硬膜外穿刺虚拟训练系统（教师机）

一、概述：
■ 本产品采用先进的虚拟现实和实时位姿捕捉技术，研发出第一款应用于医疗培训和教学的硬膜外麻醉虚拟训练系统。
■ 系统包括两部分：仿真人体模型和虚拟模拟系统。
1. 仿真人体模型：可以摆成侧卧位或坐位。包括穿刺相关的解剖标志：腰椎棘突、棘突间隙、髂嵴，穿刺时可体会到真实的突破感。
2. 虚拟模拟系统：在计算机中实现的能够实时监测穿刺情况并做出相应反馈的系统，与用户的实际操作完全同步。提供人体模型分层浏览、实时碰撞检测等功能。
■ 模型或操作器械在不用时都有专门的存放空间，取用方便；
■ 操作台坚固美观；底部安装脚轮，便于移动。

二、管理平台：
■ 可添加/删除用户，分配账号、密码、班级或训练小组。对操作者实现科学化、系统化管理。
■ 系统预设多个用于练习的病例，全部来源于真实临床，包括不同性别、年龄、疾病、并发症等各种情况，为了满足教学和培训需要，教师可自行创建新的病例，然后通过网络下发到学生机。病历更新后即可运行使用。可修改内容包括：病史、必要生命体征和查体、化验检查等（以化验单格式显示，影像学资料以照片形式显示）、需要进行的操作步骤（包括洗手、消毒、铺巾、进针、麻醉给药等等）。
■ 每个病例在练习或考核完成后，产生评价报告。教师可以设定评价标准，与学生的实际操作进行比较，一目了然的看出学生的结果。
■ 日志包括训练者的操作日志和知识考核日志。管理员可以接收、保存网络环境内或本机使用者的所有日志。支持日志的察看、打印、网络发送。
■ 教师可以更改学生练习时用于参考的标准视频，以满足不同的教学需要。
■ 以图片和文字介绍等方式讲解教师机软件的操作使用方法，使教师尽快熟悉此软件的使用。
■ 系统自带试题及录题器，题目包括文字试题、图片试题和视频题，题型多样、新颖，考核方面多样，教师也可根据授课的需要自行录入符合要求的试题。
三、训练平台：
■ 流程化的腰椎穿刺练习
1. 突出流程化的手术程序，美观友好的界面设计，学生可以练习整个硬膜外麻醉相关的各个步骤。
2. 首先给出一个临床病例，包括病人的一般情况、主诉、现病史、化验检查（以化验单或影像图片的形式给出）、需要进行的操作；穿刺前有手术知情同意书；然后要求学生进行硬膜外麻醉，对于本系统最重要的穿刺部分，也特别突出了流程的重要性，包括从戴帽子口罩、摆体位、洗手、定位穿刺点、直到穿刺进针、麻醉给药等各个步骤。
3. 训练者登陆后可从服务器上下载最新病例或使用本机预存的病例进行练习。
4. 硬膜外麻醉训练中分两种模式，练习模式下学生可以获得信息提示或纠错提示，如同身边有专门的培训老师辅导一样。可对界面上的模拟病人用鼠标控制进行各个角度的旋转，并选择不同组织分层显示，以利于观察穿刺针的具体部位。考核模式下如同实际对临床病人的操作一样，给人一种身临其境的压力和紧张感。
■ 互动的穿刺体验
1. 界面上有病人生命体征参数的监测，包括血压、呼吸、脉搏等，操作者可随时通过按钮点击与模拟病人进行语言交流，以判断评估病人的情况。
2. 穿刺针独特的设计，既可进行穿刺实际操作，其带有的先进位姿定位系统可实时检测到针尖的位置和旋转的角度。这样在麻醉练习时，将穿刺针在模型上的穿刺过程和软件三维人体模型上的进针过程流畅的融为一体，二者可实现实时同步。
3. 穿刺进针时，穿刺针在人体模型上进行穿刺，这时软件界面上会同步显示进针的过程和深度，包括穿刺针是否在各个角度上有偏移，发生偏移的后果是可能会扎到神经上，病人会发出呻吟声或抱怨声；如果扎到骨头上，练习者也会感到阻力突然增大。所以我们可根据病人的反应和屏幕的显示判断到底发生了那种情况，并及时纠正进针方向。
4. 穿刺针突破黄韧带后如果继续进针会进入蛛网膜下腔，此时拔出针芯可在屏幕上看到有脑脊液流出，同时这种错误操作会被系统记录。
5. 模拟了各种并发症，如局麻药毒性反应、全脊椎麻醉等。当发生这些并发症时，病人的生命体征会有相应的变化，训练者如果不及时做停药及抢救处理，会造成严重后果，导致系统自动退出。
■ 客观量化的评价体系
1. 每次操作完成后，评价结果会检测各种参数，如是否碰触到神经、骨骼、血管及次数，穿刺发生的总位移，练习者和病人交流的次数，并发症等都会有统计。
2. 考核完成后学生可查看自我成绩及打印，同时此成绩可提交到教师机的数据库中。供老师和学生自己日后回顾。
■ 多媒体理论知识讲解与考核
1.为了使学习或培训更加科学全面，本系统专门设有教学演示功能，通过图片及文字介绍帮助学生快速回顾相关解剖知识。三维的腰部解剖模型，可用鼠标拖动进行旋转、缩放，可以设置任意层次的隐藏或显示，使学生熟知各层次的立体解剖概念。另外理论学习部分以文字和图片的形式，详细介绍硬膜外麻醉的概念、解剖、操作过程、注意事项、适应症、禁忌症等，巩固相关专业知识。
2.相关知识考核中试题形式包括单选，多选。试题内容涉及文字、图片、视频等多种形式。考核模式下系统会计分并计入日志。练习模式下解答完试题后可以查看正确答案和相关解释。
四、系统组：
1. 虚拟硬膜外麻醉检测系统平台      1套
2. 成人、婴儿腰椎模型        各1套
3. 系统主机：                1套
（CPU不低于双核1.8GHz；显卡不低于NVIDIA G210；内存不低于1G；硬盘不低于300G；标准兼容声卡）
4. 显示器：                 1台
（19吋以上的液晶显示器）
5. 模拟操作器械：            1套
五、模型规格：800×1300×1900mm