[發明專利]一種人體解剖教學系統

有效

• 申請號: 201610066035.4
• 申請日: 2016-01-25
• 公開（公告）號: CN105632310B
• 公開（公告）日: 2019-02-19
• 發明（設計）人: 王志勇;周立;連輝;郭義威;張毅敏
• 申請（專利權）人: 新鄉醫學院
• 主分類號: G09B23/28
• 分類號: G09B23/28;G09B9/00;G06T17/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種人體解剖教學系統，包括人體器官模型數據庫，人體模型數據庫，手術工具模型數據庫，三維仿真生成模塊，虛擬作動器，虛擬傳感器，仿真分析模塊，人機操作模塊，中央處理器，轉移節點模塊。本發明通過三維模型生成模塊模擬各種人體模型、人體器官和手術工具，然后根據人機操作模塊輸入的控制命令進行解剖過程的仿真模擬演示，使得學生有一種的身臨其境的沉浸感，大大提高了學習效率，數據庫自帶更新模塊，從而滿足了各種模型數據的模擬，同時大大降低了成本，同時在整個解剖過程中，可以通過多種預設的算法或方法對解剖方法進行講解，減輕了教師的工作量，采用多種控制命令輸入方式，進一步方便了教學。

技術領域

本發明涉及醫學解剖學領域，具體涉及一種人體解剖教學系統。

背景技術

解剖學是一門醫學形態學科，而現階段的解剖學教學方式主要是根據教材(國家“十二五”《系統解剖學》教材)內容授課，教學過程主要以文字、二維圖譜、教學模型、人體標本、醫院CT、MRI圖片輔助為主。

隨著現代醫學教學和科研需求的快速發展，解剖學教材和輔助工具的弊端日漸暴露出來，在教學過程中解剖學教材文字內容抽象，二維圖譜不能多角度展示解剖結構，導致理解、記憶困難；新鑄教學模型耗時費力，細節處理不全面，展示效果不佳；而人體標本尸源匱乏，保存不易且成本高昂，長期反復使用導致標本質量差，許多部位腐化變形，實驗課程成本高昂。

發明內容

為解決上述問題，本發明提供了一種人體解剖教學系統，通過三維模型生成模塊模擬各種人體模型、人體器官和手術工具，然后根據人機操作模塊輸入的控制命令進行解剖過程的仿真模擬演示，使得學生有一種的身臨其境的沉浸感，大大提高了學習效率。

為實現上述目的，本發明采取的技術方案為：

一種人體解剖教學系統，包括

人體器官模型數據庫，用于儲存各種人體模型器官數據以及器官信息數據；

人體模型數據庫，用于儲存各種人體模型數據以及人體模型信息數據；

手術工具模型數據庫，用于儲存各種手術工具模型數據以及手術工具參數數據；

三維仿真生成模塊，用于生成各種人體三維模型、人體器官三維模型和手術三維工具模型，包括180°立體柱狀環幕、高性能圖形集群服務器和六組3D投影儀，面向六通道同步并行圖像運算，涵蓋各種人體器官模型、人體模型和手術工具模型圖像，并予以詳細刻畫；

虛擬作動器，用于驅動參數變化的，與三維仿真生成模塊中的各元素建立關系后，可以在指定的范圍內對參數進行變動，從而可以驅動仿真分析方法針對不同的參數進行計算求解；

虛擬傳感器，用于在三維仿真生成模塊中插入若干邏輯單元，從而直接獲取相應的結果或信息；

仿真分析模塊，用于將輸入參數劃分為單元、特性和載荷，通過預設的仿真分析算法進行仿真分析；

人機操作模塊，包括圖片輸入模塊、語音輸入模塊和文字輸入模塊，用于輸入各種控制命令，并將控制命令發送到中央處理器；

中央處理器，用于接收人機操作模塊輸入的各種控制命令，并根據預設的分類方法將控制命令分別發送到人體三維模型、人體器官三維模型和手術三維工具模型，從而驅動人體三維模型、人體器官三維模型和手術三維工具模型作出相應的移動；

轉移節點模塊，與三維仿真生成模塊中的各元素相連，通過改變轉移節點的位置、方向設置，使人體三維模型、人體器官三維模型和手術三維工具模型產生相應的運動。

優選地，所述虛擬作動器包括虛擬單元作動器、虛擬特性作動器和虛擬載荷作動器。

優選地，所述人體器官模型數據庫、人體模型數據庫和手術工具模型數據庫，均連接有一更新模塊，用于通過3G網絡、Wi-Fi網絡方式更新各數據庫內的數據。