面向虚拟介入手术的电磁力反馈模型的设计与仿真

摘要：

为满足虚拟血管介入手术中力触觉反馈的实时性和精准性,采用磁悬浮原理设计一种力反馈模型生成虚拟介入手术中的周向旋转力触觉.通过分析通电线圈磁场特性和介入手术操作模式,首先设计电磁线圈阵列的拓扑结构和手术器械模型;随后针对线圈阵列提出最优电流分配策略并进行仿真验证;最后通过模型融合方法构建力矩-电流预测模型.实验结果表明,该模型能以3％的误差、40 Hz的频率预测出电流,结合最优电流分配策略可对介入手术中的关键力反馈进行实时、精确还原.

关键词：虚拟介入手术;周向旋转力反馈;电流分配策略;模型融合

所属期刊栏目：33

分类号：TP391.41(计算技术、计算机技术)

资助基金：国家自然科学基金62073248

在线出版日期：2021-08-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：1254-1263