基于數(shù)字人體的針灸觸覺反饋和組織形變研究.pdf

1、本文在穴位融合三維數(shù)字人體的基礎(chǔ)上，基于中醫(yī)理念，近代生物力學(xué)理論和有限元方法，將針灸過程的反應(yīng)力和組織形變用數(shù)學(xué)模型模擬出來，給操作者以視覺和觸覺雙重體驗(yàn)，使只帶靜止穴位的中醫(yī)解剖數(shù)字人向帶有力感反應(yīng)和形變效果的中醫(yī)物理數(shù)字人前進(jìn)一步，為針灸教學(xué)提供一種更直觀的反映動(dòng)態(tài)過程的電子解剖學(xué)手段。 在針灸觸覺力學(xué)模型的基礎(chǔ)上，本文研究了與常用重要穴位有關(guān)的組織包括皮膚、皮下組織、肌肉等的力學(xué)參數(shù)，建立了各自的物理模型。根據(jù)人體穴位組

2、織具有粘彈性特點(diǎn)，本文建立了與組織屬性相關(guān)的粘彈性有限元形變模型。 根據(jù)虛擬人VHP數(shù)據(jù)庫中穴位所對(duì)應(yīng)的圖像數(shù)據(jù)，我們可以獲得穴位周圍及深度方向所經(jīng)過的組織信息。針感力可以由針尖在虛擬組織的位置和速度，結(jié)合組織的力學(xué)模型計(jì)算獲得，并由力反饋裝置反饋給操作者。形變可以由組織屬性數(shù)據(jù)，計(jì)算所得的針感力，結(jié)合組織的形變模型計(jì)算獲得。 運(yùn)用管道通訊的方式，本文實(shí)現(xiàn)了力反饋儀與VOXEL-MAN虛擬人平臺(tái)的數(shù)據(jù)通訊，建立了基于虛擬