[發明專利]一種可穿戴式醫學仿真穿刺技能訓練系統及方法

在審

• 申請號: 202010980776.X
• 申請日: 2020-09-17
• 公開（公告）號: CN112071149A
• 公開（公告）日: 2020-12-11
• 發明（設計）人: 趙文崗;王芹;魏煒;代亮;邢國棟
• 申請（專利權）人: 蘇州智昕醫教科技有限公司
• 主分類號: G09B9/00
• 分類號: G09B9/00;G09B23/28
• 代理公司: 蘇州市中南偉業知識產權代理事務所(普通合伙) 32257
• 代理人: 楊慧林

1.一種可穿戴式醫學仿真穿刺技能訓練系統，其特征在于，包括回縮式力反饋仿真器械、力反饋裝置、皮膚模型和主機，所述回縮式力反饋仿真器械設有回縮式針頭和第一陀螺儀，所述回縮式力反饋仿真器械通過力反饋裝置與主機連接，所述皮膚模型固定于真人身體相應部位，所述皮膚模型包括仿真皮膚層和基材層，所述仿真皮膚層和基材層之間設有壓力傳感器、第二陀螺儀、通訊模塊，所述通訊模塊與所述主機連接；

所述主機可根據所述壓力傳感器反饋的壓力信號判斷穿刺位置是否正確，還可根據所述第一陀螺儀和第二陀螺儀反饋的位置信號判斷入針角度是否正確，所述主機可控制力反饋裝置向所述回縮式力反饋仿真器械施加持續的進針反饋力，并通過力反饋裝置獲取所述回縮式針頭的進針速度和行程，并在進針行程達到設定值時控制力反饋裝置向所述回縮式力反饋仿真器械施加突破力。

2.如權利要求1所述的可穿戴式醫學仿真穿刺技能訓練系統，其特征在于，當所述回縮式力反饋仿真器械為注射器或輸液器時，所述注射器或輸液器內置滑動變阻器，所述主機可通過所述力反饋裝置調節滑動變阻器阻值變化，進而調節所述注射器或輸液器內的液體流速。

3.如權利要求1所述的可穿戴式醫學仿真穿刺技能訓練系統，其特征在于，所述系統還包括與所述主機連接的顯示器，所述顯示器用于將接收的信號以可視化動畫的形式進行實時展示。

4.如權利要求1所述的可穿戴式醫學仿真穿刺技能訓練系統，其特征在于，所述系統還包括與所述主機連接的音響，所述音響用于播放操作提示音，正確或者錯誤操作時對應人發出的聲音。

5.如權利要求1所述的可穿戴式醫學仿真穿刺技能訓練系統，其特征在于，所述通訊模塊為無線通訊模塊，所述仿真皮膚層和基材層之間還設有無線供電模塊。

6.如權利要求1所述的可穿戴式醫學仿真穿刺技能訓練系統，其特征在于，所述力反饋裝置頂部設置有放置所述回縮式力反饋仿真器械的容納槽，所述容納槽內設有檢測機構，所述檢測機構與主機連接，所述檢測機構檢測容納槽內回縮式力反饋仿真器械的拿取和放回。

7.如權利要求1所述的可穿戴式醫學仿真穿刺技能訓練系統，其特征在于，所述回縮式力反饋仿真器械包括穿刺針、注射器、輸液器、采血針。

8.如權利要求1所述的可穿戴式醫學仿真穿刺技能訓練系統，其特征在于，所述仿真皮膚層為橡膠層，所述基材層為硬質材料。

9.一種可穿戴式醫學仿真穿刺技能訓練方法，應用于如權利要求1-8任一所述的可穿戴式醫學仿真穿刺技能訓練系統，其特征在于，包括以下步驟：

S10、所述主機根據所述壓力傳感器反饋的壓力信號判斷穿刺位置是否正確，若是，則進入S20，否則，重新穿刺；

S20、所述主機根據所述第一陀螺儀和第二陀螺儀反饋的位置信號判斷入針角度是否正確，若是，則進入S30，否則，重新穿刺；

S30、所述主機控制力反饋裝置向所述回縮式力反饋仿真器械施加持續的進針反饋力，并通過力反饋裝置獲取所述回縮式針頭的進針行程，并在進針行程達到設定值時控制力反饋裝置向所述回縮式力反饋仿真器械施加突破力。

10.如權利要求9所述的可穿戴式醫學仿真穿刺技能訓練方法，其特征在于，還包括以下步驟：

S40、當所述回縮式力反饋仿真器械為注射器或輸液器時，所述注射器或輸液器內置滑動變阻器，所述主機通過所述力反饋裝置調節滑動變阻器阻值變化，進而調節所述注射器或輸液器內的液體流速。