机能虚拟实验室

ZH 型医学机能仿真实验室是由省内多所医学院校*坚持在教学与临床一线的专家悉心指导而创建的。现已经建成机能学、诊断学、形态学、解剖学等基于计算机虚拟现实和仿真技术的网络化虚拟实验与教学系统。<<医学仿真实验室>>分为虚拟实验和虚拟教学两大模块，虚拟实验采用人机交互的方式实施实验，具有过程仿真、虚拟现实、三维动画、智能语言特点；虚拟教学可根据教学需求定制实验，通过系统的动态开放性实施交互教学，内建的题库系统，提供在线自测自评功能，这些都可以充分调动学生的学习兴趣。

机能虚拟实验室技术参数:

1、采用网络化的体系结构（C/S结构），可以直接连接到校园网或Internet网络上；
2、具有完整的知识结构，包括：三维实验室浏览、实验基础知识介绍，实验动物介绍，实验设备和实验器械介绍，模拟实验操作过程，模拟实验波形操作等;
3、实验基础知识包括生理、药理、病生、机能、信号采集系统，传感器、实验室常用试剂等方面的知识
4、实验仪器介绍包含不低于20种生理药理仪器介绍，包含镇痛类、抗焦虑类，疲劳类，心血管类药理设备以及行为学实验仪器设备，介绍方式为3D动画和录像;
5、包含生理、药理、病生、人体实验以及综合性实验的各类大型经典实验项目,数量达90个
6、客户可根据自己的实验项目增加虚拟实验,可对药品特性进行编辑,国内*;
7、生理实验项目：刺激强度与肌肉收缩的反应关系、刺激频率与肌肉收缩之间的关系、神经干动作电位的引导实验、神经兴奋传输速度的测定、神经干不应期的测定、减压神经放电、膈神经放电、大脑皮层诱发点位、离体蛙心灌流、期前收缩与代偿间歇、心肌细胞动作电位、家兔血压调节、家兔呼吸运动调节、尿生成的影响因素、消化道平滑肌生理特性
8、药理实验项目：药物对动物学习记忆的影响、酸枣对小鼠的镇定作用、安定的抗惊厥作用、杜冷丁的镇痛作用、地塞米松对实验大鼠脚趾肿胀的抗炎作用、苯海拉明药效实验、神经体液因素及药物对心血管活动的影响、药物急性毒性实验、药物半衰期的测定、给药剂量对药物血浓度的影响、给药途径对药物血浓度的影响、药物在体内的分布、肝肾功能状态对药物血浓度的影响、多次给药对药物血浓度的影响
9、病生实验项目：急性心力衰竭、心率失常、急性缺氧、急性失血性休克、急性高血钾症
10、人体实验项目：人体指脉信号的测定、人体全导联心电信号的测定、ABO血型的测定、人体前臂肌电的测定、人体握力的测定、人体心音图的记录和测定简介
11、综合实验：家兔呼吸运动调节、影响尿生成的因素及利尿药物、神经体液因素及药物对心血管活动的影响
12、每个实验项目包含实验简介，实验原理，实验录像，实验模拟操作以及实验模拟波形5个方面的内容
13、实验项目中的波形模拟可以和动物的反应同步，比如在刺激强度与反应的关系实验中，波形上的变化和蟾蜍腓肠肌的收缩反应应同步表现,波形模拟高度逼真，比如对血压波形的模拟要表现出心室收缩与心房切迹，还要表现出叠加在血压波形上的呼吸波形（二级波）
14、进行各种药理学参数的计算，比如PA2，LD50，半衰期等，使学生在进行药理学实验的同时理解各种药理学参数的意义及计算方法，帮助学生建立科研的思维能力
系统具有开发性，用户可以将自己的实验图片，实验录像，实验原理和操作的文字加入到系统中，从而扩充系统的适用性
15、新版本增加了常用的药品的虚拟配置,如:生理盐水的配置,麻醉药品的配置等

机能虚拟实验室性能特点：

一、医学

机能学虚拟实验室是基于计算机仿真技术的网络化实验教学系统，包括以计算机仿真技术为核心的生物仿真引擎、处理因素数据、虚拟环境界面和网络化硬件平台等部分。在计算机系统中建立的虚拟实验环境使实验者可以像在真实的环境中一样运用各种虚拟实验器械和设备，对“实验动物或标本”进行虚拟操作，完成预定实验，机能学虚拟实验从功能上包括仪器介绍、手术操作、仿真实验（仿真实战、虚拟实验）、模拟测试、求知药物确定和后台数据管理、用户管理等模块。

1、采用网络化的体系结构（C/S结构），可以直接连接到校园网或Internet网络上；

2、具有完整的知识结构，包括：实验基础知识介绍，实验动物介绍，实验设备和实验器械介绍，模拟实验操作过程，模拟实验波形等方面的内容；

3、实验基础知识包括生理、药理、病生、机能、信号采集系统，传感器、实验室常用试剂等方面的知识；

4、实验仪器介绍包含不低于20种生理药理仪器介绍，包含镇痛类、抗焦虑类，疲劳类，心血管类药理设备以及行为学实验仪器设备，介绍方式为Flash动画和录像，拓展学生思路；

5、至少包含对不低于10种常见实验动物的用途、生理指标等方面的介绍；

6、包含生理、药理、病生、人体实验以及综合性实验的各类大型实验项目不低于90个，实验项目包括：

6.1生理实验项目：

刺激强度与肌肉收缩的反应关系、刺激频率与肌肉收缩之间的关系、神经干动作电位的引导实验、神经兴奋传输速度的测定、神经干不应期的测定、减压神经放电、膈神经放电、大脑皮层诱发点位、离体蛙心灌流、期前收缩与代偿间歇、心肌细胞动作电位、家兔血压调节、家兔呼吸运动调节、尿生成的影响因素、消化道平滑肌生理特性。

6.2药理实验项目：

药物对动物学习记忆的影响、酸枣对小鼠的镇定作用、安定的抗惊厥作用、杜冷丁的镇痛作用、地塞米松对实验大鼠脚趾肿胀的抗炎作用、苯海拉明药效实验、神经体液因素及药物对心血管活动的影响、药物急性毒性实验、药物半衰期的测定、给药剂量对药物血浓度的影响、给药途径对药物血浓度的影响、药物在体内的分布、肝肾功能状态对药物血浓度的影响、多次给药对药物血浓度的影响。

6.3病生实验项目：

急性心力衰竭、心率失常、急性缺氧、急性失血性休克、急性高血钾症。

6.4人体实验项目：

人体指脉信号的测定、人体全导联心电信号的测定、ABO血型的测定、人体前臂肌电的测定、人体握力的测定、人体心音图的记录和测定简介。

6.5综合实验：

家兔呼吸运动调节、影响尿生成的因素及利尿药物、神经体液因素及药物对心血管活动的影响。

7、每个实验项目包含实验简介，实验原理，实验录像，实验模拟操作以及实验模拟波形5个方面的内容；

8、实验项目中的波形模拟可以和动物的反应同步，比如在刺激强度与反应的关系实验中，波形上的变化和蟾蜍腓肠肌的收缩反应应同步表现；

9、波形模拟高度逼真，比如对血压波形的模拟要表现出心室收缩与心房切迹，还要表现出叠加在血压波形上的呼吸波形（二级波）；

10、进行各种药理学参数的计算，比如PA2，LD50，半衰期等，使学生在进行药理学实验的同时理解各种药理学参数的意义及计算方法，帮助学生建立科研的思维能力；

11、系统具有开发性，用户可以将自己的实验图片，实验录像，实验原理和操作的文字加入到系统中，从而扩充系统的适用性。

12、配置：医学客户端软件16套、医学服务器端软件1套。

二、诊断学虚拟实验室

诊断学虚拟实验是一个C/S模式的系统。该系统以虚拟病人为主体，管理员（老师）可以通过网络登陆服务器后台管理程序，设置虚拟病人的各种体征参数。当学生通过网络在学生端登陆后，即可对已经设置好的虚拟病人进行病史采集（问诊）、心电检查、体格检查以及化验检查等四个方面的虚拟检查。学生通过对检查结果的分析，判断虚拟病人的患病情况，从而达到考察学生综合运用诊断学知识的目的。

三、形态学虚拟实验室

该系统实现了显微镜的虚拟操作，仿真镜读片，拓展了显微镜的分辨率和测量等功能，解决了显微镜和片库的资源短缺和协调问题，设计了实验视频点播和考试与自测，该仿真实验系统由学生端、老师端、管理端三大部分组成。学生端分为两大部分共五个模块：一、教学与自学：视频点播、虚拟操作、仿真读片、课堂自测，二、考试模块：模拟考试；老师端集教学与实验数据管理为一体，共有七个模块组成：视频管理、虚拟操作、数码教学、片库管理、试卷管理、考试管理、试卷评阅；管理端则对登陆用户进行*管理、功能分组、信息查看、按需排序等。