAdvisor:WangYongSchool:SchoolofInformationandSoftwareEngineering萬方數(shù)據(jù)獨創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學位論文是本人在導師指導下進行的研究工作及取得的研究成果。據(jù)我所知，除了文中特別加以
3、標注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得電子科技大學或其它教育機構的學位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻均已在論文中作了明確的說明并表示謝意。作者簽名：日期：年月日論文使用授權本學位論文作者完全了解電子科技大學有關保留、使用學位論文的規(guī)定，有權保留并向國家有關部門或機構送交論文的復印件和磁盤，允許論文被查閱和借閱。本人授權電子科技大學可以將學位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復制手段保存、匯編學位論文。（保密的學位論文在解密后應遵守此規(guī)定）作者簽名：導師簽
4、名：日期：年月日萬方數(shù)據(jù)摘要摘要虛擬手術是將計算機圖形學、虛擬現(xiàn)實、仿真技術、人機交互、現(xiàn)代醫(yī)學等多個學科融合在一起的新學科。虛擬仿真手術用到多個領域的知識，并將這些技術融合在一起，根據(jù)實際手術操作和手術環(huán)境，利用虛擬現(xiàn)實技術進行模擬，提供一個虛擬的手術環(huán)境。醫(yī)生可以通過仿真手術系統(tǒng)做實驗，對手術流程更加熟悉。學生可以通過仿真手術系統(tǒng)進行訓練，降低了訓練成本，因為傳統(tǒng)的訓練方式一般是使用人造模型、尸體、動物模擬等，訓練成本高，且資源稀少。虛擬手術系統(tǒng)會給使用者提供多通道的反饋，使用者可以獲得逼真體驗。對于使用者來說，虛擬手術系統(tǒng)可完成的不只是訓練功能，還可根據(jù)實
5、際環(huán)境的數(shù)據(jù)對手術參數(shù)進行設定，在模擬環(huán)境中進行手術試驗，風險預測，流程設計，手術流程優(yōu)化等。但是，許多虛擬手術系統(tǒng)的研發(fā)往往局限于特定的手術場景和操作方式，缺乏整體性的規(guī)劃分析，系統(tǒng)的通用性和擴展能力較弱，不能滿足醫(yī)院多種類型的手術需求，重復開發(fā)問題嚴重。本文設計和實現(xiàn)了一款具備通用性的虛擬手術系統(tǒng)，首先通過實際的工作調(diào)研和同類軟件的功能分析，我們從功能和性能兩個方面定義了系統(tǒng)的需求，給出了系統(tǒng)工作的基本流程。在系統(tǒng)設計和實現(xiàn)部分，我們分析了虛擬手術系統(tǒng)的物理架構，內(nèi)部邏輯結構和功能架構，具體的，系統(tǒng)采用C/S結構，在MFC框架下進行開發(fā)；系統(tǒng)的核心功能包括：
6、模型管理、場景管理、行為引擎、場景渲染和交互界面5大部分，他們分別為虛擬手術的運行提供了底層數(shù)據(jù)、運算邏輯、協(xié)調(diào)和記錄以及用戶交互；接下來，論文詳細闡述了基于VegaPrime的生物器官建模，基于層次包圍盒方法的碰撞檢測技術，基于PHANToM的虛擬力反饋技術和基于FSM和XML的行為引擎的設計和實現(xiàn)。在論文最后，我們對系統(tǒng)進行了整體測試并對測試結果進行了分析。關鍵詞：手術仿真，MFC，行為引擎，碰撞檢測，虛擬力反饋I萬方數(shù)據(jù)ABSTRACTABSTRACTVirtualsurgeryisadevelopingresearchtrendwhichinoscula
7、tedvirtualrealitytechnologyandmodernmedicine.Virtualsurgeryresearchingconsistscomputertechnology,computergraphics，medicine，biomechanics，computervision，imageprocessing,artificialintelligenceandsoon.Virtualsurgerysystemprovidesavirtualsurgeryenvironmentforsurgeonswhocanmakeoperationsin
8、theenvironme
