[發明專利]一種醫學整合式實驗教學系統及其實現方法

在審

• 申請號: 202010196981.7
• 申請日: 2020-03-19
• 公開（公告）號: CN111369853A
• 公開（公告）日: 2020-07-03
• 發明（設計）人: 高俊輝;林茂輝;高興亞
• 申請（專利權）人: 上海夢之路數字科技有限公司
• 主分類號: G09B9/00
• 分類號: G09B9/00;G09B7/02
• 代理公司: 上海國智知識產權代理事務所(普通合伙) 31274
• 代理人: 潘建玲

1.一種醫學整合式實驗教學系統，包括：

動物實驗硬件，用于利用動物實驗傳感器實時采集動物實驗數據，將其處理后形成動物實驗的生物信號至生理信號整合運算平臺；

人體生理功能測試實驗硬件，用于通過人體信號采集設備實時采集人體生理指標，對其處理后形成人體生理功能測試實驗的生物信號傳送至生理信號整合運算平臺

生理信號整合運算平臺，用于融合接收動物實驗硬件和人體生理功能測試實驗硬件的生物信號，通過利用不同的驅動整合為相同類型數據接口，分別將所得到的生物信號轉換為統一格式數據類型后，將數據發送至實驗教學系統；

實驗教學系統，內置所有動物實驗、人體生理功能測試實驗以及虛擬仿真實驗課程，用于接收實驗目標信息以及生理信號整合運算平臺傳送的實驗目標的生理測量數據，根據實驗目標的生理測量數據或通過利用人體生理驅動引擎運算模擬的數據結合實驗目標的生理測量數據，構建以器官系統為中心的實時動態模擬動畫和圖形教學內容；

系統服務器集群，用于負責實驗課程資源的訪問響應和均衡加載任務分配，基于人體生理驅動引擎，啟動相應計算節點進行計算，并將計算獲得的數據實時反饋至實驗教學系統，同時，所述系統服務器集群還接收存儲上傳的各種實驗數據。

2.如權利要求1所述的一種醫學整合式實驗教學系統，其特征在于：所述動物實驗硬件包括多個動物實驗傳感器、換能器、AD轉換器、硬件濾波器，各動物實驗傳感器采集動物實驗的信號，通過不同類型換能器將數據輸入AD轉換器進行模數轉換，轉換后通過硬件濾波器將數據濾波后形成動物實驗的生物信號至生理信號整合運算平臺。

3.如權利要求1所述的一種醫學整合式實驗教學系統，其特征在于：所述動物實驗硬件通過硬件連接所述生理信號整合運算平臺。

4.如權利要求1所述的一種醫學整合式實驗教學系統，其特征在于：所述人體生理功能測試實驗硬件包括多個人體信號采集設備以及控制單元，各人體信號采集設備采集對應的人體生理功能測試實驗信號，通過控制單元處理后傳送至生理信號整合運算平臺。

5.如權利要求4所述的一種醫學整合式實驗教學系統，其特征在于：所述人體生理功能測試實驗硬件無線連接所述生理信號整合運算平臺。

6.如權利要求1所述的一種醫學整合式實驗教學系統，其特征在于：所述生理信號整合運算平臺包括動物實驗驅動模塊以及網絡驅動模塊，當接收到動物實驗的生物信號時，所述動物實驗驅動模塊將實驗數據整理為統一格式數據類型后，并將統一格式數據類型的動物實驗的生物信號輸出給實驗教學系統，當接收到人體生理功能測試實驗的生物信號，通過所述網絡驅動模塊轉換為統一格式數據類型后，將該統一格式數據類型的人體生理功能測試實驗的生物信號發送給所述實驗教學系統。

7.如權利要求1所述的一種醫學整合式實驗教學系統，其特征在于，所述系統服務器集群包括：

實驗平臺服務器，負責實驗課程資源的存儲和管理，當用戶登錄虛擬仿真實驗平臺進行實驗時，用于負責實驗課程資源的訪問響應和均衡加載任務分配；

人體生理驅動運算服務器，搭載人體生理驅動引擎程序，當所述人體生理驅動引擎接收到請求時，啟動相應計算節點進行計算，然后將數據實時反饋至所述實驗教學系統；

實驗數據工作站處理服務器，用于接收上傳的各種實驗數據。

8.如權利要求7所述的一種醫學整合式實驗教學系統，其特征在于，所述醫學整合式實驗教學系統還包括：

虛擬仿真實驗設備端，用于登錄虛擬仿真實驗平臺上的實驗課程進行在線學習。