一．建設(shè)背景

虛擬仿真技術(shù)，是以計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)、多媒體技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為依托，專業(yè)理論知識(shí)多等方面技術(shù)和知識(shí)技能的結(jié)晶，融合多類型硬件及裝置。對(duì)實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)、教學(xué)過程中的重、難、泛知識(shí)點(diǎn)通過虛擬仿真，針對(duì)不同的臨床實(shí)驗(yàn)環(huán)境進(jìn)行模擬，通過豐富的學(xué)習(xí)資源，讓參與教學(xué)過程中的教師和學(xué)生，能夠在一個(gè)安全、高效、擬真的環(huán)境中完成預(yù)定的學(xué)習(xí)項(xiàng)目。

隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展、多元信息技術(shù)的融合，虛擬仿真技術(shù)也已從簡單的虛擬化真實(shí)再現(xiàn)功能，提升到多元化智能應(yīng)用，虛擬仿真技術(shù)可以提供可靠、安全和經(jīng)濟(jì)的教學(xué)、實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，達(dá)到教學(xué)互動(dòng)、資源共享、不受時(shí)空限制、全天候的信息化實(shí)驗(yàn)、教學(xué)的目的。目前，虛擬仿真技術(shù)在各個(gè)學(xué)科教學(xué)、實(shí)驗(yàn)、科研等不同應(yīng)用場(chǎng)景中已有較成熟的發(fā)展，在醫(yī)療領(lǐng)域也有較廣泛的應(yīng)用。同時(shí)，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)不斷發(fā)展，技術(shù)推陳出新的時(shí)間日趨縮短，項(xiàng)目建設(shè)設(shè)計(jì)之初依托目前虛擬仿真技術(shù)，根據(jù)項(xiàng)目本身設(shè)計(jì)需求，設(shè)定技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，保障項(xiàng)目實(shí)施不受技術(shù)更新迭代影響，同時(shí)根據(jù)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)預(yù)留升級(jí)通道，保障后續(xù)可持續(xù)開發(fā)利用。

二．項(xiàng)目介紹

（一）環(huán)屏3D立體虛擬現(xiàn)實(shí)交互系統(tǒng)

實(shí)訓(xùn)室采用環(huán)屏3D立體虛擬現(xiàn)實(shí)交互技術(shù)，通過佩戴3D眼鏡支持多用戶共享交互的虛擬仿真環(huán)境呈現(xiàn)系統(tǒng)，不同于一般的虛擬環(huán)境，它既能夠給用戶提供超大范圍視野的高分辨率、高質(zhì)量立體影像，同時(shí)系統(tǒng)在不同交互設(shè)備的支持下，適配各類交互程序和交互方式，結(jié)合實(shí)際空間搭建的環(huán)形屏幕，營造大視野虛擬沉浸空間，提供給用戶一種前所未有的沉浸感?？蓪?shí)現(xiàn)單人、多人協(xié)同訓(xùn)練、示教展示，支持多形式的多人同時(shí)在虛擬現(xiàn)實(shí)的環(huán)境中進(jìn)行團(tuán)隊(duì)協(xié)同模擬演練。

該系統(tǒng)支持多人觀看交互操作，學(xué)生需要戴3D眼鏡，可交互操作；結(jié)合動(dòng)作捕捉技術(shù)，虛擬物品跟隨視野運(yùn)動(dòng)并可以交互?？蓾M足多人同時(shí)查看。 具體為操作者佩戴主動(dòng)式3D眼鏡以及跟蹤單元，觀看軟件呈現(xiàn)的生動(dòng)逼真的3D效果，通過手勢(shì)傳感器直接利用抓、握、捏等手勢(shì)抓取3D對(duì)象，多個(gè)角度旋轉(zhuǎn)觀察，更清晰直觀，也可直接通過手勢(shì)切換下一操作步驟，同時(shí)頭部跟蹤會(huì)對(duì)人的位置進(jìn)行定位，實(shí)時(shí)移動(dòng)場(chǎng)景，非常方便快捷。

（二）虛擬仿真軟件

1、在原有教學(xué)手段上進(jìn)行補(bǔ)充，將傳統(tǒng)教學(xué)手段無法展現(xiàn)的一些視角盲點(diǎn)，以三維虛擬交互的形式使學(xué)生熟悉流程，掌握規(guī)范。

2、用于教學(xué)示教、學(xué)生虛擬練習(xí)、信息化教學(xué)、增加教學(xué)的趣味性與生動(dòng)性。

3、臨床思維情景化護(hù)理技能操作，通過預(yù)設(shè)的病例，由學(xué)生進(jìn)行流程步驟的操作判斷，系統(tǒng)通過對(duì)學(xué)生操作的驗(yàn)證，和過程的評(píng)價(jià)，自動(dòng)生成形成性分析評(píng)價(jià)，在實(shí)訓(xùn)過程中培養(yǎng)學(xué)生的臨床應(yīng)變能力、臨床思維能力、綜合評(píng)判能力及溝通能力。

4、虛實(shí)結(jié)合訓(xùn)練：在虛擬沉浸的場(chǎng)景下，結(jié)合真實(shí)模型，既有沉浸性，又有真實(shí)的觸覺反饋。

環(huán)屏3D立體醫(yī)學(xué)虛擬仿真實(shí)訓(xùn)室，是培養(yǎng)高素質(zhì)醫(yī)學(xué)護(hù)理人才的重要實(shí)踐性環(huán)節(jié)，它有利于學(xué)生鞏固和加深對(duì)理論知識(shí)的理解，鍛煉在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力。將不斷提高學(xué)生的實(shí)踐能力、研究能力、創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)，有利于學(xué)校探索并建立出開創(chuàng)性的的教學(xué)新模式。

三、系統(tǒng)兼容性

硬件系統(tǒng)即能應(yīng)用于虛擬仿真專項(xiàng)教學(xué)實(shí)訓(xùn)，也能在傳統(tǒng)課堂教學(xué)中使用，硬件系統(tǒng)對(duì)軟件的兼容性強(qiáng)，支持后續(xù)定制化虛擬仿真軟件的開發(fā)使用，同時(shí)，未來可開放線上虛擬仿真的教學(xué)，學(xué)生在課堂以外，可以不受場(chǎng)地限制，隨時(shí)隨地的進(jìn)行虛擬仿真的練習(xí)，老師可以通過虛擬仿真平臺(tái)發(fā)布任務(wù)，學(xué)生練習(xí)后可以反饋成績，進(jìn)行有針對(duì)性的教學(xué)和實(shí)訓(xùn)。