浅析计算机仿真技术和网络技术相结合在医学机能虚拟实验中的应用

1、浅析计算机仿真技术和网络技术相结合在医学机能虚拟实验中的应用浅析计算机仿真技术和网络技术相结合在医学机能虚拟实验中的应用一、计算机仿真技术和网络技术相结合是实现医学机能实验的关键技术与传统医学机能实验手段相比，利用计算机仿真技术和网络技术相结合的医学机能虚拟实验具有实验内容的丰富性、实验过程的完好性和实验结果的及时性、直观性。由于模拟仿真医学机能实验无需相关实验器具，无需实验准备即可引导学生理解实验的操作步骤以及实验效果，可以作为机能学实验教学的一个有益补充。对老师而言起到辅助教学的作用，对学生而言，那么起到对所学知识的理解和强化作用。一计算机仿真技术的开展为医学机能仿真实验提供了必要的技术条

2、件1仿真技术：仿真就是对现实系统的某一层次抽象属性的模拟。我们利用这样的模型进展试验，从中得到所需的信息，然后帮助我们对现实中的某一层次的问题做出决策。仿真是一个相对概念，任何逼真的仿真都只能是对真实系统某些属性的逼近。2传统的仿真方法：是一个本文由论文联盟.Ll.搜集整理迭代过程，即针对实际系统某一层次的特性过程，抽象出一个模型，然后假设态势输入，进展试验，由试验者判读输出结果和验证模型，根据判断的情况来修改模型和有关的参数。如此迭代地进展，直到认为这个模型已满足试验者对客观系统的某一层次的仿真目的为止。3计算机仿真技术：即是利用计算机进展仿真实验，也称为仿真机。从70年代末起，应用大规模集

3、成电路计算机的开展，各种专用和通用仿真机得到极大普及和推广。随着计算机技术的迅猛开展，人们在综合集成数字仿真和模拟仿真的优势的根底上，设计出在更高层次上的数字模拟混合仿真机，在一些特定的仿真领域内，这种智能仿真计算机机和高层次的数字模拟仿真机都获得令人鼓舞的成果。4计算机仿真系统构成：为了建立一个有效的仿真系统，一般都要经历建立模型、仿真实验、数据处理、分析验证等步骤。为了构成一个实用的较大规模的仿真系统，除仿真机外，还需配有控制和显示设备。5医学机能虚拟实验仿真系统：随着现代医学的不断开展，对医学工作者提出了更高的要求，即不但要掌握人类医学领域的医学知识，也要具备解决未知医学问题的才能，即创

4、新才能和科学实验的才能，而实验学科在医学学生才能培养中起着至关重要的作用。现代机能实验学把生理学、病理生理学和药理学实验有机的交融在一起，成为一门独立实验学科。医学机能实验课程以活体为主要实验对象，以正常生理功能疾病生理药物作用为主线，把机体的不同功能变化通过实验设计有机的联络起来。医学机能实验中，局部实验具有操作难度大、实验具有一定危险性，实验本钱高等问题。譬如：医学机能学中研究药物对动物记忆的影响、安定的抗惊厥作用、杜冷丁的镇痛作用、神经体液因素及药物对心血管活动的影响、药物急性毒性实验、药物半衰期的测定等实验就存在一定的危险性，实验操作难度大等问题。我们利用计算机仿真技术，那么可以在很大

5、程度上解决目前医学机能实验中所面临的这些困难，并获得良好的教学实验效果。由于模拟仿真实验无需相关实验器具，无需复杂的实验准备即可引导学生理解实验的操作步骤以及实验效果，因此医学机能虚拟实验与传统医学机能实验有机整合，既丰富了实验教学手段，又提升了教学质量，有助于培养学生的理论操作才能、创新精神和科研兴趣。二网络技术的飞速开展为计算机仿真技术在医学机能中的应用提供了广阔前景1网络技术：网络技术是从上世纪六十年代末美国国防部远景研究规划局为军事实验用而建立的网络，名为ARPANET，八十年代初期ARPA和美国国防部通信局研制成功用于异构网络的TP/IP协议网际传输控制协议，并投入使用；1986年在

6、美国国会科学基金会的支持下，用通信线路把分布在各地的一些超级计算机连接起来，以NFSNET接替ARPANET；进而又经历十几年的开展形成Internet互联网。其应用范围也由最早的军事、国防机构，拓展到科研教育机构，进而迅速覆盖了全球的各个领域。网络把分散的资源融为有机整体，实现资源的全面共享和有机协作，使我们可以透明地使用资源并按需获取信息。网络可以构造全球性和区域性的网络，有广域网、城际网、企业内部局域网等。网络的根本特征就是实现资源共享，消除信息孤岛。2网络的关键技术：网络结点、宽带网络系统、资源管理和任务调度工具、应用层的可视化工具。网络结点是网络计算资源的提供者，包括高端效劳器、集群

7、系统、PP系统大型存储设备、数据库等。宽带网络系统是在网络计算环境中，提供高性能通信的必要手段。资源管理和任务调度工具用来解决资源的描绘、组织和管理等关键问题。任务调度工具根据当前系统的负载情况，对系统内的任务进展动态调度，进步系统的运行效率。网络计算主要是科学计算，它往往伴随着海量数据。假如把计算结果转换成直观的图形信息，就能帮助研究人员摆脱理解数据的困难。这需要开发能在网络计算中传输和读取，并提供友好用户界面的可视化工具。3网络技术在医学机能虚拟实验中的运用：实验设备功能雷同的实验室，造成了实验场地、仪器设备、实验技术人员等教学资源的极大浪费。而通过网络技术将医学机能虚拟实验机联网组成医学

8、机能虚拟实验室，既实现医学机能信息资源的共享，同时也大大降低了实验本钱。老师利用网络技术可以方便地为一个班或几个班的学生演示和操作医学机能实验，大大进步了教学效率，而学生同样可以利用网络中的医学机能虚拟实验机跟随老师的演示进展实验操作，对提升学习效果也有一定的帮助。二、计算机仿真技术和网络技术在医学机能虚拟实验中的应用1医学机能虚拟实验系统是采用计算机虚拟仿真与网络技术相结合，运用效劳器和客户端的构架形式，涵盖了目前大局部医学机能学实验而建立的模拟仿真系统。包括生理实验工程、药理实验工程、病理实验工程、人体实验工程以及综合实验工程等。随着医学机能仿真技术的开展，利用计算机技术和网络技术也便于对

9、医学机能虚拟系统进展扩大和晋级，这样可确保医学机能虚拟实验系统的长期生命力。2医学机能虚拟实验均应包括该机能实验的总体介绍、原理、相关实验录像、模拟实验过程、仿真实验操作等局部。全方位介绍了整个实验，既注重整体，也着眼于细节，便于学生对实验操作的充分理解和掌握。譬如利用血压波形的核心模拟算法，对每一个波形的模拟都如此逼真，比方血压模拟，不仅模拟出每个血压波形的细节：收缩期、舒张期、心房波等，而且连二级呼吸波也进展了逼真的模拟。并且将刺激强度与反响的关系，刺激频率与反响关系等实验波形和肌肉收缩图形同步反映。为学生进一步理解和掌握书本知识提供有益的帮助，大大进步学生的理论操作才能。3由于采用客户/

10、效劳器的体系构造，并通过网络将医学机能虚拟实验机连接在一起组成医学机能实验室，并在校园网范围内进展教学和实验，既方便老师教学，又方便学生的实验操作，最大限度地合理使用学校有限的教学资源。以我校的实际应用为例：首先我们将医学机能虚拟实验系统安装到教室里的教学用机上，老师可以在进展医学机能学方面教学时，通过学校的校园网络在任何一间教室都能很方便地使用医学机能虚拟实验中的资源和信息，极大地提升了医学机能学的教学效果，也充分激发了学生的学习积极性。同时我们在学校计算机机房内集中安装组成医学机能虚拟实验室，学生可以在老师的指导下进展医学机能虚拟实验操作，通过虚拟实验，将一些平时不具备实际操作条件的医学机能实验过程完好地展示给学生，不仅能加深学生对医学机能学知识的认识和掌握，更能在一定程度上进步学生的理论操作才能。三、医学机能虚拟实验在卫生职业学校实验教学中的前景展望1由于医学机能虚拟实验无需实验动物，无需实验准备即可帮助学生理解实验的操作步骤以及实验效果，可以作为医学机能学实验教学的一个有益补充。对老师而言起到辅助教学的作用，对学生而言，那么起到加强知识的理解和强化作用。2通过医学机能虚拟实验系统对医学机能学的背景知识、实验设备的用处、原理和操作进展大量的介绍，既开阔了学生的视野，又为学生进展