文档介绍：计算机模拟教学在麻醉药理学教学中应用
作者:吴章怀章卓李华李晓冰
【摘要】计算机模拟教学具有真实、安全、模拟疾病情况全面详细等优点,计算机模拟教学能够很好模拟临床使用麻醉药物情况,值得推广应用。本文就计算机模拟教学的类型、在麻醉药理学中的必要性、应用情况以及注意事项等方面进行简单讨论。
【关键词】模拟教学;麻醉药理学;教学改革
作者简介:吴章怀,从事药理学教学、研究工作。麻醉药理学主要阐明在实施麻醉过程中所应用的各种药物相互作用及其机制,教学目的是为学生进一步学习临床麻醉学及疼痛诊疗学提供基础理论知识,为顺利参与和开展临床麻醉工作奠定基础[1]。由于涉及药物在药动学、药效学方面不同于其他药物,应用环境亦比较特殊(麻醉生理状态下,对麻醉过程中的变化情况联系密切),因此要学好麻醉药理学比较困难。随着计算机技术的快速发展,医学教育模式发生了巨大的改变,计算机模拟教学的开展是临床医学教育的发展趋势,也是临床教学的客观要求。本文就麻醉药理学中应用模拟系统进行教学的问题进行探讨。
1 计算机模拟教学的类型
模拟教学即在规范的技术路线和参数的控制下模仿(仿真)实时情景进行教学的一种方法。最早运用于军事领域,如军事演习就是典型的模拟教学过程。医学领域应用模拟教学最早是用于解剖教学,随着计算机技术的日益强大,模拟教学已从当初的实体模拟转变为计算机交互式模拟以及虚拟系统模拟。通过计算机虚拟系统,可以利用视、听、触等感受模拟病人、实验室、病房、手术室、医院等系统,甚至模拟技能训练考核,完全改变了传统教学及考核方式,对医学生的临床诊断能力和临床操作水平有全面提高[2]。
计算机模拟系统包括视频模拟系统(Screenputer simulators)和虚拟触觉系统(Virtual reality and haptic systerms)。视频模拟系统是通过计算机模拟出人体生理学或者药理学变化特征,或模拟所担当的工作及其环境,并通过电脑屏幕演示出来,人们通过键盘和鼠标达到人机交换,控制计算机。比如anesoft公司开发的Thevirtual anesthesia machine模拟系统、The anesoft anesthesia simulator模拟系统、The anesoft hemodvnamics simulator模拟系统等。美国METI 模拟系统、Gas man模拟系统等也比较常用[3]。
虚拟触觉模拟系统是通过计算机从视觉和触觉两方面模拟出正常人能感知到的物体或环境,因而其自由度更大。从理论上讲,虚拟现实的人机界面更为真实,它是通过头盔上高清晰度的显示屏给出三维立体物体或者环境,以触觉模拟手套模拟出手摸物体的感觉,受训者头部位置的移动可造成受训者在虚拟环境中的相对位移,而手上的传感器将手部操作传入计算机,计算机将所有信息组合起来,受训者本人也是虚拟互动系统中的一个组成部分[4
]。如1998年开发的cathsim模拟系统是静脉穿刺模拟模型,当你抓住一个手柄状的附件时,就象抓住患者的手臂一样,此时传感器就会将你的每一个动作记录下来。当穿刺针慢慢插人时,计算机会提供即时的视觉和触觉信息,从显示器上可以看到穿插针在虚拟手臂中的位置,模型内部一套由计算机控制的机电装置则会通过穿插针使操作者感受到穿插过程中所遇到的阻力,包括开始很容易穿