中医仿真教学实训

桌面级中医针刺触觉仿真交互系统

2022-5-25

1.运用力反馈、虚拟现实(VR)技术,结合3D经络腧穴解剖虚拟人体,进行经络腧穴解剖学习、针刺经络穴位手法训练。
2.采用实时人机交互力反馈技术,模拟毫针在经络腧穴3D模型不同组织部位的力度反馈,操作者能感受力反馈带来的不同组织的阻滞感和穿刺后的“落空感”,辅助学生更好的掌握针刺的力度、角度以及针刺手法感受。
3.具备选穴→选针→针刺前准备→行针→留针→出针完整流程虚拟训练,必须使用真实毫针手柄进行穿刺,模拟真实操作手法,可进行提拉、捻转、混合手法训练。
3.1选穴:
1)使用交互工具在虚拟人体上选取所要针刺的穴位。
2)可选择人体姿势,包含坐姿、仰卧、侧卧、趴姿4个姿势并暴露穴位信息,可360度任意旋转,旋转适合的进针体位。
3.2选针:根据不同穴位情况,使用交互工具在毫针库中选取不同尺寸毫针。
3.3针刺前准备:对所选穴位及工具进行消毒等针刺前处理。
3.4行针
1)可行单式手法针刺训练(提插或捻转手法)。
2)可行复式手法针刺训练(提插与捻转手法相结合)。
3)可显示/隐藏针刺路径的实时剖面显示
4)可显示/隐藏进针角度、进针深度。
5)实时力功能:针对不同组织部分(皮肤、肌肉、骨骼、危险区域)反馈不同的力感。
3.5留针:根据不同穴位、不同针刺要求,设置留针时长,以达到契合现实针刺流程的目的。
3.6出针:完成针刺后,进行出针操作。
4.针灸虚拟3D人体
4.1虚拟人体采用标准人体解剖学姿势,身体直立,面向前方,两眼平视前方,下肢并拢,足尖向前,双上肢下垂置于躯的两侧,掌心向前。
4.2虚拟人体包含经络、针灸穴位、皮肤、骨骼、肌肉、循环系统、呼吸系统、神经系统、消化系统、内分泌系统、泌尿生殖系统、关节、淋巴等系统与结构,各个部位可任意组合,三维显示。
4.3旋转功能:具备前、后、左、右、顶、底六个视角一键切换,人体可围绕X轴、Y轴、Z轴自由旋转。
4.4平移功能:人体可以上下、左右平移。
4.5缩放功能:人体可任意比例放大、缩小。
4.6显隐功能:可对选定结构,进行隐藏\显示,以利于观察腧穴解剖关系。
4.7透明度:可调整结构的透明度,加深对其位置和形态的空间认识。
4.8截图:保存当前图像,供进一步使用,比如制作幻灯片。
4.9一键隐藏所有按钮,只显示3D虚拟人体。
4.10一键复位功能,恢复初始正面视角。
4.11画笔功能:提供画笔功能,支持多点同时进行描画、备注。
4.12提供人体全身左、右24条经脉以及任督二脉,穴位与经络以点线方式结合,阴经阳经分别以不同颜色进行展示。
4.13每个穴位具备文字注解信息,包括主治功效、针刺深度与禁忌、定位、解剖;标示基本下针角度和深度。
4.14每个穴位具备进针动画:显示针刺后的下针角度和深度,显示毫针与周围组织的解剖关系。
4.15提供人体体表穴位点的球状展示,包括全身超过600个穴位。
4.16提供分部取穴功能,选中后显示文字注解信息,并提供相应的语音播报。
4.17可提供经络循行练习功能,系统可自动评判,给出正确的经络循行答案。考核模式可记录经络描画路径,并支持动态回放描绘结果。
4.18提供超过100个的取穴练习功能,在虚拟人体上取穴,系统根据取穴位置自动评分。
4.19提供经络描绘练习功能,系统根据描绘路径与所经取穴位置自动评分,考核模式可记录经络描画路径,并支持动态回放用户描绘结果。
4.20提供危险穴位的穴位解剖练习与考核,可通过模拟解剖过程,观察该腧穴周围的组织分布,包括神经、动脉、静脉、肌肉以及关键脏器等。
4.21具备腧穴组织生物力学模型:3D模型人体皮肤、皮下组织、肌肉、骨组织必须具备力学特性。
4.22具备腧穴组织形变模块:通过碰撞检测模块,系统检测针体与腧穴组织发生碰撞,进行变形的计算,准确地计算腧穴组织的变形。
5.评价管理体系
5.1系统在学生操作完成后,针对学生操作过程以及操作步骤进行详尽的分析,供老师和学生自身了解学习进展。
5.2每一步操作后均有详尽的智能评估。完整的、大量的客观数据可对每一次练习进行全面细致的评估,以统计数据和曲线等方式表现出来使得评估更科学。
5.3系统具备操作记录回顾及操作视频即时回放功能。
5.4具备“虚拟导师”辅导功能,可规范学员的操作。
5.4支持学生微信扫描登录系统,支持账号绑定,支持手机端在线理论学习、在线理论考试。
6.配置包括
可升降操作平台*1套
主机*1台
≥23寸触摸屏显示器*1台
力反馈设备*1套
经络腧穴解剖软件桌面版*1套
针刺手法训练软件力反馈版*1套


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