陈辉
- 作品数：8 被引量：27H指数：3
- 供职机构：中国科学院软件研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家高技术研究发展计划中国科学院知识创新工程更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术医药卫生电子电信更多>>
- 实物交互在言语康复训练中的应用被引量：3
- 2016年
- 为解决传统基于WIMP界面范式的言语康复训练系统难以被人工耳蜗植入(CI)儿童熟练掌握和使用等问题,提出基于实物交互的言语康复训练系统.采用Kinect跟踪CI儿童易操作的玩偶来实现人机交互,并针对玩偶较小的特点对实物跟踪算法进行优化;通过该算法并结合CI儿童典型的言语康复训练过程,设计并实现了相应的言语康复训练任务.通过CI儿童的使用情况和康复训练师的问卷调查.证明了文中系统的可行性和有效性.
- 黄朝殿陈辉彭晓兰王岚张凤军田丰王宏安
- 关键词：言语康复训练人工耳蜗植入儿童
- 虚拟骨科手术中触觉交互建模方法综述
- 2013年
- 虚拟骨科手术可以让骨科医生使用多种虚拟骨科手术器械在三维重建的骨性解剖结构模型上进行骨科手术操作和训练。力触觉交互在骨科手术中起着不容忽视的作用,如何在骨科手术模拟中实现真实快速的触觉交互,已成为近年来虚拟骨科手术研究的热点。文章主要对现有的骨科手术模拟系统中用到的触觉交互模型进行了研究、分类和总结,分析了现有的一些模型的特点和不足,并展望了骨科手术系统中未来力触觉交互的发展。
- 王琼陈辉王平安
- 脑穿刺手术模拟训练系统的实验研究被引量：3
- 2010年
- 目的通过建立虚拟脑穿刺手术模型进行神经外科手术培训。方法利用虚拟现实技术建立正常成年人脑形态三维图形,机械臂操作系统建立脑穿刺手术模型,计算机实时显示穿刺针进针线路、角度和位置。选择低年资外科医师进行模拟训练。结果医师培训前模拟脑室穿刺平均成功率40%,穿刺实际路径与理想路径夹角(穿刺夹角)为(0.12±0.08)°;经模拟训练后穿刺平均成功率94%,穿刺夹角为(0.09±0.03)°。培训后模拟穿刺成功率较培训前显著性提高(P<0.01),穿刺夹角明显缩小(P<0.01)。结论虚拟现实技术建立的脑穿刺手术模型,为神经外科临床医师快速、熟练掌握脑穿刺手术技巧,提供安全、有效的辅助训练手段。
- 徐波陈辉
- 关键词：虚拟现实神经外科手术穿刺术
- 汉语三维发音动作合成和动态模拟被引量：1
- 2013年
- 本文以帮助聋儿言语康复为出发点,从聋儿音频发音数据中获得了聋儿易错发音文本以及聋儿易混淆发音文本对。设计了一个数据驱动的3D说话人头发音系统,该系统以EMA AG500设备采集的发音动作为驱动数据,逼真模拟了汉语的发音,从而可使聋儿观察到说话人嘴唇及舌头的运动情况,辅助聋儿发音训练,纠正易错发音。最后对系统的性能进行了人工评测,结果表明:3D说话人头发音系统可以有效地模拟说话人发音时口腔内外器官的发音动作。此外,本文还用基于音素的CM协同发音模型合成的方法,合成了聋儿易错发音文本的发音动动作,并用RMS度量了合成发音动作与真实发音动作的误差,得到了均值为1.25mm的RMS误差值。
- 郑红娜朱云王岚陈辉
- 关键词：DIRICHLET
- 多触点交互桌面左右手区分方法
- 2014年
- 现有多触点交互桌面系统通常只提供触点位置、形状等信息,不包括触点左右手归属信息.触点所属手及左右手手性信息的提供,对于多指手势识别、丰富双手交互技术,尤其是非对称双手交互技术具有重要意义.基于手的解剖结构特征,提出一种不需辅助硬件设备的触点左右手归属判定方法.首先,以手势设计的基本原则为指导,根据手的解剖结构特征,提出交互桌面手-臂系统三角形模型;其次,基于该三角形模型,给出多触点交互桌面同手触点聚类方法及左右手识别方法;然后,对MTDriver做扩展,实现了提供左右手信息的多触点跟踪工具箱,并提出了基于左右手信息的交互桌面交互技术;最后,评估结果表明,同手触点聚类方法及触点左右手手性识别方法均具有较高的正确率,而且在时间性能方面满足交互桌面交互实时性要求.
- 刘佳升张凤军张镇嵩陈辉戴国忠王宏安
- 关键词：多触点交互技术人机交互
- 计算机技术在模拟神经外科手术中应用研究
- 2010年
- 目的:本项研究利用计算机技术设计虚拟神经外科脑室穿刺手术模型。方法:将我国正常成年人脑室形态数据、虚拟可视(韩国)人(VKH)的头部数据与Talairach脑图谱数据进行配准和三维重建,在仿真颅脑模型上应用机械臂操作系统建立与临床手术操作完全相同的脑室穿刺手术模型,计算机显示系统随时显示穿刺针进针线路、方向、速度和位置,记录操作者操作经过并形成报告。结果:选择10名低年资非专科医师经该套手术模拟设备洲练,模拟脑室穿刺手术成功率较训练前明显提高(P<0.01);穿刺角度数据进行T-TEST检验,显示脑室穿刺成功率与进针角度有显著相关性(p<0 05)。结论:本项研究显示虚拟现实技术在脑室穿刺手术上的应用,为临床医师特别是基层医院年轻专科医师,快速、熟练掌握脑室穿刺手术技巧,提供安全、有效的训练手段。
- 徐波陈辉
- 关键词：神经外科脑室穿刺
- 实时多组织虚拟手术的反馈力模拟被引量：8
- 2010年
- 为了在虚拟下颌整形手术系统中提供实时和真实的触觉交互,分别构建了基于虚拟中介平面的推操作触觉模型、基于粘附力的拉操作触觉模型和基于非线性粘弹性的针刺触觉模型,以模拟皮肤拉钩、整形镊和针的典型手术操作;同时通过相邻组织间的动态触觉约束建立了多组织联合形变模型,以避免表面弹簧-质点模型形变过程中可能出现的表面间相互穿透的异常现象;并进一步将触觉交互模型和多组织形变模型集成于虚拟下颌手术系统,从而为医生提供一个手术训练的虚拟平台.触觉感知和交互效率的实验结果表明,通过触觉交互识别皮肤、肌肉和骨骼能够获得较高的识别正确率,并能提供实时的触觉和视觉交互体验.
- 张吉帅陈辉吴雯王平安
- 关键词：虚拟手术触觉交互
- 实时交互式软组织切割与变形计算模型被引量：13
- 2010年
- 为提高虚拟手术模拟的交互性与实时性,提出一种软组织实时切割与变形计算模型.该模型以混合有限元模型为基础,根据手术过程中不同区域的交互特点,利用GPU加速手术区域的切割与变形计算;同时,对非手术区域的软组织因交互而引起的实时变形可通过选择性相乘的方法快速实现.实验结果充分证明,该计算模型可以灵活有效地实现实时软组织的交互切割与变形模拟.
- 吴雯陈辉王平安
- 关键词：手术模拟软组织变形有限元模型GPU
