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助產(chǎn)虛擬仿真實訓項目

一、項目背景

1、婦產(chǎn)科疾病的發(fā)病機制，特別對于分娩機轉(zhuǎn)以及各種難產(chǎn)的發(fā)生機制和處理方法，日常教具和模型無法有效顯示，學生感覺抽象難理解。

2、助產(chǎn)操作涉及產(chǎn)婦隱私、屬于侵入式操作，具有創(chuàng)傷性或傳染性等特點，學生在臨床上很難有上手實踐的機會。由此需要虛擬仿真實驗教學進行補足。

3、實踐教學一直缺乏有效的信息化管理手段，缺少有針對性、時效性的實訓教學效果評價標準。

4、響應國家教育政策及環(huán)境需求，根據(jù)《國家中長期教育**和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）》、《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃（2011-2020年）》、《職業(yè)院校數(shù)字校園規(guī)范》、《教育部辦公廳關(guān)于2017-2020年開展示范性虛擬仿真實驗教學項目建設(shè)的通知》（教高廳〔2017〕4號）提出“將虛擬化教學納入相關(guān)專業(yè)培養(yǎng)方案，并制定評價辦法”，開展助產(chǎn)專業(yè)虛擬仿真實訓。

二、項目介紹

1、沉浸式3D立體虛擬現(xiàn)實交互系統(tǒng)：

弧形LED超寬屏增強現(xiàn)實交互系統(tǒng)建設(shè)，在沉浸式的顯示系統(tǒng)基礎(chǔ)上添加動作捕捉軟件進行交互，并且涵蓋助產(chǎn)、兒科、基礎(chǔ)護理、口腔、康復、老年等多個專業(yè)的虛擬仿真軟件。

主要功能特點：

   采用弧形3DLED超寬屏，支持多人觀看交互操作，學生需要戴3D眼鏡，可交互操作；結(jié)合動作捕捉技術(shù)，虛擬物品跟隨視野運動并可以交互?？蓾M足多人同時查看。 

   操作者佩戴主動式3D眼鏡以及跟蹤單元，觀看軟件呈現(xiàn)的更生動逼真的3D效果，通過手勢傳感器直接利用抓、握、捏等手勢抓取3D對象，多個角度旋轉(zhuǎn)觀察，更清晰直觀，也可直接通過手勢切換下一操作步驟，同時頭部跟蹤會對人的位置進行定位，實時移動場景，非常方便快捷。

2、VR虛擬現(xiàn)實實訓系統(tǒng)

VR虛擬現(xiàn)實技術(shù)是指利用計算機技術(shù)構(gòu)建和體驗模擬現(xiàn)實世界場景的仿真系統(tǒng)，可使用戶沉浸到模擬現(xiàn)實的環(huán)境中并進行交互操作。

VR醫(yī)學虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)中所有醫(yī)學場景和操作動作均可介入進行交互式操作；可將傳統(tǒng)模擬人無法展現(xiàn)的視角盲點通過計算機圖形模擬以剖視等多視角實時呈現(xiàn)，使操作更貼近實際規(guī)程，讓學生、醫(yī)護工作者在課堂、實訓中更易理解和掌握，讓教師、指導者在教學過程中更輕松解釋疑點和難點；系統(tǒng)可分為單人VR和多人VR兩種模式。

VR虛擬系統(tǒng)可模擬創(chuàng)造一個逼真的臨床/極端環(huán)境，在預設(shè)的虛擬情景中訓練操作，沉浸式交互，寓教于樂增強學習印象。

系統(tǒng)性學習：軟件按照臨床操作流程開發(fā)。

精細化操作：手柄可模擬十指交互，學生可以在預設(shè)場景下完成精細化的操作。

3D六自由度功能：學生在場景里面可以實現(xiàn)720°全景查看，可以實現(xiàn)多人協(xié)作視角共享。

AI語音溝通：與虛擬病人進行語音交互，可實現(xiàn)沉浸式訓練、老師指導訓練、學生反復學習訓練。

3、AR增強現(xiàn)實系統(tǒng)

AR增強現(xiàn)實技術(shù)也被稱為擴增現(xiàn)實，是指利用計算機技術(shù)將現(xiàn)實世界與虛擬世界的信息進行處理、疊加、應用、感知從而實現(xiàn)超越現(xiàn)實的感官體驗。現(xiàn)實環(huán)境和虛擬物體疊加后，可在同一個畫面、時空中同時存在，進行實時交互操作。立方幻境AR系統(tǒng)通過掃描真實的模型，在模型上呈現(xiàn)虛擬3D圖形，使模型與虛擬圖形疊加，可多角度，多視角、動態(tài)查看交互操作過程。系統(tǒng)將3D虛擬元素與實體模型疊加后，學生可以在真實模型上看到模擬人虛擬3D形態(tài)的整體運動變化過程，實現(xiàn)虛實結(jié)合的教學實訓效果。

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