Ｃ＋＋下的医学模拟教学系统设计与实现

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Ｃ＋＋下的医学模拟教学系统设计与实现

时间:2011-09-23 08:45 作者:原创人气:次

　　软件开发与设计++下的医学模拟教学系统设计与实现崔岳1,2(1．廊坊职业技术学院，廊坊065000；2．北京业大学电控学院，北京100022)摘要：医学模拟教学是现代医学教学改革的必经之路。阐述了使用++编程环境，应用与+结合进行上位机界面开发，设计并实现了一种医学模拟教学系统。关键词：医学模拟教学；++编程；上位机界面开发++1．2(1．，065000；2．，100022)：．．++，+，．：；++；1概述1．1发展方向我国传统的医学教育属于精英教育，临床实践主要采用“床边教学”模式，以真实的病人作为对象进行教学和考核。这种传统意义下的医学教学局限于观察、演示和有限的临床教学，而极度匮乏的临床教学资源是现代医学教学的阿喀琉斯之踵。
　　首先，社会法制机制不断健全，医疗服务领域的相关法规如锹业医师法》也从人性化、伦理化角度注重了患者权益的维护，医疗机构不能随意要求患者配合医学教学实践；其次，民众的自主观念、权益意识日渐觉醒或加强，患者不再无奈地配合教学，而是学会了拒绝或回避游戏装备；第三，医疗服务体制改革的市场化促使医疗机构高度重视经济和社会效益，医学教育的责任与义务在利益驱动之下逐渐被淡化甚至放弃，尤其近年来随着医患关系的日趋紧张，这种矛盾愈加突出；第四，随着高等教育逐步由精英化走向大众化，医学教育的规模持续扩张，医学实训资源很快出现匮乏，实践教学迅速陷入困境。为适应这种社会变革，医学教育必须寻求其他实践教育途径。1．2医学模拟教学医学模拟教学是指运用医学教学模型、多媒体仿真病人、标准化病人等模拟教学方式对医学生进行医学基本技能训练。最早的医学模拟教学源于解剖学，经过长时间的发展日志，从传统的基础解剖模型和局部功能训练模型，逐渐发展到现在的计算机辅助训练模型、虚拟显示和触觉感知模型以及生理驱动模拟系统(?)等。
　　现代医学模拟教学改变了传统的教学模式，提供了一个安全的教学环境，培养敏捷、正确的临床思维，从而减少在临床实践中发生的医疗事故和纠纷。2整体设计2．1系统概述整套软硬件系统是由模拟母体模型、模拟婴儿模型、模拟电子分娩系统及上位机同步网民可以这样的教学演示软件构成的综合性模拟教学训练平台。模拟母体模型和模拟婴儿模型由厂家提供实体模型；模拟电子分娩系统是由硬件电路系统，包括腹腔内滑道及推动电机等，上位机同步教学演示软件的功能是将模拟人体内各个数据通过传感器采集，传递到上位机进行数据处理，通过上位机上的软件界而，完成一系列的分娩及急救模拟训练。将主要对上位机的界面开发进行阐述。上位机的主要功能是，通过用户使用的控制界面上输入的不同的病理特征或不同的医学参量，从而在波形显示界而上拟合出相应的和波形变化，并使该波形具备数据存储、数据载人等功能。2．2功能模块从结构方面上看，本系统可以分为主屏控制界面、波形拟合(分段函数法)与描画、数据显示栏、参数调节栏几部分，系统框图如图所示。
　　图1系统结构框图主屏的控制界面的功能是显示当前模拟胎儿和母体子宫的状态数据；列出可填写数据的模拟人身体特征参数调节栏；病理特征的保存与导入。主屏控制界而按功能模块划分，可收稿日期：2010-08一电脑编程技巧与维护以分为以下5个部分：体征参数控制界面、病例存取功能界面、状态参数显示界面、时间栏、评估栏和功能菜单。体征参数控制界面依靠如下两方面，母亲基本特征和胎儿基本特征。其中母亲的基本特征包括呼吸、循环和体温3个方面，而胎儿的基本特征，包括子宫和胎心率两方面。这些参数在本界丽中在一定的函数范围内游戏PK是町调的，这样，就可以通过调节本界面，对波形参数进行控制。病例存取功能界而是将临床上已经成熟的多种医学病理状况，以数据库的形式保存，这样，就可以通过载入病例，将已保存的病例实时地反映在波形图中；而保存病例是将医学牛经过自己调节体征参数控制界面而形成的病理状况，保存在数据库中，便于调用。状态参数显示界面的功能就是将体征参数控制界面中的各个参数的数据，反映于整个主界面最左侧的状态栏中。状态参数显示界而可以观察母亲状态或者胎儿状态。时问栏的作用是将已经进行的模拟临床实践的时问进行计时，便于量化教学和学习的时间；评估栏的作用是在医学模拟教学中，教师对于学生的医学临床操作给与打分和评价之用。本系统的使用过程如下，运行程序，并启动相关的母体模拟人和婴儿模拟人，相关的和波形会反映在上位机界面上面，通过各种不同的病例、病理特征。或者由于患者自身的各种身本游戏这一点真好体特征参数变化实现调节，进而波形会随动产生相应的变化，使得医学模拟教学这个环节能够提供给医学生的良好现场演示功能，提高医学学生的临床实践能力。2．3技术基础与实现细节系统和2005的编程环境是整个系统设计的基础。主屏控制界面的设计，包括当前模拟胎儿和母体子官的状态数据显示和影响波形的病理特征和身体特征参数调节栏，以及波形的曲线拟合，波形记录的保存与导入，波形的前向、后向移动。都是在结合+图形界面开发函数在2005的编程环境中实现的。
　　曲线拟合及曲线描画设计，波形曲线拟合采用的分段函数法，是比较成熟的复杂曲线拟合方法，并且因为本课题中要描述的曲线还是需要在病理特征和各参量变化下的随动曲线，所以使用分段函数法，也适合于曲线的随动变化；由分段函数法拟合出的曲线，要显示成波形，需要使用．的图形接，由于数据量很大，所以描画出的曲线显示细腻、逼真；在描画曲线的同时，还要做到数据文件的存储、提取和数据波形的向前翻页、向后翻页等。本系统中的波形曲线，虽然可以随着体征参数控制界面和病例存取功能界面来改变对于这个游戏，但基本形状不会有颠覆性的改变。本系统的数据基线来源于医学公司提供的数据库，各个基点的量值也是和医学知识相关，所以只需要通过各个基点的取值，描绘出基线，并作为波形变化的依据即可。也正是由于波形曲线具备基线宣传，所以可以从函数数据库中获得一系列基点，如(，1)，(2，2)，(3，3)(，)，利用最小二乘法和插值多项式，就可以拟合各分段曲线的函数，在经过+的等函数进行曲线平滑。
　　即可获得完成的波形函数，这一点上，和曲线的拟合方法是一致的，但由于曲线波形由多个可调体征参数影响，故此相对较复杂。
　　使用+根据一组离散点滑曲线，可以达到对曲线很好的平滑作用。首先设定要描画的曲线，定义数组，将要画的点放入数组中：4=0：(->)；；．((：：，2)，)；；2．4上位机界面效果图上位机端界面效果如图2所示。
　　图2上位机界面效果图3结语本套医学模拟教学系统可作为一个独立的教学环节使用，也可以作为多功能模拟教学的一个子模块。全功能模拟急救人系统集多项临床医学操作为一体。代表现代医学模拟教学的一12一最高水平，也是医学模拟教学发展的必经之路。相对于进国外先进的全功能模拟人系统，建立具有自主知识产权的医学模拟教学系统具有相当重要的意义。++下的医学模拟教学系统设计与实现作者：崔岳，作者单位：廊坊职业技术学院,廊坊,065000;北京工业大学电控学院,北京,100网游022刊名：电脑编程技巧与维护英文刊名：年，卷(期)：2010(20)。

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