王 博 耿 斌 沈碩堯 宋嘉鵬 逯沙鷗 周 琳

1.國網(wǎng)吉林省電力有限公司培訓中心 吉林 長春 130000

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正文：

1. 引言

觸電急救是電力從業(yè)人員必須掌握的一項基本技能，《國家電網(wǎng)公司電力安全工作規(guī)程》中規(guī)定，作業(yè)人員“具備必要的安全生產(chǎn)知識，學會緊急救護法，特別要學會觸電急救?！痹陔姎庠O備檢修作業(yè)過程中，發(fā)生觸電后心臟跳動和呼吸驟停的概率較高，觸電者能否生還往往取決于能否得到及時、正確有效的急救。

2. 系統(tǒng)介紹

系統(tǒng)是基于虛擬現(xiàn)實技術的觸電急救培訓系統(tǒng)，是包括電力行業(yè)常見場景（輸電、配電、變電、繼電保護、營銷、通信等專業(yè)作業(yè)環(huán)境）事故案例虛擬現(xiàn)實仿真還原、脫離電源、心肺復蘇、操作評分等功能的虛擬現(xiàn)實觸電急救培訓系統(tǒng)。

系統(tǒng)采用C++語言編寫，使用UE4開發(fā)軟件進行開發(fā)，綜合了計算機圖形學、仿真技術、人機接口技術、傳感器技術等多種技術手段，結合HTC VIVE虛擬現(xiàn)實頭盔、心肺復蘇模擬人的培訓系統(tǒng)。首次將虛擬現(xiàn)實與心肺復蘇模擬人實物進行連接，實現(xiàn)了操作者——虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)——心肺模擬人三方數(shù)據(jù)的交互。系統(tǒng)完成了電力作業(yè)及觸電急救場景建模、動畫設定、虛擬現(xiàn)實第一、第三人稱視角、觸電場景再現(xiàn)，是集教學模式、訓練模式、考核模式于一體的觸電急救虛擬現(xiàn)實培訓系統(tǒng)。

系統(tǒng)通過對觸電場景再現(xiàn)，為培訓學員提供視覺、聽覺等多感官體驗，讓其身臨其境，使學員沉浸在虛擬現(xiàn)實中，提高培訓的體驗效果。通過虛擬現(xiàn)實技術與傳感器進行人機數(shù)據(jù)交互，可以提供最真實的高處墜落、壓力反饋等感官體驗，提高培訓的交互性。通過不同電力專業(yè)場景的選擇，有針對性的開展不同專業(yè)的觸電急救培訓，提高現(xiàn)場體驗感和培訓的針對性。通過情景式的學習，更好的幫助學員培訓學員從理論知識的獲得到技能的遷移，提高培訓效果。

3. 項目特點

3.1 虛擬現(xiàn)實與觸電急救培訓相結合

將心肺復蘇模擬人程序重新編輯，與虛擬現(xiàn)實場景相結合，開發(fā)一套數(shù)據(jù)互傳的插件，保證所有產(chǎn)生的數(shù)據(jù)能準確的傳送給虛擬現(xiàn)實場景當中并轉換成事件，通過事件進行判斷和下一步的動畫以及其他互動環(huán)節(jié)，實現(xiàn)虛擬現(xiàn)實技術與觸電急救培訓相結合。主程序通過虛擬現(xiàn)實將影像與聲音數(shù)據(jù)傳輸給操作者，操作者通過對手柄和模擬人的操作，將動作信息轉換為數(shù)據(jù)傳輸給主程序，主程序通過運行和判斷再將信息反饋給操作者，形成操作閉環(huán)，同時培訓教師可通過第三人稱視角（影音輸出）指導操作者操作，觀摩者也可對其操作進行觀摩。

觸電急救中參與救助者往往不只受救治的技能水平所限，同時還存在救治時難以克服的心理障礙。系統(tǒng)創(chuàng)造的高沉浸性、交互性環(huán)境可以讓培訓學員體驗在更加真實的事故場景中，第一視角下的虛擬世界最大限度的挑戰(zhàn)培訓學員的心理極限，使其克服心理障礙，在以往的知識與技能培訓外，融入情感和態(tài)度培訓，達到增強學習體驗和促進知識遷移的目的。

3.2 基于學員操作行為糾正的反饋式教學及綜合評價

系統(tǒng)針對虛擬現(xiàn)場環(huán)境的學員操作行為進行記錄和監(jiān)控，并與正確操作比對，對操作過程進行評估，幫助培訓師了解培訓學員的行為過程，在授課和指導過程中提供精準的數(shù)據(jù)支持。系統(tǒng)對每個學員在心肺復蘇過程中按壓深度、頻率、次數(shù)進行記錄，每5-10名學員操作后，培訓師調(diào)取統(tǒng)計數(shù)據(jù)，及時了解學員操作情況，并有針對性的進行個體輔導和集體糾正，提高培訓的針對性和有效性。

系統(tǒng)提供了教學模式、訓練模式、實戰(zhàn)模式和考核模式等多種操作模式供培訓使用。在教學模式下，以第三人視角對整個操作過程進行示范，可用于演示示范教學；在訓練模式下，以第一人視角進行脫離電源、檢查傷者情況、胸外按壓、人工呼吸等單項操作訓練；在實戰(zhàn)模式下，以第一人視角進行單人、雙人全過程觸電急救；在考核模式下，以第一人視角進行單人、雙人全過程觸電急救考核，考核結束后系統(tǒng)前端可根據(jù)設定的評分標準自動評分。

4.項目成效

系統(tǒng)開發(fā)安裝完畢后，已在國網(wǎng)吉林省公司培訓中應用，完成2018、2019年各類崗位輪訓，總計2384人·天。培訓效果受到參培人員的一致好評。系統(tǒng)的應用提高了觸電急救的培訓效果，最大程度提高觸電救治成功率，為國網(wǎng)吉林公司樹立良好的社會形象、保障國網(wǎng)吉林公司電力安全生產(chǎn)提供了堅強支撐。

2015～2017年觸電急救模塊課程培訓共計3772人·天，根據(jù)觸電急救考核標準（百分制），考核分數(shù)達到90分及以上占23.3%，考核分數(shù)80～60分占72.6%，考核分數(shù)60分以下占4.1%。系統(tǒng)投入使用后考核分數(shù)達到90分及以上占42.6%，考核分數(shù)80～60分占56.3%，考核分數(shù)60分以下占1.1%。

系統(tǒng)應用后考核分數(shù)90分及以上的學員數(shù)量增加了83%，72.3%的學員在使用系統(tǒng)培訓后考核成績可以達到80分及以上，培訓效果顯著提升。

5.結論

安全是發(fā)展的紅線，安全培訓是企業(yè)發(fā)展之本。虛擬現(xiàn)實觸電急救培訓系統(tǒng)的開發(fā)和應用是安全培訓在培訓技術、方式和方法上的創(chuàng)新，有效的提高了觸電急救的培訓效果，提升了電力企業(yè)員工和全民的互救能力、事故處置能力。