| 【中文题名】 | 医疗过程虚拟示教系统中的行为仿真研究 |
| 【英文题名】 | Research on Behavior Simulation in Virtual Training System for Medical Treatment Process |
| 【学科专业】 | 机械电子工程 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-9-28 |
| 【中关键词】 | 虚拟医疗,虚拟培训,行为建模,过程规划仿真,, |
| 【英关键词】 | Virtual Medical Treatment,Virtual Training,Behavior Modeling,Process Planning Simulation, |
| 【分类导航】 | 医药、卫生>基础医学>医用一般科学>其他科学技术在医学上的应用>> |
| 【论文摘要】 |
医疗过程虚拟示教系统是虚拟现实技术在医学领域的应用，目的是使用计算机技术来模拟医疗过程中所涉及的各种行为动作，以构成逼真的可视化学习环境，满足医学教育实验教学的需要和发展。
现实的医疗过程包含了纷繁的组织器官的运动行为、病人的反应行为、医生的治疗行为以及各种交互行为等。为了使虚拟示教系统增强逼真感，就必须对以上行为进行模拟。
本文以分娩过程为例，对虚拟示教的部分关键技术和医疗过程虚拟示教系统的实现方法进行了分析和研究，重点研究了医疗过程虚拟示教行为建模和运动规划方法及其实现技术。并完成了原型系统的开发。论文研究工作如下：
(1)分析医疗过程虚拟示教系统的设计目标，对系统的各模块功能进行了描述，研究了系统的技术方案和系统的开发平台。
(2)研究几何建模、物理建模、行为建模的几个关键技术问题，包括虚拟医疗环境的构建、骨骼系统的人体运动仿真、基于三次样条插补的关键帧控制、软体运动仿真等，并提出相应的解决方案。
(3)对医疗过程规划及仿真的设计思想和实现方法进行了研究。以医疗对象的空间矩阵变换这一基本原理为基础，通过三次样条插补的关键帧技术结合动态导入模型技术，进行医... |
| 【论文题纲】 |
|
摘要 |
4-5 |
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ABSTRACT |
5-7 |
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目录 |
7-9 |
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CONTENTS |
9-11 |
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第一章 绪论 |
11-22 |
|
1.1 引言 |
11-12 |
|
1.2 医疗示教与虚拟现实技术概述 |
12-19 |
|
1.2.1 虚拟现实概念 |
12-14 |
|
1.2.2 医疗培训的理论基础 |
14-16 |
|
1.2.3 虚拟医疗的概况 |
16-17 |
|
1.2.4 虚拟仿真的行为建模 |
17-18 |
|
1.2.5 国内外虚拟医疗的研究现状 |
18-19 |
|
1.3 本文的主要研究内容 |
19-20 |
|
1.4 课题来源 |
20 |
|
1.5 本文的章节安排 |
20-22 |
|
第二章 医疗过程虚拟示教仿真系统总体结构 |
22-30 |
|
2.1 引言 |
22 |
|
2.2 虚拟医疗系统总体结构 |
22-25 |
|
2.2.1 系统的设计目的 |
22-23 |
|
2.2.2 系统的框架 |
23-25 |
|
2.2.3 系统功能描述 |
25 |
|
2.3 基于EON的可视化互动医疗系统的技术方案 |
25-27 |
|
2.3.1 虚拟医疗系统软件环境的选择 |
25 |
|
2.3.2 硬件系统 |
25-26 |
|
2.3.3 系统的运行环境 |
26-27 |
|
2.4 开发平台概述 |
27-29 |
|
2.4.1 EON Studio概述 |
27-28 |
|
2.4.2 EON Studio的特点 |
28-29 |
|
2.5 本章小结 |
29-30 |
|
第三章 虚拟医疗过程中的行为建模 |
30-46 |
|
3.1 引言 |
30 |
|
3.2 虚拟空间的构建 |
30-32 |
|
3.2.1 坐标系的定义及其转换 |
31-32 |
|
3.3 几何建模 |
32-36 |
|
3.3.1 几何模型建立 |
33 |
|
3.3.2 建模工具 |
33-34 |
|
3.3.3 模型转换 |
34-36 |
|
3.4 物理建模 |
36-37 |
|
3.5 行为仿真的建模 |
37-45 |
|
3.5.1 行为的定义 |
37-38 |
|
3.5.2 行为的描述 |
38-41 |
|
3.5.3 行为的控制 |
41-45 |
|
3.6 本章小结 |
45-46 |
|
第四章 医疗过程虚拟仿真中的运动规划 |
46-65 |
|
4.1 引言 |
46 |
|
4.2 医疗过程仿真中的基本数学原理 |
46-52 |
|
4.2.1 医疗虚拟空间中的位姿描述 |
46-48 |
|
4.2.2 三维空间中医疗医疗对象的位姿变换 |
48-50 |
|
4.2.3 医疗过程中基于三次样条插补的关键帧技术 |
50-52 |
|
4.3 医疗过程中运动规划的总体思路和实现 |
52-59 |
|
4.3.1 骨骼建模及其静态姿态表示 |
52-55 |
|
4.3.2 医疗过程中运动规划的基本流程 |
55 |
|
4.3.3 医疗过程运动规划的实现 |
55-59 |
|
4.4 动态导入模型实现医疗运动规划 |
59-64 |
|
4.4.1 医疗过程模型库 |
59 |
|
4.4.2 动态导入模型 |
59-64 |
|
4.5 本章小结 |
64-65 |
|
第五章 医疗过程虚拟仿真原型系统的开发 |
65-75 |
|
5.1 引言 |
65 |
|
5.2 原型系统开发的基本流程 |
65-66 |
|
5.3 通讯机制(VC控制流程) |
66-69 |
|
5.3.1 VC++支持EonX控件 |
66-68 |
|
5.3.2 VC++控制流程 |
68-69 |
|
5.4 培训知识库的建立及其数据库管理 |
69-71 |
|
5.5 虚拟医疗原型系统的特点 |
71 |
|
5.6 虚拟分娩过程仿真系统的界面及其仿真结果 |
71-74 |
|
5.7 本章小结 |
74-75 |
|
总结与展望 |
75-77 |
|
全文总结 |
75-76 |
|
工作展望 |
76-77 |
|
参考文献 |
77-81 |
|
作者在攻读硕士学位期间发表的论文 |
81-83 |
|
致谢 |
83 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.167261 |
