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气管插管

A. 普通高校组-应用类 > A6组：其他

  目前，许多人们都在受着病痛的折磨，虽然现在医疗设施已经发展到了很好的水平，但是还是会有一些手术和治疗技术比较难以推进。相比于普通的教学方式而言，虚拟现实技术和气管插管技术的融合更加具有高效性、细节性和稳定性，可以给体验者带来更好的感受和更方便快捷的学习环境、更加真实的体验感。我们的研究方向找准了教育的难点，使用目前正值热点的 VR 与医学教学相结合，研究出双腔气管插管的 VR 技术，让医学生们可以尽情的进行练习，仔细的学习双腔气管插管的细节与内容。

我们项目存在最初的规划就是利用 Unity3D 来实现在虚拟引擎中双管插管教学讲解和演练。此场景中的医疗设备呈现状态都是基于真实生活中的医疗器材所制作的，真实还原，1:1 的 3D 建模保证在此项目中的真情实感。

  我们整个项目就是借助 HTC Vive 实现的，我们依靠 HTC Vive 来展现我们的整个项目的视觉效果，虚拟现实技术依托于这样的虚拟现实头部显示器来给人们带来丰富逼真 的虚拟环境。

  我们项目的核心亮点是虚拟手术器械与虚拟组织器官的碰撞检测和力反馈，手术操作是非常精细的工作, 要求较为精确的力反馈。在虚拟手术过程中, 碰撞检测是力反馈 、组织变形的前提,所以 我们对于碰撞检测是十分精准的，再加上丰富的场景动画展示形成较为完整的界面反馈。除此之外，重中之重是根据力学的弹性方程用计算机软件来实现对虚拟手术器械的机电部分的控制, 再反馈在虚拟手术器械上。由于人体的手部的触觉非常敏感所以对于力反馈中的定位精度和曲线力觉变化均有较高的技术要求。需要定位精确的手术传感器械和比较复杂的弹性模型。我们项目组在其中添加创新点，在手柄操作时加上震动提醒效果，而且可以人为添加提醒或者人为关闭提醒，方便学习和以免形成惯性思维。

  VＲ可以创建真实的学习环境，提高学习者的积极性和参与度，改善学习的情境以及发展卓越的技术技能和非技术技能，已经显示出巨大的教学应用前景。