护理学院虚拟仿真实验建设--南京中医药大学

一、建设目标

本次项目侧重于虚拟仿真硬件平台建设，利用先进的VR、AR、MR技术手段建立虚拟三维场景，营造一个沉浸式逼真且生动的实验教学情景。解决由于“操作流程的特殊性”、“创建模式固定化”、“创伤性操作”等问题导致的临床实践少的现实问题，并能实现具有无损伤性、可重复性和可指定性等独特优势；利用虚拟现实演示教学，使教学内容变得具体、直观；通过虚拟仿真场景让学生体验真实的抢救以及护理过程，可以与虚拟世界中不同人物进行语言和肢体的交互；建立虚拟社区，结合增强现实技术可以将虚拟人“请”到课堂内，让学生进行现场的“护理评估和护理措施”，激发学生学习动机和兴趣，提高教学效果。

二、建设内容包括：

1.弧形LED超宽屏增强现实交互系统：

采用弧形3D LED超宽屏，支持多人观看交互操作，学生需要戴3D眼镜，可交互操作；结合动作捕捉技术，虚拟物品跟随视野运动并可以交互。

 

该系统主要包含弧形3D LED超宽屏、3D主控、动作捕捉单元（含头部跟踪器、高精度手势跟踪器、高精度激光动作捕捉跟踪摄像头、动作捕捉追踪系统软件）、其他配件（3D眼镜、3D眼镜消毒柜、3D眼镜充电桩）等硬件设备。同时需尽可能多的提供可在该系统下运行的与护理主干课程（如基础护理学、妇产科护理学、急救护理学等）相关的虚拟仿真软件及虚实结合模型，例如：分娩、胎头吸引术、产钳术、前置胎盘、肩难产、新生儿脐带护理、新生儿急救复苏、静脉输液、鼻饲、女性患者导尿、灌肠法、心肺复苏、口腔护理等案例。

2.CAVE沉浸式虚实结合操作系统：

采用最新的Virtual Reality技术，结合实际空间搭建的四面CAVE LED 3D屏，营造四面（前面、地面、左面和右面）包裹式虚拟沉浸空间。操作者完全置身与这个虚拟世界系统，通过CAVE VR护理虚拟仿真软件可以变换不同的虚拟场景，并结合配置的虚实结合模型，学生可以在虚拟的场景中进行真实的交互式操作训练。虚实结合模型具备真实的操作手感，通过对虚实结合的模拟人操作，操作数据可以实时反馈到CAVE系统中，在虚拟人上实时呈现，由于CAVE系统同时具备动作补捉的功能，学生还可以在虚拟场景中从任意不同角度来观察虚拟世界，具备更高的沉浸式体验感，增强学生的操作体验和学习效率，满足混合式教学需求。

系统主要包括正面屏、左侧屏、右侧屏、地面屏4面3D小间距LED屏，3D视频处理拼接器、高精度激光动作捕捉跟踪摄像头、高精度手势传感器、3D同步发射头、3D CAVE系统专用3D渲染图形工作站等硬件。同时需尽可能多的提供可在该系统下运行的与护理主干课程（如基础护理学、妇产科护理学、急救护理学等）相关的虚拟仿真软件及虚实结合模型，例如：分娩、胎头吸引术、产钳术、前置胎盘、肩难产、新生儿脐带护理、新生儿急救复苏、静脉输液、鼻饲、女性患者导尿、灌肠法、心肺复苏、口腔护理等案例。