解剖学虚拟仿真平台

1、平台概述

在运动人体科学中,对运动人体的基本结构和功能关系的描绘是由运动解剖学学科来实现的,传统的运动解剖学实验教学以实际的物理实体(如尸体或其部分)作为模型来进行知识传授和教学的,而在现代科技的支持下,研发数字化人体解剖模型使其在人体结构上既具3D的逼真性、可视性,又具操作上的动态交互性,则涉及许多层出不穷的、新颖而复杂的计算机软硬件技术,如人体表层皮肤及皱褶在运动过程中的数字化逼真再现、与运动紧密相关的人体运动系统(肌肉、骨骼、心脏等)的三维立体呈现。而在实际教学中,受课时数的限制无法对运动人体在体育运动全过程涉及的所有技术环节进行系统的培训。

2、本虚拟仿真实验技术平台拟建设以下实验项目模块并实现对应的功能和效果:

(1)体育专业课主要实验项目

    • 骨骼3D解剖的数字化、可视化再现
    • 关节3D解剖的数字化、可视化再现
    • 骨骼-关节链系统3D解剖的数字化、可视化再现
    • 骨骼肌3D解剖的数字化、可视化再现
    • 运动的解剖学动作分析3D的数字化、可视化再现
    • 呼吸系统各脏器及连接3D解剖的数字化、可视化再现
    • 心血管系统各脏器及连接3D解剖的数字化、可视化再现
    • 神经运动传导系统、感觉传导系统、听觉传导系统、视觉传导系统的3D解剖的数字化、可视化再现

功能和效果:通过数字化人体的计算机仿真建模,对这些体育运动实践中难以再现的实验与教学项目进行虚拟仿真,学生就可以在运动人体仿真系统中以较短的时间完成人体运动解剖所涉及的微观或宏观效果进行实训。

(2)课外实验项目

功能和效果:通过虚拟仿真分析系统,满足学生进行“投掷运动中上肢运动的运动系统形态学分析”、“转体运动中躯干运动的运动系统形态学研究”等拓展实验。

(3)运动训练技术诊断实验

功能和效果:运动技术诊断、运动生物力学的基础是运动解剖学,运动解剖学虚拟仿真实验为运动生物力学、运动技术诊断服务于竞赛提供了强有力的支撑;运动的解剖学动作分析3D的数字化、可视化再现,能够准确确定运动过程的原动机、纠正错误的技术动作。