[发明专利]一种人体解剖教学系统

摘要

本发明公开了一种人体解剖教学系统，包括模型数据库，三维模型建立模块，虚拟作动器，参数模型生成模块，摄像头，仿真分析模块，人机操作模块，中央处理器，转移节点模块。本发明通过三维模型生成模块模拟各种人体模型、人体器官和手术工具，然后根据人机操作模块输入的控制命令进行解剖过程的仿真模拟演示，使得学生有一种的身临其境的沉浸感，大大提高了学习效率；数据库自带更新模块，从而满足了各种模型数据的模拟，大大降低了成本；同时在整个解剖过程中，可以通过多种预设的算法或方法对解剖方法进行讲解，减轻了教师的工作量；可进行仿真模拟解剖演示和训练，从而方便了学生学习成果的检验。

主权项

1.一种人体解剖教学系统，其特征在于，包括模型数据库，用于储存各种人体模型器官数据以及器官信息数据、各种人体模型数据以及人体模型信息数据、各种手术工具模型数据以及手术工具参数数据；三维模型建立模块，用于生成各种人体三维模型、人体器官三维模型和手术三维工具模型，包括180°立体柱状环幕、高性能图形集群服务器和六组3D投影仪，面向六通道同步并行图像运算，涵盖各种人体器官模型、人体模型和手术工具模型图像，并予以详细刻画；虚拟作动器，用于驱动参数变化的，与三维模型建立模块中的各元素建立关系后，可以在指定的范围内对参数进行变动，从而可以驱动仿真分析方法针对不同的参数进行计算求解；参数模型生成模块，用于生成各种人体参数模型、人体器官参数模型；摄像头，用于采集教师以及学生在演示或模拟训练过程中所采用的手术工具的视频数据、所作出的解剖操作步骤的视频数据，并将采集到的数据发送到中央处理器；仿真分析模块，用于将输入参数划分为单元、特性和载荷，通过预设的仿真分析算法进行仿真分析；人机操作模块，包括图片输入模块、语音输入模块和文字输入模块，用于输入各种控制命令，并将控制命令发送到中央处理器；中央处理器，用于接收人机操作模块输入的各种控制命令，并根据预设的分类方法将控制命令分别发送到人体三维模型、人体器官三维模型和手术三维工具模型，从而驱动人体三维模型、人体器官三维模型和手术三维工具模型作出相应的移动；用于接收摄像头所采集到的视频数据，并提取这些视频数据的特征值，并将这些特征值转换成控制人体三维模型、人体器官三维模型变化的控制命令发送到相应的三维模型；用于协调各模块进行工作；转移节点模块，与三维生成模块中的各元素相连，通过改变转移节点的位置、方向设置，使人体三维模型、人体器官三维模型和手术三维工具模型产生相应的运动。