通過數(shù)年的嘗試和探索,虛擬仿真技術在教學中的應用越來越普遍,取得的效果也越來越明顯。通過傳統(tǒng)的虛擬仿真技術,教師可以將抽象、枯燥的知識通過虛擬場景再現(xiàn)、實驗過程重現(xiàn)等方式,讓學生更好地理解和掌握知識,有效地彌補了實驗條件的不足,為教學提供了良好的輔助手段。
同時,越來越多的使用者意識到,傳統(tǒng)的虛擬仿真技術更加注重對現(xiàn)實世界的模擬還原,和真實環(huán)境具有很強的割裂感,所以在基本滿足視覺沉浸的同時,在實操方面的代入感一直顯得差強人意。為了滿足實訓教學對于實操練習的現(xiàn)實要求,切實提高學生實訓技能水平,萊醫(yī)特科技發(fā)揮自身技術優(yōu)勢,在畜牧獸醫(yī)教學領域率先推出虛實結合系列產品。
本期介紹萊醫(yī)特科技虛實結合系列產品——動物外科手術模擬實訓系統(tǒng)。本系統(tǒng)允許操作者使用真實的手術器械,配合MR頭顯設備,在各類虛擬病寵上模擬手術流程,最大程度地保留了真實的操作手感,并對每個步驟所用手術器械的拿取、傳遞、更換、持械手勢、操作位置與角度等做了準確識別與判定,同時允許多個操作者進行角色扮演、多人協(xié)同,貼合真實的手術流程。
使用本系統(tǒng)時,多名學生頭戴MR設備,打開軟件后進行登錄,并選擇自己的角色,包括主刀醫(yī)生、助手、麻醉師等。選擇完畢后圍繞手術臺進行站位準備進行多人協(xié)同操作。
開始手術后,將在手術臺上顯示具有相應病癥的病寵,虛擬內容和真實場景相對位置準確,大小比例協(xié)調,將虛實結合做到最大化的和諧。
助手根據(jù)當前步驟提示,通過選擇正確的真實手術器械傳遞給主刀醫(yī)生,主刀醫(yī)生手持真實器械,在虛擬病寵身上完成整個手術流程。器械的物理信息識別具有高度的準確性,能識別傳遞手勢的正確與否、當前的執(zhí)刀方式、運刀方式、操作位置是否合適等。
支持利用特種影像處理技術,將MR設備中的虛擬畫面和真實場景同步獲取,即獲取操作者的視覺內容,將獲取畫面實時顯示在實訓室的大屏(或投影)上,供向其他學生示教。同時允許通過局域網或公網向指導老師實時共享,指導老師可以遠程指導手術過程或對手術過程進行評價考核。
系統(tǒng)自帶評價功能,在手術結束后自動給出考核評價詳情,并結合指導老師的評價內容形成最終考核結果。各部分權重可自由設置。
目前萊醫(yī)特動物外科手術模擬實訓系統(tǒng)已完成多種病例的開發(fā),如犬斷端吻合術、貓/犬絕育術、牛助產與剖腹產、犬剖腹產、牛/羊瘤胃切開、犬胃切開、犬前十字韌帶斷裂修復等。
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