医用直线加速器虚拟仿真教学系统的设计与应用

发布时间：2024-02-24 02:56

　　为解决医用直线加速器在实际教学中存在的教学成本高、实践困难与辐射危险等问题,提出运用虚拟现实与增强现实技术,以"虚实结合,以虚补实"为原则,运用3Ds Max建模技术、Unity 3D平台与Vuforia AR技术,设计一套包含设备拆装、结构原理与故障教学等多项功能的虚拟仿真教学系统,实现了教学目标的整合统一。通过实际教学对比验证得出,该系统提高了学生学习的质量和效率,有效满足教学需求,也为其他医学仪器教学系统的设计提供参考。

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【部分图文】：

图1系统构成

对直线加速器的结构拆装与故障维修训练教学进行研究,主要内容包括对直线加速器进行整体结构以及组成部件的认识、直线加速器工作原理的讲解与常见故障的判断等。据此该系统从功能上划分为四个模块:结构拆装教学模块、故障维修教学模块、增强现实展示模块以及课堂考核模块,整个系统构成如图1所示。该....

图5加速管组成示意图

加速管是医用电子直线加速器的核心部分(如图5所示),它是集电子枪、加速波导、偏转室和离子泵等一体的部件。构建出电子枪、偏转室和离子泵等零部件的基本模型。通过旋转、移动和缩放等调整后,从三视图的角度依次将各个零部件组装为一个整体。并采用3DsMax内置的材质编辑器为模型增添图案与....

图6虚拟场景管理流程图

将3DsMax制作完成的模型,选择fbx格式导出。将模型保存在工程文件的“Assets”文件夹下,可在Un-ity3D的Project界面下看到所导入的模型文件与材质贴图文件。因为在开发过程中,会多次调用模型,因此需要建立虚拟场景管理机制。在3DsMax中先对模型进行贴图....

图7直线加速器整机展示图

增强现实展示模块为移动端模块,学生可通过下载apk安装包,安装并且开启相应权限后,打开该软件并扫描课本中的插图,能够实时展示单个或多个部件的三维模型,点击拖动部件模型,会显示相应名称。直线加速器整机展示如图7所示,旋转头展示如图8所示。图8旋转头展示图

本文编号：3908408