超声设备原理与临床应用虚拟仿真教学系统

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医用超声设备是生活中常用的、不可或缺的诊断和治疗工具。学生要想深入的了解医用超声设备,需掌握其结构组成、成像原理、成像特点以及基本的临床应用等。因为关于医用超声设备的知识涵盖范围较广,理解起来比较困难,所以传统的教学方式有一定的局限性。新型超声教学方式的出现,在提高教学质量上取得了明显的成效,但大多数仅限于临床应用方面。随着虚拟现实(VR)技术应用在教学上的推广,本文提出将VR技术应用到超声设备教学中,并针对超声课程的特点,综合超声的设备原理和临床应用,开发了具有交互功能的虚拟仿真教学系统,具体内容如下:(1)需求分析与划分模块:以问卷调查的方式,随机对学生进行调研,了解用户需求,确定系统的主要内容,划分为七个模块:注册登录、超声漫游、超声设备结构组成、超声诊断仪分类、超声成像、超声检查交互、考试评估;根据系统的内容,进行资源需求分析,确定所需要的模型资源要求;根据模块的划分,进行系统功能需求分析,确定每个模块具体要实现的功能;最后对系统补充一些非功能需求分析。(2)系统设计与实现:介绍系统的总体架构设计与开发的环境,选取Visual Studio 2017为开发平台、Unity3D为引擎。首先进行模型的创建和导入,其次是UI的设计,然后通过碰撞检测等VR关键技术和常用的Unity3D插件实现每个功能模块,最后对系统的性能进行优化。(3)系统测试与初步评价:将系统打包成Web GL和PC两种版本供用户使用,并对打包好的系统从功能、兼容性、易用性三个方面进行测试,最后初步分析系统教学效果。超声设备原理与临床应用虚拟仿真教学系统经过测试后,能够在不同的平台上正常运行,满足了需求,并且取得了良好的教学效果。
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