一种根管充填虚拟仿真实验教学平台

本申请涉及仿真教学，尤其涉及一种根管充填虚拟仿真实验教学平台。背景技术：1、根管治疗是公认的治疗牙髓根尖周病的主要方法，根管充填是其中的重要步骤，具有很强的技术性和实践操作性。目前多数临床前阶段根管治疗的教学方式为应用仿真牙和离体牙进行模拟操作，这种方法能帮助学生掌握根管治疗的具体操作流程，但存在实验耗材损耗大、成本高、且受到时间和空间的双重限制、可视性差，学生对操作过程缺乏直观的感受，不利于教学资源的合理利用，限制了学生对临床操作的掌握。技术实现思路1、本申请的主要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种根管充填虚拟仿真实验教学平台，通过虚拟仿真技术，模拟真实的根管治疗环境，提高学生对操作过程直观的感受。2、为了达到上述目的，本申请采用以下技术方案：3、第一方面，本申请提供了一种根管充填虚拟仿真实验教学平台，所述教学平台包括：4、应用层，用于实验教师根据各自的教学需求设计实验教学资源；5、仿真层，用于对不同学科进行相应的器材建模、实验场景构建，虚拟仪器开发；6、通用服务层，用于提供虚拟实验教学环境的组件；7、支撑层，用于负责整个教学平台的运行、维护和管理；其中，所述支撑层包括安全管理模块、服务容器模块、数据管理模块、资源管理与监控模块、域管理模块以及域间信息服务模块；8、数据层，用于虚拟仿真实验教学资源涉及到的多种类型虚拟实验组件。9、作为优选的技术方案，所述应用层用于实验教师根据各自的教学需要设计实验教学资源，具体包括：10、应用层利用仿真层提供的器材模型和通用服务层提供的实验教学环境的组件，设计实验教学资源。11、作为优选的技术方案，所述仿真层包括：可视化模块、建模与装配模块以及仿真分析器模块；12、所述可视化模块，用于将根管解剖形态可视化；13、所述建模与装配模块，用于构建口腔诊室虚拟场景；14、所述仿真分析器模块，用于利用分析器分析可视化模块和建模装配场景模块对真实场景的仿真程度。15、作为优选的技术方案，所述可视化模块，用于将根管解剖形态可视化，步骤包括：16、将口腔扫描、面部扫描、锥形束ct以及根尖片的影像数据进行整合，基于整合后的影像数据生成虚拟口腔模型以及根管可视化模型。17、作为优选的技术方案，所述仿真层还包括：为应用层提供实验结果数据的格式化输出。18、作为优选的技术方案，所述虚拟实验教学环境的组件包括：实验教务管理、实验教学管理、理论知识学习、实验资源管理、智能指导、实验报告管理、教学效果评估、互动交流、实验结果自动批改、教学效果评估、项目开放共享。19、作为优选的技术方案，所述虚拟实验教学环境的组件还包括集成接口工具。20、作为优选的技术方案，所述通用服务层还包括根据虚拟实验教学环境的组件，搭建虚拟实验环境。21、作为优选的技术方案，所述服务容器模块用于提供基于容器的虚拟化解决方案；22、所述安全管理模块，用于通过身份认证控制人员访问，保障容器安全性；23、所述数据管理模块，用于管理平台数据资源，包括数据架构、数据分析、数据访问、实验结果转换；24、所述资源管理与监控模块，用于对实验资源进行管理；25、所述域管理模块，用于对访问该教学平台的计算机和用户组进行集中化管理和配置，管理员通过主域控制器管理所有计算机和用户的帐户、权限；26、所述域间信息服务模块，用于当用户访问该教学平台时，同步获得主域控制器更新的实验资源。27、作为优选的技术方案，所述虚拟实验组件包括：课程库、典型实验库、基础元件库、规则库、标准答案库、实验数据以及用户信息。28、综上所述，与现有技术相比，本申请提供的技术方案带来的有效效果至少包括：29、本申请提出了一种根管充填虚拟仿真实验教学平台，通过虚拟仿真技术，模拟真实的根管治疗环境，将复杂的操作过程可视化，能提高学生对实验课程兴趣、激发主观能动性；相比传统教学方式，本申请节约教学成本，突破时间和空间限制，允许学生反复练习，从而有效提高学生根管治疗操作技术。技术特征：1.一种根管充填虚拟仿真实验教学平台，其特征在于，所述教学平台包括：2.根据权利要求1所述一种根管充填虚拟仿真实验教学平台，其特征在于，所述应用层用于实验教师根据各自的教学需要设计实验教学资源，具体包括：3.根据权利要求1所述一种根管充填虚拟仿真实验教学平台，其特征在于，所述仿真层包括：可视化模块、建模与装配模块以及仿真分析器模块；4.根据权利要求3所述一种根管充填虚拟仿真实验教学平台，其特征在于，所述可视化模块，用于将根管解剖形态可视化，步骤包括：5.根据权利要求3所述一种根管充填虚拟仿真实验教学平台，其特征在于，所述仿真层还包括：为应用层提供实验结果数据的格式化输出。6.根据权利要求1所述一种根管充填虚拟仿真实验教学平台，其特征在于，所述虚拟实验教学环境的组件包括：实验教务管理、实验教学管理、理论知识学习、实验资源管理、智能指导、实验报告管理、教学效果评估、互动交流、实验结果自动批改、教学效果评估、项目开放共享。7.根据权利要求6所述一种根管充填虚拟仿真实验教学平台，其特征在于，所述虚拟实验教学环境的组件还包括集成接口工具。8.根据权利要求7所述一种根管充填虚拟仿真实验教学平台，其特征在于，所述通用服务层还包括根据虚拟实验教学环境的组件，搭建虚拟实验环境。9.根据权利要求1所述一种根管充填虚拟仿真实验教学平台，其特征在于，所述服务容器模块用于提供基于容器的虚拟化解决方案；10.根据权利要求1所述一种根管充填虚拟仿真实验教学平台，其特征在于，所述虚拟实验组件包括：课程库、典型实验库、基础元件库、规则库、标准答案库、实验数据以及用户信息。技术总结本申请公开了一种根管充填虚拟仿真实验教学平台，教学平台包括：应用层，用于实验教师根据各自的教学需求设计实验教学资源；仿真层，用于对不同学科进行相应的器材建模、实验场景构建，虚拟仪器开发；通用服务层，用于提供虚拟实验教学环境的组件；支撑层，用于负责整个教学平台的运行、维护和管理；其中，所述支撑层包括安全管理模块、服务容器模块、数据管理模块、资源管理与监控模块、域管理模块以及域间信息服务模块；数据层，用于虚拟仿真实验教学资源涉及到的多种类型虚拟实验组件。本申请虚拟仿真技术，模拟真实的根管治疗环境，提高学生对操作过程直观的感受，有效提高学生根管治疗操作技术。技术研发人员：韦曦,蔡艳玲,麦穗,权晶晶,刘佳受保护的技术使用者：中山大学附属口腔医院技术研发日：技术公布日：2024/8/15