1 / 24
文档名称:

基于3d技术的医学模型教学辅助系统的设计与实现.docx

格式:docx   大小:24KB   页数:24页
下载后只包含 1 个 DOCX 格式的文档,没有任何的图纸或源代码,查看文件列表

如果您已付费下载过本站文档,您可以点这里二次下载

分享

预览

基于3d技术的医学模型教学辅助系统的设计与实现.docx

上传人:Alphago 2022/8/10 文件大小:24 KB

下载得到文件列表

基于3d技术的医学模型教学辅助系统的设计与实现.docx

相关文档

文档介绍

文档介绍:2
基于3D技术的医学模型教学辅助系统的设计与实现
1 概述
  本系统实现的关键技术为:面模型和体模型的几何建模技术、专用引擎开发技术。实现依据如下:人体器官接受体模型,通过3DSMAX构建。手术器械接受面模型,通过PRO/成的破坏,加快系统恢复速度[07],备份功能又可以分为自动定时备份和手工备份两种方式,以适应不同的需要。
  对于信息资源数据库中的数据,既可以使用数据库管理系统供应的备份工具进行备份,也可以使用模型应用场景的备份功能进行备份;对于数据恢复,既可以使用数据库管理系统供应的恢复工具进行恢复,也可以使用模型应用场景的恢复功能进行恢复。
  4)运行监控
  运行监控
  主要监控系统中的各种软件的运行状况(如进程、队列等),用户的使用状况,特别在在线考试的过程中,我们可以实时的把握考生的考试状况。
6
  远程监控
  通过使用监控命令的交换,对不是本地的交换系统实施上述监控功能,并对特殊状况供应报警功能。   5)日志管理
  为了保证系统的平安性、稳定性,我们将在模型应用场景的层面供应日志功能,日志系统记录数据的传输大事和流程,整合大事以备后期分析和跟踪使用[50],对全部的申请及其处理过程进行追踪调查、记录并进行分类已备后期的统计分析使用。有了日志管理功能一方面保证了系统的平安性;另一方面,通过对用户操作的记录,有助于在发生突发故障后,便利对系统数据恢复整理工作的进行。日志记录功能记录了包括用户的登录时间、用户的名称、用户所执行的操作、用户退出系统的时间、信息的传输量等。
  系统供应了强大的日志查询和分析功能。比如,在指定时间内依据进入/转出、目的地/来源地、数据文件名称/数据文件大小等项目进行查询和统计,或是在指定的时间段内依据已成功传输/未成功传输对原始数据文件进行查询和统计。通过对模型数据文件交换状态(如等待处理、正在进行、处理完毕、回执收到、处理中断等)的监控,追踪某个指定模型数据文件的状态。
  5 系统模型建模
  针对微创手术中所呈现的器械移动、器官变形为代表的粒子效果和碰撞检测等应用特点,在优化虚拟人体器官碰撞检测算法、组织形变仿真计算模型、粒子效果呈现、3D驱动等各项单元技术的基础上[08],集成组装了专用的底层开发引擎。其主要原理包括以下几个方面:
6
  1)专用引擎内窥镜微创手术培训场景中对象的碰撞检测
  AABB( axis -aligned bounding boxes )碰撞检测算法使用的最为广泛[09],在该系统中,我们需要系统对碰撞检测的计算量小,反映比较快速,以前的很多算法都是在争论刚体之间的碰撞,对于人体器官和手术器械模型之间的碰撞争论的较少,这是由于在软体的碰撞中会受到很多因素的影响。
  2)虚拟人体器官的组织形变仿真计算模型的原理
  1)人体器官组织的力学特性
  大部分的人体器官组织像心脏、肝脏、肌肉等都是有软组织构成的,人体器官的软组织在生物力学范围内有着其特有的特点,我们必需首先了解他的特点,然后依据他的特点制作出人体器官的组织形变,人体器官组织具有以下几个特点:
  a)非线性特征
  人体器官软组织的形变规律一般都不听从胡克定律[10],假如给软组织表面加上确定的重量,这时候,软组织就会产生形变(如图5所示),由于力气是慢慢加大的,在刚开头的时候,人体组织的变形是指数关系,随着力气的不断增大,在BC段,变形关系就消逝了线性规律,在随着力气的增大,规律又是非线性的,最终,随着力气的再增大,软组织器官就会被拉断。
  b)具有粘弹性特征
8
  人体软组织的形变在力气慢慢增加的过程所呈现出来的规律和在力气慢慢减小的过程所呈现出来的规律是不一样的,如图6所示,由图所见,在相同力气的状况下,力气加载过程中消逝的伸长比要小于在力气卸载过程中消逝的身长比,也就是说,组织器官要恢复到原来的状态,在卸载的过程中要削减更多的力气。并且,在软组织表面,假如给他加上确定的压力,在一段时间内,我们保持压力不变,但在软组织表面所承受到的压力会随着时间的延长削减;同样,假如我们在软组织的表面增加确定的压力,在一段时间内,我们保持压力不变,但在软组织表面所产生的变形会随着时间的延长慢慢增加。
  c) 在循环压力下的趋进性
  在受到循环压力的作用下,人体软组织的变形规律在每个循环周期里是不一样的,在循环次数不断增加的状况下,这种加压所产生的曲线和减压所产生的曲线的不同就会变小;
  d) 每个方向上特征不一样并且不均匀
  人体器官的软组织是由