系統(tǒng)解剖學(xué)實驗教學(xué)中“數(shù)字人”解剖系統(tǒng)的應(yīng)用探討

白璐

【摘 要】數(shù)字人的應(yīng)用說明了現(xiàn)代信息技術(shù)與醫(yī)學(xué)的結(jié)合，幫助醫(yī)學(xué)提升了一個質(zhì)的飛躍，數(shù)字人技術(shù)已經(jīng)被廣泛使用在臨床外科領(lǐng)域或者醫(yī)學(xué)教育上。本文通過在護理本科生的人體解剖學(xué)實驗教學(xué)過程采用“數(shù)字人”解剖系統(tǒng)，對比傳統(tǒng)人體解剖學(xué)實驗教學(xué)方法，探討分析系統(tǒng)解剖學(xué)實驗教學(xué)中“數(shù)字人”解剖系統(tǒng)的應(yīng)用優(yōu)勢和不足。

【關(guān)鍵詞】系統(tǒng)解剖學(xué)實驗教學(xué);“數(shù)字人”解剖系統(tǒng);應(yīng)用

【中圖分類號】R322【文獻標(biāo)識碼】B【文章編號】1005-0019（2019）22--02

人體解剖學(xué)是一門非常重要的基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)課程，實驗教學(xué)在人體解剖學(xué)教學(xué)中的比重較大，且需要大量的人體標(biāo)本及模型[1]。其任務(wù)是揭示人體各系統(tǒng)和器官的形態(tài)和結(jié)構(gòu)特征，各器官、結(jié)構(gòu)間的毗鄰和聯(lián)屬關(guān)系，為進一步學(xué)習(xí)后續(xù)的醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)課程和臨床醫(yī)學(xué)課程奠定基礎(chǔ)[2]。人體解剖學(xué)的教學(xué)效果將對其后續(xù)課程的學(xué)習(xí)和臨床護理操作能力產(chǎn)生直接的影響。但系統(tǒng)解剖學(xué)描述性內(nèi)容較多、專業(yè)名詞多，所以學(xué)生的記憶量非常大，學(xué)習(xí)起來相當(dāng)困難?！皵?shù)字人”是一個相

對寬泛的概念，隨著應(yīng)用領(lǐng)域不同會衍生出具體的數(shù)字化名詞，“3D數(shù)字解剖”正是應(yīng)醫(yī)學(xué)教育之運而生，對解剖學(xué)的教學(xué)改革、發(fā)展乃至現(xiàn)代醫(yī)學(xué)教育和臨床實踐的發(fā)展發(fā)揮著重要作用。數(shù)字人解剖系統(tǒng)與傳統(tǒng)的解剖圖片及尸體標(biāo)本比較，形象直觀，并可反復(fù)使用，有著不可比擬的優(yōu)勢。

1 數(shù)字人解剖系統(tǒng)的特點

《中國數(shù)字人解剖系統(tǒng)》由山東易創(chuàng)電子有限公司研發(fā)，采用第三軍醫(yī)大學(xué)的斷層數(shù)據(jù)（獲2007 年國家科技進步二等獎），通過計算機技術(shù)和圖像處理技術(shù)，是將大量連續(xù)的人體斷面數(shù)據(jù)信息通過計算機三維技術(shù)在計算機里整合而成的模擬人體圖像，數(shù)字人的應(yīng)用說明了現(xiàn)代信息技術(shù)與醫(yī)學(xué)的結(jié)合，幫助醫(yī)學(xué)提升了一個質(zhì)的飛躍，數(shù)字人技術(shù)已經(jīng)被廣泛使用在臨床外科領(lǐng)域或者醫(yī)學(xué)教育上。實驗中我們采用的是第三軍醫(yī)大學(xué)真實人體斷層數(shù)據(jù)集而開發(fā)的“中國數(shù)字人解剖系統(tǒng)”，系統(tǒng)中的三維結(jié)構(gòu)是通過三維重建橫斷面中的解剖結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的，數(shù)據(jù)與人體一致，包括10大系統(tǒng)，共有2300多個解剖結(jié)構(gòu)的三維形態(tài)，里面展示的人體解剖結(jié)構(gòu)是采用系統(tǒng)解剖學(xué)和局部解剖學(xué)教材編訂，可以自由組合解剖結(jié)構(gòu)，解剖結(jié)構(gòu)可以自由調(diào)整大小和旋轉(zhuǎn)，便于從多個視角去觀察，而且每個解剖結(jié)構(gòu)都加上了文字標(biāo)注和說明，系統(tǒng)界面還設(shè)置一些特殊功能，像分離顯示功能、透明化功能、染色功能、逐層剝離功能、隨手畫功能等[3]。

2 數(shù)字人解剖系統(tǒng)在解剖學(xué)實驗教學(xué)中的優(yōu)勢

2.1 可以解決尸源不足、標(biāo)本供應(yīng)緊張的問題 制作多種尸體標(biāo)本為學(xué)生提供觀察學(xué)習(xí)這是傳統(tǒng)人體解剖學(xué)實驗，這種教學(xué)模式，比較考驗實驗技術(shù)人員，需要他們耗費大量時間和精力去制作相關(guān)的尸體標(biāo)本，但是隨著醫(yī)學(xué)院招生的增多，尸源就會相應(yīng)不足，尸體標(biāo)本就會對實驗教學(xué)造成影響，原來4～5 個學(xué)生可以解剖一具尸體，現(xiàn)在一個班30 名學(xué)生共同解剖一具尸體，這種情況就會使得有一部分同學(xué)缺失了觀察學(xué)習(xí)和動手實踐的機會，對教學(xué)質(zhì)量帶來了一定的影響[4]。數(shù)字人解剖系統(tǒng)不需要老師花費大量時間去制作教學(xué)標(biāo)本，而且學(xué)生可以自主學(xué)習(xí)，還沒有尸體標(biāo)本限制。

2.2 使用不受場地及時間限制，并可以避免有毒有害物質(zhì)的接觸 解剖室平常使用的標(biāo)本都是保存在高濃度的“福爾馬林”中的，可以保證標(biāo)本不腐敗，所以標(biāo)本會散發(fā)出強烈的刺激性氣味，長時間吸入這種刺激性氣味會對教師和學(xué)生的呼吸道和視覺有刺激和損害，所以標(biāo)本的實驗教學(xué)必須要在做好消毒和通風(fēng)的實驗室進行，這就使得教學(xué)的時間和地點有限制[5];而且有刺激性氣味的標(biāo)本有部分同學(xué)是有抵觸心理的，這些不利因素對學(xué)生學(xué)習(xí)的自由度和興趣有影響，教學(xué)效果不好。數(shù)字人解剖系統(tǒng)，只需要通過電腦就能進行學(xué)習(xí)，且該系統(tǒng)可通過互聯(lián)網(wǎng)或局域網(wǎng)，與個人電腦連接，學(xué)習(xí)沒有時間和地點的限制，也不必?fù)?dān)心有刺激性氣味對身體產(chǎn)生危害，這比傳統(tǒng)教學(xué)要優(yōu)秀。

2.3 學(xué)習(xí)簡單，便于提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣 傳統(tǒng)解剖學(xué)受時間和場地的限制，學(xué)生的學(xué)習(xí)效率不高，有些問題課堂上解決不了要遺留到課后，導(dǎo)致問題堆積，這對教學(xué)質(zhì)量和人才培養(yǎng)有制約。借助計算機技術(shù)，數(shù)字人解剖系統(tǒng)可以出現(xiàn)在實驗室的顯示屏終端、師生手中便攜的筆記本、平板電腦和手機終端連接中，讓解剖教學(xué)沒有時間和場地限制可以隨時隨地達到資源共享。學(xué)生可以進行提前預(yù)習(xí)，制定操作方案，課后通過可視化的虛擬情境彌補和鞏固課堂上尚未解決或者操作欠妥的問題，及時總結(jié)經(jīng)驗教訓(xùn)，為后續(xù)的實驗奠定基礎(chǔ)。

3 數(shù)字人解剖系統(tǒng)在實驗教學(xué)中的不足

在時間和場地方面上，“數(shù)字人”解剖系統(tǒng)與傳統(tǒng)的解剖學(xué)相比有非常大的優(yōu)勢。但是解剖尸體標(biāo)本結(jié)構(gòu)比較多，有一些細(xì)微結(jié)構(gòu)數(shù)字人系統(tǒng)就做不到詳細(xì)標(biāo)出，如呼吸道黏膜層各種細(xì)胞、黏膜下層氣管腺和外膜內(nèi)的平滑肌等。要是可以對這些結(jié)構(gòu)進行標(biāo)注，可以幫助學(xué)生了解臨床呼吸系統(tǒng)疾病發(fā)生機制。而且“數(shù)字人”解剖系統(tǒng)中的解剖結(jié)構(gòu)是通過計算機合成，與尸體標(biāo)本還是存在有一定差別。與學(xué)生的實際操作是取代不了的。所以，不能完全依靠“數(shù)字人”解剖系統(tǒng)，虛擬與現(xiàn)實還是有很大差距，因而在具體的實驗教學(xué)過程，仍有必要結(jié)合一定的尸體標(biāo)本進行輔助教學(xué)。

4 結(jié)語

“數(shù)字人”解剖系統(tǒng)是現(xiàn)代計算機信息技術(shù)與醫(yī)學(xué)等學(xué)科相互整合的產(chǎn)物，人體的可視化、虛擬化和可控化，并最大化的利用了現(xiàn)有的教學(xué)資源，筆者堅信通過“數(shù)字人”解剖系統(tǒng)教學(xué)方法的不斷趨于成熟，其將會更普遍的應(yīng)用于國內(nèi)外各大高校的系統(tǒng)解剖學(xué)教學(xué)中，隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的不斷成熟與發(fā)展，它必將起到越來越重要的作用，它的發(fā)展與進步，將改變現(xiàn)代人的醫(yī)學(xué)教育觀念。

參考文獻

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