[发明专利]一种虚拟手术中流血仿真模型的建模方法

摘要

本发明公开了一种虚拟手术中流血仿真模型的建模方法，包括：步骤一、确定粒子系统，并且将粒子系统划分为以SPH方法作用半径为边长的网格；步骤二、确定粒子i并且判断粒子i是否在所述网格内，当所述粒子i在所述网格内时，确定所述粒子i的临近粒子；步骤三、对粒子i的粘性系数及所述作用半径进行修订，得到修订粘性系数及修订作用半径，根据所述粒子i受力、加速度、所述修订粘性系数和所述修订作用半径建立所述模型。本发明提供的虚拟手术中流血仿真模型的建模方法，通过网格划分的方法加快SPH方法搜索临近点的效率；通过对流血模型物理性质的改进，使流血仿真表面的光滑性更好，解决了边界失真问题，提高了流血仿真的实时性与真实性；使仿真效果更加流畅。

主权项

1.一种虚拟手术中流血仿真模型的建模方法，其特征在于，包括：步骤一、确定粒子系统并且将所述粒子系统划分为以SPH方法作用半径为边长的网格；步骤二、确定粒子i并且判断所述粒子i是否在所述网格内，当所述粒子i在所述网格内时，确定所述粒子i的临近粒子；当所述粒子i不在所述网格内，则分次增加更多网格，直到使粒子i处于网格中；步骤三、对粒子i的粘性系数及所述作用半径进行修订，得到修订粘性系数及修订作用半径，根据所述粒子i受力、加速度、所述修订粘性系数和所述修订作用半径建立所述模型；其中，所述粒子i的修订粘性系数为：μ＝bexp(‑aPi)；式中，a,b为系数，且a＞0,b＞0；Pi为粒子i的血小板性质参数；所述修订作用半径为：式中，λ为常量；mi为粒子i的质量；ρi为粒子i的密度；d为维数；其中，当所述粒子i处于流血表面时，所述粒子i受力还包括张力，所述粒子i受到的张力为：式中，C(r_i)为粒子i的张力场；为流血表面的单位法向量；δ为常量；粒子i由于受到所述张力产生的加速度：式中，fit为粒子i受到的张力，ρi为粒子i的密度。