基本W(wǎng)EB3D技術的在線醫(yī)學模型教學輔助系統(tǒng)的研究與設計.pdf

1、在我國目前的醫(yī)學教育過程中，特別是在普外科教育、解剖教育和微創(chuàng)手術教育過程中，由于缺乏真實的人體器官資源，學生掌握知識的途徑主要是通過教師的講授和從教材中獲取相關知識，微創(chuàng)手術也大多是通過觀看視頻及現(xiàn)場觀摩，實際的動手能力沒有得到訓練。對于剛剛走上工作崗位的實習醫(yī)生，他們迫切需要鍛煉自己的動手技能。隨著計算機技術的發(fā)展和網(wǎng)絡應用的普及，在基于WEB3D技術的在線醫(yī)學模型教學輔助系統(tǒng)中對人體器官進行了仿真模擬實現(xiàn)，并虛擬了真實的微創(chuàng)手術環(huán)

2、境，通過本系統(tǒng)就可以使學生真實、直觀的了解人體器官，可以在系統(tǒng)中進行微創(chuàng)手術的訓練和測試，能夠更好的掌握自己所學的知識。
　　 在系統(tǒng)實現(xiàn)的過程中，首先對一些基礎技術進行研究，例如:網(wǎng)絡技術、Web Service技術、虛擬現(xiàn)實的技術、相關的模型建模的技術等，在這些技術的基礎上構(gòu)建人體器官的仿真模型，通過對WEB3D技術的研究，實現(xiàn)了在網(wǎng)頁中虛擬了現(xiàn)實中的場景，使在線訓練和測試變成可能。其次，在具體系統(tǒng)實現(xiàn)的過程中，仿真的人體器

3、官模型采用的是體模型建模，通過3DSMAX軟件構(gòu)建。虛擬的手術器械模型采用面模型建模，通過PRO/E實現(xiàn)。在仿真的微創(chuàng)手術中，手術器械和人體器官發(fā)生的碰撞檢測采用優(yōu)化傳統(tǒng)的碰撞檢測算法實現(xiàn);人體器官的形變采用傳統(tǒng)的質(zhì)點-彈簧模型實現(xiàn);并且可結(jié)合使用仿真手柄控制虛擬內(nèi)鏡靈活移動，可以調(diào)整或更換手術器械，使用的感覺就像是在真的做手術一樣，使得學習得過程更加真實高效。最后在系統(tǒng)中實現(xiàn)了用戶權限的控制，日志的管理，數(shù)據(jù)的備份功能，使系統(tǒng)可以安全

4、，可靠的運行。同時編寫了轉(zhuǎn)換程序和校驗程序，通過數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，提供完善的各種數(shù)據(jù)格式支持，通過定義數(shù)據(jù)的格式以及數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換機制，以保證本系統(tǒng)的各個子系統(tǒng)可以接受到自己能理解的數(shù)據(jù)。
　　 通過上述的研究和實踐，實現(xiàn)了基于WEB3D技術的在線醫(yī)學模型教學輔助系統(tǒng)，在安裝配置好系統(tǒng)后，通過登陸界面登錄系統(tǒng)，學生可以自由的選擇學習環(huán)境，可以觀察人體器官的仿真模型，也可以練習微創(chuàng)手術的過程，并且在操作結(jié)束后，系統(tǒng)會給出本次練習的分數(shù)，可以對本