基于VR的心腦血管疾病科普系統(tǒng)的研究
發(fā)布時間:2022-10-05 23:28
為讓患者在經過基本診斷之后以及在手術前對自身疾病有清晰的認知,消除由于醫(yī)患信息不對稱產生的顧慮,正確了解疾病,論文結合虛擬現實交互式、可視化、沉浸感的優(yōu)勢設計實現了基于VR的心腦血管疾病科普系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過對3A級商業(yè)引擎-Unreal Engine4的開發(fā)使用,將各種心腦血管疾病的醫(yī)理知識融入相應的器官模型,再借助虛擬現實技術建立醫(yī)患對接的情境,實現了醫(yī)患咨詢、人體解剖、病情分析等功能。為了評估該系統(tǒng),通過將其與MSDMuanul(默沙東診療手冊)這款醫(yī)療科普App比較進行了一項用戶研究。研究結果表明了所設計的心腦血管疾病科普系統(tǒng)具有更好的交互性、更強的沉浸感、更高的針對性,更有助于心腦血管疾病患者正確獲知自身病況,了解醫(yī)生給出的治療方案以及預防該類疾病。本論文在收集了時下大量優(yōu)秀VR應用案例的基礎上,分析了當前疾病科普虛擬現實的研究現狀及存在問題,并參考了虛擬現實在旅游、游戲等領域的成功經驗,對基于VR的心腦血管疾病科普系統(tǒng)進行了深入的研究。論文取得的主要成果如下:1.對現有國內外優(yōu)秀虛擬現實應用的體驗方式和制作思路進行了分析,提取了其中的設計優(yōu)勢,并且在此基礎之上進行系統(tǒng)的功能設...
【文章頁數】:47 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景與意義
1.1.1 心腦血管疾病介紹
1.1.2 虛擬現實技術和存在問題
1.1.3 研究意義
1.2 相關技術的國內外研究現狀
1.2.1 國內外優(yōu)質VR應用案例分析
1.2.2 常見硬件解決方案介紹
1.3 論文的研究內容和研究方法
1.4 論文組織結構
第二章 關鍵技術分析
2.1 UE4引擎
2.1.1 Blueprint藍圖可視化腳本
2.1.2 Game Play框架
2.2 移動端VR的紋理標準
2.3 針對移動平臺的特別優(yōu)化
2.4 幾何代數的可變形動畫、切割和撕裂算法
2.5 PhysX框架以及力反饋交互仿真技術
2.6 本章小結
第三章 系統(tǒng)設計
3.1 總體設計
3.1.1 軟件架構設計
3.1.2 文件結構
3.1.3 主要功能設計
3.2 本章小結
第四章 系統(tǒng)部分功能的實現
4.1 VR聯(lián)機的實現
4.1.1 監(jiān)聽服務器的實現
4.1.2 不同VR設備的設置
4.2 VR中定位的實現
4.2.1 lighthouse方案
4.2.2 Oculusquest方案
4.3 同步方案的實現
4.3.1 定位同步算法
4.3.2 動作實現
4.4 網絡同步實現
4.4.1 Pawn移動和旋轉的復制
4.4.2 動作的同步復制
4.5 數據加載的實現
4.5.1 Datatable的使用
4.6 交互功能的實現
4.6.1 按鍵輸入的實現
4.6.2 血管切割功能的實現
4.7 本章小結
第五章 系統(tǒng)的用戶研究
5.1 比較系統(tǒng)
5.2 滿意度
5.3 可用性
5.4 討論
第六章 結束語
參考文獻
攻讀學位期間的研究成果
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]可控三維運動的軟體驅動器仿真與試驗[J]. 謝哲新,龔哲元,王田苗,文力. 機械工程學報. 2018(21)
[2]只會遲到,不會缺席 蘋果無線多房間串流技術AirPlay2[J]. 編輯部. 家庭影院技術. 2018(08)
[3]心腦血管疾病科普基地建設與創(chuàng)新發(fā)展[J]. 陳蓓敏,施雁,劉聰香,朱曉萍,吳茜. 中華現代護理雜志. 2016 (33)
[4]基于MMORPG的網絡同步問題的研究與實現[J]. 吳曉東,李建微,陳新,黃週祥,邱賢熠. 現代計算機(專業(yè)版). 2011(21)
[5]淺談物理引擎PhysX SDK的使用[J]. 魏立新. 電腦知識與技術. 2009(20)
[6]沉浸式虛擬維修仿真系統(tǒng)及其實現[J]. 蔣科藝,郝建平. 計算機輔助設計與圖形學學報. 2005(05)
[7]IEC 61850數據集模型的應用[J]. 王照,任雁銘. 電力系統(tǒng)自動化. 2005(02)
碩士論文
[1]基于流程推薦的數據庫測試腳本可視化工具的設計與實現[D]. 陳曉宇.華中科技大學 2019
[2]基于UE4的礦山虛擬現實系統(tǒng)的設計與實現[D]. 劉嘉.北京工業(yè)大學 2017
[3]六自由度并聯(lián)平臺位置反解及實現仿真研究[D]. 王愷.華南理工大學 2012
本文編號:3686705
【文章頁數】:47 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景與意義
1.1.1 心腦血管疾病介紹
1.1.2 虛擬現實技術和存在問題
1.1.3 研究意義
1.2 相關技術的國內外研究現狀
1.2.1 國內外優(yōu)質VR應用案例分析
1.2.2 常見硬件解決方案介紹
1.3 論文的研究內容和研究方法
1.4 論文組織結構
第二章 關鍵技術分析
2.1 UE4引擎
2.1.1 Blueprint藍圖可視化腳本
2.1.2 Game Play框架
2.2 移動端VR的紋理標準
2.3 針對移動平臺的特別優(yōu)化
2.4 幾何代數的可變形動畫、切割和撕裂算法
2.5 PhysX框架以及力反饋交互仿真技術
2.6 本章小結
第三章 系統(tǒng)設計
3.1 總體設計
3.1.1 軟件架構設計
3.1.2 文件結構
3.1.3 主要功能設計
3.2 本章小結
第四章 系統(tǒng)部分功能的實現
4.1 VR聯(lián)機的實現
4.1.1 監(jiān)聽服務器的實現
4.1.2 不同VR設備的設置
4.2 VR中定位的實現
4.2.1 lighthouse方案
4.2.2 Oculusquest方案
4.3 同步方案的實現
4.3.1 定位同步算法
4.3.2 動作實現
4.4 網絡同步實現
4.4.1 Pawn移動和旋轉的復制
4.4.2 動作的同步復制
4.5 數據加載的實現
4.5.1 Datatable的使用
4.6 交互功能的實現
4.6.1 按鍵輸入的實現
4.6.2 血管切割功能的實現
4.7 本章小結
第五章 系統(tǒng)的用戶研究
5.1 比較系統(tǒng)
5.2 滿意度
5.3 可用性
5.4 討論
第六章 結束語
參考文獻
攻讀學位期間的研究成果
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]可控三維運動的軟體驅動器仿真與試驗[J]. 謝哲新,龔哲元,王田苗,文力. 機械工程學報. 2018(21)
[2]只會遲到,不會缺席 蘋果無線多房間串流技術AirPlay2[J]. 編輯部. 家庭影院技術. 2018(08)
[3]心腦血管疾病科普基地建設與創(chuàng)新發(fā)展[J]. 陳蓓敏,施雁,劉聰香,朱曉萍,吳茜. 中華現代護理雜志. 2016 (33)
[4]基于MMORPG的網絡同步問題的研究與實現[J]. 吳曉東,李建微,陳新,黃週祥,邱賢熠. 現代計算機(專業(yè)版). 2011(21)
[5]淺談物理引擎PhysX SDK的使用[J]. 魏立新. 電腦知識與技術. 2009(20)
[6]沉浸式虛擬維修仿真系統(tǒng)及其實現[J]. 蔣科藝,郝建平. 計算機輔助設計與圖形學學報. 2005(05)
[7]IEC 61850數據集模型的應用[J]. 王照,任雁銘. 電力系統(tǒng)自動化. 2005(02)
碩士論文
[1]基于流程推薦的數據庫測試腳本可視化工具的設計與實現[D]. 陳曉宇.華中科技大學 2019
[2]基于UE4的礦山虛擬現實系統(tǒng)的設計與實現[D]. 劉嘉.北京工業(yè)大學 2017
[3]六自由度并聯(lián)平臺位置反解及實現仿真研究[D]. 王愷.華南理工大學 2012
本文編號:3686705
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