李想 张明宝 许嘉玲 李楠

摘要

本项目中新手麻醉医生或者麻醉专业学生可以通过我们的相关提示进行一系列的操作，如果在使用本项目的过程中出现什么偏差，系统会及时提醒。临床麻醉虚拟仿真平台中的界面大多是通过“Ai”工具来进行制作构建，在模型上使用的是3d max软件。同时我们也使用了外接设备HoloLens来进行辅助运行，在HoloLens中的运行系统可以让使用者拥有更加真实的体验感。

【关键词】智能化 unity 3D HoloLens 临床麻醉

随着科技智能化的迅速发展，智能化也渐渐的渗透到了我们生活中的各个行业。在一些重大的手术中，为患者减少疼痛并提升手术效率的主要办法就是麻醉。本文中构建的基于虚拟现实技术的麻醉学教学体系的研究目的就是为了减少错误，加强新手麻醉医生和麻醉专业学生的记忆。能够在将来的临床麻醉实践中熟练地操作，减少没有必要的失误。提升新手麻醉医生和麻醉专业学生的实际操作的能力和技巧。

1麻醉教学方式现状

在医疗行业中科技的发展也是显而易见的，人造器官，机器人手术等等，但是在麻醉的领域中还是处在一个比较闭塞的时代。能够让患者在没有疼痛也就是没有知觉的状态下来进行手术的相关操作是临床麻醉的目标，临床麻醉也是手术进行过程中有着十分重要的作用。但是临床麻醉对相关技术人员的要求非常高，稍有偏差，患者在术后就可能会出现后遗症。在国内对于临床麻醉的教学和模拟都是少之又少的，但是将科技智能化于麻醉相结合又是现在的趋势，目前国内正在向国外进行学习，希望能够有进一步的突破。

2教学体系需求分析

本教学体系主要针对的学习医疗专业的大学生和医院的一些医护人员医学专业中的麻醉学重在实践，无论在理论课上学习的多么认真和理解的如何透彻，都不能代替实践的检验。但是因为国内的器材贵重，环境也存在限制。由于麻醉属于手术过程中极其重要的一个环节，这一个环节是不容许出现错误发生的，一旦失误，那么后果是无法想象的。从系统内的相关功能更深入地了解麻醉的知识，在系统内的实践操作板块可以体验到真实的麻醉操作，我们会给予新手麻醉医生和麻醉专业学生相应的提示，才进行不断的操作，确保每一个环节都能操作到。在临床麻醉中学生可以真实的接触到麻醉的机会是很少的，因为麻醉是手术过程中极其重要的一个环节，不可以出现错误的东西。所以这成为了一个很纠结的事情，医院需要有经验有能力的麻醉医护人员，但是学生在学习的过程中很少能够真正的去实践麻醉，所以这一个问题是十分复杂的，学生接触不到实践操作就不能不断的提升自己的经验和技术，但是麻醉是不能出现错误，也不可能会拿病人来给学生尽心实验，生命是宝贵的。所以我们设计的这一个系统就是为了弥补这一方面的空缺，我们通过软件的设计来让学生进行模拟实验。我们应用了微软新型设备HoloLens，通过对HoloLens的使用，新手麻醉医生和麻醉专业学生在虚拟场景中可以更加逼真的体验到麻醉模拟的真实性。新手麻醉医生和麻醉专业学生可以在使用本应用的过程中不断地去摸索，去实践，去操作，提升专业水平技术。提升实践能力水平。

3麻醉设备查看模块功能

麻醉设备检测模块功能是为了能够让新手麻醉医生和麻醉专业学生了解麻醉机和氧气口罩的结构和使用方法，通过对模型的查看和操作来提升新手麻醉医生和麻醉专业学生在这一方面的知识。如图l所示。

4麻醉学教学体系虚拟平台功能模块

系统在PC端主要分为四大大功能模块：

4.1麻醉评估

利用语音来控制显示人体模型和相应器官，如：显示人体，显示心脏等等。利用手势的操作来让患者的身体器官得到放大和缩小，利用语音的操作控制方式来进行不同场景的切换。

4.2前期准备

利用语音的方式来对患者进行相关的检查，等待检查结束之后就可以进入到下一場景继续操作。

4.3开始麻醉

新手麻醉医生和麻醉专业学生进入到场景之后首先是做到的就是在场景内漫游行走，观察周围的场景。然后通过系统内所提示的麻醉大纲来进行麻醉的逐步操作。

4.4麻醉苏醒

麻醉苏醒之后利用语音的方式进行检查患者的相关信息。新手麻醉医生和麻醉专业学生需要对患者的身体做出评估，判断患者身体机能是否恢复，是否麻醉完成。

5麻醉评估功能测试

麻醉评估是麻醉前的身体机能检查，在这一功能模块中要实现的功能就是移动人物模型和器官模型并显示在界面中可以进行相应的操作。

测试项目：麻醉评估功能

测试用例：当新手麻醉医生和麻醉专业学生进入系统麻醉评估界面之后会显示人体模型，利用鼠标的中建来点击就会让模型的外表皮肤消失，将人体的器官显示出来。然后利用鼠标的左键点击按住就可以移动临床麻醉虚拟仿真平台中的人体模型的位置。利用鼠标的右键按住滑动就可以将身体的器官移动出来并放大缩小。

在基于虚拟现实的麻醉学教学体系研究中，我们将麻醉的基本知识与原理都设计到项目中，在平台中新手麻醉医生和麻醉专业学生通过一系列的提示性操作和对人物模型的不断观察。然后在我们的系统内部会给予新手麻醉医生和麻醉专业学生一些提示性的操作说明。新手麻醉医生和麻醉专业学生只需根据我们的操作提示说明逐步进行，就能够完成麻醉的全部过程。通过虚拟现实技术更好的辅助麻醉学教学体系的设计。

参考文献

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