虛擬手術訓練系統(tǒng)中的流程建模與技巧評估.pdf

1、虛擬手術是虛擬現(xiàn)實技術和現(xiàn)代醫(yī)學交叉融合的一門新興學科，融合了計算機技術、計算機圖形學、現(xiàn)代醫(yī)學、生物力學、圖像處理、人工智能等多個領域的知識。虛擬手術是指利用虛擬現(xiàn)實技術和醫(yī)學影像數(shù)據(jù)，給醫(yī)生提供一個虛擬的手術環(huán)境，使醫(yī)生借助虛擬環(huán)境中的信息進行手術操作，并且對醫(yī)生的操作給出相應的多通道反饋，提供給逼真的手術體驗。
　　 虛擬手術的出現(xiàn)，為手術訓練提供了新的辦法。傳統(tǒng)的訓練方式是用人造模型、尸體或動物等來模擬手術操作，但存在資

2、源稀少、造價昂貴等問題。虛擬手術解決了傳統(tǒng)訓練方式的問題，能夠?qū)π箩t(yī)生進行有效的訓練，新醫(yī)生可以用它來熟悉手術環(huán)境，練習手術操作，預演手術過程。
　　 現(xiàn)有的虛擬手術訓練系統(tǒng)多是用來訓練醫(yī)生的手眼合作能力，以及特定手術操作中的動作技巧。但是，對于醫(yī)生來說，掌握完整的手術流程是同樣重要的。外科醫(yī)生必須能夠按照正確的手術流程來完成手術任務，并且能夠?qū)κ中g過程中的突發(fā)事件或錯誤動作做出快速適當?shù)姆磻?br>　　 本文的虛擬手術系統(tǒng)

3、就是針對這個需求。本文設計并實現(xiàn)了一個基于Web的手術仿真訓練系統(tǒng)，主要目的是對用戶進行完整的手術訓練，幫助用戶熟悉整套的手術流程，獲取完整的手術經(jīng)驗。系統(tǒng)包括流程設計器和手術仿真器兩部分，面向的用戶為經(jīng)驗豐富的專家和需要受訓的新醫(yī)生。流程設計器供專家使用，可以用來設計某個手術的完整流程，將流程使用有限狀態(tài)機建模，并保存成XML文件供受訓者參考使用。這部分用Flex實現(xiàn)，在Eclipse下開發(fā)完成。手術仿真器使用Flash實現(xiàn)，手術模型