CN110782762B - 一种口腔解剖教学系统 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种口腔解剖教学系统，包括颌面解剖子系统、口腔局部解剖子系统、牙体解剖子系统、理论练习子系统、考核子系统、用户管理子系统和口腔解剖模型库；所述颌面解剖子系统、口腔局部解剖子系统和牙体解剖子系统，分别用于调取颌面、口腔和牙体的模型，根据解剖操作显示和调整各个模型；所述理论练习子系统用于提供口腔解剖理论练习；所述考核子系统用于进行理论知识和解剖知识考核；所述用户管理子系统用于添加和管理系统内的用户组和用户；所述口腔解剖模型库用于存储口腔解剖相关的模型。本发明系统大大降低了口腔解剖教学的成本，教学模式多变，教学效果更好，可以帮助学生更好的学习口腔解剖知识。

Description

一种口腔解剖教学系统

技术领域

本发明涉及一种加载在计算机上、用于口腔解剖教学的系统，属于口腔解剖教学技术领域。

背景技术

口腔问题是现今社会面临的大问题，口腔解剖作为临床医学实践教学的重要教学项目，目前还停留在书本教学+部分临床教学的教学模式，书本教学可以丰富学生的理论知识，但不利于学生锻炼实际解剖操作，而且教学中使用的口腔模型也普遍存在不够逼真的问题，学生们到医院进行临床观摩学习时，也一般只能看医院的医生操作，很少能有自己操作的机会。有些学校会给学生提供尸体标本，让学生进行口腔解剖，口腔解剖教学需要学生在课前充分熟悉口腔解剖的具体流程、了解人体口腔解剖过程中的技术细节，才能保证在实际教学中能够对尸体标本进行准确的解剖操作，否则常会出现损坏标本，降低标本使用次数，增加教学成本的问题，并且课后也需要学生能够重复回顾解剖过程，对关键环节进行多次练习，但是目前国内对尸体标本的需求量远高于供给量，大大制约了人体解剖教学的实践性教学效果。

随着医疗技术的发展，医疗教学与互联网挂钩，目前市面上已经出现了部分医疗教学系统，比如人体解剖教学系统等，医疗教学系统具有教学效果好、可重复使用、成本低等优势，但是目前国内还缺少一款专门给口腔解剖教学使用的系统。

发明内容

为了解决现有的口腔解剖教学成本过高、教学方式单一、教学效果不明显的问题，本发明提出了一种口腔解剖教学系统，根据真实人体口腔结构建造口腔解剖所需的组织结构模型，在解剖操作页面上学习解剖操作和过程，仿真的模型和解剖操作可以提供教学效果，无纸化、无尸体标本的教学模式，降低了教学成本。

为解决上述技术问题，本发明采用了如下技术手段：

一种口腔解剖教学系统，包括颌面解剖子系统、口腔局部解剖子系统、牙体解剖子系统、理论练习子系统、考核子系统、用户管理子系统和口腔解剖模型库。

所述颌面解剖子系统，用于调取颌面内的各个组织结构模型，根据解剖操作显示和调整颌面内各个组织结构模型；所述口腔局部解剖子系统，用于调取口腔内的各个组织结构模型，根据解剖操作显示和调整口腔内各个组织结构模型；所述牙体解剖子系统，用于调取并显示牙体模型；所述理论练习子系统，用于存储口腔解剖的理论知识，生成理论练习题和答案，提供口腔解剖理论练习；所述考核子系统，包括理论考核模块和解剖考核模块，所述理论考核模块和解剖考核模块分别用于存储理论考核和解剖考核试题，自动生成理论考卷和解剖考卷；所述用户管理子系统，用于添加新的用户组和用户，并管理系统内已有的用户组和用户；所述口腔解剖模型库，用于按照组织结构分类存储颌面内所有的组织结构模型、口腔内所有的组织结构模型和牙体模型。

进一步的，所述颌面解剖子系统包括搜索模块、分层显示模块、视角转换模块、模型调整模块，所述搜索模块用于根据输入的文字或拼音字母搜索颌面的组织结构模型，并显示搜索到的模型；所述分层显示模块用于显示完整的颌面模型，所述颌面模型由颌面内所有组织结构模型组成，选取颌面模型内的1个或多个组织结构模型，并隐藏或显示被选中的组织结构模型；所述视觉转换模块用于改变当前显示的组织结构模型的角度；所述模型调整模块用于调整当前显示的组织结构模型的大小和透明度。

进一步的，颌面内的组织结构模型包括皮肤、肌肉、骨骼、血管、神经、中枢系统、内分泌系统、淋巴器官、眼睛和脂肪层的模型。

进一步的，当分层显示模块隐藏被选中的组织结构模型时，分层显示模块显示被选中的组织结构模型内部的模型；当分层显示模块显示被选中的组织结构模型时，分层显示模块显示没有被该被选中的组织结构模型遮挡的模型。

进一步的，口腔内的组织结构模型包括皮肤、肌肉、骨骼、血管、神经、内分泌系统、粘膜组织和淋巴器官的模型。

进一步的，颌面内的组织结构模型、口腔内的组织结构模型和牙体模型均包括三维模型、二维模型及其文字说明。

进一步的，所述三维模型由独立的三维建模软件构建，系统通过读取三维模型的配置文件内容将模型导入口腔解剖模型库。

进一步的，所述教学系统还包括书签子系统，所述书签子系统包括截图标记模块和书签管理模块，所述截图标记模块用于截取当前解剖操作页面显示的图像，提供图像标记选项，供用户在截图上进行标记，得到截图文件；所述书签管理模块一方面用于将当前解剖操作页面显示的每个模型的名称、位置、显示设置和模型间的相对关系信息写入书签配置文件，对截图文件和书签配置文件进行命名并存储；另一方面用于读取截图文件和书签配置文件的内容，将对应的模型加载进解剖操作页面。

进一步的，所述考核子系统还包括评分模块，所述评分模块用于在理论考核模块和解剖考核模块考核结束后，根据标准答案给出考核分数。

进一步的，所述用户包括管理员用户和普通用户。

采用以上技术手段后可以获得以下优势：

本发明提出了一种口腔解剖教学系统，该系统既可以给老师教学使用，也可以给学生学习使用。系统内包含3个子系统，分别提供颌面解剖、口腔局部解剖和牙体解剖教学，每个子系统的工作模式类似，在解剖操作页面上调用口腔解剖模型库中的模型，对模型进行调整，实现相应的解剖操作，本发明系统中的模型是根据真实人体数据构建的三维模型，仿真效果很好，能最大限度的提高用户的真实感，用户在系统内可以反复进行解剖操作实验，有利于学生更好的掌握解剖知识，增强教学效果。本发明系统提供书签功能，在教学过程中，可以实时保存书签，方便下次教学使用，通过截图标记可以记录解剖重点，提高解剖教学效率。系统具有理论练习功能，可以让学生在联系解剖操作的同时巩固理论知识。根据教学情况，考核子系统可以对学生的理论及解剖实操进行考核，掌握学生实际学习情况，增强学生对解剖的深刻认识。与现有技术相比，本发明系统采用无纸化教学，且不需要尸体标本，大大降低了口腔解剖教学的成本，教学模式多变，可重复使用的仿真模型、试题和考核则可以提高教学质量，帮助学生更好的学习口腔解剖知识。

附图说明

图1为本发明一种口腔解剖教学系统的结构示意图。

图2为本发明中颌面解剖子系统的结构示意图。

图3为本发明颌面解剖子系统中搜索模块的搜索页面示意图。

图4为本发明实施例中理论练习子系统的页面示意图。

图中，1是颌面解剖子系统，2是口腔局部解剖子系统，3是牙体解剖子系统，4是理论练习子系统，5是考核子系统，6是用户管理子系统，7是口腔解剖模型库，8是书签子系统，101是搜索模块，102是分层显示模块，103是视角转换模块，104是模型调整模块。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案作进一步说明：

一种口腔解剖教学系统，如图1所示，包括颌面解剖子系统1、口腔局部解剖子系统2、牙体解剖子系统3、理论练习子系统4、考核子系统5、用户管理子系统6、口腔解剖模型库7和书签子系统8。本发明系统一般集成在计算机中，用鼠标、键盘进行系统操作，用计算机的显示屏显示本系统的操作界面。

颌面解剖子系统用于调取颌面内的各个组织结构模型，根据解剖操作显示和调整颌面内各个组织结构模型，其中，颌面内的组织结构模型主要包括皮肤、肌肉、骨骼、血管、神经、中枢系统、内分泌系统、淋巴器官、眼睛和脂肪层等的模型，而上述的每个组织结构模型还可以进一步划分，以肌肉模型为例，颌面内包括表情肌、咀嚼肌、颈浅肌群、舌骨上肌群、颈深肌群和舌部肌等肌肉模型。口腔局部解剖子系统用于调取口腔内的各个组织结构模型，根据解剖操作显示和调整口腔内各个组织结构模型，其中，口腔内的组织结构模型主要包括皮肤、肌肉、骨骼、血管、神经、内分泌系统、粘膜组织和淋巴器官等的模型。牙体解剖子系统用于调取并显示牙体模型，其中，牙体模型主要包括左/右中切牙、左/右侧切牙、左/右尖牙、左/右第一前磨牙、左/右第二前磨牙、左/右第一磨牙、左/右第二磨牙、左/右第三磨牙的模型。颌面内的组织结构模型、口腔内的组织结构模型和牙体模型均包括三维模型、二维模型及其文字说明，三维模型是由独立的三维建模软件参考教材《口腔解剖生理学》和尸体标本构建的，本发明系统通过读取三维模型的配置文件内容将模型导入口腔解剖模型库。每个组织结构都有至少3个二维模型，一般是主视图、俯视图和左视图。

本发明实施例中以颌面解剖子系统为例，对解剖子系统进行详细说明。如图2所示，颌面解剖子系统包括搜索模块101、分层显示模块102、视角转换模块103和模型调整模块104。搜索模块提供搜索框，用户在搜索框内输入文字或拼音字母，搜索模块自动根据输入的文字或拼音字母从口腔解剖模型库中搜索颌面的组织结构模型，如图3所示，用户输入字母g后，在搜索框回显示所有与g相关的组织结构模型的名称，用户点击需要的组织结构模型，搜索模块利用函数从模型库中调用该模型，并在解剖操作页面上显示该模型。用户点击分层显示模块时，分层模块会从口腔解剖模型库中调取颌面相关的所有组织结构模型，并根据人体结构将这些组织结构模型组合起来，形成一个完整的颌面模型显示在解剖操作页面，用户可以在完整的颌面模型基础上进行分层显示操作，具体的：选取颌面模型内的1个或多个组织结构模型，通过调用隐藏或显示函数将被选中的组织结构模型隐藏或显示。当分层显示模块隐藏被选中的组织结构模型时，分层显示模块显示被选中的组织结构模型内部的模型，比如用户选择隐藏颌面表层皮肤模型，分层显示模块将显示表层皮肤模型内侧的肌肉模型、骨骼模型和血管模型等；当分层显示模块显示被选中的组织结构模型时，分层显示模块显示没有被该被选中的组织结构模型遮挡的模型，比如用户选择显示颌面表层皮肤模型，那分层显示模块不仅会显示表层皮肤模型，还会显示没有被该模型遮挡的眼睛模型。视觉转换模块用于改变当前显示的组织结构模型的角度，如果当前页面显示的是三维模型，则可以720°的调制三维模型的角度，查看该模型不同角度的样子，如果当前页面显示的是二维模型，则可以使用视觉转换模块更换该二维模型的视角，比如将舌部肌的正视图换为俯视图。模型调整模块是在选中某个组织结构模型后使用的，主要通过调用函数调整当前显示的组织结构模型的远近，从而达到放大和缩小的效果，还可以通过调用函数调整模型贴图的α通道来调节显示模型的透明度。

口腔局部解剖子系统、牙体解剖子系统和颌面解剖子系统的结构相似，具体功能模块基本相同，只是具体解剖的对象不同，在实际教学使用过程中，用户可以根据解剖教学需求进入对应的子系统进行解剖教学操作。

理论练习子系统主要用于存储口腔解剖的理论知识，一般是将口腔解剖相关的书籍的电子档导入理论练习子系统，通过大数据分析处理生成理论练习题和答案，为用户提供口腔解剖理论练习，图4是本发明实施例中理论练习子系统的页面示意图，用户可以点击显示答案按键来查看答案，用户如果点击了一个选项，系统也会自动在下方显示是否答对以及正确答案。

考核子系统包括理论考核模块、解剖考核模块和评分模块，理论考核模块和解剖考核模块分别用于存储理论考核和解剖考核试题，自动生成理论考卷和解剖考卷。理论考核模块和解剖考核模块中的试题可以是用户自行导入的，也可以是根据系统内的理论知识和解剖知识自动生成的。评分模块用于在理论考核模块和解剖考核模块考核结束后，根据标准答案给出考核分数，评分模块计算完考核分数后会自动显示考核结果，考核结果中包括参与考核的用户名称、题目序号、题目、正确答案、考生答案和考核成绩。

用户管理子系统用于添加新的用户组和用户，并管理系统内已有的用户组和用户。添加用户组时需要定义用户组的名称，并可以给出备注，选中已有的用户组后可以在用户组内添加用户，添加用户时需要填写该用户的姓名、学号、账号、密码和备注，并选择该用户的权限。用户管理子系统还可以编辑、修改、删除已有的用户组和用户。根据权限不同，用户可以分为管理员用户和普通用户，通常情况下教师为管理员用户，学生为普通用户，管理员用户可以访问本发明系统的所有子系统，但是普通用户只能访问颌面解剖子系统、口腔局部解剖子系统、牙体解剖子系统、理论练习子系统和考核子系统。

口腔解剖模型库用于按照组织结构分类存储颌面内所有的组织结构模型、口腔内所有的组织结构模型和牙体模型，口腔解剖模型库中存储有所有的组织结构模型，并且按照这些模型的分类进行分别存储，每个模型都有其名称，方便其他子系统进行模型调用。

书签子系统主要包括截图标记模块和书签管理模块，截图标记模块主要通过调用Ogre底层截图功能函数截取当前解剖操作页面显示的图像，读入windows系统自带的画图功能以提供图像标记选项，供用户在截图上进行标记，得到截图文件。书签管理模块一方面用于将当前解剖操作页面显示的每个模型的名称、位置、显示设置和模型间的相对关系等信息写入书签配置文件，对截图文件和书签配置文件进行同一命名并存储；另一方面用于读取截图文件和书签配置文件的内容，将对应的模型加载进解剖操作页面。

本发明提出了一种口腔解剖教学系统，该系统既可以给老师教学使用，也可以给学生学习使用。系统提供颌面解剖、口腔局部解剖和牙体解剖教学，涵盖了口腔解剖教学的所有内容，适用面广且教学方式灵活。本发明系统采用无纸化教学，利用仿真模型进行解剖演示、练习，不需要尸体标本，大大降低了口腔解剖教学的成本，同时仿真效果很好，能最大限度的提高用户的真实感，用户在系统内可以反复进行解剖操作实验，有利于学生更好的掌握解剖知识。本发明系统提供书签功能，在教学过程中，可以实时保存书签，方便下次教学使用，通过截图标记可以记录解剖重点，提高解剖教学效率。系统具有理论练习功能，可以让学生在联系解剖操作的同时巩固理论知识。考核子系统可以对学生的理论及解剖实操进行考核，掌握学生实际学习情况，增强学生对解剖的深刻认识。本发明系统中可重复使用的仿真模型、试题和考核可以有效提高教学质量，帮助学生更好的学习口腔解剖知识。

上面结合附图对本发明的实施方式作了详细地说明，但是本发明并不局限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (9)

1.一种口腔解剖教学系统，其特征在于，包括颌面解剖子系统、口腔局部解剖子系统、牙体解剖子系统、理论练习子系统、考核子系统、用户管理子系统和口腔解剖模型库；

所述颌面解剖子系统，用于调取颌面内的各个组织结构模型，根据解剖操作显示和调整颌面内各个组织结构模型；

所述口腔局部解剖子系统，用于调取口腔内的各个组织结构模型，根据解剖操作显示和调整口腔内各个组织结构模型；

所述牙体解剖子系统，用于调取并显示牙体模型；

所述理论练习子系统，用于存储口腔解剖的理论知识，生成理论练习题和答案，提供口腔解剖理论练习；

所述考核子系统，包括理论考核模块和解剖考核模块，所述理论考核模块和解剖考核模块分别用于存储理论考核和解剖考核试题，自动生成理论考卷和解剖考卷；

所述用户管理子系统，用于添加新的用户组和用户，并管理系统内已有的用户组和用户；

所述口腔解剖模型库，用于按照组织结构分类存储颌面内所有的组织结构模型、口腔内所有的组织结构模型和牙体模型；

所述颌面解剖子系统包括搜索模块、分层显示模块、视角转换模块、模型调整模块，所述搜索模块用于根据输入的文字或拼音字母搜索颌面的组织结构模型，并显示搜索到的模型；所述分层显示模块用于显示完整的颌面模型，所述颌面模型由颌面内所有组织结构模型组成，选取颌面模型内的1个或多个组织结构模型，并隐藏或显示被选中的组织结构模型；视觉转换模块用于改变当前显示的组织结构模型的角度；所述模型调整模块用于调整当前显示的组织结构模型的大小和透明度。

2.根据权利要求1所述的一种口腔解剖教学系统，其特征在于，颌面内的组织结构模型包括皮肤、肌肉、骨骼、血管、神经、中枢系统、内分泌系统、淋巴器官、眼睛和脂肪层的模型。

3.根据权利要求1所述的一种口腔解剖教学系统，其特征在于，当分层显示模块隐藏被选中的组织结构模型时，分层显示模块显示被选中的组织结构模型内部的模型；当分层显示模块显示被选中的组织结构模型时，分层显示模块显示没有被该被选中的组织结构模型遮挡的模型。

4.根据权利要求1所述的一种口腔解剖教学系统，其特征在于，口腔内的组织结构模型包括皮肤、肌肉、骨骼、血管、神经、内分泌系统、粘膜组织和淋巴器官的模型。

5.根据权利要求1所述的一种口腔解剖教学系统，其特征在于，颌面内的组织结构模型、口腔内的组织结构模型和牙体模型均包括三维模型、二维模型及其文字说明。

6.根据权利要求5所述的一种口腔解剖教学系统，其特征在于，所述三维模型由独立的三维建模软件构建，系统通过读取三维模型的配置文件内容将模型导入口腔解剖模型库。

7.根据权利要求1所述的一种口腔解剖教学系统，其特征在于，所述教学系统还包括书签子系统，所述书签子系统包括截图标记模块和书签管理模块，所述截图标记模块用于截取当前解剖操作页面显示的图像，提供图像标记选项，供用户在截图上进行标记，得到截图文件；所述书签管理模块一方面用于将当前解剖操作页面显示的每个模型的名称、位置、显示设置和模型间的相对关系信息写入书签配置文件，对截图文件和书签配置文件进行命名并存储；另一方面用于读取截图文件和书签配置文件的内容，将对应的模型加载进解剖操作页面。

8.根据权利要求1所述的一种口腔解剖教学系统，其特征在于，所述考核子系统还包括评分模块，所述评分模块用于在理论考核模块和解剖考核模块考核结束后，根据标准答案给出考核分数。

9.根据权利要求1所述的一种口腔解剖教学系统，其特征在于，所述用户包括管理员用户和普通用户。

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