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(shù)，研發(fā)出第一款應(yīng)用于醫(yī)療培訓(xùn)和教學(xué)的虛擬腰椎穿刺訓(xùn)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(xué)習(xí)、訓(xùn)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(jié)合教學(xué)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(xué)習(xí)、自主練習(xí)、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(fù)練習(xí)。

二、實驗?zāi)K

1.詳細學(xué)習(xí)模塊：

分為學(xué)習(xí)目的、要點學(xué)習(xí)、用物學(xué)習(xí)、分步學(xué)習(xí)、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(xué)專業(yè)資深教師提供。其中流程模擬采用虛擬仿真技術(shù)制作，完全模擬相關(guān)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(xué)習(xí)相關(guān)操作。

1.1.學(xué)習(xí)目的：

1.1.1.腰椎穿刺術(shù)是臨床常用的一種診療操作，可用于診斷中樞神經(jīng)系統(tǒng)各種炎癥性疾病、血管性疾病、脊髓病變、疑有顱內(nèi)占位病變、對診斷不明的神經(jīng)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(jīng)系統(tǒng)疾病。

1.2.要點學(xué)習(xí):
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(jié)束放回針芯

1.3.用物學(xué)習(xí)：

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(xué)習(xí)：

可通過點擊跳轉(zhuǎn)至模擬學(xué)習(xí)模塊的任意步驟內(nèi)。

1.5.常見錯誤：

1.5.1.血性腦脊液問題；

1.5.2.低顱內(nèi)壓綜合征；

1.5.3.原有脊神經(jīng)根和脊髓癥狀的突然加重；

1.5.4.腦疝的形成或加??；

1.5.5.馬尾神經(jīng)根損傷；

1.5.6.術(shù)后感染；

1.5.7.虛性腦膜炎；

1.6.注意事項：

1.6.1.患者側(cè)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(nèi)，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(zhuǎn)動針尾，可見腦脊液流出。

1.6.6.接側(cè)壓管，囑患者慢慢伸直下肢，頭部。側(cè)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(xué)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(xí)模塊：

包括用物選擇、理論復(fù)習(xí)、操作練習(xí)三部分，操作者可在該模塊對已學(xué)習(xí)內(nèi)容進行反復(fù)練習(xí)，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(jù)人衛(wèi)出版社《系統(tǒng)解剖學(xué)》和《局部解剖學(xué)》教材為基礎(chǔ)進行系統(tǒng)內(nèi)容組織，按照國家級虛擬仿真實驗標準設(shè)計開發(fā)。

二）系統(tǒng)人體解剖結(jié)構(gòu)利用真實醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)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(jié)構(gòu)，解剖結(jié)構(gòu)都有中英文結(jié)構(gòu)名稱和結(jié)構(gòu)詳細介紹。

三）系統(tǒng)支持中英文切換，以滿足中英文教學(xué)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(shù)據(jù)須＞3900層。

五）系統(tǒng)包含“系統(tǒng)解剖學(xué)”、“局部解剖學(xué)”、“斷層解剖學(xué)”、“微課”、四大模塊以滿足系統(tǒng)解剖學(xué)、局部解剖學(xué)、斷層解剖學(xué)教材的教學(xué)需求；系統(tǒng)模塊架構(gòu)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(diào)整；各模塊詳細功能如下：

5.1、系統(tǒng)解剖學(xué)模塊：

5.1.1、依據(jù)教材系統(tǒng)數(shù)據(jù)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(nèi)臟學(xué)，脈管系統(tǒng)，感覺器，神經(jīng)系統(tǒng)；

5.1.1.2、體系內(nèi)容為：運動系統(tǒng)包含骨學(xué)、關(guān)節(jié)學(xué)、肌學(xué)，內(nèi)臟學(xué)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(jīng)系統(tǒng)包含有周圍神經(jīng)系統(tǒng)、中樞神經(jīng)系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)的傳導(dǎo)通路、腦和脊髓、內(nèi)分泌系統(tǒng)；

5.1.1.3、以教材小節(jié)為分類預(yù)設(shè)該小節(jié)中需要學(xué)習(xí)的三維人體結(jié)構(gòu)組合快速定位標簽，方便使用者直接展示書上所學(xué)三維解剖結(jié)構(gòu)的組合，同時支持管理員根據(jù)教學(xué)需要內(nèi)容自行設(shè)定其它需要的快速定位標簽。

 5.1.2、系統(tǒng)解剖學(xué)模塊三維操作功能如下：

1）查看：可拾取某一解剖結(jié)構(gòu)單獨拿至眼前360度查看，能列清楚的學(xué)習(xí)該解剖結(jié)構(gòu)的形態(tài)。

2）剝離：可逐結(jié)構(gòu)的拆分解剖結(jié)構(gòu)放至空間中任何位置，方便學(xué)生學(xué)習(xí)掌握解剖結(jié)構(gòu)的毗鄰關(guān)系。

3）拆分：自動對當前操作窗口中三維結(jié)構(gòu)進行一鍵拆分，方便學(xué)生學(xué)習(xí)掌握解剖結(jié)構(gòu)的毗鄰關(guān)系。

4）染色：自動對當前操作窗口中三維結(jié)構(gòu)進行染色，系統(tǒng)自動進行用不同顏色對不同解剖結(jié)構(gòu)染色，便于學(xué)生學(xué)習(xí)掌握解剖結(jié)構(gòu)的毗鄰關(guān)系。

5）高亮顯示：拾取某解剖結(jié)構(gòu),立即顯示其中英文名稱,且對應(yīng)結(jié)構(gòu)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(xué)模塊：

5.2.1、依據(jù)教材系統(tǒng)數(shù)據(jù)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(yù)設(shè)該小節(jié)中需要學(xué)習(xí)的三維人體結(jié)構(gòu)組合快速定位標簽，方便使用者直接展示書上所學(xué)三維解剖結(jié)構(gòu)的組合，同時支持管理員根據(jù)教學(xué)需要內(nèi)容自行設(shè)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(yù)設(shè)該小節(jié)中需要學(xué)習(xí)的三維人體結(jié)構(gòu)組合快速定位標簽，方便使用者直接展示書上所學(xué)三維解剖結(jié)構(gòu)的組合，同時支持管理員根據(jù)教學(xué)需要內(nèi)容自行設(shè)定其它需要的快速定位標簽。

★5.3、斷層解剖學(xué)模塊：

5.3.1、斷層解剖學(xué)男女斷層都采用圈標的方式進行標注，點擊斷層某結(jié)構(gòu)可高亮顯示解剖結(jié)構(gòu)范圍和結(jié)構(gòu)名稱，方便查看各解剖結(jié)構(gòu)在斷層中的位置和范圍且與三維人體結(jié)構(gòu)關(guān)聯(lián)，點擊斷層結(jié)構(gòu)能顯示該結(jié)構(gòu)三維解剖結(jié)構(gòu)。

5.3.2、男性斷層數(shù)據(jù)：水平斷層數(shù)量＞1870層，冠狀斷層數(shù)量＞330層，矢狀斷層數(shù)量＞570層。

5.3.3、女性斷層數(shù)據(jù)：水平斷層數(shù)量＞330層，冠狀斷層數(shù)量＞290層；矢狀斷層數(shù)量＞510層。

5.3.4、水平斷層與CT或MR影像一一對應(yīng)，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(xué)損傷，運動學(xué)損傷將人體在不同的運動過程中的肌肉，骨胳，關(guān)節(jié)的損傷、生物力學(xué)、治療方式、相關(guān)解剖結(jié)構(gòu)等，該動畫視頻數(shù)量不少于21個。

5.4.2包含系統(tǒng)解剖學(xué)微課涵蓋了九大系統(tǒng)解剖學(xué)、生理學(xué)等動畫視頻，內(nèi)容豐富，將抽象的內(nèi)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(xué)需求，該視頻數(shù)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(nèi)存：8G DDR4 3200

6.4.硬盤：1TB 7200轉(zhuǎn)機械硬盤

6.5.顯卡：2G以上獨立顯卡

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