基于優(yōu)化醫(yī)院醫(yī)療導(dǎo)診系統(tǒng)的360°全景導(dǎo)航系統(tǒng)的構(gòu)建與研究

紀(jì)華琳 黃鶴來 闞云飛 范緒新 李元昊 黃和

摘 要 VR全景視圖技術(shù)是一項(xiàng)基于圖像的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，它擺脫了以往單一2D圖形圖像的局限性，突破3D建模立體效果圖的360°方位，使觀者可以獲得720°多方位虛擬現(xiàn)實(shí)場景的圖像體驗(yàn)。基于全景視圖的醫(yī)療導(dǎo)診系統(tǒng)是在360°全景技術(shù)理論研究上進(jìn)行拓展，基于VR技術(shù)的醫(yī)院瀏覽系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)各大醫(yī)院立體、全方位的虛擬漫游，滿足患者對醫(yī)院基本了解以及醫(yī)院發(fā)展的宣傳需求。

關(guān)鍵詞 全景視圖；全景技術(shù)；虛擬現(xiàn)實(shí)；醫(yī)療導(dǎo)診系統(tǒng)

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

文章編號：1671-489X（2018）22-0027-03

Abstract VR panoramic view technology is a virtual reality tech-nology based on image. It gets rid of the limitations of the previous single 2D graphics and images， and breaks through the 360 degree orientation of the stereoscopic effect map of the 3D modeling， so that the viewer can get the image experience of the 720 degree multi posi-tion virtual reality scene. The medical guidance system based on pa-noramic view is developed in the 360 degree panoramic technology theory research. The hospital browsing system based on VR tech-nology realizes the three-dimensional and omni-directional virtual roaming of the major hospitals. It meets the basic understanding of the hospital and the publicity needs of the hospital development.

Key words panoramic view； panoramic technology； virtual reality； medical guidance system

1 引言

2015年，國家衛(wèi)生計(jì)生委印發(fā)通知，下發(fā)關(guān)于改善醫(yī)療服務(wù)舉措的時(shí)間表和路線圖，要求各級醫(yī)療機(jī)構(gòu)以及衛(wèi)生單位在規(guī)定時(shí)間應(yīng)落實(shí)出年度推進(jìn)工作的主題、目標(biāo)和計(jì)劃，確保三年內(nèi)按部就班落實(shí)行動計(jì)劃，擬解決方便群眾就醫(yī)、開展線下預(yù)約就診、大流量就診患者分流、完善服務(wù)流程及改善患者消極就醫(yī)體驗(yàn)等方面問題。

隨著我國互聯(lián)網(wǎng)科技移動終端的不斷發(fā)展，智能手機(jī)、醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用，以及全景導(dǎo)航VR技術(shù)的日趨成熟，新型VR全景技術(shù)也逐漸應(yīng)用到日常生活中。利用這些技術(shù)成熟起來的形式多樣的互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新醫(yī)療應(yīng)用逐漸火熱起來，尤其是醫(yī)院內(nèi)部定位導(dǎo)航技術(shù)的合理應(yīng)用，在就醫(yī)導(dǎo)航平臺上為患者提供遠(yuǎn)程掛號、檢查預(yù)約、生成報(bào)告等功能一體化集成的高效導(dǎo)醫(yī)系統(tǒng)[1]。

近幾年，隨著社會的大力發(fā)展和人們對身心健康的逐步注重，醫(yī)院患者就診量日益增加，這就導(dǎo)致在有限的就診環(huán)境內(nèi)產(chǎn)生人員密集的現(xiàn)象，患者及其家屬迷茫地穿梭在院內(nèi)多個(gè)樓層和科室之間也已不足為奇，患者家屬不熟悉就診環(huán)境，加上就醫(yī)的急切心情，很容易在有限時(shí)間內(nèi)無法完成所需就診項(xiàng)目，因此降低了效率，同時(shí)影響患者滿意度[2]。

在推進(jìn)國家衛(wèi)生計(jì)生委改善醫(yī)療服務(wù)行動計(jì)劃中，針對這一現(xiàn)象做出相應(yīng)改善，醫(yī)院將HIS（Hospital Informa-

tion System，醫(yī)院信息系統(tǒng)）和全景導(dǎo)航技術(shù)結(jié)合，組合成一個(gè)智能化創(chuàng)新導(dǎo)航系統(tǒng)應(yīng)用于整體醫(yī)療過程中。患者在就診時(shí)即可通過分布在院內(nèi)各處的全景導(dǎo)診終端查詢醫(yī)院的科室分布和路線導(dǎo)航規(guī)劃，或者通過移動終端以及手機(jī)APP查詢相關(guān)信息，以此提高醫(yī)院服務(wù)的效率，滿足患者需求[3]。

2 醫(yī)療導(dǎo)診系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

基于全景圖像的醫(yī)療導(dǎo)診系統(tǒng)由數(shù)據(jù)庫、因特網(wǎng)、顯示器（包括移動端）、虛擬現(xiàn)實(shí)界面（如VR眼鏡）和用戶構(gòu)成。數(shù)據(jù)庫包括醫(yī)院整體的建筑和各種設(shè)施的全景圖像，醫(yī)院電子地圖，各科室、院部等功能機(jī)構(gòu)的快捷查詢熱點(diǎn)，以及一些必要的信息，如圖1所示。

和傳統(tǒng)的以文本和圖形為基礎(chǔ)的網(wǎng)頁不同，醫(yī)療導(dǎo)診系統(tǒng)使用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，以3D地圖的形式呈現(xiàn)在用戶眼前，帶給用戶一種真實(shí)的嵌入感。患者在拖拉查看3D地圖的同時(shí)，系統(tǒng)內(nèi)還配有文字、語音、圖片等多種形式輔助，并依據(jù)現(xiàn)實(shí)1：1的比例全方位無死角展現(xiàn)不同的地理實(shí)體位置，如辦公樓、科室、醫(yī)療設(shè)備等[4]。

3 全景醫(yī)療導(dǎo)診系統(tǒng)的構(gòu)建

醫(yī)院全景圖的構(gòu)建 全景導(dǎo)診系統(tǒng)是通過對醫(yī)院各處的全景圖像進(jìn)行拼接并加入指示標(biāo)識和俯視圖沙盤構(gòu)成的。全景圖像是利用繪畫、相片、視頻、三維模型等形式，通過廣角的表現(xiàn)手段展現(xiàn)出來的圖像，使其最大限度地展示出周圍的環(huán)境。第一步是相機(jī)安裝，將機(jī)器與云臺在水平方向和垂直方向保持一致，鏡頭節(jié)點(diǎn)位于云臺旋轉(zhuǎn)軸心上；第二步是將相機(jī)所拍攝參數(shù)趨于一致，使拍攝的所有照片在顏色、亮度、飽和度等方面不會有太大偏差，確保合成后圖片真實(shí)自然；第三步是在所要拍攝景點(diǎn)的中心位置架好照相機(jī)，根據(jù)鏡頭視角范圍參數(shù)來確定拍攝的位置；第四步是全景圖片的合成，將拍攝的所有場景進(jìn)行分組編輯，通過拼合軟件進(jìn)行后期制作；第五步是利用全景圖像轉(zhuǎn)換器，將相機(jī)照后的一張張場景相片或者建模軟件渲染后的圖片通過圖片銜接軟件進(jìn)行處理，使單獨(dú)的照片合成為360°全景圖，模擬出真實(shí)的三維空間，再用相關(guān)播放器播放，以此完成從二維到三維的轉(zhuǎn)換。