一、系統(tǒng)功能

1.采用先進的虛擬現(xiàn)實和實時位姿捕捉技術，研發(fā)出第一款應用于醫(yī)療培訓和教學的虛擬腰椎穿刺訓練系統(tǒng)。系統(tǒng)通過全三維場景模擬護士站、處置室、病房、配藥房等場景，后期使用 Unity 引擎進行烘焙、渲染處理，采用虛擬仿真人機交互的方式進行學習、訓練。

2.系統(tǒng)可支持PC端/Web端/VR端/MR一體機等使用方式，可結合教學需求配套使用。

★3.高亮顯示功能：交互操作過程中，如不能按規(guī)定的時間進行下一步的操作，需通過高亮顯示進行操作提醒。

★4.該系統(tǒng)需包含詳細學習、自主練習、在線考核三個大功能模塊。

★5.操作流程一鍵選擇功能：在模擬流程模塊，需細分操作流程，并能針對操作流程進行選擇，已達到單個模塊的反復練習。

二、實驗模塊

1.詳細學習模塊：

分為學習目的、要點學習、用物學習、分步學習、常見錯誤、注意事項、課件、流程模擬八個二級模塊，所有資料均由雙一流護理大學專業(yè)資深教師提供。其中流程模擬采用虛擬仿真技術制作，完全模擬相關操作場景，操作者在三維場景中可以通過交互的方式進行漫游、任意角度學習相關操作。

1.1.學習目的：

1.1.1.腰椎穿刺術是臨床常用的一種診療操作，可用于診斷中樞神經系統(tǒng)各種炎癥性疾病、血管性疾病、脊髓病變、疑有顱內占位病變、對診斷不明的神經系統(tǒng)疾病及氣腦、椎管造影等；亦用于因腦脊液壓力過高的放液（減壓）和注入藥物治療中樞神經系統(tǒng)疾病。

1.2.要點學習:
1.2.1.體位

1.2.2.定點

1.2.3.消毒

1.2.4.局麻

1.2.5.進針

1.2.6.測壓

1.2.7.留取標本

1.2.8.穿刺結束放回針芯

1.3.用物學習：

1.3.1.腰椎穿刺包，碘伏，無菌棉簽，無菌手套，膠布， 2％利多卡因注射液，注射器，試管

1.4.分步學習：

可通過點擊跳轉至模擬學習模塊的任意步驟內。

1.5.常見錯誤：

1.5.1.血性腦脊液問題；

1.5.2.低顱內壓綜合征；

1.5.3.原有脊神經根和脊髓癥狀的突然加重；

1.5.4.腦疝的形成或加劇；

1.5.5.馬尾神經根損傷；

1.5.6.術后感染；

1.5.7.虛性腦膜炎；

1.6.注意事項：

1.6.1.患者側臥位，頭向前屈，兩髖屈曲，兩手包緊膝部，使腰椎后凸。

1.6.2.常規(guī)無菌消毒局部皮膚，戴無菌手套，鋪洞巾。

1.6.3.以3-4椎間隙（雙髂前上棘連線）為穿刺點。

1.6.4.予1%-2%普魯卡因于穿刺部位行皮內，皮下麻醉。

1.6.5.針體垂直于脊背平面，于穿刺點入皮，慢慢進針約4-5cm，阻力突然降低即已穿過硬脊膜，拔出針芯，轉動針尾，可見腦脊液流出。

1.6.6.接側壓管，囑患者慢慢伸直下肢，頭部。側壓后，如壓力不高可放出送檢的腦脊液，若壓力過高不再放液，以防發(fā)生腦疝。

1.6.7.拔出穿刺針，以消毒紗布覆蓋穿刺處，膠布固定，囑病人去枕平臥4-6小時。

1.7.課件：

以圖片的形式展示教學用PPT課件。

1.8.模擬流程：
包括"用物準備", "著裝要求","與患者溝通","簽署知情同意書","操作前準備","選擇常用的穿刺點","消毒皮膚","戴無菌手套","鋪洞巾","局部浸潤麻醉","刺入穿刺針","測壓","收集腦脊液","拔穿刺針","消毒穿刺點","告知注意事項"。

2.自主練習模塊：

包括用物選擇、理論復習、操作練習三部分，操作者可在該模塊對已學習內容進行反復練習，加強記憶。
3.在線考核模塊：

包括用物考核、理論考核、操作考核三部分，考核完畢后自動打分，同時展示錯誤項目。

三、3D人體模型及動畫：

一）系統(tǒng)依據人衛(wèi)出版社《系統(tǒng)解剖學》和《局部解剖學》教材為基礎進行系統(tǒng)內容組織，按照國家級虛擬仿真實驗標準設計開發(fā)。

二）系統(tǒng)人體解剖結構利用真實醫(yī)學數據進行精確的三維重建，包含至少6000個以上不可再分的解剖結構，解剖結構都有中英文結構名稱和結構詳細介紹。

三）系統(tǒng)支持中英文切換，以滿足中英文教學的需求。

★四）系統(tǒng)需包含男女性兩套真實人體斷層圖像，圖像不低于4096*2700的像素分辨率，男女性斷層都具有橫斷面、冠狀面、矢狀面真實人體斷層圖像，斷層總數據須＞3900層。

五）系統(tǒng)包含“系統(tǒng)解剖學”、“局部解剖學”、“斷層解剖學”、“微課”、四大模塊以滿足系統(tǒng)解剖學、局部解剖學、斷層解剖學教材的教學需求；系統(tǒng)模塊架構要具有靈活的可擴展性，可針對使用者的具體情況進行模塊調整；各模塊詳細功能如下：

5.1、系統(tǒng)解剖學模塊：

5.1.1、依據教材系統(tǒng)數據組織分為五大體系，十八章節(jié)組成。

5.1.1.1、五大體系為：運動系統(tǒng)，內臟學，脈管系統(tǒng)，感覺器，神經系統(tǒng)；

5.1.1.2、體系內容為：運動系統(tǒng)包含骨學、關節(jié)學、肌學，內臟學包含有消化系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)、泌尿系統(tǒng)、男性生殖系統(tǒng)、女性生殖系統(tǒng)、腹膜；脈管系統(tǒng)包含有心血管系統(tǒng)、淋巴系統(tǒng)；感覺器包含有視器、前庭蝸器；神經系統(tǒng)包含有周圍神經系統(tǒng)、中樞神經系統(tǒng)、神經系統(tǒng)的傳導通路、腦和脊髓、內分泌系統(tǒng)；

5.1.1.3、以教材小節(jié)為分類預設該小節(jié)中需要學習的三維人體結構組合快速定位標簽，方便使用者直接展示書上所學三維解剖結構的組合，同時支持管理員根據教學需要內容自行設定其它需要的快速定位標簽。

 5.1.2、系統(tǒng)解剖學模塊三維操作功能如下：

1）查看：可拾取某一解剖結構單獨拿至眼前360度查看，能列清楚的學習該解剖結構的形態(tài)。

2）剝離：可逐結構的拆分解剖結構放至空間中任何位置，方便學生學習掌握解剖結構的毗鄰關系。

3）拆分：自動對當前操作窗口中三維結構進行一鍵拆分，方便學生學習掌握解剖結構的毗鄰關系。

4）染色：自動對當前操作窗口中三維結構進行染色，系統(tǒng)自動進行用不同顏色對不同解剖結構染色，便于學生學習掌握解剖結構的毗鄰關系。

5）高亮顯示：拾取某解剖結構,立即顯示其中英文名稱,且對應結構高亮顯示。

6）還原：多次操作后，一鍵還原初始狀態(tài)。

5.2、局部解剖學模塊：

5.2.1、依據教材系統(tǒng)數據組織分為：頭部、 頸部、胸部、腹部、盆部與會陰、脊柱區(qū)、上肢、下肢。

5.2.2、以教材小節(jié)為分類預設該小節(jié)中需要學習的三維人體結構組合快速定位標簽，方便使用者直接展示書上所學三維解剖結構的組合，同時支持管理員根據教學需要內容自行設定其它需要的快速定位標簽。

5.2.3以教材小節(jié)為分類預設該小節(jié)中需要學習的三維人體結構組合快速定位標簽，方便使用者直接展示書上所學三維解剖結構的組合，同時支持管理員根據教學需要內容自行設定其它需要的快速定位標簽。

★5.3、斷層解剖學模塊：

5.3.1、斷層解剖學男女斷層都采用圈標的方式進行標注，點擊斷層某結構可高亮顯示解剖結構范圍和結構名稱，方便查看各解剖結構在斷層中的位置和范圍且與三維人體結構關聯(lián)，點擊斷層結構能顯示該結構三維解剖結構。

5.3.2、男性斷層數據：水平斷層數量＞1870層，冠狀斷層數量＞330層，矢狀斷層數量＞570層。

5.3.3、女性斷層數據：水平斷層數量＞330層，冠狀斷層數量＞290層；矢狀斷層數量＞510層。

5.3.4、水平斷層與CT或MR影像一一對應，并能放大查看斷層、CTMR影像等。

★5.4、微課模塊

5.4.1、包含運動學損傷，運動學損傷將人體在不同的運動過程中的肌肉，骨胳，關節(jié)的損傷、生物力學、治療方式、相關解剖結構等，該動畫視頻數量不少于21個。

5.4.2包含系統(tǒng)解剖學微課涵蓋了九大系統(tǒng)解剖學、生理學等動畫視頻，內容豐富，將抽象的內容生動直觀的表現(xiàn)出來，配合語音講解使抽象難懂的知識清晰直觀的表達，滿足了教學需求，該視頻數量不少于79個。

6. 一體式工作站

6.1.一體式ABS推車,含移動輪，尺寸≥850×550×820mm

6.2.處理器：英特酷睿I5－10505

6.3.內存：8G DDR4 3200

6.4.硬盤：1TB 7200轉機械硬盤

6.5.顯卡：2G以上獨立顯卡

6.6.系統(tǒng)：出廠預裝正版Windows 10 64位系統(tǒng)