简单介绍： 心肺复苏及AED虚拟仿真实验系统采用BS架构可以部署于校园网，心肺复苏及AED虚拟仿真实验系统在校内或授权公网上任意节点访问，开展学习与管理。心肺复苏及AED虚拟仿真实验系统前台包含门户信息、热门项目、在线虚拟仿真库、学习桌面管理等模块，采用WebGL技术无需安装插件直接开展三维虚拟仿真训练，心肺复苏及AED虚拟仿真实验系统前台具备帐号认证等安全机制。 详情介绍： 1、热点虚拟仿真项目：包含入院介绍、手术室漫游、虚拟人、器械仪器三维学习与考核等。       1、热点虚拟仿真项目：     （1）入院介绍、手术室漫游虚拟仿真项目运用3DMAX构建医院三维场景，空间模型包含护士站、**室、病房、手术区限制区与非限制区、刷手区、手术室等，学习者可在三维空间进行自主漫游，通过拾取三维空间的热区开展漫游式学习，每个热区知识点均包含“图文+语音”的多媒体呈现模式，该模块配置系统漫游、自主漫游2种学习模式，并可在手术室调用手术器械三维模型。     （2）虚拟人项目用于检测护理虚拟患者的生命体征数据，包含心率、心电图、呼吸、血压、体温、血氧饱和度、有创血流动力学等监测数据，虚拟人通过Json接口与数据库对接，根据院内监护以患者病情变化给出实施动态反馈，以训练学生临床护理实践能力。 （3）虚拟人项目包含院前急救、院内监护完成流程，具有学习、训练、考核三种虚拟训练模式，满足个性化学习的需求，在每个虚拟操作结束后立即给出学习反馈，逐一通过列表、柱形图和雷达图、路径图等多种形式全方位反馈学习每个环节，帮助学生查漏补缺，提升训练效果。 （4）虚拟人项目具有立体化虚拟训练的统计分析后台，包含班级均分统计、分项均分统计、班级分项训练统计、每个虚拟训练考点的统计，对于学习、训练、考核三种不同训练模式通过不同颜色进行对比分析，同时可进行横向班级间、纵向年级间的对比分析，通过列表、柱形图和雷达图、路径图进行直观的呈现，并在路径图中通过方向箭头展现，虚拟训练中有顺序操作的掌握情况。 （5）虚拟人训练的分项权重，每一个考点分值均可通过数据库动态自定义设置。   （6）器械仪器三维学习与考核项目，器械仪器至少包含牵开器、钳类、手术剪、手术镊、手术刀、缝合针等20个以上三维器械模型，能够三维旋转展示，要求支持三维任意角度旋转学习，同时支持X轴、Y轴、轴Z自主旋转学习，满足精细化学习，该项目具备开展器械识别与器械考核功能。         2、一般虚拟仿真项目：不少于50项，通过构建三维场景，交互式虚拟训练各项技能操作，具备要点提示，流程控制，各类交互操作过程动画用三维动画方式体现，通过语音、视频、动画将护理人文与规范化操作融入虚拟仿真训练，虚拟仿真项目需包含：       肌内注射、静脉注射、吸痰术、静脉输液、鼻饲法和胃插管、导尿术（男病人普通导尿管、男病人气囊导尿管）、女病人普通导尿管、女病人气囊导尿管）、无菌术、压疮的防护、压疮的护理（压疮的护理—淤血红润期、压疮的护理—溃疡期）、口腔护理、保留灌肠、简易呼吸器的使用、吸氧术（双耳鼻氧管）、静脉血标本采集技术、卫生手**、抽吸药液（抽吸药液法-安瓿瓶、抽吸药液法-自密封瓶内吸药法）、人工呼吸、备用床大单法、铺麻醉床、止血带止血法、**、脉搏测量、呼吸测量、口服给药法（病区准备**、中心药房准备**）、血压测量（水银血压计、手臂式电子血压计、手腕式电子血压计、压力表式血压计）体温计的测量（电子体温计、儿童专用体温计、红外线耳式体温计、红外线体温检测仪、可弃式体温计、水银温度计测肛温、水银温度计测口温、水银温度计测液温）、穿手术衣、脱手术衣、穿隔离衣、脱隔离衣、戴无菌手套、脱无菌手套、轮椅护送法、换药、尸体处理、老年人进食的照护、轮椅转换、冰袋冷敷、乙醇拭浴、平车运送法（挪动法、一人搬运法、二人搬运法、三人搬运法、四人搬运法）、三腔二囊管止血法、电除颤、四肢骨折现场急救外固定（8字包扎法）、四肢骨折现场急救外固定（绷带包扎法）、四肢骨折现场急救外固定（夹板固定法）、四肢骨折现场急救外固定（三角巾包扎法）、四肢骨折现场急救外固定（上臂开放性骨折固定法法）、清创术、脊柱损伤搬运 3、学习桌面：含我的课程、选课学习、即时通讯、公共资源、密钥管理等栏目。      （1）我的课程呈现的是目前已经开展课程的虚拟仿真项目，在该模块具有学习状态、学习进度、学习时长、学习成绩等统计功能，以及是否继续学习等操作功能。         2）选课学习模块学生可以选学平台内我的课程以外的虚拟仿真项目进行学习。        3）即时通讯为学习桌面内嵌模块，可以满足学生与学生、学生与老师之间开展专题性的交流，便捷解决学习中遇到的问题，提升学习效果，可以应用于MOOC与翻转课堂。       4）班级管理：可查看班级情况，也可查看每个学生的学习情况。      5）公共资源模块为护理学虚拟仿真项目以外的各类相关资源，用于辅助虚拟仿真教学，拓展学生学习空间。     4、平台后台管理：包含虚拟仿真实验管理、选修实验管理、试题管理、考核管理、帐号管理、角色与权限管理、资源与公告管理、静态化管理等。     （1）虚拟仿真实验管理包含实验分类与层级管理、虚拟仿真项目管理，用于管理具体虚拟仿真资源及其从属课程。     （2）试题与考核管理管理模块管理平台的试题、考核、学生成绩、学业状态等。 4、平台后台管理：包含虚拟仿真实验管理、选修实验管理、试题管理、考核管理、帐号管理、角色与权限管理、资源与公告管理、静态化管理等。    

以当今主流放疗和影像设备为仿真对象，以 3D 场景仿真医院放疗和影像科室的工作实景及流程，将放疗和医学影像专业与信息化技术有机融合，将教学能动性发挥到最大。系统包括学习模式和考核模式，操作者可以通过鼠标的点击操作，在三维模拟的医院检查环境下进行360°漫游，在整体上对相关检查设备有所认识，每种设备检查技术涵盖实训步骤不少于30步，包含设备开机检查、开机、准备、登记、患者准备、去除异物、摆位、调整设备位置、设置参数、后处理、打印等全过程仿真操作及各仿真过程中知识点学习及考核，软件为B/S架构，不限节点。

一、平台背景 虚拟仿真实验教学是高等教育信息化建设和实验教学示范中心建设的重要内容，是学科专业与信息技术深度融合的产物。为贯彻落实《教育部关于全面提高高等教育质量的若干意见》（教高〔2012〕4号）精神，根据《教育信息化十年发展规划（2011-2020年）》，教育部决定于2013年启动开展国家级虚拟仿真实验教学中心建设工作。其中虚拟仿真实验教学的管理和共享平台是中心建设的重要内容之一。 目前，大多数高校都有针对课程使用实验教学软件，但由于每个专业或课程的情况不同，购买的软件所采用的工作环境、体系结构、编程语言、开发方法等也各不相同。由于学校管理工作的复杂性，各校乃至校内各专业的实验教学建设大都自成体系，各自为政，形成了“信息孤岛”。主要面临如下问题： • 管理混乱，各种实验教学软件缺乏统一的集中管理； • 使用不规范，缺乏统一的操作模式和管理方式； • 可扩展性差，无法支持课程和相应实验的扩展； • 各系统的数据无法共享，容易形成“信息孤岛”； • 缺乏足够的开放性； • 软件部署复杂，不同的软件不能运行在同一台服务器上。 二、平台目标 该平台的目标就是高效管理实验教学资源，实现校内外、本地区及更广范围内的实验教学资源共享，满足多地区、多学校和多学科专业的虚拟仿真实验教学的需求。平台要实现学校购置的所有实验软件统一接入和学生在平台下进行统一实验的目的，通过系统间的无缝连接，使之达到一个整体的实验效果，学校通过该平台的部署，不仅可以促进系统的耦合度，解决信息孤岛的问题，还可以使学校能够迅速实施第三方的实验教学软件。 平台提供了全方位的虚拟实验教学辅助功能，包括：门户网站、实验前的理论学习、实验的开课管理、典型实验库的维护、实验教学安排、实验过程的智能指导、实验结果的自动批改、实验成绩统计查询、在线答疑、实验教学效果评估等功能，同时该平台可扩展集成第三方的虚拟实验课程资源或自建课程资源，为各类院校虚拟实验教学环境提供服务并进行相应的应用。 三、应用方案 《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010－2020年）》第十九章第六十条明确指出:加强优质教育资源开发与应用。加强网络教学资源库建设。引进国际优质数字化教学资源。开发网络学习课程。建立数字图书馆和虚拟实验室。建立开放灵活的教育资源公共服务平台，促进优质教育资源普及共享。创新网络教学模式，开展高质量高水平远程学历教育。 虚拟实验建设的理念就是采用我们这个方案的理念(平台+资源)，发布一个虚拟实验中心门户网站、建设一个开放式虚拟仿真实验教学的管理和共享平台，然后再陆续把相关虚拟实验课程的资源统一放到该平台来进行管理，从而面向各个学科的相关课程开展虚拟实验教学。 四、平台的主要功能 开放式虚拟仿真实验教学的管理和共享平台包括虚拟实验中心门户网站、实验前的理论学习、实验的开课管理、典型实验库的维护、实验教学安排、实验过程的智能指导、实验结果的自动批改、实验成绩统计查询、数字化资源管理、师生互动交流和系统管理等子系统。 虚拟实验中心门户网站：一个动态Web系统，系统内容包括中心介绍、实验教学、实验队伍、管理模式、设备与环境、教学特色、中心新闻/公告/通知等。 实验教务管理：课程库、培养计划、排课、选课、开课审核等功能。 实验教学管理：现场实验安排、虚拟实验安排、实验批改、考勤管理、成绩管理、实验报告等。 实验前理论学习：实验前学生通过练习、自测、课件等方式学习实验理论知识。 实验过程智能指导：学生在实验过程中遇到问题可以请求指导，系统给出指导信息。 实验结果自动批改：学生提交实验结果后系统自动评判，给出分数和评分点。 数字化资源管理：各种虚拟实验、仿真软件和演示动画的上传、发布。 实验室开放预约管理：实验室设备借出、实验室预约、实验预约、工位预约管理。 师生互动交流：实时答疑、在线留言等。 系统管理：用户、分组、角色、权限、日志、备份管理和实时监控等。 五、平台特点 1)系统针对学校实验教学整体需求设计，满足校级实验教学需要； 2)可集成所有符合标准的第三方虚拟实验系统和软件； 3)经典实验的设计采用B/S架构，方便学生使用和系统部署； 4)全面开放了实验室的实验资源，提供开放式实验教学服务。方便学生自主灵活参与实验，充分发挥学生的主观能动性，提高实验教学的效果； 5)多种角色应用体系，多种业务权限配置，满足学生、教师、教务人员、实验室管理人员和校领导的需求，受益面广； 6)人性化的协同学习，帮助教师和学生随时随地通过网络在线或离线交流； 7)虚拟实验和现实实验相结合，丰富了实验教学方式，通过系统可同时管理硬件实验和虚拟实验； 8)实验教学排课灵活，可统一安排也可学生自选，提供学生、教师以多种方式打印课表； 9)多种数据导入导出功能，方便各种身份角色数据汇总、数据统计； 10)可无缝集成到学校的教学教务管理系统中； 11)支持实验报告在线提交，并提供实验报告在线批注和智能批功能； 12)可根据现实实验室进行直观的工位布局，方便学生预约和入座； 13)支持在线多媒体编辑宣传内容，可实现实验中心与下设实验室门户网站统一管理； 14)系统更加注重实验教学效果。

为了帮助运动员改善在正式比赛环境压力下的运动表现，北京体育大学运动心理学团队采用虚拟现实技术模拟运动员在比赛中的高压场景，结合传统心理训练和正念训练来提高运动员在压力情景下的应对能力，从而提升运动员赛场表现。

针对学习门槛高、教学开展难、实验原理阐述不明等问题，应用仿真技术形象展示系统器件及运行逻辑。

项目联合所对接的企业“北京象新力科技有限公司”，产学合作，积极开发建设了虚拟仿真实验课程“台风灾害下输电线路风险评估虚拟仿真实验”，对接国家虚拟仿真实验教学课程共享平台（iLab实验空间），申报了国家虚拟仿真实验金课，服务电气工程专业学生数超过1500人，同时资源面向社会开放，总浏览量近两万次，总使用量逾三千人次，使得学校在线信息化实践教学能力明显提升。

技术团队突破了多模态医学影像高效分析处理、人体器官形态与功能模型构建、复杂手术实时交互仿真等关键技术，研制了虚拟手术支撑平台与系列手术仿真系统，形成了一批国际领先的科技成果及产品。主要包括：创新了多模态医学影像高效处理理论，协同处理效率较同期国际水平提升10倍以上，精度提升25%，解决了临床影像难以高效、精确利用的难题；建立了个性化人体

项目成果/简介: 本技术基于人体肌肉运动生理学原理，在肌纤维处施加一定模式的电刺激信号可使肌肉发生收缩和拉伸等动作，从而使人产生自主肌体运动或使皮肤触觉小体产生特定的触觉感应。采用穿戴式柔性新型电极阵列实施电刺激，并研究多种用于力触觉反馈的电刺激模式组合，简单易行、轻巧方便、力触觉感应分辨率高，增强虚拟场景沉浸感。同时通过不同的电极阵列结构、材质、形态设计，丰富电刺激模式库，提高力触觉反馈的时间和空间准确度。 虚拟现实力触觉反馈交互技术可用于虚拟现实游戏、虚拟现实教育培训、虚拟制造等领域，也可以用于煤矿、安防等高风险领域，以及电影技术。电刺激肱二头肌力反馈交互虚拟拉弓场景交互知识产权类型:发明专利技术先进程度:达到国内领先水平成果获得方式:独立研究获得政府支持情况:无

本技术基于人体肌肉运动生理学原理，在肌纤维处施加一定模式的电刺激信号可使肌肉发生收缩和拉伸等动作，从而使人产生自主肌体运动或使皮肤触觉小体产生特定的触觉感应。采用穿戴式柔性新型电极阵列实施电刺激，并研究多种用于力触觉反馈的电刺激模式组合，简单易行、轻巧方便、力触觉感应分辨率高，增强虚拟场景沉浸感。同时通过不同的电极阵列结构、材质、形态设计，丰富电刺激模式库，提高力触觉反馈的时间和空间准确度。 虚拟现实力触觉反馈交互技术可用于虚拟现实游戏、虚拟现实教育培训、虚拟制造等领域，也可以用于煤矿、安防等高风险领域，以及电影技术。 电刺激肱二头肌力反馈交互 虚拟拉弓场景交互

中国传媒大学物理虚拟仿真实验平台项目竞争性磋商