1、.：.；淺談VR技術在醫(yī)院信息系統(tǒng)中的運用 摘要 VR技術是利用計算機生成一個將模擬環(huán)境、視景系統(tǒng)和仿真系統(tǒng)合三為一的逼真的三維虛擬環(huán)境的新技術。將其運用于醫(yī)學，稱之為虛擬醫(yī)學，可獲得視覺、聽覺、觸覺的完美結(jié)合，加深操作者的感知。VR技術可運用于建立各種醫(yī)學模型、手術練習、遠程會診等很多方面，從而可以降低手術風險，提高醫(yī)生技術程度等等。與傳統(tǒng)醫(yī)學相比，它充分表達了本身的優(yōu)越性。目前VR技術正在全球范圍內(nèi)掀起熱潮，雖然我國的研討程度還有一段間隔 ，但VR技術的開展?jié)摿s是不容置疑。關鍵詞 VR技術 Abstract Virtual Reality Technology is a new kind

2、 of technology that can form a virtual three-dimensioned environment putting simulated environment, optical system and emulating system together. When used in medicine, it is called virtual medicine. And we can see, hear and feel, deeply touched by it. Virtual Reality Technology can be used in makin

3、g various medical models, operation practices and diagnosis between a long distance, and so on. It can reduce the danger of operation and improve the doctors. Compared with classical medicine, it completely shows its advantages. Nowadays, Virtual Reality Technology is popular all over the world, alt

4、hough we are a little behind by now, the potentiality of it is in no doubt.Key words Virtual Reality Technology引言 20世紀90年代初，世界涌現(xiàn)出一股科技新潮，隨之出現(xiàn)了一系列冠以VR的新技術及術語。，VR是Virtual Reality的縮寫，可直譯為“虛擬現(xiàn)實。他迅速浸透到科技、文娛、醫(yī)學等各個領域，人們普遍以為，這也許就是人類所追求的人機調(diào)和的信息處置環(huán)境的前奏一、VR技術的概略及其運用于醫(yī)學的任務原理VR技術Virtual Reality就是利用計算機生成一個逼真的三維虛擬環(huán)

5、境，與傳統(tǒng)的模擬技術完全不同，它將模擬環(huán)境、視景系統(tǒng)、仿真系統(tǒng)合三為一，并利用頭盔顯示器、圖形眼鏡、數(shù)據(jù)服、立體聲耳機、數(shù)據(jù)手套及腳踏板等傳感安裝把操作者與三維虛擬環(huán)境連結(jié)在一同。操作者經(jīng)過傳感安裝與虛擬環(huán)境交互作用，可獲得視覺、聽覺、觸覺等多種感知，并按照本人的志愿去改動“不隨心的虛擬環(huán)境。虛擬醫(yī)學virtual medicine就是將VR技術運用于醫(yī)學。在虛擬環(huán)境中，計算機生成一個完全互動的病人環(huán)境和病情，經(jīng)過電腦軟件與力任感安裝的完美結(jié)合，發(fā)明出當今世界最先進的集視覺、聽覺和觸覺為一體的醫(yī)學虛擬系統(tǒng)，并特別突出了“力反響技術，加深運用者對操作的感知。二、VR技術現(xiàn)階段在醫(yī)學上的運用及價值

6、(一)、 隨著醫(yī)學和VR技術的迅猛開展，二者的交融具有可觀的開展?jié)摿?，目前正處于初級階段，其運用范圍包括:1、建立各種醫(yī)學模型利用VR技術建立各種醫(yī)學模型可節(jié)省實際研討的開支，真實地反映實驗效果。例如建立合成藥物的分子模型就是運用高性能計算和可視化系統(tǒng)對包括藥物蛋白質(zhì)和藥物-多聚物載體互動反響在內(nèi)的大分子系統(tǒng)根底構(gòu)造進展研討。2、進展解剖仿真將VR技術運用于解剖實習可以使醫(yī)學院的學生們不再被籠統(tǒng)的書本和操作條件有限的尸體所束縛，為了更方便豐富的了解各種器官和肌肉的性能與行為方面的知識，VR技術將經(jīng)過各種感知方式使同窗們根據(jù)本人的需求去探求人體的奧妙，隨心所愿的去實際本人的課題。3、進展手術練習

7、對病人實施外科手術之前，可以先用虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)進展練習。將該病人的真實籠統(tǒng)利用計算機軸向?qū)游鯴射線攝影、磁共振成像、或其他成像技術獲取送入仿真系統(tǒng)，外科醫(yī)生就可以對實踐的外科手術作出相應的規(guī)劃，因此使得他可以預料到難以預料到的某些復雜性。還可以為那些剛走上任務崗位的醫(yī)生或醫(yī)學院的學生提供更多的時機去演練以前從未做過的手術。虛擬手術中，外科醫(yī)生戴著可以顯示計算機生成立體圖像的頭盔顯示器，時辰調(diào)整仿真中的視圖，同時可以顯示出該虛擬病人的血壓、心率或其他生理信息。外科醫(yī)生用到的數(shù)據(jù)手套和虛擬手術刀上也配備位置跟蹤定位安裝可以準確的跟蹤醫(yī)生和虛擬病人之間的手術動作，一些類似手術儀器、而且可以提供力反響的

8、設備正在研制當中，他們可以提供手術刀或其他器械經(jīng)過虛擬肌肉是的真實阻力。完成一次虛擬手術后外科醫(yī)生還可以按一下復位按鈕反復進展。虛擬病人死了還可以馬上起死回生，以便外科醫(yī)生反復練習，積累閱歷，從而添加實踐手術的勝利率。4、輔助外科手術可運用于內(nèi)窺鏡、腹腔鏡、外周血管、骨關節(jié)鏡、心血管內(nèi)的虛擬操作。例如天壇醫(yī)院的王德江教授利用VR技術及計算機輔助導航相結(jié)合完成的顱腦手術，主要依托一套動態(tài)捕捉分析系統(tǒng)來實時定位探針或手術器械，使得醫(yī)生得以擺脫框架的約束，使手術變得簡便易行。5、運用于遠程會診虛擬手術與遠程干涉將可以在手術室中的外科醫(yī)生實時地獲得遠程專家的交互式會診。交互工具可以使顧問醫(yī)生把靶點投影

9、于患者身上來協(xié)助 指點主刀外科醫(yī)生的操作，甚或經(jīng)過遙控協(xié)助 支配儀器。這能使專家們技藝的發(fā)揚不受空間間隔 的限制。二、VR技術在醫(yī)學上的運用價值1減少手術損傷 VR技術利用影像信息建立三維模型，在計算機建立的虛擬的環(huán)境中設計手術過程，進刀的部位，角度，利用圖像數(shù)據(jù)協(xié)助 醫(yī)生合理、定量地制定手術方案，對于選擇最正確手術途徑、減小手術損傷、減少對臨近組織損害、提高腫瘤定位精度、執(zhí)行復雜外科手術和提高手術勝利率等具有非常重要的意義。2維護醫(yī)生 對醫(yī)務人員來說較危險的動作，如在感染或放射情況下，準確復雜的虛擬手術干涉將是非常必要和重要的。采用虛擬臨場技術可以使醫(yī)生免受射線的損害。3降低手術費用 現(xiàn)代外

10、科醫(yī)療檢測系統(tǒng)造價昂貴，醫(yī)療本錢也很高。虛擬手術可以縮短病人的恢復周期、降低病人和醫(yī)院的開支。虛擬手術不受手術設備的制約。4改善病人的預后 虛擬手術減少手術的并發(fā)癥，使患者恢復更迅速。例如立體定向放射神經(jīng)外科中，虛擬手術可以優(yōu)化放射手術治療方案，降低并發(fā)癥。5建造定制的修復擬合模型 虛擬手術可以設計植入器官對人工假體的設計。計算機可以協(xié)助 醫(yī)生在進展髖骨改換手術前，可經(jīng)過非破壞性的三維成象對其尺寸和外形進展準確丈量，然后定制髖骨，這樣可以把因尺寸不合格而重新開刀的比例從30%將降到5%。6提高培訓大夫的效率基于高度的仿真性和視覺、聽覺、觸覺感受，學員的操作技藝得到顯著提高、臨床順應才干得到極大

11、強化，從而使前期的培訓時間大大縮短。 7系統(tǒng)無損耗 長久而言可使訓練費用大幅下降,處理了專業(yè)醫(yī)師在高風險操作技藝考核方面的難題，開創(chuàng)了最新的考核手段三、VR技術運用與傳統(tǒng)醫(yī)學對比在傳統(tǒng)的手術中，醫(yī)生是在本人的大腦中進展術前的手術模擬，以確定手術方案，這是高效、準確、順利進展手術所必需的預備任務，然后根據(jù)其在醫(yī)生大腦中構(gòu)成三維印象進展手術。但這種手術方案質(zhì)量的高低，往往依賴于醫(yī)生個體的外科臨床閱歷與技藝，且整個手術班子的每一位成員卻很難共享某一制定手術方案人員在其大腦中構(gòu)成的整個手術方案的構(gòu)思信息。用計算機替代醫(yī)生進展手術方案的三維構(gòu)思比較客觀、定量，且其信息可供整個手術班子的每一位成員共享。假

12、設引入CT等三維圖像，就可對詳細圖像與同行進展交流，在虛擬的空間(virtual space)進展三維手術模擬，并制定出較為完善的手術方案。四、VR技術現(xiàn)存的弊端，淺談開展前景當然，虛擬現(xiàn)實還是一門年輕的科學技術，它的運用系統(tǒng)僅僅處于適用的起點，在它的前面還有很長的路要走，在實際和技術上還有很多必需跨越的妨礙，例如，在計算機生成的虛擬環(huán)境中，操作者每次轉(zhuǎn)動頭部，計算機必需更新三維圖像，由于更新的數(shù)據(jù)太大，以致計算機還無法完成實時運算呵斥了系以致呵斥了系統(tǒng)滯后。但不論怎樣，虛擬現(xiàn)實技術畢竟開辟了富有開展?jié)摿Φ男骂I域，它會隨著時間的推移日臻完善。 近三年來，虛擬現(xiàn)實技術又有了新的突破和開展，對虛擬

13、現(xiàn)實的概念和機理研討得更深化了，多方式人機接口的技術和設備更先進了，創(chuàng)建虛擬現(xiàn)實環(huán)境的工具和手段的功能更強了，虛擬現(xiàn)實環(huán)境中的真假結(jié)合更為融洽了。讓人興奮的是，在最近這幾年中研制出許多非常有效的虛擬現(xiàn)實運用系統(tǒng)，它們充分顯示出虛擬現(xiàn)實技術和各種虛擬現(xiàn)實運用系統(tǒng)的宏大潛力。參考信息：虛擬現(xiàn)實技術-序 HYPERLINK google/search?hl=zh-CN&q=images/virtual_reality/vr_tutoriall/vr_xu.htm&lr= images/virtual_reality/vr_tutoriall/vr_xu.htm - Google 搜索虛擬現(xiàn)實技術的運

14、用前景 HYPERLINK google/search?hl=zh-CN&newwindow=1&q=images/virtual_reality/vr_tutoriall/vr_qianjing.htm&lr= google/search?hl=zh-CN&newwindow=1&q=images/virtual_reality/vr_tutoriall/vr_qianjing.htm&lr=虛擬現(xiàn)實技術在醫(yī)學領域大顯身手 HYPERLINK google/search?hl=zh-CN&newwindow=1&q= - Google 搜索日正華瑞科技 HYPERLINK google/search?hl=zh-CN&newwindow=1&q=lusunwyatt/cpml_Immersion.htm&lr= lusunwyatt/c