基于虚拟现实技术宫腔镜操作培训器设计和应用

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1、基于虚拟现实技术宫腔镜操作培训器设计和应用摘要目的设计用于宫腔镜操作和教学的模拟培训装置，提高培训效果和质量。方法利用计算机三维仿真技术建模结合器械实物模型设计出虚拟培训装置。结果在2008年至2010年3年中，将每年参加培训的医师随机分为2组，每组各60名。实验组使用虚拟培训系统，对照组使用传统手术教学，未使用虚拟培训系统。所得结果经过统计学分析，实验组操作考核成绩显著优于对照组，P为更好地达到宫腔镜训练模型的培训效果，且更有针对性培训学生薄弱环节，特制作操作考核指标。通过每项操作得分，可更直观地反映其存在的问题。培训授课采用桌面电脑工作站操作，在平时的教师授课时，多采用桌

2、面电脑工作站操作，桌面虚拟现实沉浸体验来进行互动教学；对于手术预演、远程手术教学时采用医学专家会议厅多媒体演示，可以更好地实时互动，操作起来一目了然，增加专家互动的机会和途径。由于采用网络云技术，大量的信息数据存储和计算，存储于医学院自建私有的云里，可以实现高速地存储和分析，对于三维数据的计算和现实，缩短了系统的响应时间，同时满足大量受训人员使用软件系统的需求，并且解决培训地点和时间的差异问题［3,4］,可以满足足够多的用户在不同地点和不同实验场地，并行使用软件的数据库和其他操作。手术培训教师在培训时通过云技术网络系统，对所在班级的受训者进行全程实时监控，可以在同一时间进行屏

3、幕多分屏显示，进入任何一个操作窗口都可看到学员操作的实际情况，还能通过网络实时语音操作界面，对学员进行解说和提示。与此同时，学员每次在模拟器上的操作情况和成绩都被记录在系统后台数据库中，便于教师分析和查阅。3.2虚拟系统培训效果选择2008〜2010年3年参加培训的医师，每年学员随机分为2组，每组各60名。实验组使用虚拟培训系统，对照组使用传统手术教学，未使用虚拟培训系统。2组操作考核成绩有显著差异。见表2。4讨论和结论虚拟手术操作可以使医务工作者沉浸于虚拟的场景内，通过视、听、触觉感知等多种感官了解和学习各种手术实际操作［6］。由于宫腔镜训练模拟器具有低代价、零风险、多重复

4、性、自动指导的优点，迅速高效地提高学习者手术及其他操作的技能。通过对宫腔镜手术设备投入成本也应该加以控制，让其物尽其用［7］。设计这种简易训练模型成本低廉、取材容易、制作简便、模拟逼真。能较好地训练医学生掌握宫腔镜手术的基本技能。虚拟现实技术在医学训练方面的应用展现出良好的前景。宫腔镜手术模拟训练器的设计与应用加入对学生做综合的评价，提高其评价功能教学的深层次发展和全面评估[2,5],为受训医生进行评分评价考核，为医学院和教学医院的培训医学专家提供教学指南和考核培训者和受训者双方质量管理于一体的一系列综合评估管理系统。打造无痛医院开创微创手术，为医院的手术教学工作提供新的途径

5、和手段。参考文献[1]胡小强•虚拟现实技术[M].北京：北京邮电大学出版社，2005：68-72.[2]罗伟，李珊珊，魏晓峰，等.仿真手术刀在虚拟外科手术系统中的应用与研究[J]・生物医学工程学进展，2010：31(3)149-152.[3]HunterJG.Thecaseforfellowshipingastrointestinalandlaparoendoscopicsurgery.[J].Surgery2000,132：523-525.[4]曾芬芳，虚拟现实技术，[M]上海：上海交通大学出版社，2005：125-129.[5]赵沁平.DVENET分布式虚拟现实应用系统运

6、行平台与开发工具[M].北京:科学出版社，2005：128-133.radiology,ProceedingsSCAR，96,Symposia.Foundation,Carlsbad,CA,1996,61-62.[7]罗伟，田夫，李珊珊，等.虚拟现实技术在医疗中的应用[J]・中华医院管理杂志，2005：21(12)837-838.