一、整体要求

精神科用药虚拟实训及急救模拟人系统涵盖系统组成、技术架构、功能模块、硬件设备性能等核心内容，确保所采购设备满足临床教学、实训考核的专业需求，为精神科相关用药操作及急救技能培训提供高质量、高仿真的教学工具。

二、系统整体构成

精神科用药虚拟仿真及急救模拟人系统由三大核心部分组成，分别为复苏 CPR 模拟人、控制报告仪及精神抗凝治疗虚拟系统。三者通过有线或无线方式实现数据交互与功能协同，共同构建集理论学习、实操训练、考核评估于一体的教学实训体系，满足精神科抗凝用药操作及急救技能培训的全流程需求。

三、各组成部分技术参数详细说明

（一）精神抗凝治疗虚拟系统

1. 技术架构与开发标准

• 开发技术：基于 3D 虚拟现实技术开发，采用 MAYA 与 Unity3D 专业开发工具构建场景模型、人物模型及交互逻辑。MAYA 用于高精度模型创建，确保人体解剖结构、医疗器械细节的真实性；Unity3D 用于场景渲染、物理引擎设置及交互功能开发，保障操作过程的流畅性与逼真度。

• 系统架构：采用 B/S（浏览器 / 服务器）架构，无需在终端设备安装客户端软件，仅需通过浏览器即可访问。支持校内局域网（LAN）与广域网（WAN）访问，适配 Windows、macOS 等主流操作系统，兼容 Chrome、Firefox、Edge 等常用浏览器，满足多终端、多地点的教学使用场景。

• 数据交互：系统各模块（基础理论、实操学习、实操考核、课后练习）数据实时同步，学员操作记录、考核成绩自动存储至服务器，支持导师通过后台管理系统查询、导出数据，便于教学效果分析与学员能力评估。

2. 实验场景与交互设计

• 场景类型：所有实验场景均为三维立体场景，非 FLASH 动画或视频形式。场景涵盖精神科病房、治疗室、检查室等临床环境，包含病床、监护仪、输液架、注射器、药品等医疗设备与器械，且所有元素均按 1:1 比例还原临床真实规格，如注射器刻度、药品包装、病床尺寸等，确保场景的专业性与真实性。

• 视角控制：支持场景内自由漫游，学员可通过鼠标拖拽、滚轮缩放实现 360 度视角切换，最小视角可聚焦至针尖、皮肤穿刺点等细节部位；在关键操作步骤（如静脉穿刺、注射推药）时，系统自动触发局部放大特写功能，放大倍数可达 2 - 5 倍，确保操作细节清晰可见。

• 交互方式：采用鼠标点击、拖拽、滑动等直观交互方式，模拟临床操作动作。例如，拖动注射器至患者皮肤穿刺点完成进针操作，滑动按钮调节推药速度模拟临床推注过程；操作过程中，医疗器械与人体组织的碰撞、接触反馈符合物理规律，如针头刺入皮肤的阻力感、推药时药液的流动效果等，增强操作的沉浸感。

3. 功能模块详细参数

• 基础理论知识学习模块

◦ 知识点覆盖：全面涵盖精神科抗凝治疗相关理论知识，具体包括：

▪ 生理机制：正常凝血机制（含凝血因子激活过程、凝血瀑布反应图解）；

▪ 药物知识：阿司匹林肠溶片（作用机制、适应症、禁忌症、用法用量、不良反应及注意事项）、华法林（作用机制、适应症、服用方法、剂量调整、出血风险评估）、氯吡格雷（作用特点、适用人群、与其他药物相互作用）、低分子肝素（概念、分类、适应症、禁忌症、使用方法、储存要求、注意事项）；

▪ 影响因素：影响抗凝药物用量及检测结果的因素（如肝肾功能、饮食、合并用药）、减弱抗凝作用的药物（如维生素 K 类药物、某些抗生素）；

▪ 健康宣教：抗凝治疗期间患者饮食指导、活动注意事项、出血症状识别与应急处理、定期复查要求。

◦ 呈现形式：采用 “文字 + 图解 + 动画” 结合的方式，文字部分简洁明了，重点内容用加粗或彩色标注；图解包含解剖图（如凝血机制流程图、血管解剖图）、药物作用示意图（如药物与靶点结合过程）；动画部分展示关键生理过程（如凝血过程）、药物作用过程（如低分子肝素抑制凝血因子的过程），时长控制在 1 - 3 分钟 / 个，避免信息过载。

• 虚拟仿真实验实操学习模块

◦ 交互步骤与流程：内置人机交互步骤不少于 50 步，核心操作流程包含 41 个关键临床步骤，每一步均配备同步语音播报与文字提示，具体流程及要求如下：

i. 实验准备：操作指引（含实验目的、流程简介）、案例导入（以真实精神科抗凝治疗病例为背景，如老年精神分裂症患者合并血栓风险需使用低分子肝素）、核对医嘱单（学员需在虚拟系统中点击医嘱单，核对患者姓名、床号、药物名称、剂量、给药途径、给药时间）；

ii. 患者评估：核对患者（床头卡、腕带信息核对，支持点击查看详细信息）、患者沟通（模拟护士俯身与患者对话，语音播报沟通内容，如 “您好，我是护士，现在需要为您进行抗凝治疗，请问您今天感觉怎么样？”，患者动态回应）、检查患者（通过选择题选择检查项目，如意识状态、皮肤情况、肢体活动度，系统根据选择展示相应检查动作与患者状态）；

iii. 辅助检查：生命体征测量（选择体温、脉搏、呼吸、血压测量项目，系统实时显示测量数据，如脉搏 68 次 / 分、血压 130/80mmHg）、实验室化验（护士动态执行抽血操作，包含皮肤消毒、穿刺、抽血、拔针按压步骤，操作完成后弹出检验报告单，如凝血酶原时间 PT、国际标准化比值 INR）、B 超检查（护士为患者进行血管 B 超检查，动态展示探头移动过程，弹出检查结果单，如是否存在血栓）；

iv. 风险评估：使用外科血栓风险评估量表（Caprini 模型），学员通过选择题选择患者风险因素（如年龄、卧床时间、合并疾病），系统自动计算风险得分并判断风险等级（低危、中危、高危）；

v. 预防措施：低危患者实施基本预防措施（如抬高下肢、鼓励自主活动）、口头宣教（护士向患者讲解抗凝治疗注意事项，支持交互选择宣教内容）、康复运动（动画演示踝泵运动、股四头肌等长收缩，分阶段展示动作要领，学员可重复观看）；中高危患者额外实施物理防御（拖动腿套至患者腿部完成穿戴，点击治疗仪并调节压力、时间参数，如压力 40mmHg、时间 30 分钟）；

vi. 药物操作：

▪ 普通肝素：评估患者血管与肢体状态、患者准备（沟通治疗配合事项）、环境准备（检查病房温度、光线、清洁度）、护士准备（七步洗手法动画演示，支持跳过或分步观看）、核对药物（点击药液查看名称、规格、有效期、外观，多选题选择检查项目）、打开输液器（拖动输液器插头插入输液瓶，展示穿刺、排气步骤）、静脉滴注（护士动态进行静脉穿刺、固定、调节滴速，设置滴速 60 滴 / 分，显示药物预防注意事项）；

▪ 低分子肝素：检查药液（拖动药液查看，多选题选择检查内容，如是否在有效期、药液是否澄清）、核对病人（再次核对腕带）、患者体位（选择正确体位，如仰卧位、侧卧位，系统展示体位摆放动作）、注射位置选择（拖动虚线确定腹部注射区域的上下、左右边界，确保避开脐周 2cm）、消毒皮肤（选择题选择消毒剂，如 75% 乙醇，拖动棉球进行顺时针、逆时针消毒，消毒直径≥5cm）、拔除针盖（特写注射器，滑动按钮调节角度，点击拔除针盖）、进针（特写注射点剖面，滑动按钮调节进针角度（90° 或 45°）与深度（1 - 2cm），展示针头刺入皮肤过程）、推药（滑动按钮控制推药速度，展示药液在皮下组织的扩散效果）、注射完毕（选择题选择等待时间，如 10 秒）、拔针（点击注射器完成拔针，展示拔针动作）、棉球轻按（拖动棉球至注射点按压）、轻压穿刺口（点击穿刺处进行按压）、再次核对（与患者确认信息）、处理针头（点击注射器将针头放入利器盒）、记录（护士填写治疗记录单，包含给药时间、剂量、患者反应）；

i. 结果评估：判断药物预防种类（文字与图示结合展示各类抗凝药物）、案例分析（两个虚拟案例，选择适用药物，输入患者可能反应、判断依据及应对措施）；

◦ 操作辅助功能：支持任意步骤重复训练，学员可在步骤导航栏点击目标步骤直接跳转；操作过程中画面支持 360° 旋转、放大（最大放大倍数 10 倍）、缩小，便于观察细节；医患对话全程遵循人文关怀原则，避免使用生硬、专业术语过多的表述，降低医患矛盾模拟风险。

• 虚拟仿真实验实操考核模块

◦ 考核场景与学习模块 1:1 复刻，包括场景元素、操作流程、人物模型完全一致，但关闭所有知识点提示、语音引导功能，仅保留必要的操作界面（如步骤导航栏、进度条）。

◦ 考核时间设置：支持导师在后台自定义考核时长，范围为 15 - 60 分钟，系统实时显示剩余时间；

◦ 评分机制：依据操作步骤完整性、操作规范性、操作时间三个维度评分，每个操作步骤设置固定分值（如核对医嘱单 5 分、静脉穿刺 10 分），操作错误（如消毒范围不足、进针角度错误）扣对应分值，操作超时按比例扣分（如超时 10 分钟扣 10 分）；

◦ 结果反馈：学员提交考核后，系统即时生成成绩单，显示总分、各维度得分、错误项目（如 “消毒皮肤步骤：消毒剂选择错误，应选 75% 乙醇，实际选择碘伏”），支持查看错误步骤的正确操作演示。

• 课后练习模块

◦ 题型设置：包含单选题（如 “华法林的主要作用机制是？A. 抑制血小板聚集 B. 抑制凝血因子合成 C. 溶解血栓”）、多选题（如 “低分子肝素的禁忌症包括？A. 活动性出血 B. 严重肝肾功能不全 C. 对肝素过敏”）、判断题（如 “阿司匹林肠溶片可用于预防静脉血栓形成。（√/×）”）、简答题（如 “简述抗凝治疗期间患者出血症状的识别要点”）；

◦ 答题功能：支持在线答题，单选题、多选题、判断题提交后即时显示正确答案，简答题提交后显示参考答案与评分标准；

◦ 进度与得分：试题卡显示题目 “已做”“未做” 状态（如已做题目标记绿色，未做题目标记灰色），完成所有题目后显示总分、正确率，支持错题收藏与反复练习；

◦ 时间限制：支持设置答题时间，范围为 10 - 30 分钟，超时自动提交并计分。

4. 系统设置与操作辅助

• 声音设置：支持背景音（如病房环境音）、对话音（医患沟通、操作提示音）、提示音（步骤切换、操作错误提示）分别开启或关闭，音量调节范围为 0 - 100%；

• 画面质量调节：提供低、中、高三种画质选项，低画质适合网络带宽较低场景（分辨率 1280×720），中画质为默认选项（分辨率 1920×1080），高画质支持 4K 分辨率（3840×2160），满足不同设备性能需求；

• 操作调节：鼠标操作速度支持 1 - 10 级调节，1 级最慢，10 级最快；声音倍速提供 0.8 倍、1 倍、1.2 倍、1.5 倍、2 倍五个档位，适配不同学习节奏；

• 操作引导：每次进入实验时自动弹出引导窗口，引导顺序固定（实验目的→操作流程→交互方式→注意事项），不可跳步；引导窗口包含 “声音调节”“画质调节”“速度调节”“倍速调节”“鼠标说明”“返回主页”“退出系统”“进入下一步”“收起 / 展开步骤”“重点提示” 按钮，点击 “重点提示” 显示当前实验核心要点（如 “抗凝治疗操作需严格遵循三查七对原则”）；

• 步骤导航与进度：

◦ 导航栏支持收起（仅显示一级菜单）、展开（显示一、二级菜单）、显示当前步骤（隐藏其他未完成步骤）功能；一级菜单为主要流程节点（如 “患者评估”“药物操作”），二级菜单为具体操作步骤（如 “核对患者”“检查药液”）；点击一级菜单自动跳转至该菜单下二级菜单的第一步，点击二级菜单直接跳转至对应步骤；

◦ 导航栏通过不同颜色标识步骤状态：绿色为已完成，蓝色为正在操作，灰色为未完成；

◦ 进度条位于界面顶部，总进度 100%，每个操作步骤按重要性分配进度占比（如核对医嘱单占 3%，静脉穿刺占 8%）；完成步骤后进度条实时更新，跳步操作不改变已完成步骤的进度占比，仅当实际完成跳步后的步骤时，才更新对应进度。

（二）综合模拟人

1. 材质与解剖结构

• 材质：采用生物惰性高分子仿生人体材料，具有良好的弹性与韧性，模拟人体皮肤触感（柔软度、弹性接近真实人体）；材料符合环保标准，不含甲醛、重金属等有害物质，长期使用无异味、不老化；

• 解剖标志：体表解剖标志清晰可辨，可准确触及两乳头（间距约 20cm，位于第 4 肋间）、肋骨（肋弓、肋间隙清晰）、胸骨（胸骨角、胸骨体、剑突位置明确），便于胸外按压、气道开放等操作定位；

• 头部功能：头部可左右摆动（摆动角度 ±45°）、水平转动 180°，便于模拟清除口腔异物操作；下颌关节可活动，支持张口、闭口动作，张口度可达 3 - 4cm，满足气道管理需求。

2. 生命体征模拟功能

• 瞳孔变化：双侧瞳孔大小可随病情变化自动调整，正常状态下瞳孔直径 3 - 4mm，对光反射存在（用模拟手电筒照射时瞳孔缩小）；死亡状态下瞳孔散大至 6 - 8mm，对光反射消失，模拟真实病理状态；

• 颈动脉搏动：颈部两侧可触及颈动脉搏动，搏动频率与模拟心率一致（正常状态下 60 - 100 次 / 分）；死亡状态下颈动脉搏动消失，支持通过手指触摸感知搏动变化；

• 胸廓起伏：进行正确气道管理（如插入气道导管）或人工呼吸时，胸廓可同步起伏，起伏幅度与潮气量相关（如潮气量 500ml 时胸廓起伏约 3 - 5cm），直观反馈通气效果。

3. 气道管理操作功能

• 气道识别：插入气道导管时，若插入气管，系统语音提示 “气道插入正确，胸廓起伏正常”，同时胸廓起伏；若插入食管，语音提示 “气道插入错误，已插入食管，请重新操作”，无胸廓起伏；

• 喉镜操作监测：配备电子监测系统，喉镜压迫牙齿力度超过安全阈值（5N）时，语音提示 “喉镜压迫牙齿力度过大，请注意操作力度”；操作正确（如喉镜放置位置准确、力度适中）时，语音提示 “喉镜操作正确”，确保操作规范性。

4. 心肺复苏操作功能

• 执行标准：严格遵循《2020 美国心脏协会心肺复苏与心血管急救指南》与欧洲复苏理事会（ERC）标准，确保操作流程、参数要求与国际接轨；

• 胸外按压：

◦ 胸部硬度：提供 4 种可更换胸部模块，对应不同按压力度要求：红色模块（60KG）、黄色模块（50KG）、绿色模块（40KG）、蓝色模块（30KG），可根据训练需求（如竞赛训练、新手训练）选择，模块更换方式简单，通过卡扣固定，无需工具即可拆卸；

◦ 按压参数监测：支持监测按压位置（是否位于两乳头连线中点）、按压深度（成人标准 5 - 6cm）、按压频率（100 - 120 次 / 分）、按压回弹（是否完全回弹）、按压中断时间，数据实时传输至 KINPad 报告仪；

• 气道开放：支持仰头举颏法、仰头抬颈法、双手抬颌法三种气道开放方法，操作时头部可按对应手法调整角度（如仰头举颏法头部后仰角度约 30°），满足不同气道梗阻场景需求；

• 通气操作：

◦ 通气方式：支持口对口人工呼吸、口对鼻人工呼吸、面罩通气（便携面罩、袋阀面罩 BVM）；使用简易呼吸器辅助呼吸时，无需通过 “一键切换” 设置模式，正确操作后电子显示器吹气显示条直接显示绿色（正确），错误操作（如漏气、潮气量不足）显示红色。