移动医学论文

医学影像仪器设备的维修保养方法

作者：张海成[1]

摘要：在现代医学和新型医院的发展进程中,先进医疗设备起到了决定性的推动作用。本文提出了以维护保养为主,故障维修为辅的新式维修观念,来保证医疗设备的正常使用,使其最大化的发挥其应有效能。

关键词：现代医学 新型医院 先进医疗设备 维护保养 故障维修

DOI：

被引量： 6

年份： 2009

（来源：学术堂）

目的：通过组建简便医学影像存档与通讯系统(picture archiving and communication systems, PACS)实现影像诊断设备的网络化，诊断报告书写计算机化、标准化。 方法：CT、MRI和Sun Advantage Windows（简称AW）工作站连接成医学数字影像传输（DICOM）网络；DICOM服务器与各图像浏览及诊断报告书写终端连接成以太网（Ethernet）网络；二者再通过集线器连接成PACS。Advantage Viewer Server/Client 软件分为服务器端和客户端两部分。结果：成功地实现了数字化图像在PACS内的传送、中心存储、易机图像处理、不同操作系统（UNIX和Windows NT）不同格式图像（Adv和Dic）在标准水平的相互兼容和图像交流，以及诊断报告的书写与共享打印等功能。结论：PACS提高了工作效率及管理水平，推动了医生工作模式的变革；方便了工作、科研和学习；提高了教学质量。规范化、计算机化的诊断报告质量优于人工书写报告。 随着信息时代的到来，数字化、标准化、网络化作业已经进入医学影像界，并以奔腾之势迅猛发展，伴随着一些全新的数字化影像技术陆续应用于临床，如CT、MRI、数字减影血管造影（digital subtraction angiography，DSA）、正电子体层成像（positive electron tomography， PET）、计算机放射摄影（computed radiography， CR）及数字放射摄影（digital radiography，DR）等，医学影像诊断设备的网络化已逐步成为影像科室的必然发展趋势,同时在客观上要求医学影像诊断报告书写的计算机化、标准化、规范化。医学影像存档与通讯系统(picture archiving and communication systems, PACS)和医学影像诊断报告系统应运而生并得到了快速发展，使整个放射科发生着巨大变化，提高了影像学科在临床医学中的地位和作用。概述 PACS是近年来随着数字成像技术、计算机技术和网络技术的进步而迅速发展起来的、旨在全面解决医学图像的获取、显示、存贮、传送和管理的综合系统〔1-4〕。PACS分为医学图像获取、大容量数据存贮、图像显示和处理、数据库管理及用于传输影像的局域或广域网络等5个单元〔2，4〕。 PACS是一个传输医学图像的计算机网络，协议是信息传送的先决条件。医学数字影像传输（DICOM）标准是第一个广为接受的全球性医学数字成像和通信标准，它利用标准的TCP/IP（transfer control protocol/internet protocol）网络环境来实现医学影像设备之间直接联网〔3〕。因此，PACS是数字化医学影像系统的核心构架，标准则是保证PACS成为全开放式系统的重要的网络标准和协议。 1998年我院放射科与航卫通用电气医疗系统有限公司（GE Hangwei Medical Systems,简称GEHW）合作建成医学影像诊断设备网络系统，它以DICOM服务器为中心服务器，按照标准将数字化影像设备联网，进行医学数字化影像采集、传输、处理、中心存储和管理。材料与方法一、系统环境 （一）硬件配置 1. DICOM服务器：戴尔（Dell） PowerEdge 2300服务器（奔腾Ⅱ400MHz CPU，128MB动态内存，热插拔SICI硬盘×2，NEC 24× SCSI CD-ROM，Yamaha 6×4×2 CD-RW×2，EtherExpress PRO/100+网卡；500W 不间断电源（UPS）。 2. 数字化医学图像采集设备：螺旋CT：GE HiSpeed CT/i，DICOM 接口；磁共振：GE Signa Horizon LX MRI，DICOM 接口。 3. 医学图像显示处理工作站：Sun Advantage Windows（简称AW），128MB 静态内存，20 in (1 in= cm)彩显，1280×1024显示分辨率，DICOM 接口。 4. 激光胶片打印机：3M 怡敏信（Imation） 969 HQ Dual Printer 。 5. 医学图像浏览终端：7台，奔腾Ⅱ350～400MHz / 奔腾 Ⅲ450MHz CPU，64～128MB内存，8MB显存，6GB～硬盘，15 in～17 in显示器，10Mbps 以太网（Ethernet）网卡，Ethernet接口。医学影像存档与通讯系统的开发与初步应用 来自: 第一范文网 6. 医学影像诊断报告打印服务器：2台图像浏览终端兼作打印服务器。 7. 激光打印机：惠普（HP） LaserJet 6L Gold×2。 8. 集线器（HUB）：D-Link DE809TC，10Mbps。 9. 传输介质：细缆（thinnet）；5类无屏蔽双绞线（UTP）；光纤电缆。 10. 网络结构：星形总线拓扑（star bus topology）结构。 （二）软件 1. 操作系统：螺旋CT、MRI、AW工作站：UNIX；DICOM服务器：Windows NT Server（英文版）；图像浏览及诊断报告书写终端：Windows NT WorkStation（中文版）。 2. 网络传输协议：标准TCP/IP。 3. 网络浏览器：Netscape Communicator 。 4. 数据库管理系统：Interbase Server/Client 。 5. 医学图像浏览及影像诊断报告系统开发软件：Borland C++ Builder 。论文医学影像存档与通讯系统的开发与初步应用来自 6. 医学图像浏览终端：GEHW Advantage Viewer Server/Client 。 7. 医学影像诊断报告系统：GEHW医疗诊断报告。 8. 刻录机驱动软件：Gear 。 （三）系统结构 螺旋CT、MRI和AW工作站按照标准通过细缆连接到主干电缆（细缆）上形成总线拓扑结构的DICOM网络；DICOM服务器与各图像浏览及诊断报告书写终端通过双绞线以集线器（HUB）为中心连接成星形拓扑结构的Ethernet网络；二者再通过集线器连接成星形总线拓扑结构的PACS。螺旋CT、MRI、AW工作站各自通过光纤电缆与激光胶片打印机相连，进行共享打印。本PACS由如下各子系统构成：CT/I：GE Hispeed CT/I; AW : SUN Advantage Windows ; MRI: GE Signa Horizon LX MRI; DICOM: digital imaging and communications in medicine; Ethernet 网络：以太网络；T-BNC：同轴电缆接插件T型连接器；terminator: 终结器；transceiver:收发器；UTP：无屏蔽双绞线；thinnet coaxial cable：细同轴电缆 1． 数字化图像采集子系统：从螺旋CT、MRI等数字化影像设备直接产生和输出高分辨率数字化原始图像至DICOM服务器，供中心存储、打印、浏览及后处理。 2． 数字化图像回传子系统：将中心存储的图像数据回传给螺旋CT、MRI等数字影像设备，供打印、对比参考及后处理（三维重建等）。 3． 医学图像处理子系统：在AW工作站及各图像浏览及诊断报告书写终端上进行调节窗宽/窗位、单幅/多幅显示、局域/全图放大、定量测量（CT值、距离、角度、面积）、连续播放和各种图像标注等。 4． 医学影像诊断报告书写子系统：书写规范、标准的医学影像诊断报告。 5． 图像中心存储子系统：图像短期内（5～7天）保存在DICOM服务器的硬盘中，当图像数据累积到一定数量（650MB）时，将其刻录到CD-R（compact disk-recordable，刻录盘）盘片上作为长期存储。二、医学图像浏览及影像诊断报告系统 医学图像浏览及影像诊断报告系统使用的软件包是由航卫通用电气医疗系统有限公司（简称GEHW）提供的Advantage Viewer Server/Client 。该软件以Windows NT Server/Workstation 为操作平台，分为服务器端和客户端两部分：服务器端软件负责完成医学图像的传输、中心存储、数据库管理等任务；客户端软件具有医学图像浏览和影像诊断报告书写功能。 服务器端软件包括图像浏览、图像管理、光盘数据库和系统设置4个模块。(1)图像浏览模块具有简单的图像浏览功能；(2)图像管理模块包括存储、删除、图像输出等子模块，在这些子模块中通过以患者姓名、年龄、性别、CT号、检查序号、检查类型、检查日期等为关键词在DICOM服务器硬盘、光盘上查询所需图像并进行相关处理；(3)光盘数据库模块储存有每张光盘图像检索信息以备查询；(4)系统设置模块管理各输入输出设备的IP地址等。 医学图像浏览软件具有强大的图像处理功能，可以通过网络从DICOM服务器硬盘、光盘上调阅所需图像，并进行图像浏览和后处理。它包括窗宽窗位、图像、几何、网络、显示格式、连续播放等功能模块：(1)窗宽窗位模块通过预定义、用户自定义及精确设定窗宽窗位，使图像得到最佳显示，另外还可以通过鼠标左键进行调节；(2)图像功能模块可以对图像进行放缩（1～300倍）、滤波、对比度（-100～100）、旋转（0～360°）、三原色（RGB）色彩处理；(3)几何功能模块可以将图像垂直或水平翻转、加网格、负片处理、定量测量（CT值、距离、面积、角度）及标注等。经过后处理的图像可以直接输出至诊断报告系统或以不同文件格式存盘以供制作幻灯片。医学影像存档与通讯系统的开发与初步应用 来自: 第一范文网 医学影像诊断报告系统软件镶嵌于医学图像浏览软件内，可以在浏览图像后直接书写诊断报告。医疗诊断报告主窗体上的输入项如姓名、性别、年龄、CT号、检查序号及检查日期可直接从数据库获取，报告日期由系统自动生成，科别、报告模板等项通过下拉菜单选择。检查所见、印象两项可直接从诊断支持库提取正常或常见病、多发病的检查所见、印象，直接或经局部修改后形成诊断报告主体。程序提供了撤消、剪切、复制、粘贴、清除、全选、字体等编辑功能。该软件可输出4种格式的诊断报告，其中可包含1～2幅典型图例。用户可通过1个或多个关键字段检索和调阅诊断报告。结果 在上述PACS的硬件设备安装、组网完成后，在基础网络连接（TCP/IP）和DICOM水平传输这2个层次上，对PACS进行整体调试，成功地实现了数字化图像在PACS内的传送、中心存储、易机图像处理、不同操作系统（UNIX和Windows NT）不同格式图像（Adv和Dic）在标准水平的相互兼容和影像交流，以及PACS内影像诊断报告的书写、共享、打印等功能。1999年初PACS正式用于我科的CT及MRI室，显著提高了科室的工作效率及管理水平。讨论 数字技术、计算机技术和网络技术的飞速发展带动了医学影像技术的突飞猛进的发展，同时也推动了医生工作模式的变革：要求医生逐渐习惯于在显示器的荧光屏上观看医学图像；通过计算机检索和调阅医学图像，并且调节窗宽窗位；通过计算机网络随时获取所需的医学图像及诊断报告等相关信息。 一、传统的医学图像处理方式存在的问题 （1）保存胶片需要很大的存放空间。（2）在显影、定影、冲洗、烘干、归档等环节上要耗费大量的人力和财力。（3）胶片库手工管理效率低，查询慢且容易把胶片归错档。（4）数年后由于胶片的老化使其上的图像变得模糊不清，给再次查阅和科研工作带来极大的不便。（5）把CT、MRI等图像硬拷贝到胶片上，固定的窗宽、窗位已经丢失了大部分原始信息，保留的只是操作医师认为有用的信息，图像无法后处理，丢失了对病人复诊和其他医师认为是有用的诊断信息。 二、PACS在影像学科中的应用价值 （1）利用PACS网络技术，在CT、MRI等影像科室之间能快速传送图像及相关资料，做到资源共享，方便医师调用、会诊以及进行影像学对比研究，更有利于患者得到最高的诊断治疗效益。（2）PACS采用了大容量可记录光盘（CD-R）存储技术，实现了部分无胶片化，减少了胶片使用量和管理，减少了激光相机和洗片机的磨损，降低了显定影液的消耗，节省了胶片存放所需的空间，降低了经营成本。（3）避免了照片的借调手续和照片的丢失与错放，完善了医学图像资料的管理，提高了工作效率。（4）可在不同地方同时调阅不同时期和不同成像手段的多幅图像，并可进行图像的再处理，以便于对照和比较，为从事医学影像学工作的医务人员和科研人员提供方便的工作、科研和学习的条件。（5）有利于计算机辅助教学，进一步提高教学质量。运用PACS可无损失地储存图像资料，待日后调阅发现有价值且符合教学内容要求的图像，标上中英文注释，利用PowerPoint软件制作成教学幻灯片，采用大屏幕多媒体投影仪示教。 规范的医学影像诊断报告书写功能，可打印出图文并茂的影像诊断报告。 三、诊断报告规范化、计算机化 （1）基本项目要求规范化。诊断报告中反映病情的一般项目齐全，备查项目比较完整。（2）报告的专业术语规范化。内容表述清楚，主次分明，先描述阳性征象，后描述阴性征象，先描述主要病变，后描述次要病变，描述部分与结论一致。（3）基本格式规范化。先一般项目，再描述图像情况，然后作结论表述，最后还有做其他进一步检查的建议。 医学影像诊断报告系统与人工书写相比较具有许多显著的优点：（1）医学影像诊断报告书写系统可以更加完整地保存各种影像诊断数据资料，避免重复性劳动。（2）报告格式规范，字迹清楚，克服了手工书写报告字迹潦草的缺陷〔5〕。（3）可打印出图文并茂的影像诊断报告。（4）患者查询及科研病例的统计分析快捷。 PACS为放射学与计算机及计算机网络相结合的科学，单靠放射学家或计算机及网络专家单方力量很难完成设计及使用任务，因此多方合作极为重要。

随着医学技术的不断发展,医生和护士的分工也越来越精细,二者之间相互协调促使更加良好的服务,满足患者的护理需求,骨科患者的护理需求是十分复杂的。下面是我为大家整理的骨科论文，供大家参考。

摘要：患者常因对疾病和对治疗效果不了解而产生恐惧心理，从而加剧了疼痛的感觉，因此护士给予必要的关心，疏导患者心中郁积。

关键词：骨科;护理医学

一、资料与方法

2009年4月-2009年10月(某医院)住院骨科患者290例中选择：男，210例，最大的69岁，最小的4岁，女80例，最大年龄78岁，最小2岁。在对这290骨科疼痛病人护理中，从一般护理，专科护理、用药护理、心理护理四个方面进行干预，均取得较好效果。

二、对症治疗

1.药物镇痛对疼痛较剧烈或用其他护理手段不能缓解疼痛的患者，用镇痛药物止痛。轻度疼痛：非阿片类药物、解热镇痛药、抗炎类，如阿司匹林，布洛芬，中度疼痛：可选用弱阿片类药物，如氨酚待因、可待因、布桂嗪，重度疼痛：选用强阿片类药，如吗啡、派替啶。

2.技术性镇痛理疗，冷疗、热疗，冰敷，温泉浴、微波、红外线等。

三、护理

1.一般护理在骨科伤病中引起疼痛的原因可分三类:(1)急性疼痛，见于创伤或病后，如骨折、手术后疼痛;(2)慢性恶性疼痛，发生于恶性肿瘤或其他进行性疾病，如骨肉瘤、类风湿性关节炎等;(3)慢性非恶性疼痛见于非进行性的组织损伤或伤病已治愈的病人，如肩背部痛、增生性关节炎等。护理前应准确了解患者疼痛原因并正确评估其程度，针对性的使用热疗冰敷，温泉浴，徽波，红外线等理疗措施。护理过程中要注意观察患者反应，特别对于幼儿及老年人、应细心观察其表现，如患者采取的姿势与体位、面部表情、情绪状态、出汗、肌肉紧张度等，以了解疼痛程度及护理对其疼痛的舒缓作用。

2.专科护理

疼痛作为绝大多数骨科疾病的共有症状，尤其是接受手术后的骨科患者，痛感更是明显和剧烈，他们手术大都伤及肌肉、肌腔、关节、骨膜等感受器。疼痛的性质为深部痛，是一种酸胀、定位比较弥散的疼痛。专科护理上，应帮助病人保持患肢在合适的体位，应用牵引的原理帮助病人移动患肢，减轻疼痛，让病人配合治疗。对于术后有绷带、石膏固定的病人，应首先注意观察患肢血运情况，肢端有无肿胀，石膏内有无压疮形成等特殊情况而引起的疼痛，及时调节节肢体位置，必要时开窗检查，不可轻易应用止痛药物，否则会造成皮肤溃疡，甚至坏死，对于体位不当过劳而引起的疼痛，可帮助病人更换体位，解除压迫止痛。术后一天，正常情况下疼痛可逐渐减轻，如不减轻或加重，体温不降或升高，应考虑切口感染，检查伤口愈合情况，及时报告。

3.用药护理

在用药护理中，一般采用阶梯给药的方法，根据病人疼痛程度及具体情况，由弱到强按阶梯给药，主要使用盐酸曲马多缓释片及美施康定控释片，以口服为主。对重度疼痛以致影响睡眠者可给安定、强痛定、杜冷丁肌肉注射等。并根据情况给予预防性用药。此外，还要经常巡视病人，安慰、鼓励病人，设法减轻病人的心理压力，提高痛闭值;应用阿片类药物如呱替吮，应观察有无呼吸抑制情况发生;非阿片类药物如索密痛，则应主要观察有无胃肠道出血倾向等。除了以上的几个方面，护理人员还要注意在与病人交往时态度热情友好、自信、举止大方，操作认真熟练，细心观察病人的反应，疼痛的部位、性质、节律性和程度，并使自己置身于病人的位置，体验其疼痛，使病人感到被理解、被关怀，从心理上有效减轻其疼痛。

4.心理护理

患者常因对疾病和对治疗效果不了解而产生恐惧心理，从而加剧了疼痛的感觉，因此护士给予必要的关心，疏导患者心中郁积。应以同情、安慰和鼓励的态度支持患者，设法减轻患者的心理压力，分散注意力，使患者保持精神愉快，情绪稳定，思想轻松，增加对疼痛的耐受性。在治疗护理患者时，动作准确、轻柔，避免粗暴，尽量减少疼痛刺激，如进行清创、导尿、换床单，翻身等护理操作必须移动患者时应注意保持舒适的体位，避免引起患者疼痛，同时应争取患者家属的配合，当患者疼痛时，陪伴家属也受到影响，表现出焦虑不安的情绪，这种情绪反过来又会影响患者，致使患者疼痛加剧。做好患者及家属思想工作，使患者有良好的心理因素，积理状态，也能起到止痛和有助于康复的作用。

参考文献

1、骨科卧床患者发生便秘的原因调查及护理石敏,张秀琼,周永霞,江慕尧解放军护理杂志2004-05-25110

2、骨科无菌手术切口感染相关因素分析与手术室护理干预龚喜雪;卢梅芳;中国医药导报2011-01-2586

摘要：伴随着当前人口老龄化进程的加快，我国高龄人口的数量也在不断增多，老龄化骨科患者的数量也处于逐渐增加的过程中。大部分老年骨科患者均有不同程度的肢体受限特征，加之老年骨科患者属于高危患者群体，通常合并其他脑血管、心脏疾病，因此，医院骨科对临床护理质量要求较高。

关键词：骨科;安全管理

一、资料与方法

1.方法

未实施强化安全管理前，对照组患者仅给予常规骨科安全护理，包括健康教育、心理护理、安全管理等。观察组则在常规骨科护理的基础上加用强化安全管理。护理前，首先分析骨科不安全因素，以问卷调查的形式确定骨科风险因素，并制定针对性的安全管理策略。其次，成立专业化的护理安全管理小组，形成三级护理安全管理网络，排除骨科不安全因素，纠正安全隐患，定期对骨科护理人员展开安全教育培训，提升护理人员责任心，强化其预防意识。随后护理人员根据每位患者的一般资料，制定个体化健康教育与安全护理方案，并对患者家属开展强化安全教育。为患者及家属发放安全隐患相关书面资料、讲解、应急处理操作示范等，告知患者简单自救方法，同时鼓励患者及其家属积极参与安全管理，构建良好的护患关系。同时做好病区安全管理，适当增加病房患者床位的护床栏，将锐利器械、热水瓶等危险物品放置于远离患者区域，并于病区走廊、洗嗽室放置防滑护垫，保持病房内部的干净、整洁，定期通风换气。对长期卧床骨科患者，则协助其翻身，辅助家属清洗患者皮肤，降低压疮发生率。

2.评价指标

记录两组患者护理期间意外事件的发生率，统计护理期间的投诉量，并使用自拟满意度调查问卷，评估两组患者的满意率。

3.统计学分析

采用统计学软件处理本组研究数据，计数资料行χ2检验，P<时则视为差异具有统计学意义。

二、结果

1.两组患者护理期间不安全事件发生率对比

护理期间，观察组跌倒1例，压疮2例，整体不良事件发生率为;对照组烫伤2例，自伤2例，跌倒4例，压疮5例，总发生率为。观察组与对照组相比差异明显(P<)。

2.两组患者护理期间投诉率与满意率对比

观察组1例投诉，44例满意，满意率为，明显高于对照组的，组间对比差异显著(P<).

三、讨论

伴随着当前人口老龄化进程的加快，我国高龄人口的数量也在不断增多，老龄化骨科患者的数量也处于逐渐增加的过程中。大部分老年骨科患者均有不同程度的肢体受限特征，加之老年骨科患者属于高危患者群体，通常合并其他脑血管、心脏疾病，因此，医院骨科对临床护理质量要求较高。而安全管理作为护理工作的重要构成部分，其在临床护理工作中的重要性也日益凸显，大量研究报道均提示，实施有效的安全管理，可明显降低风险事件的发生率，提升医院整体护理质量。在骨科患者的临床护理中，不安全因素大体包括四个部分，即护理人员的业务水平、患者自身因素、护理人员的风险评估能力及责任心。一般老年骨科患者通常合并多种损伤，病情进展速度较快，且其身体机能处于不断退化的阶段，若护理人员仅遵照常规操作，机械性地执行医嘱，匮乏风险事件及应急事件的处理能力，则较易导致意外事件产生，且无法构建和谐的护患关系，不能更好地取得患者及其家属的信任[7-8]。护理安全是决定护理质量的前提，同时也是医院为患者提供安全、满意、优质服务的基础，是降低医疗纠纷、减少医疗事故产生的重要环节。针对骨科护理工作中存在的安全隐患，展开骨科护理安全管理，强化安全教育，是提升骨科护理质量的关键。本组研究中，对观察组患者在常规护理的基础上实施强化安全教育，定期组织护理人员进行安全知识教育与培训，强化护理人员的责任感，要求护理人员在护理过程中对患者进行健康教育与安全管理，使患者获取充分的知情权，对任何治疗及检查可能出现的意外情况均告知患者及家属，构建良好的护患关系，使患者及其家属可充分信任护理人员，以降低医疗纠纷发生率。同时督促护理人员掌握患者的一般资料，开展针对性的护理干预，为患者提供人性化的护理服务，对重病患者给予恰当的言语安慰，纠正其负面心理情绪，同时向每位患者普及必要的健康知识，提高其治疗的依从性。另外，强化病区的防范护理，做好病房环境的护理，避免客观因素所造成的意外事件，降低风险事件的发生率。而本次研究结果提示，展开强化安全管理的观察组患者意外事件发生率明显低于对照组，且患者满意率显著高于对照组，同时也进一步证实，在骨科患者的安全管理中，实施强化安全教育方案，不仅可降低医疗纠纷发生率，减少意外事件的发生，同时可优化护理质量，提高患者对护理的满意度，值得推广。

参考文献

1、骨科卧床患者发生便秘的原因调查及护理石敏,张秀琼,周永霞,江慕尧解放军护理杂志2004-05-25110

关于虚拟现实的科技论文1500字篇二 医学虚拟现实技术研究 【摘要】医学虚拟现实技术(MedicalVirtual Reality Technology)，作为一门新兴学科目前正在逐步形成之中，它是集医学，生物力学，机械学，材料学，计算机图形学，计算机视觉，数学分析，机械力学机器人等多学科为一体的新型交叉研究领域。而医学虚拟现实技术是一种悄然进入医疗教育领域的全新技术策略，它势将为未来医疗技术的发展提供了更为广泛的前景。 【关键词】数据过滤;数据转换;虚拟视觉环境显示;立体影像 Abstract：Medical Virtual Reality Technology(Medical Virtual RealityTechnology)，as an emerging discipline is now being gradually isa new multi-disciplinary field of cross-over study with aspects in medicine，biomechanics，mechanics，materials science，computer graphics，computer vision，robotics，and mathematical medical virtual reality technology isprogressively becoming an essential part the medical is an importantfield that will lead to the discovery of new medical technology. Keywords：data filtering;data conversion;VIVED;stereo image 1.虚拟视觉环境显示(Virtual Visual Environment Display-VIVED) 由美国宇航局约翰逊宇航中心(JSC)等部门，使用虚拟现实技术为人们提供了一个别出心裁的医学教育策略。它集成了所有囊括人类颅骨和心脏的虚拟现实技术，为人们提供了与其他多媒体(音频、视频等)的交互能力[1]。 2.虚拟手术(Virtual Surgery) 作为医学虚拟现实技术领域正在发展起来的一个研究方向，其目的是利用各种医学影像数据，采用虚拟现实技术，在计算机中建立一个摸拟环境，医生借助虚拟环境中信息进行手术计划制定，手术演练，手术教学，手术技能训练，术中引导手术，术后康复等工作，虚拟手术充分体现虚拟现实作为计算机图形学在医学治疗过程的作用。 3.硬件 一台由Silicon Graphics公司生产的Reality Engine计算机，被用来打开计算轴向体层摄影术(CAT/CT)和磁共振成像切片，放入三维容积图像和可产生身体"飞行"观察效果的电影中。在具有16M内存的Macintosh IICX计算机上观看最终的3D图像。之所以先择Mac是因为它的性价比和音像都优于同类PC，另外它在北美各学校系统被广泛使用，可以说它是桌面多媒体的领跑者，并且有各种各样的软件和硬件支持它。而VR电影可以存储在硬盘上，或转移到CD上，并通过红蓝眼镜观看。它也可以使用虚拟现实头戴式显示器(HMD)或双目全方位显示器(臂架系统)查看。最终图像可以存储在CD-ROM或激光视盘上。 4.软件 文件转换和数据准备 加尔维斯顿提供的厚度为的人类头骨CAT/CT切片和心脏的MRI的切片被用于创建3D图像。在对头骨的CT扫描过程中要经过一个泡沫带，因此会有一些无用数据被生成。颅骨扫描的结果是生成一个数据集，其中有超过120片通过颅骨，60片通过下颌骨(下巴)，而心脏的MRI扫描可导出200片的数据集。将医学分会创建的数据文件，送至IGOAL公司(集成显卡，操作和分析实验室)。在那里进行扫描和筛选，去除无关数据，且尽可能不丢失任何重要信息。IGOAL公司开发出一种名为“Ctimager”的工具，用于阈值计算，从而把切片中不需要的噪声和无关数据去掉。 数据过滤和体数据转换为多边形数据 使用被IGOAL称为“dispfly”的开发工具，在稍后可将转换大量的数据直接由计算机显示出来。此工具用于多个过滤算法准备CT和磁共振成像数据转换为多边形的窗体。解剖模型是基于移动的多维数据集算法生成的。滤波处理通常包括阈值化的数据，以消除大部分噪声的。一个低通滤波器被用于最小化，将产生一个不规则的表面凹凸不平，当输入到算法中的高频噪声。这个过程产生相对平滑的表面，其近似扫描样品，并减少产生的噪声的多边形数量。一个独特的过滤器对心脏数据仅平滑扫描之间的数据创建，是不需要其他的过滤[2]。由于心脏和颅骨有大量的数据集切片，几种模式被建立，其中每一个代表一个少量切片。一个网格算法，“meshit”，后来发展到提高显示性能。这种算法转换成高效条状的三角形的原始集合。平均超过100三角形组成每个三角形条带。。 产生立体图像 建成模型后，立体声序列被渲染。IGOAL公司开发了一种名为OOM(面向对象操纵器)工具，用来把经过渲染的每一帧存储到磁盘上，这些图像用红色和蓝色的色彩分离为代表的立体图像。一旦这些序列被记录到磁盘上，数据的格式就被转换成格式，全彩色图像序列的按非立体观看转移到Mac上。 立体影像及多媒体 对Mac图像进行编辑，以产生所希望的效果，如数字化的尸体覆盖或插入文本描述什么正在被观看。使用Apple的QuickTime扩展，图像被转换为QuickTime电影动画在Mac上。 5.结论 CT扫描头骨的医疗图像，由Macintosh计算机通过处理头盔显示器或臂式系统的信息，最终生成高质量VR图像。目前科学家正试图用磁共振的成像数据生成了一个心脏VR模型。 初步结果显示，可以使用这种类型的成像数据开发出高分辨率模型。而为了保持高质量VR成像目标，大量的数据是用帧序列来描述的，由此会产生一些问题。为了缓解这个问题，科学家们正在探讨替代的硬件和软件解决方案。 另一个问题是该技术针对HMD的显示系统。为保持一个高品质的虚拟现实体验，液晶显示器对分辨率没有要求。在CRT显示器在多种教育平台上都可以满足分辨率的要求，但是成本过高。外科手术模拟可能成为例程，尤其是在制定综复杂和罕见的手术方案时。 6.在VIVED的应用和研究现状 当前的研究，强调创建一个高分辨率的人体虚拟现实模拟器用于教育目的的重要性。而应用这项技术必须充分理解其复杂的三维关系，如在下面的领域：解剖学教育，各类机械设备，生化，病理学研究，外科医生，模拟整形外科和利用内窥镜培训外科医生等。 7.其他应用程序 随着医学虚拟现实技术的发展，新的教育解决方案和策略如雨后春笋般不断出台。如北卡罗莱纳大学教堂山分校利用超声波，MRI和X射线创建的动态影像放射治疗的“预测”模型。达特茅斯医学院创造出人脸和下肢的数学模型，用于研究外科手术的效果评估。绿叶医疗系统在帕洛阿尔托开发出“EVAL”和“手套健谈”系统，作为实现“评估和演示”系统。使用传感器做衬里的数据手套和数据西装获取更大的使用范围，对运动损伤和残疾病人进行行之有效的损伤程度度量。“手套健谈”是帮助病人康复的数据手套的手语装置，让人无需发声(中风或脑性麻痹患者)，仅使用计算机能够理解的手势。而使用头盔显示器使得需要康复的病人可以重新学习，如开关门，行走，点或转身的行为[3]。 8.结语 将CT扫描的头骨医学图像在Macintosh电脑上使用一个头盔显示器或臂架系统便可生成高质量的VR图像。目前科学家们正在开发根据磁共振成像数据生成心脏的VR模型。初步的研究结果表明，高分辨率模型可以使用这种方法的成像数据技术来实现。要想维持高质量虚拟现实的目标成像，必须适当调整“飞穿”的帧序列的数据量。而其它文明拟定的硬件和软件解决方案也正是为了探索缓解这一问题。再有就是该技术是针对HMD的显示系统技术。因为在各种医学教育平台中，LCD显示屏不涉及维持高质量的虚拟现实问题，而要实现高分辨率CRT显示器的成本又太高。 参考文献 [1]"NASA TECHNOLOGY TRANSFER Commercial Applications of Aerospace Technology"，National Aeronautics and Space Administration，Technology Applications. [2]Porter，Stephen，"Virtual Reality"，Computer Graphics World，(March，1992)，42-54. [3]Sprague，Laurie A.，Bell，Brad，Sullivan，Tim，and Voss，Mark，"Virtural Reality In Medical Education and Assessment"，Technology 2003，December 1993. 通讯作者：娄岩。 看了“关于虚拟现实的科技论文1500字”的人还看： 1. 大学科技论文2000字 2. vr技术论文2000字 3. vr虚拟现实技术论文 4. 计算机仿真技术论文范文 5. 虚拟与现实作文800字