Resumen

Se espera que el desarrollo de la tecnología de realidad virtual solucione la formación quirúrgica tradicional. La falta de métodos ha propiciado avances revolucionarios en la tecnología. El sistema de cirugía virtual basado en la detección de colisiones y la retroalimentación de fuerza puede permitir al operador una interacción más fuerte, lo que supone una exploración de la característica del tacto en la tecnología de realidad virtual. La realidad es un indicador importante del sistema quirúrgico virtual. Este artículo mejora el realismo del sistema a partir de los sentidos visual y táctil y utiliza los algoritmos de detección de colisiones de la bola circundante y de retroalimentación de fuerza para construir una plataforma quirúrgica realista. En el sistema de entrenamiento de cirugía virtual, la introducción de la retroalimentación de fuerza mejora enormemente la sensación de presencia durante la interacción de la cirugía virtual. El operador puede sentir la suavidad y dureza de diferentes tejidos y órganos a través del dispositivo de retroalimentación de fuerza. La realidad virtual es una tecnología integral interdisciplinar que se ha utilizado ampliamente en los ámbitos militar, cinematográfico, médico y de los juegos. La realidad virtual puede simular el mundo objetivo y mostrarlo visualmente, haciendo que las personas se sientan inmersas. La cirugía virtual proporciona a los cirujanos una plataforma de práctica quirúrgica reciclable y puede ayudar a los médicos a realizar ensayos preoperatorios y predecir los resultados de la cirugía. El diseño de algoritmos de detección de colisiones y retroalimentación de fuerza es un requisito previo para garantizar la inmersión y la transparencia del sistema de entrenamiento quirúrgico virtual. Este artículo presenta principalmente la investigación de algoritmos de detección de colisiones y retroalimentación de fuerza en cirugía virtual, con la intención de proporcionar algunas ideas y direcciones para el desarrollo de la cirugía virtual. Este artículo propone dos algoritmos de detección de colisiones, el método de descomposición espacial y el método de caja delimitadora jerárquica, y tres algoritmos de retroalimentación de fuerza, incluyendo el algoritmo de punto de masa de resorte, el método Runge-Kutta y el método de Euler, para construir la detección de colisiones y la retroalimentación de fuerza en cirugía virtual. Experimento con la arquitectura global del sistema. Este artículo demuestra mediante resultados experimentales que el tiempo medio de detección de colisiones tras la aplicación del algoritmo mejorado de detección de colisiones y realimentación de fuerzas en el sistema de cirugía virtual es inferior en más de un 80,7% al método tradicional, lo que mejora enormemente la velocidad de detección.

• Materias:Insuficiencia cardíaca Plataforma de servicios Filtro de orden óptimo Características clínicas Osteoporosis
• Subjects:Heart failure Platform services Optimal order filtering Clinical features Osteoporosis
• Palabras claves:algoritmos de retroalimentación de fuerza, detección de colisiones, tecnología de realidad virtual, sistema de cirugía virtual, retroalimentación de fuerza, realidad virtual, cirugía virtual, tiempo medio de detección de colisiones, investigación de algoritmos de retroalimentación de fuerza, método de caja delimitadora jerárquica
• Keywords:force feedback algorithms, collision detection, virtual reality technology, virtual surgery system, force feedback, Virtual reality, virtual surgery, average collision detection time, force feedback algorithm research, hierarchical bounding box method