虛擬現(xiàn)實技術(shù)在康復(fù)醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用

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1、1虛擬現(xiàn)實在康復(fù)醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用杭州市第一人民醫(yī)院南京醫(yī)科大學(xué)附屬杭州醫(yī)院康復(fù)醫(yī)學(xué)科劉元標(biāo)23主要內(nèi)容虛擬現(xiàn)實概念虛擬現(xiàn)實的特征與構(gòu)成虛擬現(xiàn)實應(yīng)用領(lǐng)域VR應(yīng)用于康復(fù)醫(yī)學(xué)的理論基礎(chǔ)及優(yōu)勢VR技術(shù)在康復(fù)醫(yī)學(xué)中應(yīng)用的文獻(xiàn)復(fù)習(xí)4虛擬現(xiàn)實5虛擬現(xiàn)實概念虛擬現(xiàn)實是一種以沉浸性、交互性和構(gòu)想性為基本特征的高端人機(jī)接口，包括通過視覺、聽覺、觸覺、嗅覺和味覺等多種感覺通道的實時模擬和實時交叉。6虛擬現(xiàn)實的基本特征—3I浸入性或沉浸（Immersion）：用戶感到被虛擬世界包圍，就好像完全融入其中一樣視覺浸入：使用者可以親身體驗虛擬環(huán)境真實直觀的視圖觸覺浸入：允許使用者接觸并感覺虛擬物體聽覺浸入：

2、模擬人耳感受聲音方式，提供真實聲音嗅覺浸入、味覺浸入：剛剛開始或尚未開始研究交互性（Interactive）：用戶能通過自然的動作與虛擬世界的物體進(jìn)行交互作用構(gòu)想性（Imagination）：在虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)中，幫助人們獲取知識和形成新的概念7虛擬現(xiàn)實的發(fā)展….1929年，EdwinLink設(shè)計了第一臺使乘坐者具有飛機(jī)中飛行感覺的乘坐器1962年，MotonHeilig發(fā)明了SensoramaSimulator（全傳感仿真器）作為第一個虛擬現(xiàn)實視頻設(shè)備獲美國專利8虛擬現(xiàn)實的發(fā)展….1962年，MotonHeilig發(fā)明了頭盔顯示器（head-mounteddisplays，H

3、MD）1966年，IvanSutherland在用戶眼睛前綁上了兩個CRT顯示器虛擬世界、虛擬現(xiàn)實軟件、計算機(jī)、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備五大部分輸入設(shè)備輸出設(shè)備虛擬現(xiàn)實軟件虛擬世界計算機(jī)VR的基本組成10VR的基本組成11圖像顯示設(shè)備是用于產(chǎn)生立體視覺效果的關(guān)鍵外設(shè)，目前常見的產(chǎn)品包括光閥眼鏡、三維投影儀和頭盔顯示器等。其中高檔的頭盔顯示器（HMD）在屏蔽現(xiàn)實世界的同時，提供高分辨率、大視場角的虛擬場景，并帶有立體聲耳機(jī)，可以使人產(chǎn)生強(qiáng)烈的浸沒感。VR的基本組成-輸出設(shè)備12個人圖形顯示設(shè)備即為單個用戶輸出虛擬場景；分為頭盔顯示器、手持式顯示器、地面支撐的顯示設(shè)備等高檔的頭盔顯示

4、器（HMD）在屏蔽現(xiàn)實世界的同時，提供高分辨率、大視場角的虛擬場景，并帶有立體聲耳機(jī)，可以使人產(chǎn)生強(qiáng)烈的浸沒感。VR的基本組成-輸出設(shè)備13數(shù)據(jù)手套虛擬現(xiàn)實應(yīng)用的主要交互設(shè)備，它作為一只虛擬的手或控件用于3DVR場景的模擬交互，可進(jìn)行物體抓取、移動、裝配、操縱、控制，有有線和無線、左手和右手之分，可用于WTK、Vega等3DVR或視景仿真軟件環(huán)境中。VR的基本組成-輸入設(shè)備14三維空間交互球虛擬現(xiàn)實應(yīng)用中的另一重要的交互設(shè)備，用于六個自由度VR場景的模擬交互，可從不同的角度和方位對三維物體觀察、瀏覽、操縱；也可作為3DMouse來使用；并可與數(shù)據(jù)手套或立體眼鏡結(jié)合使用，作為

5、跟蹤定位器。也可單獨用于CAD/CAM，(Pro/E、UG)。VR的基本組成-輸入設(shè)備15力反饋裝置力反饋器是VR研究中的一種重要的設(shè)備，該設(shè)備能使參與者實現(xiàn)虛擬環(huán)境中除視覺、聽覺之外的第三感覺——觸覺和力感，進(jìn)一步增強(qiáng)虛擬環(huán)境的交互性，從而真正體會到虛擬世界中的交互真實感，該設(shè)備廣泛應(yīng)用于虛擬醫(yī)療、虛擬裝配等諸多領(lǐng)域。VR的基本組成-輸入設(shè)備16運動跟蹤器三維空間跟蹤定位器是VR系統(tǒng)中用于空間跟蹤定位的裝置，一般與其他VR設(shè)備結(jié)合使用，如：數(shù)據(jù)頭盔、立體眼鏡、數(shù)據(jù)手套等，使參與者在空間上能夠自由移動、旋轉(zhuǎn)，不局限于固定的空間位置，操作更加靈活、自如、隨意。產(chǎn)品有六個自由度

6、和三個自由之度。VR的基本組成-其他關(guān)鍵外設(shè)17三維模型數(shù)字化儀又稱三維掃描儀或三維數(shù)字化儀，是一種先進(jìn)的三維模型建立設(shè)備，該設(shè)備利用CCD成像、激光掃描等手段實現(xiàn)物體模型的取樣，同時通過配套的矢量華軟件對三維模型數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)字化，從而實現(xiàn)計算機(jī)系統(tǒng)對數(shù)字模型的控制。特別適合于建立一些不規(guī)則三維物體模型的工作中，如人體器官和骨骼模型的建立、出土的三千年前文物三維數(shù)字模型的建立等等，在醫(yī)療、動植物研究、文物保護(hù)等VR應(yīng)用領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用前景。VR的基本組成-其他關(guān)鍵外設(shè)18虛擬現(xiàn)實的應(yīng)用領(lǐng)域軍事領(lǐng)域教育、藝術(shù)及娛樂城市規(guī)劃、旅游工業(yè)醫(yī)療……19虛擬現(xiàn)實的應(yīng)用領(lǐng)域-軍事領(lǐng)域單兵仿

7、真器指揮員訓(xùn)練VESUB仿真器基于VR的近程海軍炮兵訓(xùn)練單元教練機(jī)和虛擬座艙分布式戰(zhàn)斗訓(xùn)練20虛擬現(xiàn)實的應(yīng)用領(lǐng)域-教育等領(lǐng)域在教育中使用VR技術(shù)基于探索的學(xué)習(xí)通過構(gòu)建虛擬世界來學(xué)習(xí)VR與藝術(shù)虛擬文化遺產(chǎn)VR在娛樂行業(yè)中的應(yīng)用PC視頻游戲基于特定場所的娛樂21虛擬現(xiàn)實的應(yīng)用領(lǐng)域-醫(yī)療虛擬解剖VisibleHuman傷員鑒別分類和診斷應(yīng)對生物恐怖主義的緊急醫(yī)療前列腺觸診內(nèi)窺鏡檢查外科手術(shù)靜脈注射開放性手術(shù)微創(chuàng)手術(shù)康復(fù)骨科康復(fù)神經(jīng)康復(fù)心理及認(rèn)知康復(fù)22虛擬解剖23前列腺觸診24VR用于康復(fù)治療的理論基礎(chǔ)…康復(fù)治療的目的：