医学数字解剖实训室建设论证报告

..重庆医药高等专科学校医学数字解剖实训室建设论证报告一、必要性（一）扭转尸源紧张，实验效果不理想的局面原有传统解剖实验教学模式，因尸源紧张、学生人数较多，限制了师生之间的交流，教师难以通过解剖标本让学生观察清楚，学生也难以形成比较清晰的解剖结构认识。然而数字人体解剖具有形象直观的优势，但缺乏真实感。将两者系统的结合起来，虚实互补，各自发挥优势无疑是当今最为理想的解剖教学新模式。（二）防止甲醛对人体的危害尸体存放使用的福尔马林液，其主要成分甲醛具有易挥发降解、聚合沉淀、存放效果差等缺点。同时甲醛对人体的毒性和对环境的影响已成公认，对师生身体健康造成极大威胁。因此建设基于人体数字人技术和断层解剖学技术的虚拟仿真实验教学势在必行。二、可行性（一）缓解尸源不足、标本供应紧张的问题数字人解剖系统的三维结构由横断面中的解剖结构经过三维重建得来，位置、形态与真实人体数据一致，包括9大系统，共5000多个解剖结构的三维形态，按照系统解剖学或局部解剖学教材编订的树形目录展示人体各解剖结构，任意解剖结构可以自由组合，解剖结构可以任意角度旋转，便于转变视角、多方位观察，每个解剖结构都加注了文字说明和关键结构标注，同时操作界面设置了一些特殊功能，例..如分离显示功能、透明化功能、染色功能、逐层剥离功能、随手画功能等。实验教学过程，教师只需花少量的时间介绍操作方法，学生就可自主学习。由于该系统使用的不是传统的尸体标本及模型，因而不受尸体来源和制作标本的限制。（二）避免有毒有害物质接触人体解剖学实验教学使用的标本尤其是尸体必须使用高浓度的“福尔马林”进行防腐固定处理，而且经过处理的标本在使用过程仍然会散发强烈的刺激性气体，其对教师与学生的呼吸道和视觉器官会产生强烈刺激并有一定的长期损害效果。医学数字解剖实训室配备了空气净化系统，并且使用数字人解剖系统，可以通过信息化手段进行学习和研究，也不必担心会受到强烈刺激性物质的损害，这一点是传统的实验教学模式无法比拟的。（三）师生互动，解决学生多难以观察的问题医学数字解剖实训室配备“高清解剖互动系统”和“平衡臂式无影灯”，学生可以通过终端机观察老师操作，解决传统教学学生簇拥在解剖台周围的问题。（四）学习简单，便于提高学生学习兴趣在进行解剖学的实验教学过程，尤其类似不强调学生亲自动手操作的系统解剖学教学，由于避免了直接接触尸体标本及有毒有害物质，学生的心理更容易接受这门课程的学习，而且使用采用全触控操作界面进行虚拟操作，可以使学生通过人机交互对人体结构进行反复观察，在三维人体的任何系统任何器官内部随意漫游，原本枯燥的学习变得轻松随..意，学生学习的主观能动性可得到充分发挥。三、具体实施方案（一）项目设备预算序号设备名称型号规格单位数量单价（万元）小计（万元）特点1数字人解剖系统（教师端）ECDH-84(v-5.0)套112.812.81.基于连续真实断层影像三维重建的专业数字人解剖系统2.功能完善的数字化解剖教学系统3.紧扣教材的学生自主学习辅助系统4.简便快捷的全触控操作系统5.可替代黑板、投影仪和电视机的一体化显示系统6.紧密贴合虚拟仿真教学需求2数字人解剖系统（学生端）ECDH-55(V-4.0)套66.5393高清解剖互动系统Ecart-1套33.811.41.全高清数字摄像机2.网络互动教学系统3.高清数字硬盘录像机4平衡臂式无影灯3F-520台33.510.5医用三吊臂无影灯..5冷藏解剖台LM6022-1台63.521电动升降冷藏解剖台采用电动齿轮螺柱升降6电子讲台套10.850.857空气净化ECKQ-2套111.511.51.静音系统2.空气净化自适控制系统8金属器械柜个20.61.29施工辅材套11.21.2总计109.452个6000元1.2万（二）数字人解剖系统的功能概述该系统可实现现实与虚拟的对比结合，有利于学生学习和记录，配合多点触控操作上可实现对三维模型任意角度拖动、旋转、平移、缩放、透明度调节、结构隐藏、显示、分离及着色，能够实现仰视、俯视等观察效果，各结构都有中英文名称及标准发音，预置位存储、人体断层浏览（可通过拖动横、矢、冠三个方向的虚拟切面对三维模型进行切割得到任意位置的断面图像，能够任意放大、缩小、平移等，可保存截图）。三维结构由真实人体横断面数据三维重建得来，位置、形态与原始数据一致，共分为9大系统，可显示5000多个解剖结构的三维形态。软件内部分为“系统解剖学”、“局部解剖学”、“断层解剖学”、“解剖学微课”和“自主学习”等五个模块，紧扣教学大纲，按照教学顺序进行了内容的整合和安排，可以方便..快捷地调出数字人体解剖模型，通过磁贴、断层影像、微课视频、图片、动画等手段生动地提供大量优质教学资源，极大地方便了教师进行数字化授课和学生课前、课中、课后进行自主学习。（三）数字人解剖系统功能描述数字人解剖系统以真实中国人体断层影像为依据的数字人产品，能较好地辅助系统解剖、局部解剖、断层解剖、表面解剖的教学。系统根据教材设计制作了大量的学习视频和教学课件，能全面辅助学生进行自主学习。1.磁贴预置位，便于快速调用该软件具备课件制作模块，将老师授课教案制作为包含数字人预置位的教学课件，以磁贴方式置于主界面中，方便老师在讲课过程中快速调用设置好的三维人体结构。系统按照十二五规划教材，根据章节预置系统解剖学磁贴，对局部解剖学内容进行了归类，预置局部解剖学磁贴及断层解剖学磁贴，并在断层标本图像的基础上系统配置了相对应CT、磁共振图像。磁贴按教材章节编排，方便老师授课，辅助学生自主学习。2.三维观察，指导全面所有解剖结构经过三维重建而成，解剖结构可以任意角度旋转，随意放大缩小，便于转变视角、多方位观察。授课过程中老师对照各种模型、标本形象立体的对人体结构进行讲解。3.多种功能，辅助教学..为了更好的服务于解剖教学，系统设计了很多快捷方便的功能，包括背景切换、标注、分离、透明、染色功能、剥离、查找、发音、随手画、立体显示等，上课过程中可生动的进行分析与讲解。4.学生自主学习（1）注解丰富，便于预习系统设计制作了一套按教材要求编写的课件及练习题。每个解剖结构都加注了文字说明和关键结构标注，并带有各解剖结构的英文名称和英文发音。学生可以系统的进行课前预习，便于初步了解各结构的基本位置、功能等特点，上课更有针对性。（2）虚实对照，深入复习系统设计了大量的实景解剖资料，可以对照学习，解剖结构可以触控操作，任意角度旋转，随意放大缩小，便于转变视角、多方位观察。学生可通过虚实对照，全面立体的了解人体结构，加深巩固课堂学习成果。5.资源丰富，视频辅助解剖学微课有大量解剖教学视频，包括系统解剖学微课，局部解剖学微课和断层解剖学微课视频。内容详细展示系统或局部解剖的操作方法、步骤及有关结构。6.连续断层，精确易用通过触控截面功能，可以迅速获取该断面的断层影像图像。利用高亮显示功能可识别断层结构，迅速获取该结构的中、英文名称，并显示其在三维人体中的位置和形态。为学..生学习断层解剖学提供真实标本和影像图像。7.表面透明，方便教学通过数字人的表面透明功能，可方便快捷地实现神经、血管等结构的体表投影，极大地便利了临床解剖培训过程。（三）建成效果1.解决传统解剖教学难题，与现代信息化教学接轨，优化教学教学手段，虚实互补，相互融合，提升教学质量。2.促进教师进行信息化教学改革，制作微课，慕课。3.按中国解剖学会发布的《中国数字人解剖实验室建设标准》建设，可通过中国解剖学会鉴定发挂“中国数字人解剖实验室”，提升学校知名度。