【摘要】： 醫(yī)療過(guò)程虛擬示教系統(tǒng)是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用，目的是使用計(jì)算機(jī)技術(shù)來(lái)模擬醫(yī)療過(guò)程中所涉及的各種行為動(dòng)作，以構(gòu)成逼真的可視化學(xué)習(xí)環(huán)境，滿(mǎn)足醫(yī)學(xué)教育實(shí)驗(yàn)教學(xué)的需要和發(fā)展。 現(xiàn)實(shí)的醫(yī)療過(guò)程包含了紛繁的組織器官的運(yùn)動(dòng)行為、病人的反應(yīng)行為、醫(yī)生的治療行為以及各種交互行為等。為了使虛擬示教系統(tǒng)增強(qiáng)逼真感，就必須對(duì)以上行為進(jìn)行模擬。 本文以分娩過(guò)程為例，對(duì)虛擬示教的部分關(guān)鍵技術(shù)和醫(yī)療過(guò)程虛擬示教系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法進(jìn)行了分析和研究，重點(diǎn)研究了醫(yī)療過(guò)程虛擬示教行為建模和運(yùn)動(dòng)規(guī)劃方法及其實(shí)現(xiàn)技術(shù)。并完成了原型系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)。論文研究工作如下： (1)分析醫(yī)療過(guò)程虛擬示教系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)，對(duì)系統(tǒng)的各模塊功能進(jìn)行了描述，研究了系統(tǒng)的技術(shù)方案和系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)平臺(tái)。 (2)研究幾何建模、物理建模、行為建模的幾個(gè)關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題，包括虛擬醫(yī)療環(huán)境的構(gòu)建、骨骼系統(tǒng)的人體運(yùn)動(dòng)仿真、基于三次樣條插補(bǔ)的關(guān)鍵幀控制、軟體運(yùn)動(dòng)仿真等，并提出相應(yīng)的解決方案。 (3)對(duì)醫(yī)療過(guò)程規(guī)劃及仿真的設(shè)計(jì)思想和實(shí)現(xiàn)方法進(jìn)行了研究。以醫(yī)療對(duì)象的空間矩陣變換這一基本原理為基礎(chǔ)，通過(guò)三次樣條插補(bǔ)的關(guān)鍵幀技術(shù)結(jié)合動(dòng)態(tài)導(dǎo)入模型技術(shù)，進(jìn)行醫(yī)療行為建模與運(yùn)動(dòng)規(guī)劃和醫(yī)療過(guò)程仿真研究。通過(guò)人機(jī)交互的方式對(duì)虛擬對(duì)象的運(yùn)動(dòng)路徑進(jìn)行仿真。 (4)以分娩助產(chǎn)訓(xùn)練為對(duì)象，利用虛擬現(xiàn)實(shí)開(kāi)發(fā)平臺(tái)EON Studio 5.0結(jié)合VC++6.0高級(jí)編程語(yǔ)言及JavaScrpit腳本語(yǔ)言在Windows XP系統(tǒng)上進(jìn)行原型系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)。該系統(tǒng)可用于實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的醫(yī)療過(guò)程模擬、醫(yī)療路徑規(guī)劃、醫(yī)療操作訓(xùn)練等。
【學(xué)位授予單位】：廣東工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2007
【分類(lèi)號(hào)】：R319;R-4
【圖文】：

一立體影系統(tǒng)

由于實(shí)際環(huán)境的復(fù)雜性，將醫(yī)療對(duì)象定義成遞階結(jié)構(gòu)，每一層的對(duì)象稱(chēng)為節(jié)點(diǎn)(node)。最上層的節(jié)點(diǎn)稱(chēng)“父節(jié)點(diǎn)”，下一層稱(chēng)為“子節(jié)點(diǎn)”，依次下去，相鄰的兩層構(gòu)成“父子”關(guān)系，從而形成節(jié)點(diǎn)樹(shù)(如圖3一2所示)。簿C.叮矛.公司習(xí)勸小.d.Ct‘、Slid叮尹rlfRoo.口Vc-Eonlr..父子關(guān)系.份思如炙伽湘困洲田閑一G抓八，叮山otiol誦od.ls圖3一2節(jié)點(diǎn)樹(shù)Fig3一 2Nodetree這樣做的作用主要:只要對(duì)每個(gè)節(jié)點(diǎn)不但定義其絕對(duì)坐標(biāo)系，而且也定義其局部坐標(biāo)系，如果父節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)系發(fā)生了變化，則子節(jié)點(diǎn)的空間坐標(biāo)也相應(yīng)發(fā)生變化;相反，子節(jié)點(diǎn)的空間位置發(fā)生變化，如果其父節(jié)點(diǎn)不受其約束，它仍可獨(dú)立進(jìn)行坐標(biāo)變換。3.3幾何建模幾何建�？捎脕�(lái)描述了虛擬對(duì)象的形狀和外表。例如，用多邊形、三角形和頂點(diǎn)描述形狀，用紋理、表面反射系數(shù)、顏色等描述虛擬對(duì)象的外表[42l這一步是整個(gè)建模的基礎(chǔ)

3.3.2.建模工具具體地，建模過(guò)程中，主要應(yīng)用3Dmax進(jìn)行建模和修改。它是建模的主要工作場(chǎng)所。如圖3一3所示圖3一3建模工具 (3dsMax「作界面及poser界)面Fig3一 3ModelingTools

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