CN113628490B - 一种二级防护用品穿脱虚拟仿真方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种二级防护用品穿脱虚拟仿真方法，包括二级防护用品的虚拟穿衣方法和二级防护用品的虚拟脱衣方法；二级防护用品的虚拟穿衣方法包括如下步骤：步骤S 1：启动虚拟穿衣教程；步骤S2：学习者按照七步洗手法进行虚拟演练；步骤S3：进行戴一次性帽子演练；步骤S4：进行戴医用防护口罩演练；步骤S5：进行戴一次性内层手套演练；步骤S6：摘下VR眼镜，然后进行穿防护服演练；步骤S7：进行穿防水鞋套演练；步骤S8：学习者采用一次性外层手套进行演练。本发明可以大批量的培训学员，脱离了校园学习场合，可以应用于各个地方，尤其适用于像COVID‑19这种突发情况，因而具有积极的现实意义。

Description

一种二级防护用品穿脱虚拟仿真方法

技术领域

本发明涉及虚拟现实仿真技术领域，具体涉及一种二级防护用品穿脱虚拟仿真方法。

背景技术

新型冠状病毒肺炎（Corona Virus Disease 2019，COVID-19），简称“新冠肺炎”，世界卫生组织命名为“2019冠状病毒病”，是指2019新型冠状病毒感染导致的肺炎。

在新冠肺炎的诊断和治疗过程中，医护人员都需要进行二级防护（又称加强防护），二级防护是针对传染病防控采取的防护级别之一。现有技术中，二级防护的标准用品包括医用防护服、医用防护口罩、防护面屏、医用乳胶手套、防护鞋、工作帽。二级防护用品的穿脱顺序是有严格规定的，具体如下：

（一）、防护用品穿戴流程

步骤1：洗手：采用流动水洗手，使双手充分浸湿；取适量肥皂或者皂液，均匀涂抹至整个手掌、手背、手指和指缝；认真揉搓双手至少15秒钟，应注意清洗双手所有皮肤，清洗指背、指尖和指缝，具体揉搓步骤为：分为7个步骤，具体如下：①掌心相对，手指并拢，相互揉搓（内）；②手心对手背沿指缝相互揉搓，交换进行（外）；③掌心相对，双手交叉指缝相互揉搓（夹）；④右手握住左手大拇指旋转揉搓，交换进行（攻）；⑤弯曲手指使关节在另一手掌心旋转搡搓，交换进行（大）；⑥将五个手指尖并拢放在另一手心旋转揉搓，交换进行（力）；⑦必要时增加对手腕的清洗（腕）；

步骤2：戴一次性帽子：将头发全部包入帽子中并注意双手不接触面部；

步骤3：戴医用防护口罩：左手将口罩固定于面部适当部位，右手先系上面橡胶带，后系下面橡胶带；然后压紧鼻夹，使之紧贴于鼻梁处；作一次深呼吸、深吸气，检查口罩周围是否存在漏气现象；在此过程中，双手不接触面部任何部位；

步骤4：戴一次性医用手套（内层）：先左后右，并将手套套在工作服袖口外面；

步骤5：穿一次性医用防护服：可以采用梅思安CPS化学防护服，拉链面朝前，先拉开拉链，穿左腿、右腿、左臂、右臂，戴好帽子后拉上拉链，保证躯体全包入防护服中；

步骤6：穿防水鞋（靴）套：先左后右；

步骤7：戴一次性医用手套（外层）：先左后右，并将手套套在防护服袖口外面；

步骤8：戴防护面屏：先用左手将防护面屏固定在眼适当位置，右手将松紧带拉于脑后，调节松紧带长短，检查防护面屏是否紧贴面部，注意双手不接触面部。

（二）、防护用品脱卸流程步骤

步骤1：清洁消毒双手：手消毒可用碘伏消毒液或快速手消毒剂（异丙醇类、洗必泰-醇、新洁尔灭-醇、75%酒精等消毒剂）揉搓作用1~3分钟；

步骤2：摘下防护面屏：左手按住面屏，右手拉下松紧带，放入消毒液中；

步骤3：脱一次性医用手套（外层），此处也可以把一次性医用手套（外层）称为一次性外层手套：先用左手捏住右手手套污染面（外面）的边缘将手套（里面朝外）脱下，并握在手中；然后右手进入左手手套内面，将手套脱下（里面朝外）；

步骤4：脱掉一次性医用防护服、防水鞋（靴）套：揭开密封胶条，将防护服拉链拉到底，双手向上提拉连体帽，使帽子脱离头部；双手抓住防护服两侧肩部，将防护服褪至肩部以下；两手从袖子中脱出；再将袖子脱出后双手抓住防护服的内面，将防护服内面朝外轻轻卷至胶鞋的脚踝部；脱下防水鞋（靴）套；用防护服包裹防水鞋（靴）套，防护服内面始终朝外，一起放入黄色垃圾袋；

步骤5：脱医用防护口罩：左手托住口罩，右手将口罩的两条橡皮筋分别取下，左手将口罩于掌心，放入黄色垃圾袋；

步骤6：脱一次性帽子：双手伸进帽子耳后双方的内侧边缘，将帽子内面朝外取下，放入污物袋；

步骤7：脱一次性医用手套（内层），也称为一次性内层手套：一次性手套应将反面朝外包裹后，放入黄色塑料袋中，橡胶手套放入消毒液中；

步骤8：清洁消毒双手（同步骤1）。

由此可见，二级防护用品的穿脱作业的非常严格的，这对于医护人员的要求就非常高了，而目前这一块的学习通常只能在学校进行，且针对的学员也非常有限，这在目前疫情大流行的情况下完全无法满足需求。而若是采用真正的二级防护用品进行实战演练，对于目前物资紧张的情况下显然过于奢侈，也不可能进行实际操作应用。而若是采用其他防护用品进行演练，则会产生如下实际问题：（1）其他防护用品之间的衔接存在缺陷，例如：衣服和手套之间有时候无法连接覆盖、防护鞋和裤子之间无法连接覆盖等，（2）防护用品穿好之后的贴切程度、松紧程度等难以考察——因为二级防护用品比较昂贵，因此穿上之后往往需要使用很久，因此需要穿着贴切舒适才行。

因此，开发一种适用于大规模推广应用、且可以模拟实际的二级防护用品的穿脱作业的方法，这在目前的疫情下具有积极的实际意义。

发明内容

针对上述现有技术的缺陷，本发明提供了一种二级防护用品穿脱虚拟仿真方法。

本发明技术方案如下：一种二级防护用品穿脱虚拟仿真方法，包括二级防护用品的虚拟穿衣方法和二级防护用品的虚拟脱衣方法；

所述二级防护用品的虚拟穿衣方法包括如下步骤：

步骤S1：启动虚拟穿衣教程，按照所述虚拟穿衣教程的字幕和/或语音提示开始模拟作业；

步骤S2：所述虚拟穿衣教程提示学习者进行洗手作业，学习者按照七步洗手法进行虚拟演练；

步骤S3：所述虚拟穿衣教程提示学习者进行戴一次性帽子作业，学习者佩戴VR眼镜，进入三维全景虚拟场景，然后进行戴一次性帽子演练；

步骤S4：所述虚拟穿衣教程提示学习者进行戴医用防护口罩作业，学习者在三维全景虚拟场景内进行戴医用防护口罩演练；

步骤S5：所述虚拟穿衣教程提示学习者进行戴一次性内层手套作业，学习者在三维全景虚拟场景内进行戴一次性内层手套演练；

步骤S6：所述虚拟穿衣教程提示学习者进行穿一次性医用防护服作业，学习者退出三维全景虚拟场景，摘下VR眼镜，然后采用一次性医用防护服进行穿防护服演练；

通过数字化的方式对穿好防护服之后的人体进行扫描，将所述一次性医用防护服的手腕部和脚腕部扫描进系统，生成数字化的手腕部和脚腕部的衣服；

步骤S7：所述虚拟穿衣教程提示学习者进行穿防水鞋套作业，学习者采用防水鞋套进行穿防水鞋套演练；

通过数字化的方式对穿好防水鞋套之后的人体进行扫描，将所述防水鞋套扫描进系统，生成数字化的防水鞋套；

步骤S8：所述虚拟穿衣教程提示学习者进行戴一次性外层手套作业，学习者采用一次性外层手套进行演练；

通过数字化的方式对戴好外层之后的人体进行扫描，将所述一次性外层手套扫描进系统，生成数字化的一次性外层手套；

步骤S9：所述虚拟穿衣教程提示学习者进行戴防护面屏作业，学习者采用防护面屏进行演练；

步骤S10：检测所述数字化的脚腕部的衣服是否被所述数字化的防水鞋套周向覆盖，若不是，则报错；

检测所述数字化的手腕部的衣服是否被所述数字化的一次性外层手套周向覆盖，若不是，则报错；

若出现报错，则需要学习者重新穿戴或调整一次性外层手套、防水鞋套；若没有报错，则进入下一步；

步骤S11：学习者进行至少一次的弯腰动作，然后，通过数字化的方式对人体进行扫描，将所述一次性医用防护服的手腕部和脚腕部、防水鞋套、一次性外层手套再次扫描进系统，生成数字化的手腕部和脚腕部的衣服、数字化的防水鞋套、数字化的一次性外层手套；

检测所述数字化的脚腕部的衣服是否被所述数字化的防水鞋套周向覆盖，若不是，则报错；检测所述数字化的手腕部的衣服是否被所述数字化的一次性外层手套周向覆盖，若不是，则报错；

若出现报错，则需要学习者重新穿戴或调整一次性外层手套、防水鞋套；若没有报错，则进入下一步；

步骤S12：学习者进行至少一次的下蹲动作，然后，通过数字化的方式对人体进行扫描，将所述医用防护服的手腕部和脚腕部、防水鞋套、一次性外层手套再次扫描进系统，生成数字化的手腕部和脚腕部的衣服、数字化的防水鞋套、数字化的一次性外层手套；

检测所述数字化的脚腕部的衣服是否被所述数字化的防水鞋套周向覆盖，若不是，则报错；检测所述数字化的手腕部的衣服是否被所述数字化的一次性外层手套周向覆盖，若不是，则报错；

若出现报错，则需要学习者重新穿戴或调整一次性外层手套、防水鞋套；若没有报错，则完成二级防护用品的虚拟穿衣作业；

所述二级防护用品的虚拟脱衣方法包括如下步骤：

步骤S1：启动虚拟脱衣教程，按照所述虚拟脱衣教程的字幕和/或语音提示开始模拟作业；

步骤S2：所述虚拟脱衣教程提示学习者进行洗手作业，学习者按照七步洗手法进行虚拟演练；

步骤S3：所述虚拟脱衣教程提示学习者进行摘除防护面屏作业，学习者按照教程摘下防护面屏；

步骤S4：所述虚拟脱衣教程提示学习者进行脱除一次性外层手套作业，学习者按照教程脱除一次性外层手套；

步骤S5：所述虚拟脱衣教程提示学习者进行脱除一次性医用防护服、防水鞋套作业，学习者按照教程脱除一次性医用防护服、防水鞋套；

步骤S6：所述虚拟脱衣教程依次展示摘除医用防护口罩、摘除一次性帽子、一次性内层手套、洗手的教程，学习者按照教程依次虚拟演练。

优选地，在所述二级防护用品的虚拟穿衣方法中，所述步骤S1中的虚拟穿衣教程为事先录制好的标准教学视频。

优选地，在所述二级防护用品的虚拟穿衣方法中，所述步骤S2至S9中学习者的学习过程都被摄像设备记录，以供学习者自我观看和纠错。这一步属于复习巩固，因为实际作业中发现：当学习者沉浸在三维全景虚拟场景中时，往往注重于体验感，而忽略自身的演练动作，因此，这一步可以极好的为学习者进行纠错，具有非常好的实际作用。

优选地，在所述二级防护用品的虚拟穿衣方法中，所述步骤S6中，将所述一次性医用防护服的手腕部和脚腕部进行扫描，对扫描的局部衣服进行分离，并采用平面网格划分方法或三角剖分的方法进行单元格剖分，然后对扫描的局部衣服分块进行数字化缝合，生成数字化的局部衣服。

优选地，在所述二级防护用品的虚拟穿衣方法中，所述步骤S10中，检测数字化的手腕部的衣服是否被数字化的一次性外层手套周向覆盖，若不是，则报错，具体如下：

（1）对所述数字化的一次性外层手套进行边缘检测，得到手套尾部的封闭曲线；（2）对所述数字化的手腕部的衣服进行边缘检测，得到衣服手腕部袖口处的封闭曲线；（3）对所述手套尾部的封闭曲线和衣服手腕部袖口处的封闭曲线进行数字比对，当所述手套尾部的封闭曲线的数值大于衣服手腕部袖口处的封闭曲线的数值，则说明手腕部的衣服被一次性外层手套周向覆盖，否则就认为没有周向覆盖。

同样的，检测所述数字化的脚腕部的衣服是否被所述数字化的防水鞋套周向覆盖，具体如下：

（1）对所述数字化的防水鞋套进行边缘检测，得到防水鞋套尾部的封闭曲线；（2）对所述数字化的脚腕部的衣服进行边缘检测，得到衣服脚腕部的封闭曲线；（3）对所述防水鞋套尾部的封闭曲线和衣服脚腕部的封闭曲线进行数字比对，当所述防水鞋套尾部的封闭曲线的数值大于衣服脚腕部的封闭曲线的数值，则说明脚腕部的衣服被防水鞋套周向覆盖，否则就认为没有周向覆盖。

优选地，在所述二级防护用品的虚拟脱衣方法中，所述步骤S2至步骤S6中学习者的学习过程都被摄像设备记录，以供学习者自我观看和纠错。这一步属于复习巩固，因为实际作业中发现：当学习者沉浸在三维全景虚拟场景中时，往往注重于体验感，而忽略自身的演练动作，因此，这一步可以极好的为学习者进行纠错，具有非常好的实际作用。

优选地，在所述二级防护用品的虚拟穿衣方法中，所述步骤S7中的防水鞋套和所述步骤S8中的一次性外层手套上均设有触觉再现装置。

优选地，所述触觉再现装置为线性谐振器。所述线性谐振器的英文名为LinearResonant Actuator（简称LRA）。线性谐振器是现有技术。

优选地，在所述二级防护用品的虚拟穿衣方法开始之前，先播放标准的二级防护用品穿脱教程，以供学习者观看。

本发明同时请求保护一种二级防护用品穿脱虚拟仿真系统，包括视觉模拟系统、二级防护用品和教育系统；

所述视觉模拟系统包括VR眼镜、控制器、模拟穿戴装备储物柜和指引扶手；

所述二级防护用品包括一次性医用防护服、防护面屏、防水鞋套、一次性外层手套；

所述教育系统包括视频展示机构、语音播报机构，所述视频展示机构用于展示虚拟穿衣教程和虚拟脱衣教程。

由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：

1、本发明设计了一种二级防护用品穿脱虚拟仿真方法，可以大批量的培训学员（包括医护人员、流调人员等），脱离了校园学习场合，可以应用于各个地方，因而可以不受限于场地和人员，尤其适用于像COVID-19这种突发情况，因而具有积极的现实意义；

2、本发明虚拟穿衣方法结合了虚拟现实技术和实际物品，对于医用防护口罩这种易耗品，不可能反复给不同的人使用（一个口罩不方便多人共用），因而采用虚拟仿真，而且口罩的穿戴方法相对简单，极少出现错误的情况，因此本方法大胆采用了虚拟现实技术，可以大大降低成本，灵活性更好；

3、本发明虚拟穿衣方法结合了虚拟现实技术和实际物品，对于一次性医用防护服、防水鞋套、一次性外层手套，采用了真实的物品，这是因为：在实际测试中发现：（1）医用防护服和胶鞋之间会出现间隙，导致职业暴露，（2）医用防护服和乳胶手套之间会出现间隙，导致职业暴露；因而采用了真实物品，同时，采用数字化扫描生成数字衣物并进行周向覆盖检测，来判断两者之间是否存在间隙，警示学习者进行重点关注，作为学习重点；达到更佳的学习效果；同时，这些一次性医用防护服、防水鞋套和一次性外层手套对于演练是可以反复使用的，不同于口罩一样不可以多人重复使用，因而大大节约了成本，具有更佳的现实意义；

4、本发明虚拟穿衣方法在防水鞋套、一次性外层手套上均设置了触觉再现装置，在学习过程中，可以在完成穿戴时发生振动，提示学习者检查该部位是否穿戴稳妥，进一步提高了学习效果，取得了实际效果；

5、本发明中，学习者的学习过程都被摄像设备记录，以供学习者自我观看和纠错，因为实际作业中发现：当学习者沉浸在三维全景虚拟场景中时，往往注重于体验感，而忽略自身的演练动作，因此，这一步可以极好的为学习者进行纠错，具有非常好的实际作用。

具体实施方式

结合实施例对本发明作进一步描述，这并不限定本申请的范围。

实施例1

一种二级防护用品穿脱虚拟仿真方法，包括二级防护用品的虚拟穿衣方法和二级防护用品的虚拟脱衣方法；

所述二级防护用品的虚拟穿衣方法包括如下步骤：

步骤S1：启动虚拟穿衣教程，按照所述虚拟穿衣教程的字幕和/或语音提示开始模拟作业；所述虚拟穿衣教程为事先录制好的标准教学视频，该标准教学视频在本领域是公知的；

步骤S2：所述虚拟穿衣教程提示学习者进行洗手作业，学习者按照七步洗手法进行虚拟演练；

步骤S3：所述虚拟穿衣教程提示学习者进行戴一次性帽子作业，学习者佩戴VR眼镜，进入三维全景虚拟场景，然后进行戴一次性帽子演练；

步骤S4：所述虚拟穿衣教程提示学习者进行戴医用防护口罩作业，学习者在三维全景虚拟场景内进行戴医用防护口罩演练；

步骤S5：所述虚拟穿衣教程提示学习者进行戴一次性内层手套作业，学习者在三维全景虚拟场景内进行戴一次性内层手套演练；

步骤S6：所述虚拟穿衣教程提示学习者进行穿一次性医用防护服作业，学习者退出三维全景虚拟场景，摘下VR眼镜，然后采用一次性医用防护服进行穿防护服演练；

通过数字化的方式对穿好防护服之后的人体进行扫描，将所述一次性医用防护服的手腕部和脚腕部扫描进系统，生成数字化的手腕部和脚腕部的衣服；

步骤S7：所述虚拟穿衣教程提示学习者进行穿防水鞋套作业，学习者采用防水鞋套进行穿防水鞋套演练；

通过数字化的方式对穿好防水鞋套之后的人体进行扫描，将所述防水鞋套扫描进系统，生成数字化的防水鞋套；

步骤S8：所述虚拟穿衣教程提示学习者进行戴一次性外层手套作业，学习者采用一次性外层手套进行演练；

通过数字化的方式对戴好外层之后的人体进行扫描，将所述一次性外层手套扫描进系统，生成数字化的一次性外层手套；

步骤S9：所述虚拟穿衣教程提示学习者进行戴防护面屏作业，学习者采用防护面屏进行演练；

步骤S10：检测所述数字化的脚腕部的衣服是否被所述数字化的防水鞋套周向覆盖，若不是，则报错；

检测所述数字化的手腕部的衣服是否被所述数字化的一次性外层手套周向覆盖，若不是，则报错；

若出现报错，则需要学习者重新穿戴或调整一次性外层手套、防水鞋套；若没有报错，则进入下一步；

所述步骤S10中，检测数字化的手腕部的衣服是否被数字化的医用乳胶手套周向覆盖，若不是，则报错；具体如下：（1）对所述数字化的医用乳胶手套进行边缘检测，得到手套尾部的封闭曲线；（2）对所述数字化的手腕部的衣服进行边缘检测，得到衣服手腕部袖口处的封闭曲线；（3）对所述手套尾部的封闭曲线和衣服手腕部袖口处的封闭曲线进行数字比对，当所述手套尾部的封闭曲线的数值大于衣服手腕部袖口处的封闭曲线的数值，则说明手腕部的衣服被医用乳胶手套周向覆盖，否则就认为没有周向覆盖；

步骤S11：学习者进行至少一次的弯腰动作，然后，通过数字化的方式对人体进行扫描，将所述一次性医用防护服的手腕部和脚腕部、防水鞋套、一次性外层手套再次扫描进系统，生成数字化的手腕部和脚腕部的衣服、数字化的防水鞋套、数字化的一次性外层手套；

检测所述数字化的脚腕部的衣服是否被所述数字化的防水鞋套周向覆盖，若不是，则报错；检测所述数字化的手腕部的衣服是否被所述数字化的一次性外层手套周向覆盖，若不是，则报错；

若出现报错，则需要学习者重新穿戴或调整一次性外层手套、防水鞋套；若没有报错，则进入下一步；

步骤S12：学习者进行至少一次的下蹲动作，然后，通过数字化的方式对人体进行扫描，将所述医用防护服的手腕部和脚腕部、防水鞋套、一次性外层手套再次扫描进系统，生成数字化的手腕部和脚腕部的衣服、数字化的防水鞋套、数字化的一次性外层手套；

检测所述数字化的脚腕部的衣服是否被所述数字化的防水鞋套周向覆盖，若不是，则报错；检测所述数字化的手腕部的衣服是否被所述数字化的一次性外层手套周向覆盖，若不是，则报错；

若出现报错，则需要学习者重新穿戴或调整一次性外层手套、防水鞋套；若没有报错，则完成二级防护用品的虚拟穿衣作业；

所述二级防护用品的虚拟脱衣方法包括如下步骤：

步骤S1：启动虚拟脱衣教程，按照所述虚拟脱衣教程的字幕和/或语音提示开始模拟作业；

步骤S2：所述虚拟脱衣教程提示学习者进行洗手作业，学习者按照七步洗手法进行虚拟演练；

步骤S3：所述虚拟脱衣教程提示学习者进行摘除防护面屏作业，学习者按照教程摘下防护面屏；

步骤S4：所述虚拟脱衣教程提示学习者进行脱除一次性外层手套作业，学习者按照教程脱除一次性外层手套；

步骤S5：所述虚拟脱衣教程提示学习者进行脱除一次性医用防护服、防水鞋套作业，学习者按照教程脱除一次性医用防护服、防水鞋套；

步骤S6：所述虚拟脱衣教程依次展示摘除医用防护口罩、摘除一次性帽子、一次性内层手套、洗手的教程，学习者按照教程依次虚拟演练。

本实施例中，在所述二级防护用品的虚拟穿衣方法中，所述步骤S1中的虚拟穿衣教程为事先录制好的标准教学视频。

本实施例中，在所述二级防护用品的虚拟穿衣方法中，所述步骤S2至S9中学习者的学习过程都被摄像设备记录，以供学习者自我观看和纠错。这一步属于复习巩固，因为实际作业中发现：当学习者沉浸在三维全景虚拟场景中时，往往注重于体验感，而忽略自身的演练动作，因此，这一步可以极好的为学习者进行纠错，具有非常好的实际作用。

本实施例中，在所述二级防护用品的虚拟穿衣方法中，所述步骤S6中，将所述一次性医用防护服的手腕部和脚腕部进行扫描，对扫描的局部衣服进行分离，并采用平面网格划分方法或三角剖分的方法进行单元格剖分，然后对扫描的局部衣服分块进行数字化缝合，生成数字化的局部衣服。

本实施例中，在所述二级防护用品的虚拟穿衣方法中，所述步骤S10中，检测数字化的手腕部的衣服是否被数字化的一次性外层手套周向覆盖，若不是，则报错，具体如下：

（1）对所述数字化的一次性外层手套进行边缘检测，得到手套尾部的封闭曲线；（2）对所述数字化的手腕部的衣服进行边缘检测，得到衣服手腕部袖口处的封闭曲线；（3）对所述手套尾部的封闭曲线和衣服手腕部袖口处的封闭曲线进行数字比对，当所述手套尾部的封闭曲线的数值大于衣服手腕部袖口处的封闭曲线的数值，则说明手腕部的衣服被一次性外层手套周向覆盖，否则就认为没有周向覆盖。

同样的，检测所述数字化的脚腕部的衣服是否被所述数字化的防水鞋套周向覆盖，具体如下：

（1）对所述数字化的防水鞋套进行边缘检测，得到防水鞋套尾部的封闭曲线；（2）对所述数字化的脚腕部的衣服进行边缘检测，得到衣服脚腕部的封闭曲线；（3）对所述防水鞋套尾部的封闭曲线和衣服脚腕部的封闭曲线进行数字比对，当所述防水鞋套尾部的封闭曲线的数值大于衣服脚腕部的封闭曲线的数值，则说明脚腕部的衣服被防水鞋套周向覆盖，否则就认为没有周向覆盖。

本实施例中，在所述二级防护用品的虚拟脱衣方法中，所述步骤S2至步骤S6中学习者的学习过程都被摄像设备记录，以供学习者自我观看和纠错。这一步属于复习巩固，因为实际作业中发现：当学习者沉浸在三维全景虚拟场景中时，往往注重于体验感，而忽略自身的演练动作，因此，这一步可以极好的为学习者进行纠错，具有非常好的实际作用。

本实施例中，在所述二级防护用品的虚拟穿衣方法中，所述步骤S7中的防水鞋套和所述步骤S8中的一次性外层手套上均设有触觉再现装置。所述线性谐振器的英文名为Linear Resonant Actuator（简称LRA）。线性谐振器是现有技术。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种二级防护用品穿脱虚拟仿真方法，其特征在于，包括二级防护用品的虚拟穿衣方法和二级防护用品的虚拟脱衣方法；

所述二级防护用品的虚拟穿衣方法包括如下步骤：

步骤S1：启动虚拟穿衣教程，按照所述虚拟穿衣教程的字幕和/或语音提示开始模拟作业；

步骤S2：所述虚拟穿衣教程提示学习者进行洗手作业，学习者按照七步洗手法进行虚拟演练；

步骤S3：所述虚拟穿衣教程提示学习者进行戴一次性帽子作业，学习者佩戴VR眼镜，进入三维全景虚拟场景，然后进行戴一次性帽子演练；

步骤S4：所述虚拟穿衣教程提示学习者进行戴医用防护口罩作业，学习者在三维全景虚拟场景内进行戴医用防护口罩演练；

步骤S5：所述虚拟穿衣教程提示学习者进行戴一次性内层手套作业，学习者在三维全景虚拟场景内进行戴一次性内层手套演练；

步骤S6：所述虚拟穿衣教程提示学习者进行穿一次性医用防护服作业，学习者退出三维全景虚拟场景，摘下VR眼镜，然后采用一次性医用防护服进行穿防护服演练；

通过数字化的方式对穿好所述一次性医用防护服之后的人体进行扫描，将所述一次性医用防护服的手腕部和脚腕部进行扫描，对扫描的局部衣服进行分离，并采用平面网格划分方法或三角剖分的方法进行单元格剖分，然后对扫描的局部衣服分块进行数字化缝合，生成数字化的局部衣服；

步骤S7：所述虚拟穿衣教程提示学习者进行穿防水鞋套作业，学习者采用防水鞋套进行穿防水鞋套演练；

通过数字化的方式对穿好防水鞋套之后的人体进行扫描，将所述防水鞋套扫描进系统，生成数字化的防水鞋套；

步骤S8：所述虚拟穿衣教程提示学习者进行戴一次性外层手套作业，学习者采用一次性外层手套进行演练；

通过数字化的方式对戴好一次性外层手套之后的人体进行扫描，将所述一次性外层手套扫描进系统，生成数字化的一次性外层手套；

步骤S9：所述虚拟穿衣教程提示学习者进行戴防护面屏作业，学习者采用防护面屏进行演练；

步骤S10：检测所述数字化的脚腕部的衣服是否被所述数字化的防水鞋套周向覆盖，若不是，则报错；

对所述数字化的防水鞋套进行边缘检测，得到防水鞋套尾部的封闭曲线，对所述数字化的脚腕部的衣服进行边缘检测，得到衣服脚腕部的封闭曲线，对所述防水鞋套的封闭曲线和衣服脚腕部的封闭曲线进行数字比对，当所述防水鞋套的封闭曲线的数值大于衣服脚腕部的封闭曲线的数值，则说明脚腕部的衣服被防水鞋套周向覆盖，否则就认为没有周向覆盖；

检测所述数字化的手腕部的衣服是否被所述数字化的一次性外层手套周向覆盖，若不是，则报错；

对所述数字化的一次性外层手套进行边缘检测，得到一次性外层手套尾部的封闭曲线，对所述数字化的手腕部的衣服进行边缘检测，得到衣服手腕部袖口处的封闭曲线，对所述一次性外层手套尾部的封闭曲线和衣服手腕部袖口处的封闭曲线进行数字比对，当所述一次性外层手套尾部的封闭曲线的数值大于衣服手腕部袖口处的封闭曲线的数值，则说明手腕部的衣服被一次性外层手套周向覆盖，否则就认为没有周向覆盖；

若出现报错，则需要学习者重新穿戴或调整一次性外层手套、防水鞋套；若没有报错，则进入下一步；

步骤S11：学习者进行至少一次的弯腰动作，然后，通过数字化的方式对人体进行扫描，将所述一次性医用防护服的手腕部和脚腕部、防水鞋套、一次性外层手套再次扫描进系统，生成数字化的手腕部和脚腕部的衣服、数字化的防水鞋套、数字化的一次性外层手套；

检测所述数字化的脚腕部的衣服是否被所述数字化的防水鞋套周向覆盖，若不是，则报错；检测所述数字化的手腕部的衣服是否被所述数字化的一次性外层手套周向覆盖，若不是，则报错；

若出现报错，则需要学习者重新穿戴或调整一次性外层手套、防水鞋套；若没有报错，则进入下一步；

步骤S12：学习者进行至少一次的下蹲动作，然后，通过数字化的方式对人体进行扫描，将所述医用防护服的手腕部和脚腕部、防水鞋套、一次性外层手套再次扫描进系统，生成数字化的手腕部和脚腕部的衣服、数字化的防水鞋套、数字化的一次性外层手套；

检测所述数字化的脚腕部的衣服是否被所述数字化的防水鞋套周向覆盖，若不是，则报错；检测所述数字化的手腕部的衣服是否被所述数字化的一次性外层手套周向覆盖，若不是，则报错；

若出现报错，则需要学习者重新穿戴或调整一次性外层手套、防水鞋套；若没有报错，则完成二级防护用品的虚拟穿衣作业；

所述二级防护用品的虚拟脱衣方法包括如下步骤：

步骤S1：启动虚拟脱衣教程，按照所述虚拟脱衣教程的字幕和/或语音提示开始模拟作业；

步骤S2：所述虚拟脱衣教程提示学习者进行洗手作业，学习者按照七步洗手法进行虚拟演练；

步骤S3：所述虚拟脱衣教程提示学习者进行摘除防护面屏作业，学习者按照教程摘下防护面屏；

步骤S4：所述虚拟脱衣教程提示学习者进行脱除一次性外层手套作业，学习者按照教程脱除一次性外层手套；

步骤S5：所述虚拟脱衣教程提示学习者进行脱除一次性医用防护服、防水鞋套作业，学习者按照教程脱除一次性医用防护服、防水鞋套；

步骤S6：所述虚拟脱衣教程依次展示摘除医用防护口罩、摘除一次性帽子、一次性内层手套、洗手的教程，学习者按照教程依次虚拟演练。

2.根据权利要求1所述的二级防护用品穿脱虚拟仿真方法，其特征在于，在所述二级防护用品的虚拟穿衣方法中，所述步骤S1中的虚拟穿衣教程为事先录制好的标准教学视频。

3.根据权利要求1所述的二级防护用品穿脱虚拟仿真方法，其特征在于，在所述二级防护用品的虚拟穿衣方法中，所述步骤S2至S9中学习者的学习过程都被摄像设备记录，以供学习者自我观看和纠错。

4.根据权利要求1所述的二级防护用品穿脱虚拟仿真方法，其特征在于，在所述二级防护用品的虚拟脱衣方法中，所述步骤S2至步骤S6中学习者的学习过程都被摄像设备记录，以供学习者自我观看和纠错。

5.根据权利要求1所述的二级防护用品穿脱虚拟仿真方法，其特征在于，在所述二级防护用品的虚拟穿衣方法中，所述步骤S7中的防水鞋套和所述步骤S8中的一次性外层手套上均设有触觉再现装置。

6.根据权利要求5所述的二级防护用品穿脱虚拟仿真方法，其特征在于，所述触觉再现装置为线性谐振器。

7.根据权利要求1所述的二级防护用品穿脱虚拟仿真方法，其特征在于，在所述二级防护用品的虚拟穿衣方法开始之前，先播放标准的二级防护用品穿脱教程，以供学习者观看。

8.一种二级防护用品穿脱虚拟仿真系统，应用如权利要求1至7任一项所述的二级防护用品穿脱虚拟仿真方法，其特征在于，包括视觉模拟系统、二级防护用品和教育系统；

所述视觉模拟系统包括VR眼镜、控制器、模拟穿戴装备储物柜和指引扶手；

所述二级防护用品包括一次性医用防护服、防护面屏、防水鞋套、一次性外层手套；

所述教育系统包括视频展示机构、语音播报机构，所述视频展示机构用于展示虚拟穿衣教程和虚拟脱衣教程。