系統解剖學實驗教學中“數字人”解剖系統的應用探討

白璐

【摘 要】數字人的應用說明了現代信息技術與醫學的結合，幫助醫學提升了一個質的飛躍，數字人技術已經被廣泛使用在臨床外科領域或者醫學教育上。本文通過在護理本科生的人體解剖學實驗教學過程采用“數字人”解剖系統，對比傳統人體解剖學實驗教學方法，探討分析系統解剖學實驗教學中“數字人”解剖系統的應用優勢和不足。

【關鍵詞】系統解剖學實驗教學;“數字人”解剖系統;應用

【中圖分類號】R322【文獻標識碼】B【文章編號】1005-0019（2019）22--02

人體解剖學是一門非常重要的基礎醫學課程，實驗教學在人體解剖學教學中的比重較大，且需要大量的人體標本及模型[1]。其任務是揭示人體各系統和器官的形態和結構特征，各器官、結構間的毗鄰和聯屬關系，為進一步學習后續的醫學基礎課程和臨床醫學課程奠定基礎[2]。人體解剖學的教學效果將對其后續課程的學習和臨床護理操作能力產生直接的影響。但系統解剖學描述性內容較多、專業名詞多，所以學生的記憶量非常大，學習起來相當困難。“數字人”是一個相

對寬泛的概念，隨著應用領域不同會衍生出具體的數字化名詞，“3D數字解剖”正是應醫學教育之運而生，對解剖學的教學改革、發展乃至現代醫學教育和臨床實踐的發展發揮著重要作用。數字人解剖系統與傳統的解剖圖片及尸體標本比較，形象直觀，并可反復使用，有著不可比擬的優勢。

1 數字人解剖系統的特點

《中國數字人解剖系統》由山東易創電子有限公司研發，采用第三軍醫大學的斷層數據（獲2007 年國家科技進步二等獎），通過計算機技術和圖像處理技術，是將大量連續的人體斷面數據信息通過計算機三維技術在計算機里整合而成的模擬人體圖像，數字人的應用說明了現代信息技術與醫學的結合，幫助醫學提升了一個質的飛躍，數字人技術已經被廣泛使用在臨床外科領域或者醫學教育上。實驗中我們采用的是第三軍醫大學真實人體斷層數據集而開發的“中國數字人解剖系統”，系統中的三維結構是通過三維重建橫斷面中的解剖結構產生的，數據與人體一致，包括10大系統，共有2300多個解剖結構的三維形態，里面展示的人體解剖結構是采用系統解剖學和局部解剖學教材編訂，可以自由組合解剖結構，解剖結構可以自由調整大小和旋轉，便于從多個視角去觀察，而且每個解剖結構都加上了文字標注和說明，系統界面還設置一些特殊功能，像分離顯示功能、透明化功能、染色功能、逐層剝離功能、隨手畫功能等[3]。

2 數字人解剖系統在解剖學實驗教學中的優勢

2.1 可以解決尸源不足、標本供應緊張的問題 制作多種尸體標本為學生提供觀察學習這是傳統人體解剖學實驗，這種教學模式，比較考驗實驗技術人員，需要他們耗費大量時間和精力去制作相關的尸體標本，但是隨著醫學院招生的增多，尸源就會相應不足，尸體標本就會對實驗教學造成影響，原來4～5 個學生可以解剖一具尸體，現在一個班30 名學生共同解剖一具尸體，這種情況就會使得有一部分同學缺失了觀察學習和動手實踐的機會，對教學質量帶來了一定的影響[4]。數字人解剖系統不需要老師花費大量時間去制作教學標本，而且學生可以自主學習，還沒有尸體標本限制。

2.2 使用不受場地及時間限制，并可以避免有毒有害物質的接觸 解剖室平常使用的標本都是保存在高濃度的“福爾馬林”中的，可以保證標本不腐敗，所以標本會散發出強烈的刺激性氣味，長時間吸入這種刺激性氣味會對教師和學生的呼吸道和視覺有刺激和損害，所以標本的實驗教學必須要在做好消毒和通風的實驗室進行，這就使得教學的時間和地點有限制[5];而且有刺激性氣味的標本有部分同學是有抵觸心理的，這些不利因素對學生學習的自由度和興趣有影響，教學效果不好。數字人解剖系統，只需要通過電腦就能進行學習，且該系統可通過互聯網或局域網，與個人電腦連接，學習沒有時間和地點的限制，也不必擔心有刺激性氣味對身體產生危害，這比傳統教學要優秀。

2.3 學習簡單，便于提高學生學習興趣 傳統解剖學受時間和場地的限制，學生的學習效率不高，有些問題課堂上解決不了要遺留到課后，導致問題堆積，這對教學質量和人才培養有制約。借助計算機技術，數字人解剖系統可以出現在實驗室的顯示屏終端、師生手中便攜的筆記本、平板電腦和手機終端連接中，讓解剖教學沒有時間和場地限制可以隨時隨地達到資源共享。學生可以進行提前預習，制定操作方案，課后通過可視化的虛擬情境彌補和鞏固課堂上尚未解決或者操作欠妥的問題，及時總結經驗教訓，為后續的實驗奠定基礎。

3 數字人解剖系統在實驗教學中的不足

在時間和場地方面上，“數字人”解剖系統與傳統的解剖學相比有非常大的優勢。但是解剖尸體標本結構比較多，有一些細微結構數字人系統就做不到詳細標出，如呼吸道黏膜層各種細胞、黏膜下層氣管腺和外膜內的平滑肌等。要是可以對這些結構進行標注，可以幫助學生了解臨床呼吸系統疾病發生機制。而且“數字人”解剖系統中的解剖結構是通過計算機合成，與尸體標本還是存在有一定差別。與學生的實際操作是取代不了的。所以，不能完全依靠“數字人”解剖系統，虛擬與現實還是有很大差距，因而在具體的實驗教學過程，仍有必要結合一定的尸體標本進行輔助教學。

4 結語

“數字人”解剖系統是現代計算機信息技術與醫學等學科相互整合的產物，人體的可視化、虛擬化和可控化，并最大化的利用了現有的教學資源，筆者堅信通過“數字人”解剖系統教學方法的不斷趨于成熟，其將會更普遍的應用于國內外各大高校的系統解剖學教學中，隨著現代信息技術的不斷成熟與發展，它必將起到越來越重要的作用，它的發展與進步，將改變現代人的醫學教育觀念。

參考文獻

茍娟平，關建軍.系統解剖學實驗教學中“數字人”解剖系統的應用探討[J].世界最新醫學信息文摘（電子版），2018.

朱光瓊，劉建，唐謙.“數字人”解剖系統在系統解剖學實驗教學中的應用探索[J].四川解剖學雜志，2016，24（1）：40-41.

張慶金，陳金緒，李桂成.數字人解剖系統在人體解剖學實驗教學中的應用體會[J].右江民族醫學院學報，2015（4）：649-649.

歐陽思維，樊潔，海向軍.系統解剖學實驗教學中應用“數字人解剖系統”的體會[J].解剖學研究，2018，40（05）：86-88.

黎七雄，李道，吳際.數字人解剖系統在民辦高校人體解剖教學中的應用研究[J].中國高等醫學教育，2018.