基于VR技术的医学教学仿真开发

合集下载

VR技术在医学教育中的应用

VR技术在医学教育中的应用

VR技术在医学教育中的应用随着VR技术的逐渐成熟和应用,VR技术的应用范围也越来越广泛。

其中,医学教育也成为VR技术的重要应用领域之一。

VR技术可以让医学教育更加直观、生动,让学生更深入地了解人体结构和各种疾病。

一、 VR技术在医学教育中的应用现状目前,VR技术的应用已经开始在医学教育中得到了应用。

VR 技术可以在仿真环境中模拟人体解剖结构、疾病诊断、手术操作等实际操作,让学生更加直观地观察人体器官结构、了解各类疾病的病理变化,减少手术过程中的损失。

二、 VR技术如何应用在医学教育中1. 模拟人体结构VR技术可以模拟人体解剖结构,通过VR设备可以更加直观地观察各种人体结构和器官,并进行互动式学习,让学生在更加真实的环境下学习人体解剖结构。

2. 行为、操作模拟VR技术可以在虚拟环境下模拟各种行为和手术操作,例如手术、放射治疗等治疗过程中的操作,让学生在虚拟场景中操作,更加准确地了解操作规程,提高操作的准确性和效率。

3. 病例演示VR技术可以提供虚拟世界中的病例演示,让学生观察、识别各种疾病的病理变化、理解诊断方法,并模拟医生对病人的诊疗。

4. 病人临床实践VR技术可以提供虚拟现实和育虫室内各种病人教育,从而对学生知识的补充提供较好帮助,降低实践时的风险。

比如说:发热门诊、疼痛门诊、外伤处理等。

在虚拟现实设备下进行各种情境模拟,使学生更加直观地感受到病情、在处理疾病时提供更好的诊疗。

三、 VR技术在医学教育中的优势VR技术在医学教育中有着诸多优势:1. 直观、生动VR技术的应用,可以让学生在虚拟现实世界中直观地了解各种人体结构和疾病变化,使理论知识与实际操作紧密联系。

2. 互动性强VR技术的应用可以让学生在虚拟场景中进行实际操作,互动性强,学生的学习成果可以得到或检测,错误可以及时纠正、改正。

3. 安全、高效由于病人生命安全和治疗效果可能会受到不良操作的影响,使用VR技术则可以提供实验教学,但随着医学进步的不断推进,VR技术在临床实践中的应用必定会被广泛推广。

虚拟现实技术在医学仿真中的创新应用

虚拟现实技术在医学仿真中的创新应用

虚拟现实技术在医学仿真中的创新应用随着科技的飞速发展,虚拟现实技术(Virtual Reality,简称VR)在医学仿真领域中的应用正变得越来越广泛。

虚拟现实技术的出现使得医学教学、手术模拟和康复训练等领域实现了巨大的突破。

本文将讨论虚拟现实技术在医学仿真中的创新应用及相关的优势。

一、医学教学方面的创新应用虚拟现实技术在医学教学中的创新应用为学生提供了更加真实且安全的模拟环境。

传统的医学教学通常依靠干燥的教材和模型,学生难以真实地感受到实际操作的细节和紧张氛围。

而通过VR技术,学生可以身临其境地体验实际手术操作,更好地理解和掌握相关知识和技能。

此外,虚拟现实技术还可以打破医学实习地域的限制,让学生在不同的地方都能够接受高质量的医学教育。

二、手术模拟方面的创新应用虚拟现实技术在手术模拟中的创新应用为医生提供了更好的实践平台。

在传统的手术模拟中,医生通常使用实物模型或在真实病例中进行操作。

然而,这些方法存在时间和成本的限制,并且在模拟真实手术过程时,风险往往无法避免。

通过虚拟现实技术,医生可以在虚拟环境中进行真实的手术模拟,尽可能地减少风险,并实时获得反馈和指导。

此外,虚拟现实技术还可以根据不同的病例,模拟不同的手术难度和特殊情况,帮助医生提前应对可能遇到的困难。

三、康复训练方面的创新应用虚拟现实技术在康复训练中的创新应用为患者提供了更加个性化和可操作的康复方案。

传统的康复训练通常依赖于医生的指导和人工的物理疗法,限制了患者的时间和空间。

而通过虚拟现实技术,患者可以在家中或者医院中通过虚拟环境进行康复训练,不受时间和空间的限制。

VR技术可以根据患者的具体情况,制定个性化的康复计划,并提供实时的监控和反馈,激发患者的主动参与,并增加治疗效果。

虚拟现实技术在医学仿真中的创新应用具有以下优势:1. 真实感:虚拟现实技术可以模拟真实的场景和操作,使用户感受到身临其境的效果,提高学习和训练效果。

2. 安全性:通过虚拟现实技术,学生和医生可以在没有真实风险的情况下进行学习和实践,减少潜在的人身伤害和手术失败的风险。

ARVR教学在医学教育中的应用

ARVR教学在医学教育中的应用

ARVR教学在医学教育中的应用在医学教育领域,虚拟现实(Virtual Reality, VR)和增强现实(Augmented Reality, AR)技术逐渐应用于教学过程中,为学生提供了更加逼真和全面的学习体验。

ARVR教学不仅能够提供高质量的解剖学模型和临床案例,还能够改善学生的技能培训和团队合作能力,有助于提高医学学生的实践技能和专业素养。

首先,ARVR技术为医学教育提供了更真实的解剖学模型。

通过VR设备和AR技术,学生可以身临其境地进行人体解剖学的学习。

他们可以逐层、逐部位地观察解剖模型,了解人体器官的结构和功能。

与传统教学相比,ARVR教学模型更加生动直观,学生可以自主探索和学习,提高学习效率和兴趣。

其次,ARVR教学还能够提供真实的临床案例来培养学生的临床思维和判断能力。

通过模拟病人情况和真实的医疗场景,学生可以在虚拟环境中进行诊断和治疗。

他们可以通过观察、询问和操作,学习如何与病人进行有效的沟通和协作,提高临床决策和技能。

此外,ARVR技术还可以提供实践技能培训的机会。

在医学教育中,学生需要进行各种技能训练,如手术操作、急救和体检等。

通过使用ARVR设备,学生可以在虚拟环境中进行模拟操作,熟悉操作流程和技巧。

他们可以反复实践,熟练掌握各项技能,为将来的临床实践做好充分准备。

最后,ARVR教学可以促进学生之间的团队合作和沟通。

在医疗领域,团队合作是非常重要的,医生、护士和其他专业人员需要密切协作来提供高质量的医疗服务。

通过ARVR技术,学生可以在虚拟环境中扮演不同的角色,与其他学生进行协作演练,锻炼解决问题的能力和团队合作精神。

综上所述,ARVR教学在医学教育中有着广阔的应用前景。

它能够提供真实的解剖学模型和临床案例,改善学生的技能培训和团队合作能力。

随着技术的不断进步,ARVR教学将成为医学教育的重要组成部分,为培养优秀的医学人才做出贡献。

【大学】基于VR的虚拟手术仿真

【大学】基于VR的虚拟手术仿真
技术原理
通过三维图形生成技术、多传感器交 互技术以及高分辨率显示技术等,创 造出逼真的三维虚拟环境,使用户仿 佛置身于真实世界中。
VR在医疗领域的应用
01
02
03
手术模拟训练
利用VR技术模拟手术场景 ,供医生进行手术技能训 练,提高手术操作熟练度 和准确度。
医学影像分析
通过VR技术将医学影像( 如CT、MRI)进行三维重 建,帮助医生更直观地观 察和分析病情。
交互界面布局
设计简洁直观的交互界面,方便用户进行操作和 控制。
实时渲染和图像处理技术
高精度渲染
利用GPU加速技术,实现高精度、高帧率的实时渲染。
图像处理
对渲染图像进行色彩校正、对比度增强等处理,提高图像质量。
动态视点调整
根据用户操作和场景变化,动态调整视点位置和角度,提供更真实 的视觉体验。
03
虚拟手术仿真的应用场景和优势
手术前的模拟训练
模拟手术环境
通过VR技术,为医生提供高度仿 真的手术环境,让他们在真实手 术之前进行模拟训练,提高手术 操作熟练度。
降低手术风险
通过模拟训练,医生可以熟悉手 术流程,减少手术中可能出现的 错误,从而降低手术风险。
克服手术器械限制
虚拟手术仿真不受真实手术器械 的限制,医生可以在模拟环境中 尝试不同的手术技巧和器械使用 方法。
总结词
高度仿真、实时交互
详细描述
心血管外科的手术操作要求极高,虚拟手术仿真系统能够提供高度仿真的心脏和血管模型,医生可以在虚拟环境 中进行实时交互操作。
虚拟手术仿真在心血管外科的应用
总结词
评估手术方案、预测手术效果
详细描述
通过模拟手术过程,心血管外科医生可以评估不同手术方案的可行性和效果,为实际手 术提供科学依据。

虚拟现实技术在医学仿真中的使用教程及技巧总结

虚拟现实技术在医学仿真中的使用教程及技巧总结

虚拟现实技术在医学仿真中的使用教程及技巧总结虚拟现实技术(Virtual Reality,VR)是一种通过计算机生成的全景三维环境,通过头戴式显示器、手柄等设备将用户完全沉浸其中,从而让用户在虚拟环境中获得身临其境的感受。

在医学仿真方面,虚拟现实技术的使用已经成为一种有效的培训和教学工具。

本文将介绍虚拟现实技术在医学仿真中的使用教程以及一些技巧总结。

1. 虚拟现实技术在医学仿真中的教学应用医学仿真是一种模拟真实医疗场景的训练方法,使医学学习者能够在受控环境下进行真实的练习和培训。

虚拟现实技术在医学仿真中具有很大的优势,能够提供高度真实的场景和体验,从而提高学习者的参与度和学习效果。

虚拟现实技术在医学仿真中的教学应用包括但不限于:- 手术训练:通过虚拟现实技术,医学学习者可以进行手术模拟和训练,学习手术的操作流程、技巧和注意事项。

这能够帮助医生获得更好的操作技能,提高手术的成功率和安全性。

- 诊断和治疗:虚拟现实技术可以模拟不同疾病的临床表现和病情变化,帮助医学学习者进行准确的诊断和治疗。

通过虚拟现实技术,医学学习者可以学习各种临床技能,如听诊、触诊和注射等。

- 团队协作:虚拟现实技术还可以模拟多人场景,让医学学习者在团队协作中进行培训和演练。

医学学习者可以与其他医生、护士和患者进行交互,从而提高团队合作和沟通能力。

2. 虚拟现实技术在医学仿真中的使用教程虚拟现实技术的使用教程包括准备设备、选择合适的软件和场景、进行实际操作等步骤。

步骤一:准备设备使用虚拟现实技术进行医学仿真,首先需要准备相应的设备。

常用的设备包括头戴式显示器(如Oculus Rift、HTC Vive)、手柄、传感器等。

确保设备连接正常,并调整好适合自己的舒适度。

步骤二:选择合适的软件和场景根据自己的需求和学习目标,选择合适的虚拟现实软件和场景进行学习和训练。

可以选择从官方应用商店下载医学仿真软件,或者参与医学仿真团队开发的项目。

VR技术在医学教育中的应用研究与实践创新

VR技术在医学教育中的应用研究与实践创新

VR技术在医学教育中的应用研究与实践创新近年来,虚拟现实(Virtual Reality,简称VR)技术的迅猛发展,为医学教育带来了新的机遇。

VR技术以其沉浸式的特点,能够为医学生提供更加真实、直观的学习体验,有效提高了医学教育的质量与效率。

本文将从教学模式、技术支持、专业学习、临床实践等方面,探讨VR技术在医学教育中的应用研究与实践创新。

1.虚拟实验教学VR技术可以模拟丰富多样的医学实验场景,使学生可以在虚拟环境中进行实验操作。

通过观察和互动,学生可以更加深入地理解生理、病理和解剖等学科知识。

虚拟实验教学不受实际实验条件和材料的限制,有效提高了学生的实验操作技能和科学实践能力。

2.解剖学模拟传统的解剖学教学通常依赖于标本和模型,学生只能通过观察和描绘来理解人体结构。

而利用VR技术进行解剖学模拟,可以为学生提供更加逼真的人体结构模型,并可随时进行切割、放大和旋转,使学生在虚拟环境中对人体结构有更全面、立体的认识。

3.临床操作模拟VR技术在临床操作模拟方面的应用,为学生提供了无风险的临床操作实践机会。

比如,学生可以在VR环境中进行手术模拟,学习手术操作技巧和规范。

同时,还可以利用VR技术进行各种紧急情况的演练,提升学生的处理急救和危险情况的能力。

4.远程协同学习VR技术可以打破时空限制,实现远程学习与协同学习。

通过VR设备和互联网,学生可以与全球各地的教师和同学进行实时互动。

这种教学模式不仅节省了学生和教师的出行时间和成本,还为学生提供了与不同背景、文化的人交流和学习的机会。

5.医学训练与技能提升VR技术在医学训练方面的应用也非常广泛。

比如,通过虚拟手术模拟,医学生可以在沉浸式的环境中进行手术训练,提升手术技能和操作流程。

此外,还可以利用VR技术进行诊断能力培养,通过沉浸式的情景模拟,学生可以学习和掌握各类疾病的诊断方法和技巧。

6.心理训练和沟通技巧培养医学教育不仅仅是专业知识的传授,还需要培养学生的心理素质和沟通技巧。

VR技术在医学培训中的应用研究

VR技术在医学培训中的应用研究

VR技术在医学培训中的应用研究随着科技的不断进步,虚拟现实(VR)技术逐渐应用于各个领域,其中医学培训领域尤为重要。

VR技术在医学培训中的应用研究已经取得了显著的成果,为医学专业学生提供了更加身临其境的学习环境和体验,提高了医学培训的效果和质量。

一、VR技术在医学培训中的应用1. 实验操作模拟虚拟现实技术可以模拟真实的手术操作环境,通过仿真手术操作的场景和交互式设备,可以帮助医学学生提前接触到真实手术的过程和操作步骤,提高操作的熟练度。

而且,VR技术还可以模拟各种手术风险和困难情况,帮助医学学生培养危急时刻的应变能力和紧急处理技能。

2. 解剖学教学传统的解剖学教学主要依赖于尸体解剖和剖视镜,存在人手不足和资源限制等问题。

而虚拟现实技术可以构建真实的人体解剖模型,并且可以将学生带入人体内部,直观展现各个解剖结构之间的关联和位置,更好地理解和记忆人体结构。

VR技术还可以实现模拟解剖过程中的各种情景,提供问题解决的实践机会。

3. 临床实践模拟临床实践是医学生培训的重要一环,而VR技术可以提供更真实的临床实践模拟,帮助医学学生掌握各种临床技能和处理复杂病例的能力。

无论是接诊患者、实施诊断或手术,还是处理急救场景,虚拟现实技术都可以提供身临其境的体验,让学生在虚拟环境中实践并改进技能。

二、VR技术在医学培训中的优势1. 提供真实感的学习体验虚拟现实技术可以创建身临其境的学习环境,让学生在虚拟的场景中感受到真实的视觉、听觉和触觉反馈。

这种深入沉浸的学习体验可以帮助学生更好地理解和记忆知识,提高学习效果。

2. 安全性和可控性在传统的医学培训中,学生常常面临一系列风险和意外事故。

而虚拟现实技术提供了一个安全和可控的学习环境,学生可以在虚拟场景中进行实践操作,不会对真实患者造成任何伤害。

3. 提高学习效率和效果通过虚拟现实技术,学生可以随时随地进行医学培训,无需依赖特定地点和物理设备。

此外,虚拟现实技术还可以实时反馈学生的操作表现和错误,并提供针对性的指导和纠正,提高学生的学习效率和效果。

基于虚拟现实技术的医疗模拟实验研究与创新

基于虚拟现实技术的医疗模拟实验研究与创新

基于虚拟现实技术的医疗模拟实验研究与创新引言:虚拟现实技术近年来在各个领域取得了巨大的进展,其中,在医疗领域的应用也备受关注。

基于虚拟现实技术的医疗模拟实验研究与创新正成为医学界的热点话题。

本文将探讨虚拟现实技术在医疗模拟实验中的应用及其对创新的潜力。

一、虚拟现实技术在医疗模拟实验中的应用1.手术模拟:虚拟现实技术为医学生和实习医生提供了模拟手术的机会,使他们能够在没有真实患者的情况下进行实践。

通过虚拟现实技术,医学生可以学习和掌握手术操作的技巧,并模拟复杂的手术操作,如神经外科手术、心脏手术等。

这种实践的机会可以帮助医学生更好地准备各种手术,提高他们的技术水平和自信心。

2.疾病诊断与治疗:虚拟现实技术可以用于疾病的诊断和治疗方面。

通过虚拟现实技术,医生可以进入患者的身体,进行全方位的观察和诊断。

同时,虚拟现实技术还可以帮助医生进行手术规划和操作,减少手术过程中的风险和错误。

此外,虚拟现实技术还可以用于训练医生进行药物治疗,提供全面的药物效果模拟和预测,增加治疗的准确性和安全性。

3.康复训练:虚拟现实技术在康复训练中的应用也相当广泛。

通过虚拟现实技术,患者可以进行各种康复训练,如步态训练、平衡训练等。

虚拟现实技术提供了更加生动、直观和趣味的康复训练环境,增加了患者参与的积极性和主动性。

同时,虚拟现实技术还可以实时监测和记录患者的康复过程,提供个性化的康复方案,更好地满足患者的康复需求。

二、虚拟现实技术在医疗模拟实验中的创新潜力1.提供个性化的治疗方案:虚拟现实技术可以为医生提供更多的患者数据和信息,并根据患者的个体差异进行个性化的治疗方案设计。

通过虚拟现实技术,医生可以获得患者的生理和病理信息,并进行全方位的观察和评估。

这种个性化的治疗方案设计可以有效地提高治疗的效果,减少不必要的痛苦和风险,提高患者的生活质量。

2.促进医疗教育的创新:虚拟现实技术为医学教育提供了全新的可能性。

通过虚拟现实技术,教师可以创造各种真实的医疗场景,并将学生置身其中,进行互动和实践。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

基于VR技术的医学教学仿真开发应用
2014年3月21日星期五
摘要
考虑到医学专业的实际情况,将虚拟现实技术与医学模型结合,构建医学领域常见的生理系统三维模型、互动式手术操作的三维虚拟,提供基于VR技术的医学教学仿真的一些构想和可操作性分析。

关键词:医学虚拟仿真
Abstract
Taking the actual situation of Medical specialties into account, it combines virtual reality technology with medical models and constructs 3D model of physiological system, 3D virtual interactive operation which is common in medicine area. it also provides some idea and operation analysisof simulation in medical education based on VR technology.
Key words: Medical Virtual Simulation
目录
封面 (1)
摘要 (2)
1 引言 (3)
1.1作品背景及创意来源 (3)
2正文 (4)
2.1作品核心创意 (4)
2.2创意可行性分析 (4)
2.2.1技术实现思路 (4)
2.2.2相关技术分析 (5)
2.2.3预计技术难点 (6)
2.3作品应用前景 (7)
3结论 (7)
1 引言
1.1作品背景及创意来源
本作品的创意背景来源于医学学习的现状。

要成为一名合格的医生需要许多的实际经验,但是真正的患者无法成为医学生变为医生需要的实验材料,解剖其他的生物替代人体进行认知学习也会造成极大的浪费,并且会产生认知的偏差。

纸上得来终觉浅,只按照教科书进行学习的医学生无法成为好的医生。

新兴的虚拟现实技术与医学实验结合,构建三维模型,实现交互式学习,可以极好的改变这一现状,节约资源,不受标本、场地的限制,降低培训费用。

2正文
2.1作品核心创意
应用虚拟现实技术创建一站式的医学学习平台,搜集人体构造与组织,构建三维模型,学生可以从多个角度观察触摸人体器官,熟悉人体内部构造,而不是单纯的在书本和标本上了解人体构造,将给予学生全方位的认知,打实基础。

搜集常见的案例,构建交互式学习平台,学生可以真实的感受到病人在实施手术操作后即时反映。

突破传统教育时空的限制,扩大学生的学习空间。

在传统的实验教学中,学生只有在实验室才能进行各种实验操作。

而基于web 的虚拟实验室可将实验台从实验室搬入教室、图书馆、宿舍,学生随时随地可以通过网络来进行实验,从而把封闭的区域性实验资源变成网络环境下可共享的学习资源。

营造信息化教学环境,促进传统教学模式的变革。

虚拟实验的教学应用,丰富了医学职业教育实验教学的资源,实现了传统教学方式与数字化教学手段的有效结合,同时基于虚拟现实技术的虚拟实验能够在人机交互过程中为学习者提供多种感官的综合刺激,不仅能使学习者产生强烈的学习欲望,而且有利于学习者知识、技能的获取和保持。

熟练的职业技能是医学职业教育培养学生的重要目标,只有反复训练,学生才能熟练各种实验技能的操作,对于医学职业教育来讲,训练就显得尤为重要。

由于尸体标本短缺,就传统的人体解剖实验而言,目前多数医学职业院校开展反复训练的条件还不足。

但是虚拟现实技术可以提供反复练习的平台。

2.2创意可行性分析
2.2.1技术实现思路
在具体手术操作方面,以虚拟眼睛手术为例。

借助于HMD及感觉手套,使用者可以对虚拟的人体眼睛模型进行手术。

根据人眼的前眼结构创造出三维立体图像,通过数字头盔传递给操作者,并带有实时的触觉反馈,学生利用它可以观察模拟移去晶状体的全过程,并观察到眼睛前部结构的血管、虹膜和巩膜组织及角膜的透明度。

使用动作捕
捉套件,捕捉操作者的操作动作,模型可以根据操作者实施的手术操作产生相应的数据变化,这需要一个庞大的数据库支持。

在教学平台方面,以最常见的人体解剖教学为例,可以建立完整的教学平台,包括操作系统和评价系统。

学生可以获得三维的视觉体验,能看到精确演示的人体的各个器官、骨骼、血管等内部细微的解剖结构及其空间位置,而且可以通过交互操作对其进行任意轴面的360°旋转,容易使学生在脑海中形成立体概念,弥补传统教学中二维教学资源的各种缺陷,从而使传统教学中许多教学难点迎刃而解。

评价系统也必不可少,在传统的解剖实验测评中,解剖实验所花费的时间一般比较长,教师没有足够的时间观看每一个学生的实验过程,往往是学生同时在一起进行实验,然后教师根据最后的实验结果进行实验测评,这样就难以保证实验测评结果的科学性和准确性。

而虚拟人体解剖实验教学平台可以利用其实验操作历史记录功能来自动记录学生实验操作的每一步,并将其保存,以供教师查看。

然后教师就可以根据每一位学生实验操作过程的历史记录,进行客观的实验测评。

2.2.2相关技术分析
显示:人看周围的世界时,由于两只眼睛的位置不同,得到的图像略有不同,这些图像在脑子里融合起来,就形成了一个关于周围世界的整体景象,这个景象中包括了距离远近的信息。

当然,距离信息也可以通过其他方法获得,例如眼睛焦距的远近、物体大小的比较等。

在VR系统中,双目立体视觉起了很大作用。

用户的两只眼睛看到的不同图像是分别产生的,显示在不同的显示器上。

有的系统采用单个显示器,但用户带上特殊的眼镜后,一只眼睛只能看到奇数帧图像,另一只眼睛只能看到偶数帧图像,奇、偶帧之间的不同也就是视差就产生了立体感。

用户(头、眼)的跟踪:在人造环境中,每个物体相对于系统的坐标系都有一个位置与姿态,而用户也是如此。

用户看到的景象是由用户的位置和头(眼)的方向来确定的。

跟踪头部运动的虚拟现实头套:在传统的计算机图形技术中,视场的改变是通过鼠标或键盘来实现的,用户的视觉系统和运动感知系统是分离的,而利用头部跟踪来改变图像的视角,用户的视觉系统和运动感知系统之间就可以
联系起来,感觉更逼真。

另一个优点是,用户不仅可以通过双目立体视觉去认识环境,而且可以通过头部的运动去观察环境。

声音:人能够很好地判定声源的方向。

在水平方向上,我们靠声音的相位差及强度的差别来确定声音的方向,因为声音到达两只耳朵的时间或距离有所不同。

常见的立体声效果就是靠左右耳听到在不同位置录制的不同声音来实现的,所以会有一种方向感。

感觉反馈:为了实现模拟中的真实性要实现虚拟现实的用户体验,需要以下几种装置:
数据手套:数据手套是数字内容交互展示系统常用的一种人机交互设备,通过手指上的弯曲、扭曲传感器和手掌上的弯度、弧度传感器,确定手及关节的位置和方向,从而实现环境中的虚拟手及其对虚拟物体的操控。

数字头盔:头盔显示器固定在用户的头部,用两个显示器分别向两只眼睛显示两幅虚拟现实图像。

这两个显示屏中的图像由计算机分别驱动,有细小差别,类似于人的双眼视差。

头盔显示器可以最大程度得给用户以真实感。

头部跟踪:实时头部跟踪使用现成的HMD(头盔显示器)、三维空间传感器。

动作捕捉:技术涉及尺寸测量、物理空间里物体的定位及方位测定等方面可以由计算机直接理解处理的数据。

在运动物体的关键部位设置跟踪器,由Motion capture系统捕捉跟踪器位置,再经过计算机处理后向得到三维空间坐标的数据。

当数据被计算机识别后,可以产生对应的三维图像、声音变换是操作者产生真实的感觉回馈。

这些装置与位置传感器相结合,可以给操作者更大的自由度,在空间中自由的移动旋转,实施操作。

除此之外还需要一个可以庞大的数据库,和虚拟现实技术实现平台,通用的仿真软件包括VRP、Quest 3D、Patchwork3D、EON Reality等。

2.2.3预计技术难点
在图像显示方面,如何实现图像的时时更新,如何进一步提高图像质量都是提高真实感的研究方向。

声音反馈方面,现实生活里,当头部转动时,听到的声音的方向就会改变。

但目前在VR系统中,声音的方向与用户头部的运动无关。

这点会削弱真实感。

此外,为了实现手术中病体模型正确及时的反馈,将建立庞大的数据库,如何实现数据和操作的及时交互将成为一个技术难点。

2.3作品应用前景
虚拟现实系统和医学的结合,将有效的减少医学事故的发生率,不仅可以应用在医学教学系统中,还可以应用在医学其它的方面。

如医生在操作某项手术之前,可以建立虚拟现实病例模拟,提前进行手术的操作,进行确认,避免医疗事故的发生,提高熟练度。

通过建立完整的人体数据系统,在虚拟平台上反复的实验操作或许可以找到某些难以实施手术的病例的疗法。

通过虚拟显示与医学及化学的建模系统结合,将来可实现对新药的实验,找到治疗一些不治之症的新药
3结论
综上所述,虚拟现实系统与医学相结合,实现真实模拟,建立交互式平台,可以极大的推动医学教学和医疗手段的发展,对人类医学事业的发展有很大裨益。

参考文献
[1] 李敏,韩丰虚拟现实技术综述软件导刊2010-06-30
[2]胡卫红,刘道光,王倩,李萌虚拟现实技术在教育教学中的应用与研究山东省青年管理干部学院学报2007-11-10。

相关文档
最新文档