1、毕 业 论 文中文题目 VR 技术在医疗领域中的应用现状与前景分析英文题目VR technology application status and prospect in the medical field analysis院 系： 经济与管理学院年级专业： 2013 级信息管理与信息系统姓 名： 杨征宇学 号： 1302012142指导教师： 陈频职 称：2017 年 4 月 16 日毕业论文诚信声明书本人郑重声明：在毕业设计（论文）工作中严格遵守学校有关规定，恪守学术规范；我所提交的毕业设计（论文）是本人在 指导教师的指导下独立研究、撰写的成果，设计（论文）中所引用他人的文字、研究成果，均
2、已在设计（论文）中加以说明；在本人的毕业设计（论文）中未剽窃、抄袭他人的学术观点、思想和成果，未篡改实验数据。本设计（论文）和资料若有不实之处，本人愿承担一切相关责任。学生签名：年 月 日摘 要：虚拟化作为一种现代技术，在逻辑的基础上对资源处以整合，从特定的逻辑方面处理大量的自然量的现代技术，这是对事物的逻辑分离。虚拟化技术将软件完全单独化了。虚拟化技术不断在进步，应用的范围也从低级逐渐变为高级，虚拟化技术会在计算机领域与现实生活中得到推广这是必然的。虚拟技术的诞生对于医疗事业的更新可以说是起到了举足轻重的作用。对虚拟技术在医疗领域的运用状态进行研究，了解 VR 应用在医疗领域的实际运用情况和
3、过程，从而了解 VR 技术在医疗领域出现的问题，并针对性解决其问题，对 VR在未来医疗领域的应用具有时代性的意义研究。【关键词】：VR 技术；三维立体；医疗领域Abstract: virtualization is a kind of method, it is to point to a logical point of view of the allocation of resources, from a single logical point of view of different physical resources, is the logical abstraction of p
4、hysical reality. Virtualization technology to achieve the separation of software and hardware. Virtualization technology is becoming more and more mature, and the application is extended from the original server to the desktop. The application of virtualization technology in computer teaching and pr
5、actice will be an inevitable trend. The emergence of virtual technology can be said that the medical field has brought revolutionary changes and significance. This paper uses VR technology in the field of medical research, understand the VR application in the medical field and the actual application
6、 process, so as to understand the emergence of VR technology in the medical field, and solve the problem, significance of research with the application of VR in the future medical field generation.【Key words】: VR technology; three dimensional; medical field目录一、绪论 .1（一）研究背景 .1（二）研究意义 .1（三）研究方法 .1二、VR
7、 概念与技术 .1（一）VR 技术 .1（二）VR 技术特点 .2（二）VR 发展现状 .4三、案例分析-以湖南军区医院为例 .4（一）湖南军区机关医院简介 .4（二）案例企业调查问卷分析 .5（三）案例企业 VR 技术研究对象 .7（四）案例企业研究过程 .8（四）案例企业研究评价 .9四、VR 技术在医疗领域应用出现的问题 .11（一）硬件设备昂贵，普及率较低 .11（二）虚拟环境复杂 .11（三）教学理念滞后 .11五、VR 技术在医疗领域应用问题的解决对策 .12（一）开发基于软件技术的虚拟现实教学平台 .12（二）进行产学研相结合的产品研发 .12（三）推进多层次的教师队伍培养 .1
8、2六、VR 技术在医疗领域应用未来展望 .13（一）运动障碍治疗 .13（二）心理治疗 .13（三）医疗培训及教育 .13七、结论与展望 .14参考文献 .15一、绪论（一）研究背景据国内相关医疗数据的不完全统计，我国每年大约有 40 万人因医疗事故、误服药物造成非正常死亡。此外，每年因为人为的原因造成医疗事故的案例占有相当一部分的比例，原因多种多样，如医务人员工作强度过大、疲劳以致操作失误、对病情的误判等。这些都是传统医疗存在的失误和不足，为了从根本上改变传统医疗的失误，虚拟现实技术与医学的融合为我们提供了新的机遇和挑战，虚拟现实技术能够在医疗中对疾病进行辅助诊断、对康复以及医学院学生的培训
9、也发挥着举足轻重的作用。未来，医学虚拟现实技术的存在价值需要得到人们更加深刻的认识，以后会在医学或者其他领域大刀阔斧，未来前景不可限量。（二）研究意义通常外科医生的培养要有个漫长的过程，动辄 5 年起步，15 年标准，一个外科医生的成长和手术观摩是分不开的，一间小小的手术室挤进去二三十个医生去观摩手术，这是非常正常的。这说明了现场观摩手术是在医生培养上非常有需求的。虚拟现实技术从技术层面解决了观摩手术的问题，通过 VR 眼镜和高清晰的 VR 视频录制直播，医生可以在第一时间用现场视角观摩手术过程。这对于医学教育的意义是非常重大的。（三）研究方法二、VR 技术与概念（一）VR 技术虚拟现实(Vi
10、rtualRealiyt，VR)是一个集综合感觉很强的一个虚拟系统，它包括了人体的各种感觉并要求人体完全融入其中，操作者在相关交互系统以及其他的电子设备的基础上以人为载体能全方位的与虚拟三位环境中的物件发生接触，给人一种真正置身其中的感觉。该虚拟环境的针对环境可以是现实地段，也包括对另外领域的虚拟。VR 技术在最近几年异军突起。虚拟环境的产生是借助电脑形成一个特定的三维空间，给予参与者身体各感官感觉的综合的模板，让参与者能真切的感受到，能够完全无死角的了解三位环境的东西。大体来说，虚拟环境的构成是在对计算机数据高分子处理的基础上让人能感受虚拟与发生接触，这是以往兴起的人机界面等相关技术所不能达
11、到的，虚拟现实的诞生本身就是一个划时代的产品。虚拟现实系统大体可以范围四个板块，它们依次是底端级的、相互融合的、加强真实感觉的、阶梯形的四个互不相同的系统。在了解了现在虚拟现实系统的整体情况后，虚拟现实系统的构成部分显而易见，见图 1。图 2-1 虚拟现实系统的组成VR 技术的诞生地是在美国，所以由此推论可得知美国现在的 VR 技术就是一个参考标准了。我们发现美国现在主要把目光转移到切身感受、用户控制系统、软件的多样化、硬件设施等方面。但日本的 VR 技术后来居上现在也跟美国的技术水平持平了，但日本的聚焦点是在统计大量的 VR 数据库和现代兴起的网游上。不过日本的很多重要硬件设施都不是自己国产
12、的。放眼中国，相关高等学府不仅积极追随最新技术的发展，也对 VR 技术有了很大的兴趣。在这方面做的最出色的还是北京高等学府，其他省市的相关大学紧跟其后，都在虚拟现实的研究工作中取得了不同程度的令人满意的结果。虚拟现实技术的最大优势在于它能满足人们在对所有客观环境以及一些不能整体把控事物的运动分布的需求，这是一条捷径。截止到现在，虚拟现实技术已经在我国的各个方面贯彻了几乎大量领域得到了极大的推广并取得了令人满意的成果。在医疗领域，它应用的广泛程度主要对一些传统医学技术难以攻克的方面都得到了发展，这是很重要的。（二）VR 技术特点(1)感知性的丰富（Multi-Sensory）多感知顾名思义这是有
13、别于传统计算机所能达到的层面的不同，它所涉及的范围包括了身体的各种感觉的综合，整体性很强。虚拟现实技术的最高层面的功能应该与人完全同化。但在现在是有难度的，在传感这一方面还有很多不足，现在的虚拟现实技术涉及的范围还只是集中最基本的感官感觉，这种局限性与技术的粗糙性暂时与人无法相提并论。(2)存在感的体现（Presnece）这是一种切身感受，它代表的是人体在虚拟环境中能最大程度自主化。虚拟环境的虚拟度有时候能够以假乱真，捉摸不透（比如不断切换的视觉点会让人产生错觉），一时摸不着头脑，虚拟环境能做出更加虚拟化的场景环境。(3)交互性的优点（InIteraetion）交互性是说人体能实际对虚拟环境的
14、可操控成分系数的多少和能及时得到信息的条件反射，这是时刻变化的。举例说明，用户直接用手拿取虚拟环境的相关物品，这时是有真实感觉有东西存在的，也能感知物体的分量，尽管这只是虚拟的，外部的人发现参与者是时刻在调整手的。(4)自主感官性（Autonomy）虚拟环境能根据外部反应做出响应。比如说，当我们对一个物体施力时，物体给人感觉会出现不同程度的物理反应。三、VR 发展现状（一）虚拟技术发展现状虚拟现实技术的诞生要追溯到上个世纪了；过了几十年后虚拟现实才得到人们的具体关注；在此之后，虚拟现实便得到了更大空间的提高；直至现在虚拟现实技术的新时代得以到来，在各个国家都引起了很大的影响。（1）北美虚拟现实
15、技术发源于美国，最初仅限于专用领域，如军事、航天方面的模拟训练。随着科学技术日新月异的发展，虚拟现实技术逐渐转为民用。美国国防部等相关高级组织加大了对虚拟现实的重视程度，其发展到现在，它所涉及的范围不胜枚举。包括相关航天领域的虚拟环境的建设；在真实的环境上叠加虚拟环境，简化零部件加工流程。上述的虚拟现实主要基于传感器技术和图形图像处理技术，现在虚拟环境技术注重的点是在时机的跟踪性与物体的动态变现上。（2）欧洲英国作为欧洲的发达国家之一，硬件和软件均处于领先的地位。主要有辅助设备的设计，应用的分布并行处理。德国则将虚拟现实技术应用于对传统工业产业的改造以及产品的相关方面上，能获得更大的盈利空间与
16、招揽更多客源。国外有相关人物在以 Unix 为载体 对分布式虚拟现实系统展开了研发工作，分布系统能对在不同时段的很多工作同时实现开工。（3）拿我国的 VR 技术水平来说，虚拟现实技术并没有发展太长的时间，技术水平的差距可想而知。但是，近些年来虚拟现实技术在国家层面上高度重视，不断有相关部门和科学家提出制定开展虚拟现实技术的研究计划。国内相关的高等学府，也对 VR 技术的前景工作很感兴趣。北京相关专业学院与浙江重要学府这两所学校身先士卒展开了对虚拟技术的涉足。北京相关专业学院的工作重点是在对虚拟环境物体的客观性质方面做全方位的处理工作；并在视觉接口技术方面作出了一定的成绩，这是要对两种整体环境整
17、体操控的，作出了实际做法的指明，实现了虚拟现实应用系统的开发平台等，在航天器材部件的模拟装卸、医疗领域模拟手术操作环境等方面都有很好的实践。（二）虚拟技术产业发展现状据艾媒咨询发布的2016 上半年中国虚拟现实行业研究报告显示，2016 年中国虚拟现实行业市场规模将达 56。6 亿元人民币，2020 年市场规模预计将达 556。3 亿元人民币。融资方面，国内虚拟现实领域投资活跃度从 2015 年开始显著提升，2015 年第四季度和 2016 年第一季度的融资额均接近 10 亿元。2015 年，融资案例数量占比 30%，融资额占比 69%。从报告中可以看出，中国虚拟现实产业的发展资本市场前景良好，融资创新积极性较高，目前硬件制作商是中国虚拟现实行业现阶段融资发展的重点产业，虚拟现实硬件开发商的融资额占中国整个虚拟现实行业的 51。9%。此外，内容开发受市场认可，线下体验店增长迅速。由于硬件设备不统一，产业链和标准不完善，虚拟现实内容和
