基本W(wǎng)EB3D技術(shù)的在線(xiàn)醫(yī)學(xué)模型教學(xué)輔助系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、在我國(guó)目前的醫(yī)學(xué)教育過(guò)程中，特別是在普外科教育、解剖教育和微創(chuàng)手術(shù)教育過(guò)程中，由于缺乏真實(shí)的人體器官資源，學(xué)生掌握知識(shí)的途徑主要是通過(guò)教師的講授和從教材中獲取相關(guān)知識(shí)，微創(chuàng)手術(shù)也大多是通過(guò)觀看視頻及現(xiàn)場(chǎng)觀摩，實(shí)際的動(dòng)手能力沒(méi)有得到訓(xùn)練。對(duì)于剛剛走上工作崗位的實(shí)習(xí)醫(yī)生，他們迫切需要鍛煉自己的動(dòng)手技能。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的普及，在基于WEB3D技術(shù)的在線(xiàn)醫(yī)學(xué)模型教學(xué)輔助系統(tǒng)中對(duì)人體器官進(jìn)行了仿真模擬實(shí)現(xiàn)，并虛擬了真實(shí)的微創(chuàng)手術(shù)環(huán)

2、境，通過(guò)本系統(tǒng)就可以使學(xué)生真實(shí)、直觀的了解人體器官，可以在系統(tǒng)中進(jìn)行微創(chuàng)手術(shù)的訓(xùn)練和測(cè)試，能夠更好的掌握自己所學(xué)的知識(shí)。
　　 在系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的過(guò)程中，首先對(duì)一些基礎(chǔ)技術(shù)進(jìn)行研究，例如:網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、Web Service技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)的技術(shù)、相關(guān)的模型建模的技術(shù)等，在這些技術(shù)的基礎(chǔ)上構(gòu)建人體器官的仿真模型，通過(guò)對(duì)WEB3D技術(shù)的研究，實(shí)現(xiàn)了在網(wǎng)頁(yè)中虛擬了現(xiàn)實(shí)中的場(chǎng)景，使在線(xiàn)訓(xùn)練和測(cè)試變成可能。其次，在具體系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的過(guò)程中，仿真的人體器

3、官模型采用的是體模型建模，通過(guò)3DSMAX軟件構(gòu)建。虛擬的手術(shù)器械模型采用面模型建模，通過(guò)PRO/E實(shí)現(xiàn)。在仿真的微創(chuàng)手術(shù)中，手術(shù)器械和人體器官發(fā)生的碰撞檢測(cè)采用優(yōu)化傳統(tǒng)的碰撞檢測(cè)算法實(shí)現(xiàn);人體器官的形變采用傳統(tǒng)的質(zhì)點(diǎn)-彈簧模型實(shí)現(xiàn);并且可結(jié)合使用仿真手柄控制虛擬內(nèi)鏡靈活移動(dòng)，可以調(diào)整或更換手術(shù)器械，使用的感覺(jué)就像是在真的做手術(shù)一樣，使得學(xué)習(xí)得過(guò)程更加真實(shí)高效。最后在系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)了用戶(hù)權(quán)限的控制，日志的管理，數(shù)據(jù)的備份功能，使系統(tǒng)可以安全

4、，可靠的運(yùn)行。同時(shí)編寫(xiě)了轉(zhuǎn)換程序和校驗(yàn)程序，通過(guò)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，提供完善的各種數(shù)據(jù)格式支持，通過(guò)定義數(shù)據(jù)的格式以及數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換機(jī)制，以保證本系統(tǒng)的各個(gè)子系統(tǒng)可以接受到自己能理解的數(shù)據(jù)。
　　 通過(guò)上述的研究和實(shí)踐，實(shí)現(xiàn)了基于WEB3D技術(shù)的在線(xiàn)醫(yī)學(xué)模型教學(xué)輔助系統(tǒng)，在安裝配置好系統(tǒng)后，通過(guò)登陸界面登錄系統(tǒng)，學(xué)生可以自由的選擇學(xué)習(xí)環(huán)境，可以觀察人體器官的仿真模型，也可以練習(xí)微創(chuàng)手術(shù)的過(guò)程，并且在操作結(jié)束后，系統(tǒng)會(huì)給出本次練習(xí)的分?jǐn)?shù)，可以對(duì)本