▲本虚拟现实VR交互系统由三部分组成，分别为1套VR虚拟现实实训系统、 1套基础护理虚拟现实VR交互系统及1套基础护理虚拟结合训练系统。 一、VR虚拟现实实训系统 1、系统尺寸：长92cm 宽54cm 高110cm，配置无声四轮，可随意移动放置 ▲2、同时具备3D显示模式（需佩戴专业主动式3D眼镜、需支持双手空气3D触摸交互）和VR交互模式。 ▲3、学生可以通过手势位置跟踪器定位手指各关节位置，可以精确的定位手指的运动从而实现用双手操控虚拟世界的三维对象，直接用手抓取虚拟现实世界中的手术器械来完成相应的手术操作。十指跟踪使用双手直接进行各种操作。系统具备眼球跟踪（通过眼球注视实现核对操作）、语音沟通（可以看着虚拟病人与其语音对话，3D虚拟病人会做出相应回答）。支持手指交互：可以精确的定位手指的运动从而实现用虚拟双手操控虚拟世界的三维对象，使用双手模拟正确手法来完成相应的手术操作。 ▲4、支持学生通过手势位置跟踪器定位手指各关节位置，可以精确的定位手指的运动从而实现用双手操控虚拟世界的三维对象，直接用手抓取虚拟现实世界中的手术器械来完成相应的手术操作。十指跟踪使用双手直接进行各种操作。 ▲4、3D屏幕比例16:9 ，亮度350 cd/m2，对比度1000:1，刷新率144Hz，1ms 响应时间，屏幕尺寸24寸，可升降角度可调，屏幕分辨率：1920*1080P，支持3D主动显示。 5、头盔立体显示器：单眼屏幕分辨率 1440×1600，总分辨率2880×1600；位置追踪范围：提供 5mx5m 的位置追踪范围，最大支持跟踪识别的空间高达10M*10M，动补追踪范围≥7.8*7.8米，支持同时多个跟踪目标，追踪精度0.1度，延迟：4.3MS，实现360度无缝追踪。光学透镜:≥130°FOV。定位：支持头部6自由度和手部6自由度追踪；可拓展性:带有USB3.0 Type A的插槽，具备后续功能的拓展性。 6、头盔专用手势跟踪器：手部跟踪目的设计: 允许模仿手部操作进行（抓、握住、推、捏等操作）。 ▲7、手指跟踪: 跟踪所有手指位置，并进行交互。可以直接用双手类似在真实世界中自由的和虚拟病人或医疗器械进行交互。 8、传感器: ≥86个传感器，可以感应定位、压力、陀螺仪等信息。 9、自带系统处理单元：可以流畅运行本系统 核心处理器主频：≥3GHz，核心：六核心，线程：六线程，制程：14纳米，三级缓存：9MB，可支持最大内存：128GB，内存配置：内存：16GB，类型：DDR4 2666MHz 显示适配器：核心频率：1549/1784MHz，显存频率：8008MHz，显存容量：6GB。显存位宽：192bit，支持最大分辨率：7680*4320，显卡接口：PCI Express 3.0 16X，I/O接口：至少支持HDMI接口，DisplayPort接口。 网卡：1000Mbps 网卡 存储设备：≥120GB SSD + 1TB HDD 电源：≥650W 系统：win10 及以上 ▲10、投屏具有第一人称视角和上帝视角，并可随意切换。 二、基础护理虚拟现实VR交互系统 1、软件功能： 1.1、软件采用三维仿真技术，模拟真实病房，把真实病房三维虚拟模拟，操作者可以进入一个完全虚拟的病房，和真实世界中一样对各种操作器械进行交互式操作，软件在电脑加载运行，通过手指操作和佩戴VR头盔，进行沉浸式的虚拟交互操作。 1.2、视野凝视功能：通过视线焦点位置、凝视时长，可触发相关操作、功能。 1.3、语音的交互性：系统根据关键词进行语音识别，可触发相关操作、功能。该项需要提供样品现场演示 1.4、手指的交互性：可以精确的定位手指的运动从而实现用双手操控虚拟世界的三维对象，直接用手抓取虚拟现实世界中的器械来完成相应的操作。该项需要提供样品现场演示 1.5、特点：系统具备识别双手操作功能，取代原有的使用VR手指逐步点击按键操作的模式，解放双手，通过双手进行物品的抓取，操作，更加贴近真实的临床护理，学生有真实的参与感与代入感。（而非传统的手指点击按键，只需点击，就能触发下一步的动画，缺少真实的代入，缺少人机交互功能）。 1.6、3D六自由度功能：操作者可以在虚拟空间内，任意的走动，弯腰等，360度任意视角查看细节。 ▲1.7、虚拟智能机器人：全程可使用智能机器人的提示功能，查看当前操作的具体步骤和提示帮助。 ▲1.8、透视视角：通过透视患者体内状态，清楚地查看病人内部三维结构的变化情况。 ▲1.9、三维剖视视角：通过三维剖视视角，可清楚地展现人体内部解剖状态的基本信息。 2、系统参数： 2.1、双人核对医嘱：操作者使用双眼查看医嘱单上的内容即可完成对患者进行医嘱核对，操作者可以学习熟悉双人核对医嘱的护理过程与内容。 2.2、移至病房：操作者进入病房，行至床尾可以在虚拟场景中蹲下身子，通过双眼查看床尾卡获取患者信息。并可与虚拟患者进行对话核对患者床号、姓名。操作者通过双手直接掀开虚拟患者的被子，虚拟患者配合展示自己的手腕带，通过操作者眼睛注视患者的手腕带查看患者的手腕带记录，获取患者的信息。 2.3、评估患者：通过三维VR技术手段展示评估患者以及检查患者鼻腔内容。 2.4、物品准备：通过三维VR技术手段展示洗手、戴口罩、用物准备。 2.5、返回病房：通过三维VR技术手段展示返回病房询问患者姓名并核对患者手腕带。 2.6、插管前准备：调整体位、铺治疗巾、清洁鼻腔、准备、检查胃管、润滑胃管、放置弯盘。 ①调整体位：操作者按照箭头提示顺时针转动摇杆控制床头抬高，协助患者半坐位。 ②铺治疗巾：操作者拾取治疗车上的治疗巾，将治疗巾铺至患者脸旁。 ③清洁鼻腔：操作者拾取棉签蘸取清水清洁患者鼻腔。 ④准备：操作者拾取胶布、听诊器准备并打开鼻饲包、倒温开水。 ⑤检查胃管：操作者左手拾取弯盘内胃管，右手拾取注射器，检查胃管通气是否良好。 ⑥润滑胃管：操作者拾取镊子夹取石蜡油棉球，按照箭头的提示润滑胃管。 ⑦放置弯盘：操作者拾取治疗车上的弯盘，将弯盘放置于患者口角处。 2.7、插胃管：确认剑突位置、测量长度、插管。 ①确认剑突位置：操作者使用手触碰患者的剑突，以确认患者的剑突位置。 ②测量长度：操作者手持胃管测量患者额头至剑突位置，测量时实时显示测量的长度。 ③插管：通过三维VR技术手段展示插管内容，可通过透视或剖视视角来查看胃管的实时位置。操作者手持胃管从患者鼻腔内插入直至插入胃内。 2.8、检查胃管：操作者使用抽吸胃液、检查气泡、听诊胃部的三种方法进行检查胃管是否在胃内并固定胃管。 2.9、注入鼻饲饮食：操作者拾取注射器抽取相应用物，实现注入温开水、注入鼻饲饮食、再次注入温开水的操作。 2.10、灌食后处理：通过三维VR技术手段展示处理胃管末端、记录置管时间、固定标识、撤去用物、固定胃管。 2.11、整理（灌食）：通过三维VR技术手段展示洗手、记录、交代注意事项。 2.12、拔管：通过三维VR技术手段展示双人核对医嘱、前往病房、核对患者、解释说明、洗手、戴口罩、用物准备、前往病房、核对患者、铺治疗巾、放置弯盘、松开固定、戴手套、拔管、撤去用物、脱手套、患者清洁、调整体位。 2.13、整理（拔管）：通过三维VR技术手段展示洗手、记录、交代注意事项。 三、基础护理虚拟结合训练系统 1、系统的功能概述 基础护理虚实结合训练系统是一款基于虚拟与现实结合的智能化教学训练模拟人，模拟人采用虚拟仿真、智能传感器等技术，进行智能化的检测和反馈，模拟临床患者的不同生理反应和操作过程中的不同手感。系统中植入了临床教学经验，以操作指南为依据,实现同一个模拟人上可进行鼻饲术临床基本技能的智能训练。可指导学生按正确的操作流程进行练习，提示和纠正学生的错误操作。详细记录和分析学生的操作行为，形成分析报告提交给教师。在师生比较低的情况下，这种训练模式可以作为有益的教学补充。 2、鼻饲模拟人(半身)的外形特征 采用世界先进的设备和进口优质高分子硅胶材料研发而成，耐用、不易破碎和防水。真实大小，采用生物仿真技术生产制造，解剖结构特征明显，手感真实，形态逼真美观。 3、系统参数 3.1、产品使用计算机仿真技术，能够模拟鼻饲法流程。 3.2、模拟现实，贴近临床实际：仿真模拟人、真实的器械，操作过程中能感受到临床操作中的手感。 3.3、系统自主练习模式，操作者可根据不同模式反复练习，不设时间及场地限制。 ★3.4、系统包含2个病人状态选择（正常病人、昏迷病人），插管包含不同情况（随机插管、正常插管、昏迷插管、恶心反应、插入口腔、插入气管）。 3.5、系统能够提供流程式智能引导学员完成整体鼻饲法的操作。 ▲3.6、插管时使用真实器械（所用的鼻饲管为临床使用的器械，无需定制专用教学器械）进行插管的操作。 ★3.7、透视模式，软件选择透视视角，三维模拟人皮肤呈透视状态，可以看到模拟人内部消化系统，操作时可以直观看到原理内容。 ★3.8、剖视模式，软件选择剖视视角，三维模拟人消化系统器官呈剖视状态，操作时可以直观看到原理内容。 ▲3.9、在使用真实器械插管时，可通过智能传感芯片自动检测胃管的插入长度及位置。 ▲3.10、在使用真实器械插管时，可通过智能传感芯片和数据算法能够自动识别插管的速度。 3.11、系统采用力反馈技术模拟操作手感，在插管过程不同的生理结构中，插管阻力会发生相应的变化。 3.12语音识别，操作过程中与病人语言沟通环节，系统可以识别操作者语音沟通的关键词，识别正确后继续操作。 3.13自由视角，三维模拟人可360度旋转，放大、缩小视角。 4、软件功能 基础护理虚实结合训练系统（鼻饲）:完整、清楚、准确地展示鼻饲法的具体操作流程，在操作过程中可360°旋转、缩放场景并加以语音说明。操作步骤内容如下： 插管分为正常插管、昏迷插管、恶心反应、插入口腔、插入气管。 ①正常插管：操作者用真实鼻饲管插入模拟人直至插入模拟人胃内，插管过程中在屏幕上可以实时且同步通过透视或剖视视角的任意位置来查看胃管的实时位置并显示插入长度、插入位置和自动识别插管的速度。 ②昏迷插管：操作者用真实鼻饲管插入模拟人后，在屏幕上可以实时且同步通过透视或剖视视角的任意位置来查看胃管的实时位置并显示插入长度、插入位置和自动识别插管的速度。与正常插管不同的是，从鼻腔内插入14-16cm时，需托起患者头部向前屈，使其下颌靠近胸骨柄，方可继续插入。 ③恶心反应：操作者用真实鼻饲管插入模拟人，当插入至模拟人咽喉部时，患者出现恶心干呕，待患者恶心反应结束继续插入。插管过程中在屏幕上可以实时且同步通过透视或剖视视角的任意位置来查看胃管的实时位置并显示插入长度、插入位置和自动识别插管的速度。 ④插入口腔：操作者用真实鼻饲管插入模拟人，当插入至模拟人咽喉部时插入口腔内，检查口腔后拔出胃管。插管过程中在屏幕上可以实时且同步通过透视或剖视视角的任意位置来查看胃管的实时位置并显示插入长度、插入位置和自动识别插管的速度。 ⑤插入气管时：操作者用真实鼻饲管插入模拟人，当插入至模拟人咽喉部时误入气管内，患者出现发绀咳嗽情况立即拔出胃管。插管过程中在屏幕上可以实时且同步通过透视或剖视视角的任意位置来查看胃管的实时位置并显示插入长度、插入位置和自动识别插管的速度。 ★5、需带样品现场演示，无完整正确演示以下全部内容视为无效投标 1）、演示系统包含2个病人状态选择（正常病人、昏迷病人），并演示插管不同情况（随机插管、正常插管、昏迷插管、恶心反应、插入口腔、插入气管）。并演示插管过程可以切换正常显示、透视显示、剖视显示，并可以360度旋转、任意放大缩小查看。 2）、插管时使用真实器械（所用的鼻饲管为临床使用的器械，无需定制专用教学器械）进行插管的操作。在使用真实器械插管时，可通过智能传感芯片自动检测胃管的插入长度、位置及插管速度。 3）、语音识别，操作过程中与病人语言沟通环节，系统可以识别操作者语音沟通的关键词，识别正确后继续操作。 4）、演示正常插管过程中，当真实的鼻饲管进入咽喉部位，如果没有语音嘱咐模拟人吞咽时，则会厌软骨不会关闭，此时直接插管会进入气管，并发生咳呛。只有嘱咐患者吞咽后，会厌软骨关闭后，继续插管就可以顺利进入胃内。整个过程可以通过透视或剖视实时动态显示。 5）、模拟人的头部可以任意旋转，昏迷病人插管时操作者用真实鼻饲管插入模拟人后，在屏幕上可以实时且同步通过透视或剖视视角的任意位置来查看胃管的实时位置并显示插入长度、插入位置和自动识别插管的速度。与正常插管不同的是，从鼻腔内插入14-16cm时，需托起患者头部向前屈，此时虚拟软件同步显示变化，使其下颌靠近胸骨柄，方可继续插入。 |
