一、仿真内窥镜技术的临床应用现状及其问题（论文文献综述）
梁笑[1]（2021）在《基于微波热声的内窥成像系统》文中研究表明消化道疾病一直以来都对人类健康造成巨大的威胁,例如食道疾病、肠道疾病等。在我国,消化道癌症的发病率和致死率每年都在上升,是影响国民健康安全的重大疾病。目前,内窥镜是消化道疾病及其它临床疾病最重要的诊断技术之一。现有的内窥镜检查手段包括纯光学内窥镜检查、超声内窥检查、以及近年来新发展起来的光学相干内窥镜技术和光声内窥镜技术等。虽然光学内窥镜、超声内窥镜等技术已经在临床上得到广泛应用,但是这些技术都存在固有的局限性。微波热声成像技术同时具有超声的高分辨率优势和微波的深穿透深度优势,是近年来新兴的混合型成像技术。但是,到目前为止,微波热声成像的研究主要集中于乳腺部位、大脑等部分结构的成像,尚未进行内窥成像的尝试。本文首次提出微波热声内窥成像概念,并且利用3GHz高重频脉冲微波源搭建了世界上第一台微波热声内窥成像系统。本系统中,脉冲微波通过偶极子天线从外部向成像目标辐射,中心频率为10 MHz的单晶元侧向探测超声内窥探头从成像目标内部进行360°自转扫描接收超声信号。我们利用合成孔径成像算法和相干权重因子编写了适用于本系统的内窥成像算法。铜丝测试结果显示,本系统可以取得1.5 mm的横向分辨率和0.35 mm的轴向分辨率。随后我们利用琼脂仿体和盐水管以及离体肿瘤开展了一系列仿体实验,验证了系统的成像性能。此外,我们分别将5%盐水管和肿瘤包埋在不同深度的猪肉组织中,并对图像的信噪比随微波穿透深度的变化趋势进行定量分析,结果显示猪肉组织中盐水管和肿瘤的有效探测深度分别为9 cm和6 cm。最后,本文通过大鼠活体实验验证了系统的临床应用能力。在活体实验中,本文提出的热声内窥成像探头经直肠通道介入大鼠的身体内部,分别对埋置在大鼠腹腔中的单个肿瘤和两个肿瘤进行了成像,有力地证明了热声内窥成像系统具备活体成像能力。最后通过升降电机控制大鼠移动,实现了对大鼠活体的三维内窥扫描,并成功呈现出肿瘤的三维图像。本文提出的微波热声内窥成像系统在基础科学研究和临床实践中具备巨大的应用潜力。
刘明雨[2]（2020）在《面向医用虚拟内窥的触觉再现装置关键技术研究》文中研究指明医用虚拟内窥镜技术可帮助临床医生非侵入诊察病变组织或人体正常结构。但在常规的虚拟内窥镜检查过程中,操作者仅能依靠视觉反馈进行判断,不能感知器官或病变组织与虚拟内窥探头的相互作用力,存在误判的可能。为在一定程度解决该问题,本文将触觉再现技术引入虚拟内窥系统,使其具有力触觉反馈功能。论文在触觉再现装置的机械结构,软件算法以及触觉再现装置与虚拟内窥环境整合等方面展开研究,并取得如下进展。首先,在深入分析力触觉再现技术实现原理的基础上,构建了由驱动结构、触觉手柄、基座等部件组成的单自由度与双自由度的人机物理接口,采用STM32F429芯片作为主控制器接收虚拟环境中虚拟内窥探头与组织的相互作用力,通过反馈力再现算法计算并控制直流电机输出不同的力矩,驱动人机物理接口实现力的传输与再现,并设计了摩擦力补偿算法对装置再现力进行优化。其次,设计了位置编码器与触觉手柄的定位算法,可在单自由度和双自由度方向上检测装置中触觉手柄的位移信息,并通过相关的软件算法转化为可控制虚拟环境中内窥镜探头的驱动数据。然后,采用CHAI3D开发了人体心脏组织的虚拟仿真环境,以模拟虚拟内窥检查过程,利用AABB检测算法对虚拟环境中的物体进行碰撞检测并计算碰撞力的大小,使操作者能够真实地感受到虚拟环境中的反馈力。最后,基于异步串行通信接口设计了触觉再现装置与虚拟内窥仿真环境之间的通信协议,并对二者进行整合,测试和验证了集成之后的系统性能。本文研究的具有触觉再现功能的虚拟内窥技术,可以为虚拟内窥镜的操作者提供更加真实的操作体验,提高诊断的正确率。此外,该研究在临床手术训练,远程医疗方面也具有重要的实用意义。
彭双[3]（2020）在《无线射频信号人体组织穿透特性研究与WCE接收机关键芯片设计》文中研究表明无线技术的发展使现代生活的许多方面发生了革命性的变化,尤其是当其应用在医学领域后,使得医疗器械逐渐往智能化、便携化方向发展。无线胶囊内窥镜的普及就是其中的典型代表。然而,这种便携化器件还存在许多不足,比如所拍摄图片的分辨率问题、电池容量引发的可待机性问题以及追踪病变部位的定位精准度问题,这些都亟待解决。本文主要研究了无线射频信号在人体组织中的穿透特性以及WCE射频接收机芯片的设计。本文所涉及的具体工作如下:1、分析了国内外无线胶囊内窥镜的研究状况,聚焦当下的研究热点,阐述未来发展趋势。同时,介绍了超宽带无线接收机,为后面设计夯实理论基础。2、介绍了电磁波对人体组织产生的影响的理论研究,从电磁波对生物组织影响的研究现状以及生物组织电磁特性研究两方面开展介绍。并综述了无线射频信号人体组织穿透特性的研究方法。阐述了信号传播的具体的路径损耗特性以及评估无线传输系统安全与否的比吸收率的计算方法,分析了三种进行人体组织穿透特性研究的方法,并阐明每种方法的优缺点以及未来发展方向。3、分析与设计了WCE接收机的主放大器与解调器两个模块。对解调器的脉冲宽度调整电路单元进行了创新。主要是在脉冲宽度调整电路中,加入一个MOS开关,这个开关由输入信号来控制。这个MOS管的栅、源、漏极分别连接输入信号、地端和延迟电路的输出端。当输入信号到来时,高电平的状态下,MOS管导通,即这个MOS开关启动,立刻将延迟电路的输出端的电平拉低;低电平的状态下,MOS管截止,即这个MOS开关关闭,在延迟电路的工作下,输出信号被延迟。采用此MOS管,我们可以稳定输出脉冲,实现整体电路的脉冲宽度调整。4、采用台积电（TSMC）0.18um CMOS工艺对所设计的接收机电路进行设计仿真,使用双电源（模拟电源与数字电源）,电源电压皆为1.8V,载波频率为4GHz。完成版图设计,主放大器后仿真的最大增益为26.58d B,在输入信号振幅为3m V～125m V时,解调器均可正常工作。最后设计了测试芯片所需的PCB测试板。
潘燕七[4]（2020）在《输尿管镜中术前CT图像与术中视频的匹配方法研究》文中研究表明肾结石是人体泌尿系统的一种常见疾病,2017年发表在英国国际泌尿学杂志上的研究表明,中国成人大约每17个中有1人患有肾结石。输尿管镜碎石术是一种微创的内窥镜检查术,术中输尿管镜通过人体泌尿系统自然腔道进入肾脏进行取石或碎石。该手术的术后并发症小,是肾结石治疗的主要手段之一,尤其是大结石治疗的首选方案。传统的输尿管镜碎石术,医生先通过术前CT（电子计算机断层扫描,Computed Tomography）等影像查看结石位置和肾体结构,然后在术中仅靠自己的经验和手术内镜视频图像感知当前的手术位置,找到并去除结石。由于肾脏内部分支较多,在手术寻找结石过程中,定位结石和确认所有分支都已被寻找过有一定的难度,对医生的经验要求较高,还可能存在结石遗漏的情况。因此,通过手术引导技术对输尿管镜位置进行定位,从而辅助医生进行取石、碎石手术,具有十分重要的价值。目前,将术前CT图像和术中视频图像进行信息融合成为了一种实现手术引导的主要解决方案。融合术前CT图像和术中视频信息进行手术引导,关键在于术前CT图像与术中视频图像的匹配。在内窥镜手术引导领域,术前CT图像与术中视频的匹配方法有基于2D-2D的图像匹配和基于3D-3D的点云匹配。传统2D-2D的匹配方法需要根据图像的所有像素信息进行全局匹配,计算量较大,难以达到实时性要求;3D-3D的匹配方法要求视频图像能提取到丰富的有效特征点匹配对,然而输尿管镜图像中存在浑浊液体、气泡、絮状物以及粉碎后的结石等干扰物,图像质量不高,难以满足3D-3D匹配方法的要求。围绕输尿管镜手术引导问题,针对输尿管镜肾内检查中关键解剖位置的术前CT图像和术中视频的匹配,本文提出了一种基于深度图的术前CT图像和术中内镜视频图像的匹配方法,主要研究内容如下:（1）基于CT图像序列的虚拟内镜风格图像深度图估计。由于深度图可以反映图像场景空间结构,本文将深度图作为连接CT图像和视频图像的桥梁,研究实现两者之间的匹配。为此,首先需要建立虚拟内镜风格图像到深度图的映射。本文基于CT图像序列构建了虚拟内镜图像到深度图像的RGB-D（Depth）映射数据集,使用深度学习方法训练深度估计模型,得到了可用于估计虚拟内镜风格图像对应深度图的深度估计模型。（2）基于风格迁移的输尿管镜视频图像深度图估计。由于输尿管镜视频图像难以获得真实的深度信息,本文将输尿管镜视频图像通过风格迁移的方法转换成虚拟内镜风格的图像,并基于RGB-D映射数据集训练所得的上述深度估计模型,获得了输尿管镜视频图像对应的深度估计图。（3）基于图像高级语义特征的深度图匹配方法。即使将虚拟内镜图像和输尿管镜视频图像转换成了深度图,要进行基于图像像素信息的全局匹配,计算量依然较大。因此,本文利用自编码模型提取出图像的高级语义特征,实现将二维深度图映射为一维特征向量,从而基于特征向量实现术前CT图像和术中视频图像所对应深度图之间的快速匹配。本文基于输尿管镜手术数据对上述基于深度图的术前CT与术中视频图像（CT-Video）的匹配方法进行了实验评估,实验结果表明,在虚拟内镜风格图像的深度估计方面,深度估计准确度达到了 94.1%;在基于风格迁移的视频图像深度估计中,输尿管镜经过风格迁移后的图像能够与虚拟内镜图像在深度学习特征上分布趋同,从而有效实现输尿管镜视频图像的深度预测;在基于深度图的CT-Video匹配中,通过与传统方法进行对比,在Top-1准确度上本文的方法与传统方法性能基本一致,在Top-10准确度上本文的方法提高了 26%,此外,本文的方法在匹配速度上相对传统方法提升了 5倍左右。
陈功[5]（2017）在《基于超宽带胶囊内窥镜的胃部肿瘤成像算法研究》文中研究说明肠胃道肿瘤是一种严重威胁人类健康的恶性肿瘤。胶囊内窥镜技术是一种非侵入式检测技术,能够检测包括结肠癌和胃癌在内的多种消化道疾病。由于人类肠胃道复杂的结构,胶囊内窥镜在人体中的定位问题,检测信号的传输很慢以及医生阅片速度较慢,都制约了该技术在胃部肿瘤检测中的运用。传统的胶囊内窥镜中携带的是一个微型摄像头,其工作原理是被病人服食后,靠着人体肠胃道自身的蠕动,自上而下的顺着肠胃道运动,它所携带的微型摄像头拍摄人体胃部内壁的图像,并用无线信号将图片传输给体外的接收装置。然而胶囊内窥镜一次在人体内要工作8个小时,才会随排泄物离开人体,而患有肠胃道疾病的人新陈代谢则相对更慢,还要花费更多的时间胶囊才能排出体外。一次检测将产生上万张图像,通常临床医生需要花费2到3个小时从这些图像中找到病变的部位,这不仅会浪费时间,而且由于医生长时间集中注意力在小局部上会产生视觉疲劳,反而会增加误诊漏诊的几率。传统的胶囊内窥镜容量有限,又受制于工作时间,实时定位等问题的困扰,再加上医学图像所占磁盘空间也非常大,图像的传输和存储也是一大难题。为解决上述问题本文将超宽带雷达技术与胶囊内窥镜技术相结合,首次提出一种新型的胶囊内窥镜模型,该胶囊内窥镜携带的是超宽带雷达。超宽带电磁波不仅具有无线电波的共有的特性,而且拥有有很强的穿透性,可以深入到人体腹腔的内部,这是利用超宽带成像技术检测胃癌肿瘤的先决条件。首先运用基于麦克斯韦方程组的时域有限差分法（FDTD）建立胃部的电磁仿真模型,只要得到电磁场问题的初始条件,利用FDTD方法就可以逐步推进地求得以后各个时刻空间的精确的人体胃部雷达数据,然后分别通过一种时域方法:后向投影（BP）算法和一种频域算法:频域波数域算法（F-K）将所得的雷达数据转化为医学图像。为了提升胃部肿瘤早期检测的正确率和效率,本文的创新点如下1.BP算法必须考虑到人体成像中的病态性和非适定性问题:电磁波在穿越人体时不仅会产生反射、折射和漫射现象,而且由于多径干扰等情况,它的传播速度也会放慢,此外在人体外接收到的电磁信号能量强度也有所减弱。这些因素最终会导致像的偏移,乃至产生虚像。也有可能产生错检漏检的情况。首先计算出电磁波实际的传播路径,对算法中的时间因子进行修正,可以有效的抑制虚像的出现。2.提出了一种基于支持向量机（SVM）的方法来处理人体医学成像过程中的病态性和不适定性问题。支持向量机的基本思想是通过内积函数将低维空间的非线性变换转化为高维空间的线性变换,是一种人工智能的机器学习算法,特别适合二元分类问题。SVM方法中的核函数思想包含正则化方案,它可以解决电磁逆散射问题中的病态性问题。仿真结果表明该方法的定位效果随着采样位置的增加而变好,当在信号中加入高斯白噪声时,该算法也能保持很好的鲁棒性,当信噪比超过50dB时,噪声对成像结果的影响微乎其微。SVM方法对于胃部肿瘤检测是可行和有效的。3.提出了将BP算法与SVM算法相结合的方法。该方法利用改进的BP算法获得图像数据,并用SVM进行分类。BP算法可以有效的对肿瘤目标进行定位,但是其对肿瘤形状的识别效果不佳,SVM方法可以有效解决肿瘤形状识别问题。基于模型数据的仿真结果验证了该方法的可行性和有效性。实验结果说明了不同形状,不同位置,不同数量,不同尺寸大小的肿瘤目标都有很好的重建效果,当数据被噪声污染时,胃内的肿瘤形状仍然可以被适当地预测,这表明了该方法的鲁棒性。对不同采样距离和采样间隔的分类精度分析表明,改变采样总长度和采样间隔对肿瘤形状识别的影响是有限的。通过减少采样间隔或增加采样总长度,也可以提高分类精度。最后还研究了训练集的大小,对分类模型准确率的影响,结果表明训练集样本越大,预测效果越好。4.提出了将F-K算法与最小二乘支持向量机（LS-SVM）算法相结合的方法。LS-SVM拥有比SVM更快速的算法性能。F-K算法是一种典型的基于波动方程的频域算法。该算法的基本原理是将深度偏移映射到时域,利用F-K算法获得图像数据,并用SVM进行分类。F-K算法的优点在于成像的高分辨率和算法耗时较少。基于模型数据的仿真结果验证了该方法的可行性和有效性。F-K算法对不同形状,不同位置,不同数量,不同尺寸大小的肿瘤目标都有很好的重建效果,在多目标成像时,将BP算法与LS-SVM相结合的方法可能出现错检漏检的情况。而将F-K算法与LS-SVM相结合的方法不仅不会漏检肿瘤目标,而且运算速度更快,可以满足实时成像的要求。在文章的最后,对所做的科研工作以及科研成果进行了总结,发现了目前工作的不足之处,并提出解决方案,明确了未来工作的重点。
顾明亮[6]（2019）在《胶囊内镜无线能量传输系统的优化设计与试验研究》文中研究表明现已临床应用的胶囊内镜主要采用纽扣电池供电,供电时间较短且存在安全隐患,难以满足现有的诊疗要求。基于无线能量传输技术的胶囊内镜能够很好地解决能量供应问题,已经得到了广泛关注。本文在课题组已有的基础上对胶囊内镜无线能量传输系统进行了改进设计。搭建了一维接收线圈与三维接收线圈的无线能量传输系统性能测试平台,进行了仿真分析与试验研究,通过试验验证了改进方案和优化后参数的正确性、可行性。本文具体进行了以下几个方面的研究工作:基于胶囊内镜的应用环境设计了无线能量传输系统的接收端应用电路,并通过仿真分析与实验验证了接收端应用电路的可行性。分析了不同谐振补偿模型的性能,分析了不同因素对系统输出功率与传输效率的影响。分析了截面形状不同的发射线圈的磁感应强度,选择圆形发射线圈。采用近似的方法求得在轴线平面上不同类型发射线圈的磁感应强度计算公式。在Matlab中对不同类型发射线圈的磁感应强度进行计算并选择改进型Helmholtz线圈作为系统的发射线圈,通过实验分析了Helmholtz线圈与改进型Helmholtz线圈的磁感应强度和磁场均匀性。采用COMSOL软件对人体腹部模型中的电流密度、比吸收率进行仿真分析。将效能积作为优化过程中的目标函数,将系统谐振频率、线圈参数作为优化变量,将温升条件与电磁安全性作为约束条件。采用改进的差分进化算法与粒子群算法对无线能量传输系统的一维接收线圈参数与三维接收线圈参数进行优化设计。在三维接收线圈优化过程中,考虑实际应用条件选择整流后并联的三维接收线圈应用电路。对优化后的一维接收线圈参数与三维接收线圈进行仿真分析与试验验证。根据胶囊内镜的应用条件对无线能量传输系统接收端进行了微型化设计,对微型化后的摄像模块、信号发射模块、整流滤波稳压模块分别进行性能测试。将胶囊内镜各模块进行集成并对集成后的系统进行试验分析,通过试验验证了优化方案的可行性。设计了以单片机为控制核心的全桥逆变电路,解决了WL3866型信号发生器体积大、频率不易调节的问题,通过试验验证设计电路的效果。
张劲梅[7]（2019）在《256层极速螺旋CT三维重建在气管支气管异物诊断及术前规划中的临床分析》文中指出目的分析256层极速螺旋CT（256-slice spiral CT,256-SSCT）三维重建技术在气管支气管异物（Tracheobronchial foreign body,TFB）的诊断及其术前规划中的应用。方法将2014年6月至2017年9月来我院就诊的有明确或可疑TFB病史的60例患者,分为256-SSCT重建组、X光线组,每组30例,其中256-SSCT重建组采用256-SSCT气道三维重建检查诊断,均做硬质支气管镜检查进行验证。对于确诊有TFB的病例,运用我院图像归档和通信系统（Picture Archiving and Communication System,PACS）自带的测量工具,根据256-SSCT气道三维重建提供的立体气道图像及气道轴位图像,对气道、异物的大小及性状进行精确测量。根据这些数据选取合适的硬质支气管镜的型号及恰当的异物钳,对每位确诊病例做出正确的风险评估,以及合理的围手术期治疗,选择正确的手术时机及手术方式。X光线组30例患者采用X线胸部拍片检查诊断,这30例患者亦均有明确的或可疑的异物史,根据患者年龄选择硬质支气管镜型号,根据异物史粗略选择异物钳,对于风险无法正确评估,只能根据患者的症状来粗略估计风险情况。比较两组间的诊断正确率、误诊率、漏诊率、手术时间、手术成功率及术后并发症的发生率。利用SPSS 15.0统计软件处理数据,P<0.05为差异有统计学意义。结果1.术前检查诊断结果256-SSCT重建组30例患者中,诊断29例患者有异物,1例无异物,经硬质支气管镜检查验证诊断的正确率达100%。X光线组30例诊断18例有异物,12例无异物,经验证诊断正确率60%（18/30）,误诊率（假阳性率）6.7%（2/30）,漏诊率（假阴性率）达到了33.3%(10/30,X2=15,P<0.01,差异有统计学意义。2.术前规划结果硬质支气管镜型号的选择:256-SSCT重建组30例患者中,有9例患者依据术前CT值选择的硬质支气管镜型号与年龄不符,占比30%,合适率100%,X光线组30例患者术中发现型号不合适的有10例,不合适率33.3%,X2=12,P<0.001,差异有统计学意义;异物钳的选择:256-SSCT重建组30例选择的异物钳合适率100%,不合适率为0;X光线组选择的异物钳有23例不合适,不合适率88.5%,合适率仅11.5%,X2=44.09,P<0.001,差异有统计学意义;术前风险评估及围手术期治疗:256-SSCT重建组有2例双侧支气管异物,术前风险评估为较危重症病例,给予立即手术;2例总气管异物,术前风险评估介于重症与危重症之间,给予紧急手术;一般病例3例,可择期手术;重症病例22例,给予抗炎对症治疗后再手术;X光线组根据临床症状来判断患者的危重程度,不能精确地对术前风险进行评估,无法恰当地选择手术时机和手术方式。3.术中、术后效果比较256-SSCT重建组手术平均持续时间（13.5±6.3）min,X光线组手术平均持续时间（33.5±10.3）min,两组手术平均持续时间比较,t=15.2,P<0.05,差异有统计学意义。256-SSCT重建组确诊有异物的患者有29例,手术成功29例,手术成功率100%,手术失败率为0%。X光线组经硬质支气管镜检查明确有异物的患者有26例,手术成功22例,异物残留3例,未取出异物1例,手术成功率84.5%,手术失败率15.4%。两组手术成功率比较,X2=1.18,P<0.05,差异有统计学意义。256-SSCT重建组并发症发生率为24.1%（7/29）,X光线组并发症发生率为69.2%（18/26）,X2=2.77 P<0.05。结论采用256-SSCT气道三维重建方式对TFB进行诊断,简单、快捷、无创、准确,具有重要的临床应用价值。运用256-SSCT气道三维重建做术前检查,可以进行准确的术前风险评估、术前规划及围手术期治疗,可以有效地提高手术成功率,降低手术风险,减少手术并发症。
王帝[8]（2019）在《微型双目内窥镜与双目匹配技术研究》文中研究指明电子内窥镜作为一种成熟的无损检测仪器,在工业与医疗方面有着广泛的应用,它能够突破人眼观察的局限,提供清晰的二维图像信息。在近三十年来,随着计算机视觉突飞猛进的发展,双目立体视觉作为计算机视觉中的研究热点,与内窥镜技术相结合,形成了一种新型的检测仪器——双目内窥镜,其可利用双摄像头模拟人的双眼,对空间中的物体进行三维立体感知。本文设计了一种微型双目内窥镜系统,并主要围绕该系统的摄像机标定、系统组成、特征点匹配以及立体匹配算法进行研究。首先,本文介绍了所设计的微型双目内窥镜的系统方案与硬件模块组成,并基于针孔摄像机模型与张正友标定法,完成了双目摄像机内外参数的标定。其次,在特征点匹配方面,本文提出了一种正交对称局部二值模式（Orthogonal symmetric local binary pattern,OS-LBP）算子的编码方式,并以此为基础,构造了一种紧凑的具有旋转不变性的局部特征描述子。该描述子的构造方法是将特征区域基于笛卡尔网格划分成若干子区域,根据特征点主方向确定OS-LBP算子的编码次序,并在各个子区域中构造OS-LBP算子编码次数直方图,形成子区域特征向量,最终将多个特征向量排列形成最终的描述子。通过实验证明,本文设计的描述子具有良好的旋转不变性,并且在保证可观的区分度和鲁棒性的同时,具有维数较低的优势。再者,在立体匹配算法方面,本文提出了一种基于区域匹配的局部立体匹配算法。该算法首先通过像素间颜色信息与距离关系,构造十字骨架自适应窗口;然后利用绝对误差和算法与Census变换相结合的复合代价在动态窗口内进行代价聚合,通过WTA（Winner-Takes-All）策略获取初始视差图,并利用一种基于区域投票的视差优化方法对视差图进行视差精化,获取精确的稠密视差图。通过实验证明,本文提出的立体匹配算法可整体提高立体匹配的准确率,尤其在视差不连续和高纹理区域,能够大幅度降低错误匹配率。最后,本文利用所设计的双目内窥镜系统进行了长度与面积测量和三维重建实验。实验结果表明,长度测量的平均相对误差为3.22%,面积测量的平均相对误差为4.69%,这表明本文设计的内窥镜系统可有效的进行近距离的三维测量。在三维重建实验中,内窥镜系统结合本文的立体匹配算法,对真实场景实现了立体匹配,获取了视差图与点云数据,并通过辅助软件实现了场景的三维重建。
郭颖[9]（2018）在《气动软体医疗机器人的结构设计与仿真》文中认为国内外用于肠道检查的电子内窥镜刚性机械零件对人体肠道容易造成伤害,且其灵活度有限,对非结构的复杂肠道具有局限性。本文对气动软体医疗机器人进行结构设计,硬件控制平台搭建,软件系统设计,静力学建模以及运动学理论分析与仿真,主要的工作与成果如下。1、根据人体结肠生理特性设计气动软体医疗机器人的可弯曲关节结构,制作完成新型实物。硅胶材料属于超弹性材料,本文提出将该超弹性材料进行Mooney-Rivlin模型分析,材料弹性模量分析,并利用ANSYS Workbench软件进行对比,建立该机器人单个和多个可弯曲关节的静力学理论模型,获得可弯曲单关节气体压强与气腔应力线性关系,以及关节弯曲角度与弹性模量、气腔尺寸的线性关系。2、利用ANSYS Workbench对气动软体医疗机器人的可弯曲单关节进行软件仿真,获得了不同气压状态下的运动仿真。对气动软体医疗机器人单关节与多关节进行正、逆运动学分析,获得单关节在空间坐标系的位姿坐标、各个气腔伸长量和气腔气压之间的关系。运用MATLAB仿真获得可弯曲单关节的运动空间,关节末端位置变换以及关节伸长量。3、完成了气动软体医疗机器人的硬件实验平台搭建与控制系统,完成了可弯曲结构的弯曲角度测试以及关节轴向伸长与位置变化等相关实验,进行了理论与实验误差原因的对比分析。本文结合半介入式内窥镜与软体机器人的优势,设计出一款可用于人体肠道内窥镜的气动软体机器人。该气动软体医疗机器人具有重量轻、灵活性能好、无散热问题等优点,医用领域具有一定的研究价值。
赵杰,黄岸瑞,林惠兰,黄世铮,张学军,侯娟[10]（2017）在《不同内窥镜技术在喉癌检查中的对比研究》文中指出目的探讨频闪喉镜联合硬性鼻内窥镜与16排螺旋CT仿真内镜技术在喉癌术前评估中的临床价值。方法对18例喉癌患者术前常规行频闪喉镜及螺旋CT仿真内镜检查,所有手术患者均在手术前气管切开,并从切口放入30°硬性鼻内窥镜观察声门下情况,联合频闪喉镜对声门及声门上的观察结果进行对比分析。结果在喉癌的术前评估中,CTVE的图像与频闪喉镜的结果相结合印证声门及声门上的肿瘤形态特征,均可良好的显示声门下的肿瘤生长情况,与临床手术后的结果基本一致。结论喉癌及下咽癌术前CT仿真内镜技术可明确肿瘤的范围、大小、周围组织及声门下受侵情况,在喉癌及下咽癌术前评估中具有很高的实用价值。
二、仿真内窥镜技术的临床应用现状及其问题（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、仿真内窥镜技术的临床应用现状及其问题（论文提纲范文）
（1）基于微波热声的内窥成像系统（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究工作的背景 |
| 1.2 微波热声成像技术 |
| 1.2.1 微波热声成像技术简介 |
| 1.2.2 微波热声成像技术发展现状 |
| 1.3 本文的主要贡献与创新点 |
| 1.4 本文主要研究内容与结构安排 |
| 第二章 微波热声成像原理分析 |
| 2.1 微波热声信号产生机理 |
| 2.2 微波热声成像的对比度来源 |
| 2.3 微波热声成像的主要性能参数 |
| 2.4 微波热声成像中几种典型的重建算法介绍 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 微波热声内窥成像系统的设计与开发 |
| 3.1 主要元器件介绍 |
| 3.1.1 微波激励源系统 |
| 3.1.2 聚焦超声内窥探头简介 |
| 3.1.3 信号放大与采集系统简介 |
| 3.1.4 电机驱动系统简介 |
| 3.2 传统热声成像系统的搭建与测试 |
| 3.3 微波热声内窥成像系统的设计与工作原理 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 微波热声内窥成像系统的性能测试 |
| 4.1 微波热声内窥成像系统的基本参数测试 |
| 4.1.1 图像重建算法 |
| 4.1.2 分辨率测试 |
| 4.2 仿体成像实验 |
| 4.3 离体成像实验 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 微波热声内窥成像系统活体实验 |
| 5.1 微波热声内窥成像系统的动物成像测试 |
| 5.1.1 活体实验的准备工作 |
| 5.1.2 活体实验过程及结果 |
| 5.2 微波热声内窥成像系统动物三维成像 |
| 5.2.1 三维热声内窥成像系统的升级 |
| 5.2.2 动物活体三维成像 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 研究前景展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的成果 |
（2）面向医用虚拟内窥的触觉再现装置关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 医用虚拟内窥镜技术研究现状 |
| 1.2.2 触觉再现装置研究现状 |
| 1.3 主要工作与创新点 |
| 1.4 本文研究主要内容与结构 |
| 第2章 医用虚拟内窥镜技术 |
| 2.1 医用虚拟内窥镜技术原理 |
| 2.2 虚拟内窥系统仿真 |
| 2.2.1 CHAI3D |
| 2.2.2 虚拟内窥镜仿真环境结构 |
| 2.2.3 虚拟内窥镜仿真环境设计 |
| 2.2.4 碰撞检测及力的计算 |
| 2.3 虚拟内窥系统需要研究与解决的问题 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 触觉再现装置硬件平台关键技术 |
| 3.1 系统结构设计 |
| 3.2 机械结构 |
| 3.2.1 总体结构设计 |
| 3.2.2 传动结构设计 |
| 3.2.3 3D打印实现 |
| 3.3 反馈力执行器与位置编码器 |
| 3.3.1 反馈力执行器 |
| 3.3.2 反馈力执行器参数 |
| 3.3.3 位置编码器设计 |
| 3.4 核心控制器 |
| 3.4.1 微控制器介绍与选型 |
| 3.4.2 微控制器外设 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 触觉再现装置软件算法关键技术 |
| 4.1 定位算法 |
| 4.1.1 坐标系设计 |
| 4.1.2 接触点坐标定位 |
| 4.1.3 位置编码器角度算法设计 |
| 4.2 反馈力再现算法 |
| 4.2.1 雅各比矩阵 |
| 4.2.2 力矩再现算法 |
| 4.2.3 反馈力执行器驱动 |
| 4.3 摩擦力补偿算法 |
| 4.3.1 摩擦力补偿 |
| 4.3.2 摩擦力补偿方向 |
| 4.4 串口通信方式设计 |
| 4.5 装置软件总体结构设计 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 面向医用虚拟内窥的触觉再现系统设计与实现 |
| 5.1 虚拟内窥与触觉再现系统集成 |
| 5.1.1 系统集成 |
| 5.1.2 坐标系转换 |
| 5.2 磁阻传感器测试 |
| 5.3 触觉再现装置再现力测试 |
| 5.3.1 PWM波与电机力矩关系测试 |
| 5.3.2 触觉再现装置再现力测试 |
| 5.4 虚拟内窥环境测试 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 在学研究成果 |
| 致谢 |
（3）无线射频信号人体组织穿透特性研究与WCE接收机关键芯片设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| §1.1 课题的研究背景与意义 |
| §1.2 无线胶囊内窥镜的发展历史与现状 |
| §1.2.1 内窥镜检查的发展史 |
| §1.2.2 WCE的国外研究现状 |
| §1.2.3 WCE的国内研究现状 |
| §1.3 超宽带无线接收机的研究现状 |
| §1.3.1 超宽带技术概述 |
| §1.3.2 无线接收机的系统概述 |
| §1.4 本论文的主要工作及结构安排 |
| 第二章 射频信号人体组织穿透特性的研究 |
| §2.1 电磁波对人体组织影响的理论研究 |
| §2.1.1 电磁波对生物组织影响的研究现状 |
| §2.1.2 生物组织电磁特性研究 |
| §2.2 射频信号人体组织穿透特性的研究方法 |
| §2.2.1 射频信号人体组织穿透特性 |
| §2.2.2 研究超宽带射频信号人体组织穿透特性的方法 |
| §2.3 本章小结 |
| 第三章 WCE接收机关键芯片的设计 |
| §3.1 接收机总体电路设计 |
| §3.1.1 接收机电路结构分析 |
| §3.1.2 接收机电路性能指标 |
| §3.2 主放大器电路设计 |
| §3.2.1 主放大器的设计原理与结构选择 |
| §3.2.2 主放大器的电路结构 |
| §3.2.3 主放大器的仿真结果 |
| §3.3 射频解调器电路设计 |
| §3.3.1 射频解调器的分类 |
| §3.3.2 包络检波器的工作原理 |
| §3.3.3 解调器的电路结构 |
| §3.3.4 解调器的仿真结果 |
| §3.4 本章小结 |
| 第四章 版图电路与测试PCB设计 |
| §4.1 版图设计 |
| §4.1.1 寄生效应及解决方法 |
| §4.1.2 接收机版图设计与芯片引脚说明 |
| §4.2 测试PCB板设计 |
| §4.2.1 芯片照片与引脚 |
| §4.2.2 测试PCB设计 |
| §4.3 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| §5.1 论文总结 |
| §5.2 论文展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者在攻读硕士期间的主要研究成果 |
（4）输尿管镜中术前CT图像与术中视频的匹配方法研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.1.1 肾结石疾病及其治疗 |
| 1.1.2 输尿管镜碎石术存在的问题 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 内窥镜中术前CT与术中视频匹配研究现状 |
| 1.2.2 深度学习在内窥镜手术引导中的发展 |
| 1.3 研究内容 |
| 1.3.1 研究目标与方法 |
| 1.3.2 论文内容安排 |
| 2 CT-Video匹配方法与关键技术概述 |
| 2.1 匹配方法概述 |
| 2.2 图像深度图估计方法 |
| 2.2.1 自然图像深度估计方法 |
| 2.2.2 医学图像中的深度估计 |
| 2.3 图像风格迁移方法 |
| 2.3.1 图像风格迁移 |
| 2.3.2 生成对抗网络在风格迁移中的应用 |
| 2.4 图像语义特征提取方法 |
| 2.4.1 图片语义特征提取 |
| 2.4.2 图片语义特征降维 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 虚拟内镜风格图像的深度图估计 |
| 3.1 深度估计数据集构建 |
| 3.1.1 肾脏3D模型构建 |
| 3.1.2 虚拟内镜图像的RGB-D数据集获取 |
| 3.2 图像深度估计模型构建 |
| 3.2.1 单目图像深度估计模型方法 |
| 3.2.2 虚拟内镜图像深度估计模型构建 |
| 3.3 模型实验与评估 |
| 3.3.1 实验与评估指标 |
| 3.3.2 结果与分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 基于风格迁移的输尿管镜视频图像深度图估计 |
| 4.1 风格迁移模型构建 |
| 4.1.1 基本原理 |
| 4.1.2 生成器 |
| 4.1.3 判别器 |
| 4.1.4 损失函数 |
| 4.2 模型实验 |
| 4.2.1 数据集 |
| 4.2.2 实验细节 |
| 4.3 模型评估与分析 |
| 4.3.1 评估方法 |
| 4.3.2 风格图像生成效果评估 |
| 4.3.3 输尿管镜图像深度图估计效果分析 |
| 4.3.4 消融研究分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 基于深度图语义特征的CT-Video图像匹配 |
| 5.1 深度图高级语义特征提取 |
| 5.1.1 特征提取 |
| 5.1.2 特征有效性评估 |
| 5.2 CT-Video图像匹配关键步骤 |
| 5.2.1 匹配关键步骤分析 |
| 5.2.2 特征库构建与信息映射 |
| 5.3 匹配方法对比研究 |
| 5.3.1 对比研究过程 |
| 5.3.2 结果分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
（5）基于超宽带胶囊内窥镜的胃部肿瘤成像算法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 专用术语注释表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 胃部肿瘤早期检测的意义 |
| 1.2 肠胃道疾病检测的常规方法 |
| 1.3 胶囊内窥镜技术的起源,发展与现状 |
| 1.3.1 胶囊内窥镜的定位 |
| 1.3.2 胶囊内窥镜的图像传输 |
| 1.3.3 胶囊内窥镜的阅片 |
| 1.4 本文的结构安排 |
| 1.4.1 课题的来源 |
| 1.4.2 论文的主要工作与创新 |
| 第二章 电磁学基础理论 |
| 2.1 人体组织的电磁特性 |
| 2.2 电磁计算正问题原理 |
| 2.2.1 时域有限差分方法 |
| 2.2.2 麦克斯韦方程组 |
| 2.2.3 Yee元胞 |
| 2.2.4 计算区域划分 |
| 2.3 超宽带电磁波热致成像原理 |
| 2.3.1 超宽带电磁波的热学效应 |
| 2.3.2 超宽带电磁波辐射的极化特性 |
| 2.4 超宽带电磁波共焦成像原理 |
| 2.5 电磁波的传播路径 |
| 2.6 发射信号的频率选择 |
| 本章小结 |
| 第三章 基于胶囊内窥镜的逆散射算法 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 物理模型与BP算法 |
| 3.2.1 人体电磁波传播模型 |
| 3.2.2 后向投影算法(back projection) |
| 3.2.3 路径修正的BP算法 |
| 3.3 仿真实验 |
| 3.3.1 胃部肿瘤模型的建立 |
| 3.3.2 BP算法成像结果 |
| 本章小结 |
| 第四章 基于支持向量机的回归成像算法 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 FDTD模型 |
| 4.3 支持向量机的原理 |
| 4.4 仿真实验 |
| 4.4.1 胃部仿真模型的建立 |
| 4.4.2 无噪声情况下肿瘤的定位 |
| 4.4.3 有噪声情况下肿瘤的定位 |
| 4.4.4 天线数目对肿瘤的定位影响 |
| 4.4.5 不同信噪比对肿瘤的定位影响 |
| 4.4.6 训练集对肿瘤的定位影响 |
| 本章小结 |
| 第五章 基于支持向量机的后向投影算法 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 支持向量机的理论基础 |
| 5.2.1 支持向量机 |
| 5.2.2 将BP与 SVM相结合的肿瘤识别算法 |
| 5.2.3 SVM模型的建立 |
| 5.3 实验结果与分析 |
| 5.3.1 胃部肿瘤模型的建立 |
| 5.3.2 SVM方法的性能 |
| 5.3.3 SVM算法流程 |
| 5.3.4 不同情境的肿瘤成像结果 |
| 5.3.5 信号被噪声污染的情况 |
| 5.3.6 不同的采样长度和采样间隔对分类准确率的影响 |
| 本章小结 |
| 第六章 基于支持向量机的频域波数域算法 |
| 6.1 前言 |
| 6.2 最小二乘支持向量机 |
| 6.3 算法的原理与仿真建模 |
| 6.3.1 胃部模型的建立 |
| 6.3.2 BP算法与FK算法 |
| 6.3.3 基于F-K算法的LS-SVM建模 |
| 6.4 仿真实验与结果分析 |
| 6.4.1 BP算法的成像结果 |
| 6.4.2 基于BP算法的LS-SVM成像方法 |
| 6.4.3 F-K算法的成像结果 |
| 6.4.4 基于F-K算法的LS-SVM成像方法 |
| 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录1 攻读博士学位期间撰写的论文 |
| 附录2 攻读博士学位期间参加的科研项目 |
| 致谢 |
（6）胶囊内镜无线能量传输系统的优化设计与试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 胶囊内镜及无线能量传输研究现状 |
| 1.2.1 胶囊内镜研究现状 |
| 1.2.2 无线能量传输技术研究现状 |
| 1.2.3 无线能量传输技术在胶囊内镜方面的研究现状 |
| 1.3 课题研究意义 |
| 1.4 课题主要研究内容 |
| 第二章 无线能量传输系统分析与研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 无线能量传输系统原理及基本结构 |
| 2.2.1 整流滤波电路 |
| 2.2.2 稳压电路 |
| 2.2.3 谐振补偿电路 |
| 2.3 SS型无线能量传输系统性能分析 |
| 2.3.1 发射线圈与接收线圈电阻阻对系统的影响 |
| 2.3.2 互感系数对系统的影响 |
| 2.3.3 负载电阻对系统的影响 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 无线能量传输系统的发射线圈改进设计 |
| 3.1 发射线圈形状设计 |
| 3.2 发射线圈结构设计 |
| 3.2.1 磁通密度计算 |
| 3.2.2 磁场均匀度测量与验证 |
| 3.3 发射线圈电磁生物安全性分析 |
| 3.3.1 电磁生物安全性标准 |
| 3.3.2 仿真模型建立及分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 无线能量传输系统参数优化设计 |
| 4.1 无线能量传输系统非线性模型 |
| 4.1.1 目标函数 |
| 4.1.2 优化变量选择 |
| 4.2 约束条件 |
| 4.2.1 基本条件限制 |
| 4.2.2 温升条件限制 |
| 4.3 混合差分进化算法优化系统参数 |
| 4.3.1 基本差分进化算法 |
| 4.3.2 改进爆炸搜索策略 |
| 4.3.3 ESA-DE算法实现 |
| 4.3.4 一维接收线圈参数优化与实验验证 |
| 4.4 三维接收线圈优化设计 |
| 4.4.1 三维接收线圈姿态稳定度分析 |
| 4.4.2 姿态稳定度仿真分析 |
| 4.4.3 三维接收线圈电路比较 |
| 4.5 改进粒子群算法优化三维接收线圈参数 |
| 4.5.1 标准粒子群算法 |
| 4.5.2 自适应惯性权重调整 |
| 4.5.3 小生境淘汰策略 |
| 4.5.4 三维接收线圈优化及实验验证 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 无线能量传输系统试验研究 |
| 5.1 接收端模块微型化设计 |
| 5.1.1 图像采集模块 |
| 5.1.2 无线信号发射模块 |
| 5.1.3 三维接收线圈电路微型化设计 |
| 5.2 信号发生器设计 |
| 5.2.1 AD9850 简介 |
| 5.2.2 单片机与AD9850 的接口设计 |
| 5.2.3 人机交互模块设计 |
| 5.3 正弦波逆变电路设计 |
| 5.3.1 逆变电路的选择 |
| 5.3.2 吸收缓冲电路 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（7）256层极速螺旋CT三维重建在气管支气管异物诊断及术前规划中的临床分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 前言 |
| 1 材料与方法 |
| 2 结果 |
| 3 讨论 |
| 4 结论 |
| 参考文献 |
| 综述 硬质支气管镜下儿童气管支气管异物取出术的临床分析 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读学位期间发表文章情况 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（8）微型双目内窥镜与双目匹配技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 内窥镜分类与应用 |
| 1.2.1 内窥镜的分类 |
| 1.2.2 电子视频内窥镜的应用 |
| 1.3 国内外电子内窥镜技术的研究及发展现状 |
| 1.3.1 国外研究现状 |
| 1.3.2 国内研究现状 |
| 1.4 双目匹配技术概述 |
| 1.4.1 局部特征描述子概述 |
| 1.4.2 立体匹配概述 |
| 1.5 课题意义 |
| 1.6 论文的主要研究内容和结构 |
| 第二章 双目系统原理与内窥镜系统方案 |
| 2.1 双目立体系统成像原理 |
| 2.1.1 双目立体系统模型 |
| 2.1.2 四个重要的坐标系 |
| 2.1.3 针孔摄像机模型 |
| 2.1.4 非线性摄像机模型 |
| 2.2 双目标定 |
| 2.2.1 摄像机标定 |
| 2.2.2 标定实验 |
| 2.3 内窥镜系统方案 |
| 2.3.1 探头设计 |
| 2.3.2 图像采集模块 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 局部特征描述子的构造与匹配 |
| 3.1 匹配的约束准则 |
| 3.2 匹配的分类 |
| 3.2.1 基于区域的匹配 |
| 3.2.2 基于特征的匹配 |
| 3.2.3 基于相位的匹配 |
| 3.3 紧凑的局部二值模式 |
| 3.3.1 局部二值模式 |
| 3.3.2 正交对称的局部二值模式 |
| 3.4 紧凑的局部特征描述子的构造 |
| 3.4.1 主方向提取 |
| 3.4.2 特征区域划分 |
| 3.4.3 旋转不变的局部特征描述子 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 立体匹配 |
| 4.1 立体匹配技术 |
| 4.1.1 立体匹配约束 |
| 4.1.2 相似性测度 |
| 4.1.3 立体匹配步骤 |
| 4.2 立体匹配算法研究 |
| 4.2.1 全局匹配算法 |
| 4.2.2 局部匹配算法 |
| 4.3 SAD与 Census变换结合的初始代价 |
| 4.3.1 传统Census变换 |
| 4.3.2 SAD-Census复合代价 |
| 4.4 改进的自适应窗口 |
| 4.4.1 十字骨架自适应窗口 |
| 4.4.2 改进的十字骨架自适应窗口 |
| 4.5 代价聚合与视差计算 |
| 4.6 视差优化 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 实验结果与分析 |
| 5.1 局部特征描述子性能测试 |
| 5.1.1 子区域数量测试 |
| 5.1.2 描述子性能对比 |
| 5.2 立体匹配算法性能测试 |
| 5.2.1 匹配错误率 |
| 5.2.2 三维展示 |
| 5.3 内窥镜系统实验 |
| 5.3.1 系统测量流程 |
| 5.3.2 图像采集实验 |
| 5.3.3 长度与面积测量实验 |
| 5.3.4 三维重建实验 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 内容总结 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间已发表或录用的论文 |
（9）气动软体医疗机器人的结构设计与仿真（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景及意义 |
| 1.2 医用内窥镜机器人研究现状及分析 |
| 1.2.1 传统内窥镜的发展现状 |
| 1.2.2 全介入式内窥镜机器人研究现状及分析 |
| 1.2.3 半介入式内窥镜机器人研究现状及分析 |
| 1.3 软体机器人发展现状 |
| 1.4 课题主要研究内容 |
| 第二章 气动软体医疗机器人的结构设计 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 气动软体医疗机器人的需求分析 |
| 2.2.1 人体结肠的生理特性 |
| 2.2.2 结肠内部组织剖析 |
| 2.2.3 气动软体医疗机器人的设计要求 |
| 2.3 气动软体医疗机器人的总体方案设计 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 气动软体医疗机器人的静力学与运动学分析及仿真 |
| 3.1 气动软体医疗机器人可弯曲结构超弹性材料分析 |
| 3.2 气动软体医疗机器人弯曲单关节理论建模分析 |
| 3.2.1 气动软体医疗机器人弯曲单关节结构形状分析 |
| 3.2.2 气动软体医疗机器人弯曲单关节结构静力学理论分析 |
| 3.3 气动软体医疗机器人单关节弯曲理论研究 |
| 3.3.1 气动软体医疗机器人单关节弯曲角度分析 |
| 3.3.2 气动软体医疗机器人单关节材料弹性模量分析 |
| 3.4 气动软体医疗机器人单关节静力学仿真分析 |
| 3.4.1 气动软体医疗机器人单关节静力学Mooney-Rivlin建模 |
| 3.4.2 气动软体医疗机器人单关节有限元仿真分析 |
| 3.5 气动软体医疗机器人运动学分析 |
| 3.5.1 气动软体医疗机器人单关节运动学分析 |
| 3.5.2 气动软体医疗机器人多关节运动学分析 |
| 3.5.3 气动软体医疗机器人弯曲关节运动仿真研究分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 气动软体医疗机器人控制系统设计 |
| 4.1 控制系统总体设计 |
| 4.2 硬件平台设计 |
| 4.2.1 硬件部分搭建 |
| 4.2.2 中心控制器及电路驱动 |
| 4.2.3 平台前进装置选取 |
| 4.2.4 气动执行回路原理 |
| 4.3 软件控制平台设计 |
| 4.3.1 下位机控制程序设计 |
| 4.3.2 上位机人机交互界面设计 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 气动软体医疗机器人关节特性实验研究 |
| 5.1 气动软体医疗机器人单关节模型实验研究 |
| 5.2 凯夫拉线缠绕方式对单关节弯曲性能的影响 |
| 5.3 气动软体医疗机器人单关节轴向伸长实验研究 |
| 5.4 气动软体医疗机器人单关节运动实验研究 |
| 5.5 模拟肠道刚性透明管道内运动特性实验研究 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
（10）不同内窥镜技术在喉癌检查中的对比研究（论文提纲范文）
| 1 资料与方法 |
| 1.1 一般资料 |
| 1.2 螺旋CT扫描及CTVE |
| 1.3 频闪喉镜检查 |
| 1.4 硬性鼻内窥镜检查 |
| 2 结果 |
| 3 讨论 |
四、仿真内窥镜技术的临床应用现状及其问题（论文参考文献）
- [1]基于微波热声的内窥成像系统[D]. 梁笑. 电子科技大学, 2021(01)
- [2]面向医用虚拟内窥的触觉再现装置关键技术研究[D]. 刘明雨. 沈阳工业大学, 2020(01)
- [3]无线射频信号人体组织穿透特性研究与WCE接收机关键芯片设计[D]. 彭双. 桂林电子科技大学, 2020(04)
- [4]输尿管镜中术前CT图像与术中视频的匹配方法研究[D]. 潘燕七. 浙江大学, 2020(02)
- [5]基于超宽带胶囊内窥镜的胃部肿瘤成像算法研究[D]. 陈功. 南京邮电大学, 2017
- [6]胶囊内镜无线能量传输系统的优化设计与试验研究[D]. 顾明亮. 华南理工大学, 2019(01)
- [7]256层极速螺旋CT三维重建在气管支气管异物诊断及术前规划中的临床分析[D]. 张劲梅. 新乡医学院, 2019(02)
- [8]微型双目内窥镜与双目匹配技术研究[D]. 王帝. 上海交通大学, 2019(06)
- [9]气动软体医疗机器人的结构设计与仿真[D]. 郭颖. 北京邮电大学, 2018(10)
- [10]不同内窥镜技术在喉癌检查中的对比研究[J]. 赵杰,黄岸瑞,林惠兰,黄世铮,张学军,侯娟. 中国继续医学教育, 2017(35)