基于Unity 3D的遠程醫(yī)療系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、隨著計算機技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速不斷發(fā)展，虛擬現(xiàn)實技術(shù)逐漸趨向于成熟與完善，并廣泛應(yīng)用于生活中的各個領(lǐng)域。目前，虛擬現(xiàn)實技術(shù)已經(jīng)觸及到了遠程醫(yī)療活動，并成為遠程醫(yī)療活動中的另一種直觀有效的服務(wù)形式。本文通過對遠程醫(yī)療應(yīng)用現(xiàn)狀和虛擬現(xiàn)實技術(shù)的研究，將三維器官模型和虛擬現(xiàn)實技術(shù)相結(jié)合，設(shè)計并實現(xiàn)了一個基于Unity3D的遠程醫(yī)療系統(tǒng)。
　　不同于傳統(tǒng)的遠程醫(yī)療系統(tǒng)，該系統(tǒng)的運用能夠?qū)崿F(xiàn)遠距離共享三維手術(shù)畫面。不同區(qū)域的醫(yī)護人員只需要通

2、過網(wǎng)絡(luò)操作就可以實現(xiàn)虛擬的手術(shù)環(huán)境，不僅可以全面展示手術(shù)場景，還可以從任意方向和角度來觀察，從而降低醫(yī)療費用、節(jié)省時間;該系統(tǒng)還能運用在醫(yī)療教學活動中，應(yīng)用于手術(shù)培訓(xùn)、手術(shù)預(yù)演、臨床診斷、醫(yī)學輔助教學等環(huán)節(jié)。因此，設(shè)計遠程醫(yī)療系統(tǒng)具有很高的實踐意義和價值。本文的主要的工作成果有以下4方面:
　　(1)研究了主流三維虛擬開發(fā)工具的功能及使用場景。對比目前主流的三維虛擬開發(fā)工具的特征與性能，選擇了具有跨平臺、編輯器友好、性能穩(wěn)定等優(yōu)勢

3、的Unity3D作為系統(tǒng)的開發(fā)平臺。
　　(2)設(shè)計并實現(xiàn)了一個基于Unity3D的會議系統(tǒng)。對于系統(tǒng)部署的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，針對P2P網(wǎng)絡(luò)通信特點，分析并提出NAT穿透的解決方案，并在此基礎(chǔ)之上，設(shè)計數(shù)據(jù)分發(fā)網(wǎng)絡(luò)，明確消息分發(fā)機制和傳遞途徑，實現(xiàn)了適用于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的會議平臺。
　　(3)設(shè)計并實現(xiàn)了基于AssetBundle的畫面更新機制。設(shè)計Frame同步模型，利用AssetBundle對多Prefab模型進行封裝與解包，結(jié)合

4、序列化與反序列化方法，實現(xiàn)畫面從網(wǎng)絡(luò)中快速更新。
　　(4)實現(xiàn)了多終端下三維手術(shù)畫面的實時同步。通過Unity3D中Prefab模型將手術(shù)導(dǎo)航場景設(shè)置為預(yù)設(shè)并封裝，生成XML配置文件，利用數(shù)據(jù)分發(fā)網(wǎng)絡(luò)提供的通信服務(wù)，完成畫面的Serialization和Deserialization，實時同步三維手術(shù)畫面。
　　本文最后采用動態(tài)測試的方法對系統(tǒng)進行了功能測試，設(shè)計的數(shù)據(jù)分發(fā)網(wǎng)絡(luò)能在較復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下傳輸畫面數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)發(fā)性能上