基于VR的心脑血管疾病科普系统的研究

发布时间：2022-10-05 23:28

　　为让患者在经过基本诊断之后以及在手术前对自身疾病有清晰的认知,消除由于医患信息不对称产生的顾虑,正确了解疾病,论文结合虚拟现实交互式、可视化、沉浸感的优势设计实现了基于VR的心脑血管疾病科普系统。该系统通过对3A级商业引擎-Unreal Engine4的开发使用,将各种心脑血管疾病的医理知识融入相应的器官模型,再借助虚拟现实技术建立医患对接的情境,实现了医患咨询、人体解剖、病情分析等功能。为了评估该系统,通过将其与MSDMuanul（默沙东诊疗手册）这款医疗科普App比较进行了一项用户研究。研究结果表明了所设计的心脑血管疾病科普系统具有更好的交互性、更强的沉浸感、更高的针对性,更有助于心脑血管疾病患者正确获知自身病况,了解医生给出的治疗方案以及预防该类疾病。本论文在收集了时下大量优秀VR应用案例的基础上,分析了当前疾病科普虚拟现实的研究现状及存在问题,并参考了虚拟现实在旅游、游戏等领域的成功经验,对基于VR的心脑血管疾病科普系统进行了深入的研究。论文取得的主要成果如下:1.对现有国内外优秀虚拟现实应用的体验方式和制作思路进行了分析,提取了其中的设计优势,并且在此基础之上进行系统的功能设... 

【文章页数】：47 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景与意义
        1.1.1 心脑血管疾病介绍
        1.1.2 虚拟现实技术和存在问题
        1.1.3 研究意义
    1.2 相关技术的国内外研究现状
        1.2.1 国内外优质VR应用案例分析
        1.2.2 常见硬件解决方案介绍
    1.3 论文的研究内容和研究方法
    1.4 论文组织结构
第二章 关键技术分析
    2.1 UE4引擎
        2.1.1 Blueprint蓝图可视化脚本
        2.1.2 Game Play框架
    2.2 移动端VR的纹理标准
    2.3 针对移动平台的特别优化
    2.4 几何代数的可变形动画、切割和撕裂算法
    2.5 PhysX框架以及力反馈交互仿真技术
    2.6 本章小结
第三章 系统设计
    3.1 总体设计
        3.1.1 软件架构设计
        3.1.2 文件结构
        3.1.3 主要功能设计
    3.2 本章小结
第四章 系统部分功能的实现
    4.1 VR联机的实现
        4.1.1 监听服务器的实现
        4.1.2 不同VR设备的设置
    4.2 VR中定位的实现
        4.2.1 lighthouse方案
        4.2.2 Oculusquest方案
    4.3 同步方案的实现
        4.3.1 定位同步算法
        4.3.2 动作实现
    4.4 网络同步实现
        4.4.1 Pawn移动和旋转的复制
        4.4.2 动作的同步复制
    4.5 数据加载的实现
        4.5.1 Datatable的使用
    4.6 交互功能的实现
        4.6.1 按键输入的实现
        4.6.2 血管切割功能的实现
    4.7 本章小结
第五章 系统的用户研究
    5.1 比较系统
    5.2 满意度
    5.3 可用性
    5.4 讨论
第六章 结束语
参考文献
攻读学位期间的研究成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]可控三维运动的软体驱动器仿真与试验[J]. 谢哲新,龚哲元,王田苗,文力.  机械工程学报. 2018(21)
[2]只会迟到,不会缺席 苹果无线多房间串流技术AirPlay2[J]. 编辑部.  家庭影院技术. 2018(08)
[3]心脑血管疾病科普基地建设与创新发展[J]. 陈蓓敏,施雁,刘聪香,朱晓萍,吴茜.  中华现代护理杂志. 2016 (33)
[4]基于MMORPG的网络同步问题的研究与实现[J]. 吴晓东,李建微,陈新,黄週祥,邱贤熠.  现代计算机(专业版). 2011(21)
[5]浅谈物理引擎PhysX SDK的使用[J]. 魏立新.  电脑知识与技术. 2009(20)
[6]沉浸式虚拟维修仿真系统及其实现[J]. 蒋科艺,郝建平.  计算机辅助设计与图形学学报. 2005(05)
[7]IEC 61850数据集模型的应用[J]. 王照,任雁铭.  电力系统自动化. 2005(02)

硕士论文
[1]基于流程推荐的数据库测试脚本可视化工具的设计与实现[D]. 陈晓宇.华中科技大学 2019
[2]基于UE4的矿山虚拟现实系统的设计与实现[D]. 刘嘉.北京工业大学 2017
[3]六自由度并联平台位置反解及实现仿真研究[D]. 王恺.华南理工大学 2012



本文编号：3686705