3DBody模拟系统在人体解剖实训教学中的应用 3DBody模拟系统在人体解剖实训教学中的应用

来源 :科技信息·学术版 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hu549881262
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读


摘要:3DBody模拟系统是近年来基础医学专业应用非常迅速的一种人体解剖学教学辅助工具,随着我国网络信息化、数字技术、人工智能科技的快速发展,该项数字模拟技术已经在人体解剖学尤其是实训教学中发挥非常重要的作用,3DBody模拟系统改变了人体解剖学原有的尸体解剖教学模式,对于优化数字教学资源,提高解剖学教学质量,为人体解剖学实训教学带来了很多便利,是数字医学不断发展下的一种教学模式。

关键词:3DBody模拟系统;人体解剖学;数字技术

人体解剖学围绕护理专业基础课程要求和临床护理的需求进行教学设计,同时结合护理专业人才培养方案,重视学生理论知识和实践能力的加强与提高。通过本课程的学习,学生掌握护理专业必需的正常人体形态结构基本知识,为学习其他基础课程和临床护理专业课程奠定必要的正常人体结构基础,以便进一步理解人体的生理现象和病理变化,判断人体的正常与病理状态,从而更好地开展护理工作、促进国家倡导的大健康发展。

实训教学是人体解剖学教学中的重要组成部分。我国目前随着科学发展尤其是网络信息化和数字技术的发展,传统的理论教学、标本模型教学等方法已不能满足人体解剖实训教学需求。3DBody模拟系统是在现代医学与计算机信息技术飞速发展下的成果,是信息化时代背景下较先进的一种虚拟仿真系统,也是人体解剖学实训教学过程中很好的辅助工具。

1、数字化人体研究简介

数字化人体研究最早由美国国立医学图书馆(NLM)1998年提出图像数据集的可视人计划(Visible Human Project,VHP)并于1994 年11月完成首例VHP男性解剖数据采集,1996 年完成首例 VHP 女性数据采集。我国数字化人体的研究工作最早始于2001年第 174 次香山科学会议首次提出的“中国数字化虚拟人体的科技问题”并于 2002年由第一军医大学(现南方医科大学)和第三军医大学(现陆军医科大学)解剖学工作者分别完成 1女1男数据采集。这些对数字解剖学和数字人在各个领域的飞速发展起到非常重要的促进作用[1]。

2、3DBody模拟系统在人体解剖实训教学的应用

我校在2017年购入3DBody模拟系统,于2018年引入护理专业的人体解剖学与组织胚胎学的实训教学中,该3DBody模拟系统改变了传统尸体实验教学的很多弊端,比如传统实验教学中主要是以教师为中心,采用黑板板书结合简单人体解剖挂图、PPT课件、塑料人体模型标本和尸体标本示教的方式,把人体解剖教学内容灌输给学生,传统教学模式非常单一,学生动手操作机会少。而且人体解剖学所面对的群体为大一年级初入校的新生,对医学基础和护理专业领域完全陌生,特别是对人体尸体的恐惧。因此3DBody模拟系统可在实训教学中增加学生对人体解剖课程学习的兴趣,降低护理专业学生对人体解剖学接受程度上的难度。

3Dbody模拟系统分为“系统解剖学”、“局部解剖学”、“断层解剖学”和“中医针灸经络穴位”等4个模块,提供了人体全三维的数字模型,4000多个人体结构和CT、MRI断层扫描图像,涵盖了人体所有九大解剖系统。在开启该模拟操作平台后,点击选择数字人体部位,通过模拟平台菜单区的“显示”“隐藏”“透明化”“独立显示”按钮,即可实现对解剖结构进行隐藏、显示、透明、独立显示等操作[2]。如以视器为例,3DBody模拟系统可详细显示视器眼球壁的三层结构:从外向内的纤维膜、血管膜、视网膜,同时通过系统解剖刀的分解模式可以将三层膜分别剥离。解剖模型还可针对眼球内容物结构如房水、晶状体、玻璃体以及眼副器如眼球外肌的解剖剥离,且可配合多点触控技术实现对解剖器官和组织结构随意拖移、平移、显示、解剖刀分离、结构隐藏、旋转360度和缩放大小,学生可以用该模拟平台对人体九大系统的解剖结构实现平视、仰视、俯视、侧面观、矢状面、冠状面、横截面等多角度多方位的观察。(见下图1) 同时,该3DBody模拟系统结合教学章节,对系统和局部解剖学内容予以归类,并在断层标本图像的基础上系统配置相对应的CT、MRI数字图像,可以方便快捷地调出数字人体解剖模型,通过断层影像、数字图片等手段生动地进行实训教学。[3]

图1:视器局部解剖图

3、3DBody模拟系统在实训教学应用中注意的问题

首先尽管3DBody模拟系统有数字信息量大,模拟机器触摸屏易于操作,多维度多角度显示人体器官和组织的结构等优点,但对于护理专业学生学习人体解剖实训课程来说,还需要护理专业学生通过对九大系统解剖知识的理论知识积累和认真观察、亲手触摸具体人体尸体标本,才能真正地理解和掌握人体解剖各系统的形态和结构。

其次3DBody模拟系统由于数字建模和渲染的特殊性,其成像和仿真度受场景角度和方位的影响较大。如运动系统中骨骼部分的模型图像较为逼真,但骨骼肌的模型图像逼真度却不理想。而传统的尸体标本的解剖过程中,学生可以亲手触摸和使用解剖刀、手术钳等医疗器械进行解剖分离,对学生使用器械方面有很好的教学效果,这方面在模拟机器上学生很难体会动手的感觉。

4、总结

在人体解剖学实训的教学中应该将新老教學模式相结合,以期达到较好的教学效果。特别是在人体解剖的实训教学活动中,教师不应完全依赖 3DBody模拟系统开展教学活动,可以考虑在不同的教学章节和系统中穿插教学效果好的人体塑料模型标本来进行更好的教学活动,以往教学效果较理想的人体解剖彩色挂图和解剖图谱等也不应弃之。虽然人体解剖模型图像直观但不够仿真,也需结合标本模型才能达到满意的教学效果。其次在实训教学中还应该引导学生用好各类系统工具,以提高学习效率。同时需要教师根据不同专业和层次的教学要求进行学习指引,以最大限度地提高护理专业学生的学习效率。

参考文献

[1]钟世镇,张绍祥,欧阳钧 . 数字解剖学——有待开拓完善的新兴分支学科[J]. 解剖学杂志,2007.

[2]陈金锋,郑二来,尹春丽等.数字人解剖系统在人体解剖学教学及社会服务中的应用[J].广东职业技术教育与研究,2018.

其他文献
会议
会议
学位
期刊
会议
期刊
期刊
期刊
学位
学位