機(jī)能虛擬實(shí)驗(yàn)室

ZH 型醫(yī)學(xué)機(jī)能仿真實(shí)驗(yàn)室是由省內(nèi)多所醫(yī)學(xué)院校*堅(jiān)持在教學(xué)與臨床一線的專家悉心指導(dǎo)而創(chuàng)建的。現(xiàn)已經(jīng)建成機(jī)能學(xué)、診斷學(xué)、形態(tài)學(xué)、解剖學(xué)等基于計(jì)算機(jī)虛擬現(xiàn)實(shí)和仿真技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)化虛擬實(shí)驗(yàn)與教學(xué)系統(tǒng)。<<醫(yī)學(xué)仿真實(shí)驗(yàn)室>>分為虛擬實(shí)驗(yàn)和虛擬教學(xué)兩大模塊，虛擬實(shí)驗(yàn)采用人機(jī)交互的方式實(shí)施實(shí)驗(yàn)，具有過程仿真、虛擬現(xiàn)實(shí)、三維動(dòng)畫、智能語言特點(diǎn)；虛擬教學(xué)可根據(jù)教學(xué)需求定制實(shí)驗(yàn)，通過系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)開放性實(shí)施交互教學(xué)，內(nèi)建的題庫系統(tǒng)，提供在線自測自評功能，這些都可以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

機(jī)能虛擬實(shí)驗(yàn)室技術(shù)參數(shù):

1、采用網(wǎng)絡(luò)化的體系結(jié)構(gòu)（C/S結(jié)構(gòu)），可以直接連接到校園網(wǎng)或Internet網(wǎng)絡(luò)上；
2、具有完整的知識結(jié)構(gòu)，包括：三維實(shí)驗(yàn)室瀏覽、實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識介紹，實(shí)驗(yàn)動(dòng)物介紹，實(shí)驗(yàn)設(shè)備和實(shí)驗(yàn)器械介紹，模擬實(shí)驗(yàn)操作過程，模擬實(shí)驗(yàn)波形操作等;
3、實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識包括生理、藥理、病生、機(jī)能、信號采集系統(tǒng)，傳感器、實(shí)驗(yàn)室常用試劑等方面的知識
4、實(shí)驗(yàn)儀器介紹包含不低于20種生理藥理儀器介紹，包含鎮(zhèn)痛類、抗焦慮類，疲勞類，心血管類藥理設(shè)備以及行為學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備，介紹方式為3D動(dòng)畫和錄像;
5、包含生理、藥理、病生、人體實(shí)驗(yàn)以及綜合性實(shí)驗(yàn)的各類大型經(jīng)典實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,數(shù)量達(dá)90個(gè)
6、客戶可根據(jù)自己的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目增加虛擬實(shí)驗(yàn),可對藥品特性進(jìn)行編輯,國內(nèi)*;
7、生理實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目：刺激強(qiáng)度與肌肉收縮的反應(yīng)關(guān)系、刺激頻率與肌肉收縮之間的關(guān)系、神經(jīng)干動(dòng)作電位的引導(dǎo)實(shí)驗(yàn)、神經(jīng)興奮傳輸速度的測定、神經(jīng)干不應(yīng)期的測定、減壓神經(jīng)放電、膈神經(jīng)放電、大腦皮層誘發(fā)點(diǎn)位、離體蛙心灌流、期前收縮與代償間歇、心肌細(xì)胞動(dòng)作電位、家兔血壓調(diào)節(jié)、家兔呼吸運(yùn)動(dòng)調(diào)節(jié)、尿生成的影響因素、消化道平滑肌生理特性
8、藥理實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目：藥物對動(dòng)物學(xué)習(xí)記憶的影響、酸棗對小鼠的鎮(zhèn)定作用、安定的抗驚厥作用、杜冷丁的鎮(zhèn)痛作用、地塞米松對實(shí)驗(yàn)大鼠腳趾腫脹的抗炎作用、苯海拉明藥效實(shí)驗(yàn)、神經(jīng)體液因素及藥物對心血管活動(dòng)的影響、藥物急性毒性實(shí)驗(yàn)、藥物半衰期的測定、給藥劑量對藥物血濃度的影響、給藥途徑對藥物血濃度的影響、藥物在體內(nèi)的分布、肝腎功能狀態(tài)對藥物血濃度的影響、多次給藥對藥物血濃度的影響
9、病生實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目：急性心力衰竭、心率失常、急性缺氧、急性失血性休克、急性高血鉀癥
10、人體實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目：人體指脈信號的測定、人體全導(dǎo)聯(lián)心電信號的測定、ABO血型的測定、人體前臂肌電的測定、人體握力的測定、人體心音圖的記錄和測定簡介
11、綜合實(shí)驗(yàn)：家兔呼吸運(yùn)動(dòng)調(diào)節(jié)、影響尿生成的因素及利尿藥物、神經(jīng)體液因素及藥物對心血管活動(dòng)的影響
12、每個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目包含實(shí)驗(yàn)簡介，實(shí)驗(yàn)原理，實(shí)驗(yàn)錄像，實(shí)驗(yàn)?zāi)M操作以及實(shí)驗(yàn)?zāi)M波形5個(gè)方面的內(nèi)容
13、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中的波形模擬可以和動(dòng)物的反應(yīng)同步，比如在刺激強(qiáng)度與反應(yīng)的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中，波形上的變化和蟾蜍腓腸肌的收縮反應(yīng)應(yīng)同步表現(xiàn),波形模擬高度逼真，比如對血壓波形的模擬要表現(xiàn)出心室收縮與心房切跡，還要表現(xiàn)出疊加在血壓波形上的呼吸波形（二級波）
14、進(jìn)行各種藥理學(xué)參數(shù)的計(jì)算，比如PA2，LD50，半衰期等，使學(xué)生在進(jìn)行藥理學(xué)實(shí)驗(yàn)的同時(shí)理解各種藥理學(xué)參數(shù)的意義及計(jì)算方法，幫助學(xué)生建立科研的思維能力
系統(tǒng)具有開發(fā)性，用戶可以將自己的實(shí)驗(yàn)圖片，實(shí)驗(yàn)錄像，實(shí)驗(yàn)原理和操作的文字加入到系統(tǒng)中，從而擴(kuò)充系統(tǒng)的適用性
15、新版本增加了常用的藥品的虛擬配置,如:生理鹽水的配置,麻醉藥品的配置等

機(jī)能虛擬實(shí)驗(yàn)室性能特點(diǎn)：

一、醫(yī)學(xué)

機(jī)能學(xué)虛擬實(shí)驗(yàn)室是基于計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)，包括以計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)為核心的生物仿真引擎、處理因素?cái)?shù)據(jù)、虛擬環(huán)境界面和網(wǎng)絡(luò)化硬件平臺等部分。在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中建立的虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境使實(shí)驗(yàn)者可以像在真實(shí)的環(huán)境中一樣運(yùn)用各種虛擬實(shí)驗(yàn)器械和設(shè)備，對“實(shí)驗(yàn)動(dòng)物或標(biāo)本”進(jìn)行虛擬操作，完成預(yù)定實(shí)驗(yàn)，機(jī)能學(xué)虛擬實(shí)驗(yàn)從功能上包括儀器介紹、手術(shù)操作、仿真實(shí)驗(yàn)（仿真實(shí)戰(zhàn)、虛擬實(shí)驗(yàn)）、模擬測試、求知藥物確定和后臺數(shù)據(jù)管理、用戶管理等模塊。

1、采用網(wǎng)絡(luò)化的體系結(jié)構(gòu)（C/S結(jié)構(gòu)），可以直接連接到校園網(wǎng)或Internet網(wǎng)絡(luò)上；

2、具有完整的知識結(jié)構(gòu)，包括：實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識介紹，實(shí)驗(yàn)動(dòng)物介紹，實(shí)驗(yàn)設(shè)備和實(shí)驗(yàn)器械介紹，模擬實(shí)驗(yàn)操作過程，模擬實(shí)驗(yàn)波形等方面的內(nèi)容；

3、實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識包括生理、藥理、病生、機(jī)能、信號采集系統(tǒng)，傳感器、實(shí)驗(yàn)室常用試劑等方面的知識；

4、實(shí)驗(yàn)儀器介紹包含不低于20種生理藥理儀器介紹，包含鎮(zhèn)痛類、抗焦慮類，疲勞類，心血管類藥理設(shè)備以及行為學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備，介紹方式為Flash動(dòng)畫和錄像，拓展學(xué)生思路；

5、至少包含對不低于10種常見實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的用途、生理指標(biāo)等方面的介紹；

6、包含生理、藥理、病生、人體實(shí)驗(yàn)以及綜合性實(shí)驗(yàn)的各類大型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目不低于90個(gè)，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目包括：

6.1生理實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目：

刺激強(qiáng)度與肌肉收縮的反應(yīng)關(guān)系、刺激頻率與肌肉收縮之間的關(guān)系、神經(jīng)干動(dòng)作電位的引導(dǎo)實(shí)驗(yàn)、神經(jīng)興奮傳輸速度的測定、神經(jīng)干不應(yīng)期的測定、減壓神經(jīng)放電、膈神經(jīng)放電、大腦皮層誘發(fā)點(diǎn)位、離體蛙心灌流、期前收縮與代償間歇、心肌細(xì)胞動(dòng)作電位、家兔血壓調(diào)節(jié)、家兔呼吸運(yùn)動(dòng)調(diào)節(jié)、尿生成的影響因素、消化道平滑肌生理特性。

6.2藥理實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目：

藥物對動(dòng)物學(xué)習(xí)記憶的影響、酸棗對小鼠的鎮(zhèn)定作用、安定的抗驚厥作用、杜冷丁的鎮(zhèn)痛作用、地塞米松對實(shí)驗(yàn)大鼠腳趾腫脹的抗炎作用、苯海拉明藥效實(shí)驗(yàn)、神經(jīng)體液因素及藥物對心血管活動(dòng)的影響、藥物急性毒性實(shí)驗(yàn)、藥物半衰期的測定、給藥劑量對藥物血濃度的影響、給藥途徑對藥物血濃度的影響、藥物在體內(nèi)的分布、肝腎功能狀態(tài)對藥物血濃度的影響、多次給藥對藥物血濃度的影響。

6.3病生實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目：

急性心力衰竭、心率失常、急性缺氧、急性失血性休克、急性高血鉀癥。

6.4人體實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目：

人體指脈信號的測定、人體全導(dǎo)聯(lián)心電信號的測定、ABO血型的測定、人體前臂肌電的測定、人體握力的測定、人體心音圖的記錄和測定簡介。

6.5綜合實(shí)驗(yàn)：

家兔呼吸運(yùn)動(dòng)調(diào)節(jié)、影響尿生成的因素及利尿藥物、神經(jīng)體液因素及藥物對心血管活動(dòng)的影響。

7、每個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目包含實(shí)驗(yàn)簡介，實(shí)驗(yàn)原理，實(shí)驗(yàn)錄像，實(shí)驗(yàn)?zāi)M操作以及實(shí)驗(yàn)?zāi)M波形5個(gè)方面的內(nèi)容；

8、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中的波形模擬可以和動(dòng)物的反應(yīng)同步，比如在刺激強(qiáng)度與反應(yīng)的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中，波形上的變化和蟾蜍腓腸肌的收縮反應(yīng)應(yīng)同步表現(xiàn)；

9、波形模擬高度逼真，比如對血壓波形的模擬要表現(xiàn)出心室收縮與心房切跡，還要表現(xiàn)出疊加在血壓波形上的呼吸波形（二級波）；

10、進(jìn)行各種藥理學(xué)參數(shù)的計(jì)算，比如PA2，LD50，半衰期等，使學(xué)生在進(jìn)行藥理學(xué)實(shí)驗(yàn)的同時(shí)理解各種藥理學(xué)參數(shù)的意義及計(jì)算方法，幫助學(xué)生建立科研的思維能力；

11、系統(tǒng)具有開發(fā)性，用戶可以將自己的實(shí)驗(yàn)圖片，實(shí)驗(yàn)錄像，實(shí)驗(yàn)原理和操作的文字加入到系統(tǒng)中，從而擴(kuò)充系統(tǒng)的適用性。

12、配置：醫(yī)學(xué)客戶端軟件16套、醫(yī)學(xué)服務(wù)器端軟件1套。

二、診斷學(xué)虛擬實(shí)驗(yàn)室

診斷學(xué)虛擬實(shí)驗(yàn)是一個(gè)C/S模式的系統(tǒng)。該系統(tǒng)以虛擬病人為主體，管理員（老師）可以通過網(wǎng)絡(luò)登陸服務(wù)器后臺管理程序，設(shè)置虛擬病人的各種體征參數(shù)。當(dāng)學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)在學(xué)生端登陸后，即可對已經(jīng)設(shè)置好的虛擬病人進(jìn)行病史采集（問診）、心電檢查、體格檢查以及化驗(yàn)檢查等四個(gè)方面的虛擬檢查。學(xué)生通過對檢查結(jié)果的分析，判斷虛擬病人的患病情況，從而達(dá)到考察學(xué)生綜合運(yùn)用診斷學(xué)知識的目的。

三、形態(tài)學(xué)虛擬實(shí)驗(yàn)室

該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了顯微鏡的虛擬操作，仿真鏡讀片，拓展了顯微鏡的分辨率和測量等功能，解決了顯微鏡和片庫的資源短缺和協(xié)調(diào)問題，設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)視頻點(diǎn)播和考試與自測，該仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)由學(xué)生端、老師端、管理端三大部分組成。學(xué)生端分為兩大部分共五個(gè)模塊：一、教學(xué)與自學(xué)：視頻點(diǎn)播、虛擬操作、仿真讀片、課堂自測，二、考試模塊：模擬考試；老師端集教學(xué)與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)管理為一體，共有七個(gè)模塊組成：視頻管理、虛擬操作、數(shù)碼教學(xué)、片庫管理、試卷管理、考試管理、試卷評閱；管理端則對登陸用戶進(jìn)行*管理、功能分組、信息查看、按需排序等。