CN217955275U - 基于vr的数字人断层解剖影像交互式教学系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及解剖影像教学设备技术领域，尤其涉及基于VR的数字人断层解剖影像交互式教学系统。主要针对无法对用于教学的显示设备进行防尘的问题，其技术方案包括：虚拟现实头戴式显示设备和互动教学大屏，所述互动教学大屏的背部通过螺栓固定连接有固定支架，所述固定支架通过滑套活动连接有收放盒和固定板，所述收放盒的内部固定安装有用于收卷防尘布的收放机构和用于清理防尘布的清洁机构。本实用新型沉浸感强、让学生更真实、贴近地感受断层解剖，达到提高实驻效果的目的，而且通过一个学生操作，教师讲解，多个学生观察，互动学习，轻松打造翻转课堂，同时不仅能够为教学用屏幕进行防尘，还可以为用于防尘的防尘布进行清理灰尘。

Description

基于VR的数字人断层解剖影像交互式教学系统

技术领域

本实用新型涉及解剖影像教学设备技术领域，尤其涉及基于VR的数字人断层解剖影像交互式教学系统。

背景技术

人体解剖学（Human Anatomy）是研究人体正常形态结构的科学。属于生物科学的形态学范畴，是医学科学中一门重要的基础课程。

现有专利号为CN208240214U的中国专利，公开了用于英语教学的多模态英语教学装置，包括双头外螺纹杆，三脚支撑架，可折叠提升杆结构，旋转座，旋转轴，深沟球轴承，连接固定座，连接螺栓螺母，激光书写笔结构，置放盒，子母扣，尼龙扎带，英语教学大屏板结构，尼龙拉带，子魔术贴和母魔术贴，所述的双头外螺纹杆的一端连接三脚支撑架，另一端连接可折叠提升杆结构；所述的旋转轴的一端焊接在旋转座的下部中间位置，另一端通过深沟球轴承安装在连接固定座的内部中间位置；所述的深沟球轴承镶嵌在连接固定座的内部中间位置；所述的连接固定座通过连接螺栓螺母连接在可折叠提升杆结构的上部；所述的激光书写笔结构横向穿过尼龙扎带和尼龙扎带之间放置在置放盒的内部；所述的子母扣胶接在尼龙扎带的上部。

根据专利号为CN208240214U所公开的中国专利，该装置无法对用于教学的显示设备进行防尘，使得空气中飘浮的灰尘极易粘附在显示屏幕上，同时长期的对显示屏幕进行擦拭，容易刮花屏幕，容易影响学生收看到关键画面。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对背景技术中存在无法对用于教学的显示设备进行防尘的问题，提出基于VR的数字人断层解剖影像交互式教学系统。

本实用新型的技术方案：基于VR的数字人断层解剖影像交互式教学系统，包括虚拟现实头戴式显示设备和互动教学大屏，所述互动教学大屏的背部通过螺栓固定连接有固定支架，所述固定支架通过滑套活动连接有收放盒和固定板，所述收放盒的内部固定安装有用于收卷防尘布的收放机构和用于清理防尘布的清洁机构。

优选的，所述滑套的一侧开设有通孔，所述通孔固定套设有螺纹套，所述螺纹套转动套设有紧固螺栓。

优选的，收放机构包括与收放盒转动连接的转轴，所述转轴的外圈固定套设有收卷辊和齿轮二。

优选的，清洁机构包括固定在收放盒内部的防尘盒和与收放盒转动连接的花键套，所述花键套的一端贯穿防尘盒的顶部，且花键套固定套设有齿轮一，所述齿轮一与齿轮二相互啮合。

优选的，所述花键套通过花键轴活动插接有清洁辊，所述清洁辊的一端贯穿防尘盒的一侧。

优选的，所述清洁辊的一端转动连接有拉杆，所述拉杆固定套设有挡板，所述挡板的两侧均固定连接有定位块。

优选的，所述收放盒的底部开设有开口，所述开口的一侧开设有定位槽，所述定位块位于定位槽内。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益的技术效果：

1：通过卷绕在收卷辊上的防尘布可以将互动教学大屏的屏幕覆盖住，使得互动教学大屏在不使用的时候，空气中的灰尘无法附着在互动教学大屏的屏幕表面上，从而达到对屏幕防尘的目的；

2：通过安装在收放盒内部的清洁机构能够在对防尘布进行拉伸、收卷时，自动对附着在防尘布表面上的灰尘进行清理，从而会保证防尘布始终保持干净，同时还会方便对清洁机构中的清洁辊进行拆卸，对其进行清理或更换，使得清洁机构能够始终将防尘布表面上的灰尘清理掉；

本实用新型沉浸感强、让学生更真实、贴近地感受断层解剖，达到提高实驻效果的目的，而且通过一个学生操作，教师讲解，多个学生观察，互动学习，轻松打造翻转课堂。

附图说明

图1是基于VR的数字人断层解剖影像交互式教学系统的主视图；

图2是图1所示收放盒的剖视图；

图3是图1所示虚拟现实头戴式显示设备和互动教学大屏的系统图。

附图标记：1、虚拟现实头戴式显示设备；11、手势识别模块；12、运动控制器；2、互动教学大屏；21、演示模块；22、数字人数据库；23、语音交互模块；3、收放盒；31、转轴；32、收卷辊；33、防尘盒；34、清洁辊；35、拉杆；36、挡板；37、定位块；38、花键轴；39、花键套；310、齿轮一；311、齿轮二；4、固定板。

具体实施方式

下文结合附图和具体实施例对本实用新型的技术方案做进一步说明。

实施例一

如图1和图3所示，本实用新型提出的基于VR的数字人断层解剖影像交互式教学系统，包括虚拟现实头戴式显示设备1和互动教学大屏2，虚拟现实头戴式显示设备1通过5G与互动教学大屏2无线连接，所述互动教学大屏2的背部通过螺栓固定连接有固定支架。

本实施例中，教师选择一位学生作为实验者进行操作，其余学生通过观察互动教学大屏2与实验者互动，实验者穿戴虚拟现实头戴式显示设备1，计算机未来产生实验室的虚拟实境，且透过摄影机取得实验者的影像数据，并且将实验者的影像带到虚拟的解剖实验室中，生成三维虚拟的数字人体和三维解剖手术刀;手势识别模块11用于识别手势动作;运动控制器12用于接收手势识别模块11识别的手势动作后，实验者控制解剖手术刀在数字人不同部位进行三维断层解剖过程的模拟仿真演示，显示出剖开的三维人体断层结构，教师通过语音交互模块23对实验者的操作进行及时讲解，解剖过程的仿真模拟演示，即可以模拟解剖过程，又能展现真正的断层解剖结构，使学生有一种身临其境的沉浸感，大大提高了学习效率。

实施例二

如图1和图2所示，本实用新型提出的基于VR的数字人断层解剖影像交互式教学系统，相较于实施例一，本实施例还包括固定支架通过滑套活动连接有收放盒3和固定板4，固定板4开设有吊孔，滑套活动套设的固定支架上插接有定位销，所述定位销的长度大于滑套的直径，所述收放盒3的内部固定安装有用于收卷防尘布的收放机构和用于清理防尘布的清洁机构，防尘布的一侧固定连接有与固定板4吊孔相匹配的挂钩，且挂钩无法进入到收放盒3的内部，所述滑套的一侧开设有通孔，所述通孔固定套设有螺纹套，所述螺纹套转动套设有紧固螺栓，收放机构包括与收放盒3转动连接的转轴31，所述转轴31的外圈固定套设有收卷辊32和齿轮二311，收放盒3的内部固定安装有发条弹簧，发条弹簧的一端与转轴31固定连接。

本实施例中，拉动挂钩并将其挂在固定板4的吊孔上，从而会通过防尘布将互动教学大屏2的表面覆盖住，使得空气中的灰尘无法附着在互动教学大屏2的表面上，当将挂钩从吊孔上取下后，通过发条弹簧的作用力会带动转轴31反向转动，将防尘布重新卷绕在收卷辊32上。

实施例三

如图1和图2所示，本实用新型提出的基于VR的数字人断层解剖影像交互式教学系统，相较于实施例一或实施例二，本实施例还包括收放盒3的内部固定安装有用于收卷防尘布的收放机构和用于清理防尘布的清洁机构，清洁机构包括固定在收放盒3内部的防尘盒33和与收放盒3转动连接的花键套39，花键套39的数量为两个，所述花键套39的一端贯穿防尘盒33的顶部，且花键套39固定套设有齿轮一310，两个齿轮一310均与齿轮二311啮合，且两个齿轮一310相互远离，所述花键套39通过花键轴38活动插接有清洁辊34，所述清洁辊34的一端贯穿防尘盒33的一侧，防尘布从两个清洁辊34穿过，所述清洁辊34的一端转动连接有拉杆35，所述拉杆35固定套设有挡板36，所述挡板36的两侧均固定连接有定位块37，所述收放盒3的底部开设有开口，所述开口的一侧开设有定位槽，所述定位块37位于定位槽内，且开口的周圈开设有滑槽，滑槽与定位槽之间的夹角呈九十度。

本实施例中，当拉动卷绕在收卷辊32上的防尘布时，收卷辊32会带动转轴31进行转动，转轴31则会通过齿轮二311和齿轮一310带动花键套39进行转动，花键套39则会通过花键轴38带动清洁辊34进行转动，清洁辊34的转动会对附着在防尘布上的灰尘进行清理，当收卷辊32对防尘布进行收卷时，清洁辊34依然会对其进行清洁，当需要对清洁辊34进行更换时，只需向上略微推动拉杆35，使其带动定位块37与定位槽脱离，然后转动拉杆35九十度，即可将固定在挡板36上的定位块37与滑槽对齐，从而能够将清洁辊34从防尘盒33和收放盒3的内部取出。

上述具体实施例仅仅是本实用新型的几种优选的实施例，基于本实用新型的技术方案和上述实施例的相关启示，本领域技术人员可以对上述具体实施例做出多种替代性的改进和组合。

Claims (7)

1.基于VR的数字人断层解剖影像交互式教学系统，包括虚拟现实头戴式显示设备（1）和互动教学大屏（2），其特征在于：所述互动教学大屏（2）的背部通过螺栓固定连接有固定支架，所述固定支架通过滑套活动连接有收放盒（3）和固定板（4），所述收放盒（3）的内部固定安装有用于收卷防尘布的收放机构和用于清理防尘布的清洁机构。

2.根据权利要求1所述的基于VR的数字人断层解剖影像交互式教学系统，其特征在于，所述滑套的一侧开设有通孔，所述通孔固定套设有螺纹套，所述螺纹套转动套设有紧固螺栓。

3.根据权利要求1所述的基于VR的数字人断层解剖影像交互式教学系统，其特征在于，收放机构包括与收放盒（3）转动连接的转轴（31），所述转轴（31）的外圈固定套设有收卷辊（32）和齿轮二（311）。

4.根据权利要求3所述的基于VR的数字人断层解剖影像交互式教学系统，其特征在于，清洁机构包括固定在收放盒（3）内部的防尘盒（33）和与收放盒（3）转动连接的花键套（39），所述花键套（39）的一端贯穿防尘盒（33）的顶部，且花键套（39）固定套设有齿轮一（310），所述齿轮一（310）与齿轮二（311）相互啮合。

5.根据权利要求4所述的基于VR的数字人断层解剖影像交互式教学系统，其特征在于，所述花键套（39）通过花键轴（38）活动插接有清洁辊（34），所述清洁辊（34）的一端贯穿防尘盒（33）的一侧。

6.根据权利要求5所述的基于VR的数字人断层解剖影像交互式教学系统，其特征在于，所述清洁辊（34）的一端转动连接有拉杆（35），所述拉杆（35）固定套设有挡板（36），所述挡板（36）的两侧均固定连接有定位块（37）。

7.根据权利要求6所述的基于VR的数字人断层解剖影像交互式教学系统，其特征在于，所述收放盒（3）的底部开设有开口，所述开口的一侧开设有定位槽，所述定位块（37）位于定位槽内。

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