全身針灸虛實(shí)結合訓練系統

全身針灸虛實(shí)結合訓練系統采用虛擬現實(shí)和人工智能技術(shù)，以虛實(shí)結合方式，真實(shí)的將仿真模擬人與虛擬的針灸系統結合進(jìn)行學(xué)習訓練考核，具有真實(shí)柔軟的仿真皮膚，采用真實(shí)針灸在仿真模擬人進(jìn)行扎針，專(zhuān)業(yè)的三維針灸腧穴系統滿(mǎn)足教學(xué)、實(shí)訓和考核的需求，支持大屏幕顯示和精確的交互系統，豐富的臨床案例提升學(xué)生的臨床思維能力。
1、系統的功能概述
系統結合真實(shí)的針灸針，實(shí)現行針手法的訓練?？梢酝瓿芍贝?、斜刺、平刺、提插法、捻轉法等操作手法的有效訓練，達到虛實(shí)結合的實(shí)訓效果。該系統運用三維人體結構1:1建模，面向醫學(xué)生臨床技能訓練領(lǐng)域，以多智能體建模仿真方法為基礎，以先進(jìn)的物理引擎、3D渲染引擎為技術(shù)，結合力反饋技術(shù)實(shí)現臨床技能操作場(chǎng)景的虛擬仿真再現，在虛擬的場(chǎng)景中實(shí)現臨床技能教學(xué)與訓練。滿(mǎn)足臨床醫學(xué)教學(xué)訓練過(guò)程中的不同場(chǎng)景的需求；既可以幫助老師提升教學(xué)水平，輔助教學(xué)過(guò)程，進(jìn)行理論教學(xué)、分析評估、教學(xué)方法驗證；還可以通過(guò)技能訓練、在智能助教和虛擬導師的幫助下快速提升學(xué)生的臨床技能操作水平。
2、軟件系統功能：
2.1、軟件根據權限設置可登錄練習考核模塊（學(xué)生）、管理模塊（教師），根據登錄的賬號不同所對應賦予的操作權限和內容不同。
2.2、練習考核模塊（學(xué)生）包含：穴位定位法及簡(jiǎn)介、腧穴、針灸法、穴位定位考核、穴位定位自由練習、中醫治了病例功能模塊。
2.3、管理模塊（教師）包含：穴位定位考核、穴位定位自由練習、中醫治了病例學(xué)習/考核內容編輯、班級管理、考核管理、考試分析功能模塊。
2.4、軟件采用unity引擎開(kāi)發(fā)，進(jìn)行三維圖形渲染和三維虛擬仿真交互操作。
2.5、軟件采用圖形化操作菜單，軟件操作簡(jiǎn)單、易用，內置操作助手，支持智能化操作提示功能，無(wú)需退出即時(shí)界面即可查看幫助信息。
2.6、支持在練習時(shí)，針對各個(gè)流程進(jìn)行實(shí)時(shí)重復操作和返回操作，使學(xué)生在練習中可以進(jìn)行反復觀(guān)摩和操作，鞏固疑難要點(diǎn)。支持流程重置功能，支持返回上級菜單功能，支持快捷鍵退出軟件。
2.7、軟件支持通過(guò)組合按鍵操作進(jìn)行三維視角的360°旋轉查看。支持不同分辨率下的自適應顯示，支持窗口化顯示。
2.8、★支持切換男/女性人體模型，支持結合經(jīng)絡(luò )和穴位信息，以自由視角的形式查看肌肉、血管、神經(jīng)的分布情況。同時(shí)支持局部、完全、選擇隱藏、選擇顯示等多種查看方式。
2.9、重點(diǎn)內容配有語(yǔ)音講解功能，并通過(guò)多種形式進(jìn)行重點(diǎn)難點(diǎn)知識展示。
2.10、通過(guò)三維模型可以清晰、展示包含經(jīng)絡(luò )穴位的人體模型和不同尺寸針灸針，可以通過(guò)交互方式作用于對應的人位置置，真實(shí)的還原現實(shí)操作。
2.11、系統能夠在有需求的情況下，對每一步操作進(jìn)行記錄分析，生成相應的數據進(jìn)行展示，輔助實(shí)現精確化教學(xué)指導。
2.12、★穿刺過(guò)程可以智能識別針灸穿刺的位置與插入深度，并根據插入的位置以半徑10CM范圍內呈局部狀態(tài)逐層局部針灸插入位置的解剖結構。對于危險穴位，若插入過(guò)猛，或過(guò)深，系統會(huì )報警。需提供樣品現場(chǎng)演示以上功能。
3、功能參數：
3.1、穴位定位法：體表標注法、骨度分寸法、手指同身寸、簡(jiǎn)便取穴法。
采用三維虛擬仿真技術(shù)將男/女模型展示在右側界面，可旋轉模型以及控制視角的放大縮小。
（1）體表標注法：固定標志、活動(dòng)標志以及人體全身各部主要體表標志。
①固定標志定位：利用五官、毛發(fā)、爪甲、乳頭、臍窩和骨節凸起、凹陷及肌肉隆起等固定標志來(lái)取穴的方法。
②活動(dòng)標志定位：利用關(guān)節、肌肉、皮膚隨患者活動(dòng)而出現的空隙、凹陷、皺紋等。
骨度分寸法（標注人體模型）：以骨節為主要標志測量周身各部的大小、長(cháng)短，并依其尺寸按比例折算作為穴位的標準。
手指同身寸：以病人自身手指為度來(lái)取穴的方法，包含中指同身寸、拇指同身寸、橫指同身寸，作為配合方法。
簡(jiǎn)便取穴法
3.2、腧穴：人體模型展示、標記及觀(guān)察、觀(guān)察視角及筆記。
（1）人體模型展示：包括默認、皮膚、肌肉、骨骼、神經(jīng)、血管、著(zhù)裝，以自由視角的形式查看肌肉、血管、神經(jīng)的分布情況。同時(shí)支持局部、完全、選擇隱藏、選擇顯示等多種查看方式。
（2）標記及觀(guān)察：寸、經(jīng)脈及經(jīng)絡(luò )循行。
①寸：在人體模型上標記寸的位置及長(cháng)度。
②經(jīng)脈及經(jīng)絡(luò )循行：點(diǎn)擊按鈕展示相應經(jīng)脈位置，人體經(jīng)絡(luò )循行通過(guò)三維動(dòng)態(tài)展示。包括手太陰肺經(jīng)、手明陽(yáng)大腸經(jīng)、足陽(yáng)明胃經(jīng)、足太陰脾經(jīng)、手少陰心經(jīng)、手太陽(yáng)小腸經(jīng)、足太陽(yáng)膀胱經(jīng)、足少陰腎經(jīng)、手厥陰心包經(jīng)、手少陽(yáng)三焦經(jīng)、足少陽(yáng)膽經(jīng)、足厥陰肝經(jīng)、督脈經(jīng)、任脈經(jīng)。
（3）觀(guān)察視角及筆記：方向、透明度、筆。
①方向：點(diǎn)擊上、下、左、右、前、后，視角快速轉換。
②透明度：可根據需求調整皮膚、肌肉、骨骼、神經(jīng)、血管的透明度。
③筆：可進(jìn)行畫(huà)圖、添加備注后保存筆記至便簽卡中。
3.3、針灸法：簡(jiǎn)介、針灸法。
（1）簡(jiǎn)介：包含穴位的定義、主治、針灸手法的信息版塊。
（2）針灸法：以題目的形式考核學(xué)生，提供小、中、大、三種針型選擇后，拖動(dòng)針實(shí)時(shí)調整針的角度和深度，確定后進(jìn)入點(diǎn)、角度及深度后提交答案，系統能夠通過(guò)針灸角度深度判斷用戶(hù)采用的針灸手法。
3.4、穴位定位考核：
指定經(jīng)絡(luò )、穴位定位的學(xué)習，通過(guò)管理模塊設置指定的考核目標穴位題庫，考核者在模型中標記出正確的經(jīng)絡(luò )，找出穴位正確的位置，并完成后續問(wèn)題的作答。
3.5、穴位定位自由練習:：
（1）指定經(jīng)絡(luò )、穴位定位的學(xué)習，通過(guò)管理模塊設置指定的學(xué)習目標穴位，在模型中標記出正確的經(jīng)絡(luò )，找出穴位正確的位置，并完成后續問(wèn)題的作答并進(jìn)行分析生成相關(guān)表單。
（2）穴位定位練習：手太陰肺經(jīng)、手明陽(yáng)大腸經(jīng)、足陽(yáng)明胃經(jīng)、足太陰脾經(jīng)、手少陰心經(jīng)、手太陽(yáng)小腸經(jīng)、足太陽(yáng)膀胱經(jīng)、足少陰腎經(jīng)、手厥陰心包經(jīng)、手少陽(yáng)三焦經(jīng)、足少陽(yáng)膽經(jīng)、足厥陰肝經(jīng)、督脈經(jīng)、任脈經(jīng)中各個(gè)穴位的自由選擇進(jìn)行自由練習。提交答案，若答錯即提示正確答案，并自動(dòng)記錄答題結果，進(jìn)行分析生成相關(guān)表單，。
3.6、中醫治了病例學(xué)習/考核：
★病例內容包括：中風(fēng)-中經(jīng)絡(luò )、中風(fēng)-中臟腑、頭痛、面癱、痹癥、痿癥、感冒、不寐、郁癥、肋痛、胃痛-實(shí)證、復痛、呃逆、便必、癃閉、陽(yáng)痿、月經(jīng)不調-月經(jīng)先期、月經(jīng)不調-月經(jīng)后期、月經(jīng)不調-月經(jīng)先后無(wú)定期、痛經(jīng)-實(shí)證、痛經(jīng)-虛證、遺尿、小兒腦性癱瘓、蛇串瘡、項痹、肩痹、臂叢神經(jīng)*、肘勞、腰痛、坐骨神經(jīng)*、耳鳴、耳聾、鼻淵、牙痛、暈厥、虛脫、慢性疲勞綜合征、戒斷綜合征-戒煙綜合征、戒斷綜合征-戒毒綜合征、肥胖癥共34種病例的辯證、治了和穴位判斷。需提供以上病例內容的軟件截圖。
（1）診斷練習：管理模塊設置診斷練習內容包括姓名、出生地、性別、職業(yè)、入院時(shí)間、記錄時(shí)間、主訴、病史、病因病基分析、中醫辨病依據、中醫鑒別診斷、西醫診斷依據、西醫鑒別診斷、中醫診斷、西醫診斷、判斷病癥選擇題的設置，練習模塊直接進(jìn)入中醫治了病例學(xué)習。
（2）針灸穴位考核：管理模塊設置指定的學(xué)習目標穴位，學(xué)生在模型中標記出正確的經(jīng)絡(luò )，找出穴位正確的位置，以題目的形式考核學(xué)生，提供小、中、大、三種針型選擇后，拖動(dòng)針實(shí)時(shí)調整針的角度和深度，確定后進(jìn)入點(diǎn)、角度及深度后提交答案，系統能夠通過(guò)針灸角度深度判斷用戶(hù)采用的針灸手法。
3.7、班級管理：通過(guò)管理平臺設置管理課程授課班級，支持增加班級、刪除班級、修改班級等操作。
3.8、考核管理：指定考核、編輯題庫、任務(wù)下發(fā)。
（1）指定經(jīng)絡(luò )、穴位定位的考核內容。
（2）編輯題庫。保存記錄設計好的題庫或試卷。
（3）任務(wù)下發(fā)，通過(guò)管理平臺，下發(fā)課程安排給對應班級和學(xué)生。
3.9、考試分析：點(diǎn)擊試卷進(jìn)入相應的考試分析。
（1）搜索結果面板能夠導出Excel：能夠根據搜索結果面板導出Excel包含學(xué)號、測試時(shí)長(cháng)、成績(jì)、正確率以及排名。
（2）考試分析面板：包含病例查看、按學(xué)生成績(jì)查詢(xún)、查看柱狀圖（回答錯誤人數、回答正確人數、病例選擇）、查看餅狀圖（回答錯誤人數、回答正確人數、病例選擇）。
（3）條件查詢(xún)：根據學(xué)號、小組、腧穴進(jìn)行條件查詢(xún)，得出相應的搜索結果。
4.硬件配置
4.1.系統需配備*仿真成年男性模擬人，VR頭盔。
4.2.仿真模擬人體內有完整的全身骨骼仿真結構、四肢骨骼可活動(dòng)，有良好的彎曲的功能。體內有完整的骨骼仿真結構,真實(shí)的展示各部位骨性標志。靈活、牢固可任意擺放各種針灸取穴位置。
4.3.★包含人體420個(gè)以上穴位的虛擬模型與實(shí)物模型能夠實(shí)時(shí)準確交互，也可實(shí)現VR查看。
4.4.采用高級仿真皮膚，同個(gè)點(diǎn)位針刺多次不會(huì )出現明顯孔位，表面形狀、觸摸手感均與人體無(wú)異，非常的真實(shí)。
4.5.體表解剖標志明顯，可進(jìn)行針刺定位。使用者可根據所需要取穴的穴位在針灸模擬人定位取穴；如取穴正確，軟件內會(huì )自動(dòng)顯示當前所刺身體部位，并同步播報該穴位名稱(chēng)、穴位部位等相關(guān)穴位信息。
4.6.具有逼真的口腔及氣道。
4.7.針灸模擬人材料耐火耐高溫。
4.8.針灸模擬人可進(jìn)行閃罐、走罐、針罐操作
4.9.★針灸模擬人可以同時(shí)插多個(gè)針，不限數量（而非每次只能插一根針），同時(shí)三維虛擬軟件實(shí)時(shí)同步顯示多個(gè)針在虛擬人身上。需提供樣品現場(chǎng)演示此功能。
4.9.VR頭盔參數：
瞳距調節范圍：62mm~72mm
雙眼分辨率：4320*2160
連接方式：Wi-Fi
屏幕精細度：1200ppi
刷新率：90Hz
電池：內置電池
視場(chǎng)角：105度
運行內存：8GB
機身存儲：128GB
4.10.配備全屏觸控操作,可顯示觸控尺寸≥55英寸。(含支架)