📄Работа №126575
Тема: Framework для применения дополненной реальности в медицинских процедурах
Тип работы
Дипломные работы, ВКР
Предмет
Программирование
Объем:
24 листов
Год:
2018
Просмотров:
153
4650
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
📋 Содержание
Введение 4
1. Постановка задач 6
2. Обзор существующих решений и технологий 7
2.1. Методы совмещения 7
2.2. Технологии визуализации 9
2.3. Существующие системы дополненной реальности для операционных 10
2.4. Используемые технологии 12
3. Архитектура фреймворка 13
3.1. Выработка требований и сценарии использования 13
3.2. Компоненты системы 14
4. Реализация 17
4.1. Совмещение 3И-моделей 17
4.2. Загрузка и визуализация КТ-слоёв на пациенте 18
4.3. Проведение интраоперационных измерений 19
4.3.1. Получение 3И-модели сцены 19
4.3.2. Функции интраоперационных измерений 20
Заключение 23
Список литературы 24
1. Постановка задач 6
2. Обзор существующих решений и технологий 7
2.1. Методы совмещения 7
2.2. Технологии визуализации 9
2.3. Существующие системы дополненной реальности для операционных 10
2.4. Используемые технологии 12
3. Архитектура фреймворка 13
3.1. Выработка требований и сценарии использования 13
3.2. Компоненты системы 14
4. Реализация 17
4.1. Совмещение 3И-моделей 17
4.2. Загрузка и визуализация КТ-слоёв на пациенте 18
4.3. Проведение интраоперационных измерений 19
4.3.1. Получение 3И-модели сцены 19
4.3.2. Функции интраоперационных измерений 20
Заключение 23
Список литературы 24
📖 Введение
Технологии дополненной реальности - совмещения виртуальных объектов с объектами реального мира - находят применение в медицине. При планировании медицинских процедур и операций врачи часто руководствуются проведёнными заранее исследованиями пациента, такими как КТ-сканирование. Такие данные позволяют, в частности, определить местоположение, строение и структуру различных тканей, спланировать расположение медицинских инструментов. При этом для достижения лучшего результата требуется точно и наглядно представить эти данные врачу во время операции. Использование технологий дополненной реальности позволяет наложить предварительно сделанную поверхностную или КТ-модель на получаемое в реальном времени изображение пациента. К задачам, решаемым в ходе разработки систем дополненной реальности, относятся отслеживание положения пациента, наложение на пациента заранее подготовленных ЭИ-моделей, визуализация отдельных органов, КТ-снимков и дополнительной информации, а также проведение интраоперационных измерений.
Для реконструкции сцены и отслеживания в ней положения пациента могут применяться различные устройства. До недавнего времени для этой цели использовались в основном камеры и трёхмерные сенсоры, такие как Microsoft Kinect и Intel RealSense. Они оставались неподвижными в ходе операции и позволяли выводить изображение построенной сцены на экран монитора. С появлением очков дополненной реальности, таких как Microsoft HoloLens, стало возможным создание более удобных приложений, которые строят сцену вокруг перемещающегося пользователя, отправляют изображения на экран перед глазами пользователя и предоставляют возможность управления с помощью жестов. При этом возможности очков дополненной реальности также ограничены точностью сканирования. Эти устройства ориентированы на построение модели всего помещения, в котором они находятся, и эта модель может быть недостаточно подробной для задач точного измерения расстояний и объёмов. К тому же очки, реализующие трекинг и позиционирование объектов с высокой точностью, всё ещё не ориентированы на широкий круг пользователей. Поэтому использование камер и трёхмерных сенсоров, как в сочетании с очками, так и без них, остаётся актуальным.
Дополненная реальность может быть использована при проведении различных процедур. Методы отслеживания пациента и визуализации виртуальных объектов также зависят от используемого аппаратного обеспечения. При этом такие приложения различными методами решают общие задачи. Таким образом, представляет интерес задача разработки фреймворка для применения дополненной реальности в медицинских процедурах.
Для реконструкции сцены и отслеживания в ней положения пациента могут применяться различные устройства. До недавнего времени для этой цели использовались в основном камеры и трёхмерные сенсоры, такие как Microsoft Kinect и Intel RealSense. Они оставались неподвижными в ходе операции и позволяли выводить изображение построенной сцены на экран монитора. С появлением очков дополненной реальности, таких как Microsoft HoloLens, стало возможным создание более удобных приложений, которые строят сцену вокруг перемещающегося пользователя, отправляют изображения на экран перед глазами пользователя и предоставляют возможность управления с помощью жестов. При этом возможности очков дополненной реальности также ограничены точностью сканирования. Эти устройства ориентированы на построение модели всего помещения, в котором они находятся, и эта модель может быть недостаточно подробной для задач точного измерения расстояний и объёмов. К тому же очки, реализующие трекинг и позиционирование объектов с высокой точностью, всё ещё не ориентированы на широкий круг пользователей. Поэтому использование камер и трёхмерных сенсоров, как в сочетании с очками, так и без них, остаётся актуальным.
Дополненная реальность может быть использована при проведении различных процедур. Методы отслеживания пациента и визуализации виртуальных объектов также зависят от используемого аппаратного обеспечения. При этом такие приложения различными методами решают общие задачи. Таким образом, представляет интерес задача разработки фреймворка для применения дополненной реальности в медицинских процедурах.
✅ Заключение
В рамках работы реализован фреймворк для разработки приложений дополненной реальности, работающих на платформе Windows Mixed Reality, а также использующих камеры и трёхмерные сенсоры.
Достигнуты следующие результаты:
• проведён обзор существующих систем дополненной реальности, используемых в них технологий и методов совмещения виртуальных данных с пациентом;
• разработана архитектура фреймворка: выделены сценарии использования систем дополненной реальности и компоненты фреймворка;
• реализована функциональность фреймворка:
• выполнено совмещение трёхмерных моделей с пациентом в реальном времени методами детектирования маркеров и особых точек на лице;
• реализованы функции загрузки КТ-изображений, а также управления их визуализацией;
• реализованы функции получения модели и интраоперационных измерений на ней.
Достигнуты следующие результаты:
• проведён обзор существующих систем дополненной реальности, используемых в них технологий и методов совмещения виртуальных данных с пациентом;
• разработана архитектура фреймворка: выделены сценарии использования систем дополненной реальности и компоненты фреймворка;
• реализована функциональность фреймворка:
• выполнено совмещение трёхмерных моделей с пациентом в реальном времени методами детектирования маркеров и особых точек на лице;
• реализованы функции загрузки КТ-изображений, а также управления их визуализацией;
• реализованы функции получения модели и интраоперационных измерений на ней.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🖼 Скриншоты
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.