基于虚拟现实技术的触电急救教学研究

发表时间:2020/11/3   来源:《当代电力文化》2020年16期   作者: 王永平 王楚才
[导读] 信息化技术快速发展,大数据技术、人工智能技术等前沿技术飞速发展,推动了虚拟现实技术在多领域中的应用
        王永平   王楚才
        深圳供电局有限公司  518000
        摘要:信息化技术快速发展,大数据技术、人工智能技术等前沿技术飞速发展,推动了虚拟现实技术在多领域中的应用,尤其在线上教学盛行情况下,促进线上+线下教学之间的融合,可提升实际教学效果;本文就虚拟现实技术模型在教学中的应用进行分析,并就虚拟现实技术在触电急救教学中的技能培训展开分析。
关键词:虚拟现实;触电急救;教学;技术应用

引言:相关研究人员在虚拟现实技术的支持下,积极构建虚拟现实技术模型,加强对虚拟现实技术在触电急救教学中的应用分析,以期开发出具有实际教学效果的教学系统,为工作人员构建真实的急救培训场景,从而提升相关工作人员现场急救技能,提高人员在触电现场的反应能力,在紧急事件发生时,第一时间运用自身的专业知识,排除隐患,解决触电现场问题。
一、虚拟现实技术模型在教学中的应用分析
        虚拟现实技术在具体领域中应用,加强现实世界与虚拟世界之间的联系,具有增强现实、混合现实的功能,当前VR技术的应用,就是虚拟现实技术的客观反映。在VR内容制作上,分为全景实拍、3D建模资源,在具体领域中的应用,常常以3D建模的方式出现在大众视野中,主要是将3D建模与虚拟三维空间相结合,构建三维数据模型。尤其在许多的实训场景中,均需要通过3D建模的方式,构建出超现实的虚拟场景,并在计算机技术支持下,以动态立体的图像进行呈现,增强受众对象群体的视觉体验和感受,当体验者参与到VR场景中,通过数据头盔、运动捕捉器等,增强虚拟空间与参与者之间的互动。在大数据技术支持下,促进虚拟现实技术模型的构建,更好为线上教育教学提供了多元化的途径,尤其在疫情发生期间,线上授课、AI教学,解决了现实教学面临的困境,并在虚拟现实技术的支持下,解决实操难度较强的重难点问题,以虚拟代替现实的方式,提供线上教学、学习所需要的数据信息,通过构建基于大数据的虚拟现实技术模式,编订了虚拟仿真教学内容,实现教学内容的可更改性,教学人员通过虚拟平台反馈,更好掌握学员当前学习情况,及时调整教学内容,提高线上教学效率[1]。
二、虚拟现实技术应用背景下触电急救教学系统的开发和实现
(一)VR系统设计
触电急救教学系统的开发,旨在提升触电现场相关人员的专业技能,保证人员在系统学习中,提高自身专业知识、掌握急救常识,能够在突发事件发生时,第一时间采取急救措施、做好触电现场急救工作。基于此,本系统在实际设计中,充分结合虚拟现实技术,创建触电急救教学系统,学员点击菜单栏进入到虚拟场景中,系统具有语音自动感应功能,当有学员进入到场景中,系统会提示“欢迎来到触电急救VR培训系统”,学员点击菜单开启培训模式;VR系统培训场景中,包含了触电相关知识、触电伤员脱离低压电源方法、触电伤员脱离高压电源方法、杆上营救触电伤员脱离电源方法等。
(二)模块学习
1.触电相关知识
VR系统触电相关知识模块中,呈现的是人体正在触电的图片(动画),并配有相关解析的文字内容,全面介绍触电定义;学员了解和掌握基础知识的前提下,点击下一步,呈现出中性点接地系统单相触电、中性点不直接接地系统单相触电、两相触电等画面。

其中直接触电,是指人体任何部分直接接触电气设备或者是线路的带电导体发生的触电现象;单相触电,是指人体站在地面或其他接地体上,人体某一部位触及一相带电体引起的触电现象;两相触电,是指人体的两处身体部位同时接触带电的电源的两相带电体,此种情况下,电流由一相导线通过人体流至另一相导线,人体将两相导线短接,增加了人体所能承受的线电压值。
学员继续点击下一步学习,呈现在学员视野中的是接触电压触电图片和动图、跨步电压触电图片或动图;其中触电压触电,是指当有人员站在故障设备旁边,手接触到漏电设备的外壳,此时产生一个电压,连接在人体的手、腿之间,这种触电现象称之为接触电压触电。跨步电压触电,是指电气设备发生故障漏电时电流流入地中,并不断向周围分散形成分布电位[2]。同时在电流入地点为圆心、半径20m的范围内出现电位差异;当人员在这个区域内走动时,基于两腿之间的电位差,部分电流流入人体,造成人身触电,此种触点现象称为跨步电压触电。
2.触电伤员脱离低压电源方法
VR系统中对触电伤员脱离低压电源方法,做出了明确的解析,学员进入到此模块中,通过学习,可在真实的场景中,运用所学的知识进行操作,首先要按地面发光箭头提示,走到电源箱处,将手柄碰触拉下;例如,工友切割钢管时,电线有破损,工作时移动电线触及破损处,触电倒地。破损处有火花。拉下开关后火花消失。同时,学员在系统语音提示下,可点击相关视频进行观看和学习,例如,开关箱在远处,旁边地上趴着一个触电的伤者,且触点位置在冒火花,旁边放着一把老虎钳,相关工作人员,可拿起老虎钳,碰触电源线,扣动扳机割断电源线,进而解救触电的伤者;基于此,触电现场,相关急救人员,要使用现场绝缘物品,促使伤者脱离电源,比如伤员旁边有一块木板,急救人员需要利用手柄碰触拿起木板,抓住触电伤员干燥而不贴身的衣服,阻断两者之间的联系,解救伤者。
3.触电伤员脱离高压电源方法
学员进入到VR系统中触电伤员脱离高压电源方法模块时,基本掌握了触电现场的基础知识,在进入到此模块中,呈现在学员视野中的是动态图画,人员在更换熔丝管过程中,因人员自身操作失误,造成带电侧熔丝断头和熔断器相碰,导致水泥杆带电,并在下杆过程中,左脚落地、右脚在杆上,发生跨步电压触电。相关急救人员,采取断开电源的方式实施急救计划,及时同时相关用户采取停电操作,VR虚拟场景中,在地面布设了一盘铁丝,学院可根据系统语音提示,将铁丝一端固定在地面,将铁丝另一端绑在砖头上,并将砖头用力扔过电线,完成上述操作,要与接地金属线保持8m以上的距离,以期防止跨步电压伤人,进而保证人员的安全。
4.杆上营救触电伤员脱离电源的方法
学员进入到这一系统模块中时,场景中布设了农田、房屋、山脉,并在路旁设置了电线杆,此时工作人员发现触电伤员在电线杆上待解救,首先,解救人员要靠近电杆,双手柄上下模拟攀登,确认线路停电后,登上电杆;手拿绳子,伸手碰触横杆,将绳子搭在横杆上,手柄转圈,打3个结,绳头塞好,另一端环绕触电人员身体一圈,打3个结,将伤员的脚扣和安全带松开,解开固定在电杆上的绳子将伤员缓慢放在地面上,确保伤员得到解救。
结论:总之,在虚拟现实技术的支持下,研发人员开发出的VR教学系统,具有可行性应用价值,实现对触电急救教学培训,强化了相关人员自身的专业技能,提高人员现场反应能力,确保在触电事故发生时,第一时间理论联系实际,解决伤员。
参考文献:
[1]陈建敏.基于大数据的虚拟现实技术模型在课堂教学上的应用研究[J].科技与创新,2020(18):150-151.
[2]游开铿.虚拟现实技术下高校图书馆学习空间建设与服务研究[J].图书馆工作与研究,2020(09):52-57.
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