一种医学影像数字博物馆管理系统及搭载该系统的服务器的制作方法

本发明涉及医学影像领域，尤其涉及一种医学影像数字博物馆管理系统及搭载该系统的服务器。

背景技术：

据统计中国已登记在册的文物点约有35万处，收藏于各类博物馆当中的文物达1200万件，每年还有大量的文物出土，但由于受时间、空间以及保存条件、保护技术等诸多限制，能够展出和提供研究的文物仅占极少部分。例如，南京博物馆收藏的藏品多达41万件，而常年展出的仅有5千件，不足1.25％。因此，如何更好地发挥博物馆展示、教育和研究的功能，更好地服务于社会大众，推进博物馆的自身发展，是一个亟待解决的问题。

虚拟现实技术的出现从一定程度上解决了上述问题。目前，已经可以通过网络技术构筑虚拟博物馆，从而打破了实体博物馆的局限性，满足了社会大众的部分需求。

在现有的虚拟博物馆系统中，所有的场景以及展品模型均为固态化搭建，因此，对于一个展品来说，必须陈列在固定的场馆和展台上，不可变更。而且，这样的虚拟博物馆内关于场馆和展品的相关数据均为静态数据，不可维护、查找。因此，现有的虚拟博物馆系统的展品状态等信息无法更改，导致其可用性、时效性不强。

技术实现要素：

本发明目的是针对上述问题，提供一种提高使用效果的医学影像数字博物馆管理系统及搭载该系统的服务器。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种医学影像数字博物馆管理系统，其特征在于：所述医学影像数字博物馆管理系统包括：

用于以虚拟3d形式展示职院、医学院、医专学校所收录的不同年代的x线机、x-ct、磁共振、超声影像诊断设备和关键部件的医学影像诊断设备展馆单元；

用于以虚拟3d形式展示职院、医学院、医专学校所收录的不同年代医学影像治疗设备和关键部件的医学影像治疗设备展馆单元；

用于以虚拟3d形式展示医学影像领域多年发展历程的医学影像发展历程展馆单元；

用于以视频、展板、图片、文字形式展示国内外医学影像设备企业的产品结构、产品功能、产品特点的国内国外知名企业展区单元；

用于以视频、展板、图片、文字形式展示国内各级医院使用新、旧、报废的诊断影像，放射治疗设备和临床检查影像的国内医院临床应用展区单元；

用于按照学历层次、课程分类管理教学资源，每门课程的内容以视频、动画、图片、文字形式进行呈现的医学影像教学资源展区单元。

进一步的，所述医学影像诊断设备展馆单元包括：

用以展示职院、医学院、医专学校所收录的，不同年代的x线机、x-ct、磁共振、超声影像诊断设备和关键部件的影像诊断馆藏物品模块；每台诊断设备或关键部件上均标注有物品简介、存在年限、实物提供者信息；

用以从不同角度呈现实物外观，以及可缩放的在3d场景中进行展示的影像诊断呈现方式模块。

进一步的，所述医学影像治疗设备展馆单元包括：

用以展示职院、医学院、医专学校所收录的，不同年代医学影像治疗设备和关键部件的影像治疗馆藏物品模块；每台治疗设备或关键部件上均标注有物品简介、存在年限、实物提供者信息；

用以从不同角度呈现实物外观，以及可缩放的在3d场景中进行展示的影像治疗呈现方式模块。

进一步的，所述医学影像发展历程展馆单元包括：

用于放置在进口处并展示伦琴雕像及伦琴生平事迹的伦琴雕像模块；

用于叙述建造目的，并以展板形式呈现的前言模块；

用于叙述医学影像百年发展历程，并以展板形式呈现的百年发展历程模块；

用于叙述13位诺贝尔获奖者学术贡献和生平事迹，并以展板形式呈现的历史人物模块；

用于展示著作文献外观和简要介绍，并以展板形式呈现的著作文献模块；

用于对学校以及专业进行介绍说明，并以展板形式呈现的学校与专业介绍模块；

用于放置在出口处，并以展板形式呈现的后语模块。

进一步的，所述国内国外知名企业展区单元包括：

用于播放视频、收放展板和图片，并以视频、展板、图片形式呈现医学影像设备企业的产品结构、主要功能、应用特点的知名企业用户交互模块；

用于在管理后台添加、修改、删除视频、图片并且将各个企业、产品进行分类管理的知名企业后台管理模块。

进一步的，所述国内医院临床应用展区单元包括：

用于播放视频、缩放图片、显示文字，以及以视频、展板、图文形式呈现诊断影像、放射治疗设备和临床检查影像的医院临床应用用户交互模块；

用于在管理后台编辑文字，添加、修改、删除视频及图片并按各个医院、检查类别进行分类管理的医院临床应用后台管理模块。

进一步的，所述医学影像教学资源展区单元包括：

用于播放视频、缩放图片、显示文字，以及以视频、展板、图文形式呈现教学资源、课程内容的影像教学资源用户交互模块；

用于在管理后台编辑文字，添加、修改、删除视频及图片并按课程专业、课程章节进行分类管理的影像教学资源后台管理模块。

一种服务器，所述服务器内搭载有医学影像数字博物馆管理系统。

与现有技术相比，本发明具有的优点和积极效果是：

本发明基于hy-ilocation、空间三维识别引擎、hy-云平台等核心技术开发，结合云计算、物联网和大数据应用，突破了传统博物馆藏品展陈的时空限制，通过多模态感知“大数据”，使受众与展品等元素之间的联系真正达到智慧化融合，建立更加全面、深入和泛在的互联互通；以“人为中心”的信息传递模式，实现“物、人、数据”三者之间的双向多元信息交互通道，是迎接未来博物馆的革命性产品。

本发明中整个系统采用模块化设计，根据学习内容采用模块化、组件化的设计及实现思想，可以灵活的进行各功能模块的独立应用，便于独立课程的教学应用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的框架结构图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

如图1所示，本发明实施例中的医学影像数字博物馆管理系统能够在红旗linux服务器版(6.0以上)操作系统中运行，支持apache2.0服务。其包括：

医学影像诊断设备展馆单元1，以虚拟3d形式展示职院、医学院、医专等学校所收录的不同年代的x线机、x-ct、磁共振、超声等影像诊断设备和具有一定代表意义的关键部件。包括1937年生产、由某国政府赠送给国民政府用于抗战事业的x线机，国产第一代磁共振成像仪，第一代头颅ct、第二代全身ct，各种类型、各个年代生产的x线透视、x线摄影、c形臂x线机，早期机械式b型超声成像仪，各种类型的x线管装置等。

医学影像诊断设备展馆单元1，包括：

影像诊断馆藏物品模块，展示永州职院、泰山医学院、山东医专等学校所收录的、不同年代的x线机、x-ct、磁共振、超声等影像诊断设备和具有一定代表意义的关键部件；每台设备或部件都有其简介、存在年限、实物提供者；

影像诊断呈现方式模块，从可视的不同角度呈现实物外观，且可缩放，在3d场景中展示设备；

医学影像治疗设备展馆单元2，以虚拟3d形式展示职院、医学院、医专等学校所收录的不同年代的医学影像治疗设备和具有一定代表意义的关键部件。包括医用直线加速器、co60放射治疗机等。

医学影像治疗设备展馆单元2，包括：

影像治疗馆藏物品模块，展示职院、医学院、医专等学校所收录的不同年代的医学影像治疗设备和具有一定代表意义的关键部件，每台设备或部件都有其简介、存在年限、实物提供者；

影像治疗呈现方式模块，从可视的不同角度呈现实物外观，且可缩放，在3d场景中展示设备；

医学影像发展历程展馆单元3，以虚拟3d形式展示医学影像领域百年来的发展历程，包括该领域13位诺贝尔奖获得者的生平事迹，国内外放射学专家的生平事迹及其著作文献，职院医学影像专业发展史等。

医学影像发展历程展馆单元3包括：

伦琴雕像模块，进口处放置伦琴雕像及其生平事迹；

前言模块，介绍博物馆建造目的，以展板形式呈现；

百年发展历程模块，介绍医学影像的百年发展历程，以展板形式呈现；

历史人物模块，13位诺贝尔获奖者学术贡献和生平事迹，以展板形式呈现；

著作文献模块，仅展示著作文献外观和简要介绍，以展板形式呈现；

学校与专业介绍模块，放置在出口处，以展板形式呈现；

后语模块，放置在出口处，以展板形式呈现。

国内国外知名企业展区单元4，以视频、展板、图片文字形式展示国内外知名医学影像设备企业的产品结构、主要功能、应用特点等。用户可以通过后台添加、修改、删除上述内容。

国内国外知名企业展区单元4包括：

知名企业用户交互模块，前台可以播放高清视频、缩放展板和图片，以视频、展板、图片形式呈现；

知名企业后台管理模块，后台可添加、修改、删除视频、展板、图片，可按企业、设备分类管理；

国内医院临床应用展区单元5，以视频、展板、图片文字形式展示国内各级医院使用新、旧、报废的影像诊断、放射治疗设备和临床检查技术。用户可以通过后台添加、修改、删除上述内容；

国内医院临床应用展区单元5，包括：

医院临床应用用户交互模块，前台可以播放高清视频、缩放图片、显示文字，以视频、动画、图文形式呈现。

医院临床应用后台管理模块，后台可添加、修改、删除视频、图片，编辑文字，可按医院、检查技术分类管理；

医学影像教学资源展区单元6。按照学历层次、课程分类管理教学资源，每门课程的资源以视频、动画、图片、文字形式呈现。用户可以通过后台添加、修改、删除上述内容。

医学影像教学资源展区单元6，包括：

影像教学资源用户交互模块，前台可以播放高清视频、缩放图片、显示文字，以视频、动画、图文形式呈现；

影像教学资源后台管理模块，后台可添加、修改、删除视频、图片，编辑文字，可按课程、章、节分类管理。

本发明的具体实施方案中，整个博物馆为1层楼结构，1个进口、1个出口。内部各展馆(展区)之间半高墙间隔，无门窗，隔墙用于悬挂展板。内设3个展馆、3个展区，从进口到出口分别是医学影像发展历程展馆、医学影像诊断设备展馆、医学影像治疗设备展馆、国内国外知名企业展区、国内医院临床应用展区、医学影像教学资源展区；

用户可使用鸟瞰方式360度查看整个博物馆，并可通过鼠标中键控制摄像机的远近，可细致观察博物馆的每个角落，同时小地图中会显示每个展馆(展区)的位置标签，点击标签可快速跳至相应展馆(展区)的位置，进入该展馆(展区)。

手动漫游，用户可以第一人称视角进入博物馆，对博物馆的布局和结构进行观察，并且会有小地图显示当前虚拟人物所在的位置，整个博物馆各展馆(展区)漫游查看。

本发明中的医学影像数字博物馆管理系统需要符合以下要求：

1.内容要求；收录医学院医学影像博物馆所陈列的全部实体设备、元部件和展板宣传栏，同时也必须收录职院所提供的实体设备元部件和展板宣传栏。

2.程序要求；主要用来教师教学和学生自学使用，需要制作成网页版，服务器端的程序能移植到职业技术学院所提供的服务器上运行。客服端要能够高清运行，并能够在当前学校当前主流配置电脑上流畅运行。

3.技术要求；整个系统必须采用模块化设计，根据学习内容采用模块化、组件化的设计及实现思想，可以灵活的进行各功能模块的独立应用，以便于独立课程的教学应用。采用表现层、业务逻辑层、数据层等三层或多层分离结构基础上的b/s架构。软件的运行平台兼容windowsxp，windows7，windows8等操作系统。

4.界面要求；整个分区和布局采用鸟瞰、自动漫游、手动漫游的方式实现，对整个博物馆场地可360度鸟瞰，放大缩小查看各设备细节；自动漫游模式可对整个博物馆自动漫游，漫游过程中介绍各设备；手动漫游采用第一人称视角的方式，第一人称模式下对整个展区进行巡游，针对设备可走进详细查看。

并且该医学影像数字博物馆管理系统必须满足以下原则：

(1)先进性原则：设计思想先进，选用先进的软件平台及3d引擎框架，保证本发明整体在未来一定时期内的技术领先性。

(2)开放性原则：本发明设计方案须遵从国际标准及工业标准，使本发明具有高度的开放性和所提供平台在技术上的兼容性。

(3)可扩展性原则：本发明设计方案在充分考虑当前情况的同时，必须考虑到今后较长时期内满足数据及功能扩展的需求，留有充分的升级和扩充的可能性。

(4)可靠性原则：作为一个面向公众的信息及虚拟现实服务系统，系统的用户数量较大，用户交互方式较为复杂，系统在兼顾响应、交互、内容的同时必须在长期运行稳定性、可靠性及安全性方面着重考虑。

(5)经济适用性原则：在考虑必要的扩展性原则下，使用功能适度的软硬件平台及功能组件。

(6)规范性原则：本发明开发的全过程严格遵循行业相关规范。严格保证本发明的各个环节规范、可控。

本发明整体内容(媒体、模型)、交互、界面具有以下效果：

(1)完整性：博物馆的整体是完整的，包含博物馆建筑、周围环境和内部设备等。

(2)教学性：重点突出，设置科学，强化思想性，突出教学功能，使虚拟博物馆真正实现对理论课程的有效完善与补充，激发学生的学习欲、求知欲，达到行知统一的教育目的。

(3)交互性：进入后全程有自动讲解和手动浏览，可实现重点建筑、设备、场景的驻足功能及近景或360度展示功能。

(4)观赏性：整个虚拟博物馆有精美的视觉效果，色彩、模型栩栩如生，让使用者能够产生身临其境的感觉。

(5)操作性：整个虚拟博物馆的浏览无需特殊操作方式，以传统电脑基本操作为主，操作无需培训，不再附加其它设备、工具。

表1为本发明中的医学影像数字博物馆管理系统的结构内容及功能概述；

表1医学影像数字博物馆管理系统的内容及功能概述

在表1中可以看出，本发明中的医学影像数字博物馆管理系统可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用全部或部分地以计算机程序产品的形式实现，所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载或执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本发明实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(dsl)或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输)。所述计算机可读取存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，dvd)、或者半导体介质(例如固态硬盘solidstatedisk(ssd))等。

本发明中整个系统采用模块化设计，根据学习内容采用模块化、组件化的设计及实现思想，可以灵活的进行各功能模块的独立应用，便于独立课程的教学应用。

本发明基于hy-ilocation、空间三维识别引擎、hy-云平台等核心技术开发，结合云计算、物联网和大数据应用，突破了传统博物馆藏品展陈的时空限制，通过多模态感知“大数据”，使受众与展品等元素之间的联系真正达到智慧化融合，建立更加全面、深入和泛在的互联互通；以“人为中心”的信息传递模式，实现“物、人、数据”三者之间的双向多元信息交互通道，是迎接未来博物馆的革命性产品。