国家高技术研究发展计划(2009AA02Z411)
- 作品数：6 被引量：28H指数：3
- 相关作者：陈学文黄鹏晁建刚张炎董建增更多>>
- 相关机构：中国航天员科研训练中心首都医科大学附属北京安贞医院北京安效技术有限公司更多>>
- 发文基金：国家高技术研究发展计划中国航天医学工程预先研究项目更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术医药卫生机械工程更多>>
- 载人飞行器在轨视景仿真图像抖动研究被引量：4
- 2013年
- 在航天员训练用的飞行程序训练模拟器视景仿真中,为了获得较好的视景图像效果,往往需要使用GPU进行视景仿真计算,然而载人飞行器在轨飞行时,飞行器相对地球惯性坐标系位置数据值大,已超出单精度GPU有效表达范围,导致视景图像抖动。详细分析视景图像抖动产生的原因,给出消除图像抖动的仿真方法,并提出评估图像抖动大小的计算方法。最后,以计算用例对比该计算方法与观察实际仿真图像效果,证实了该计算方法的有效性。该计算用例同时验证了消除图像抖动仿真方法的合理性和有效性。
- 陈学文张炎
- 关键词：视景仿真图像抖动浮点数
- 虚拟介入手术中导管物理建模技术研究进展被引量：3
- 2013年
- 虚拟手术训练是虚拟现实技术在医学手术仿真训练中重要的应用。在虚拟导管介入手术中,导管的实时变形以及所产生的力反馈对手术仿真的真实感至关重要。针对导管柔性细长等特点,研究了近年来柔性导管的几种典型物理建模方法,如混合质点弹簧模型、有限元模型及弹性杆模型等,分析讨论了各种方法构建模型的基本思想、关键过程与优缺点,并探讨了虚拟介入手术仿真在未来的发展趋势与应用展望。
- 黄鹏晁建刚
- 关键词：物理建模导管导丝微创手术
- 心房颤动导管消融训练仿真系统研究
- 2013年
- 针对三维标测指导下房颤导管消融手术医生缺乏训练手段的问题,基于目前常用的三维标测CARTO房颤手术系统原理,进行了导管移动和打弯测量、力觉反馈、虚拟心脏仿真、虚拟消融导管及其交互操作过程中碰撞检测与处理方法的研究,提出并实现了房颤导管消融训练仿真系统。房颤手术专家试用后认为,该系统仿真逼真、沉浸感强、交互操作实时准确、信息感知真实,与真实手术操作基本一致,可以用于初级医生的手术训练和高级医生的术前病例熟知及操作演练。
- 陈学文晁建刚张炎董建增黄鹏熊颖杜芳赵建奎周继红
- 关键词：CARTO训练仿真器
- 心房颤动导管消融手术模拟中的导管建模技术被引量：1
- 2012年
- 导管的运动与变形对心房颤动导管消融模拟的真实感至关重要.在分析消融导管导向原理的基础上,提出了一种改进的混合质点-弹簧模型,并开发了一个实时的导管消融训练仿真系统.该模型将导管离散为若干个节点,相邻节点之间连接着长度相同的弹簧,模型考虑了弹簧力、阻力、弯曲力以及发生碰撞后的碰撞外力.训练仿真系统主要用于模拟导管在左心房内的运动、变形以及对左心房的采点重建过程,仿真结果表明:导管的运动与实际相符,基本满足医生训练的需求.
- 黄鹏晁建刚陈学文董建增
- 关键词：消融导管质点弹簧模型物理建模
- 航天员太空协同操作虚拟训练仿真系统研究被引量：20
- 2013年
- 针对多名航天员在太空完成协同操作的实际需求,借助于虚拟现实技术在地面模拟一个太空协同操作训练系统。提出并实现航天员太空协同操作训练仿真系统结构、软件组成、仿真流程、协同仿真策略及网络通信协议。该系统能支持多名航天员逼真地模拟太空协同操作训练任务、能实现各参训航天员计算机虚拟场景的实时一致、能处理访问冲突问题。最后,以仿真神七任务两名航天员协同完成"取载荷—传递载荷—接收载荷"的操作应用实例验证该操作仿真系统,并对操作响应时间进行分析,数据显示满足操作实时性要求,该试验验证了该系统的合理性和有效性。
- 陈学文刘玉庆朱秀庆周伯河安明王金坤胡福超
- 关键词：航天员虚拟现实
- 基于人在回路感知的房颤导管消融训练器研究
- 2013年
- 目的为解决三维标测指导下房颤导管消融手术医生缺乏训练手段的问题,根据常用的三维标测CARTO房颤手术系统原理,研制一种基于人在回路感知的房颤导管消融训练器。方法分析人在回路的CARTO系统手术过程,提出训练器系统总体结构,并给出实现该系统的关键技术,包括:与实际手术用消融导管手感一致的训练用消融导管实现方法、基于实际病人数据的虚拟病人心脏几何模型和心电数据仿真方法、基于质点弹簧模型的虚拟消融导管仿真方法和基于OBB(oriented bounding box,方向包围盒)包围盒碰撞检测算法的两层虚拟手术交互操作模型。系统集成后邀请专家试用并对其评价。结果该训练器与实际手术系统的操作方法、硬件操作界面和视觉信息一致,该系统交互操作实时、灵活。结论该训练器能完成人在回路的房颤手术过程交互仿真,并可用于医生的手术训练和术前手术预演。
- 陈学文晁建刚张炎黄鹏杜芳熊颖
- 关键词：房颤CARTO训练模拟器
