專利名稱：進行批量傷員檢傷分類與救治流程訓練的模擬訓練系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于醫(yī)療培訓設(shè)備，尤其涉及一種進行批量傷員檢傷分類與救治流程訓練的模擬訓練系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
未來戰(zhàn)爭、自然災害、恐怖襲擊等傷員將呈現(xiàn)集中批量發(fā)生、傷情傷類復雜的特征，大大提高了檢傷分類、救治的難度，考驗著各級救治機構(gòu)的組織協(xié)調(diào)、團隊配合、資源規(guī)劃等能力。當前，各級救治機構(gòu)適應平時傷員救治，醫(yī)療人員也熟悉平時傷員的救治流程。批量傷員救治給各級救治機構(gòu)、醫(yī)療人員提出了更高的要求，批量傷員的救治難度體現(xiàn)在1.批量傷員的救治給醫(yī)療機構(gòu)的組織協(xié)調(diào)、資源調(diào)度提出了高要求，同時要求救治機構(gòu)能配備專人進行檢傷分類，對傷病員的救治要做到既快又好還合理。2.醫(yī)療人員除了要熟練掌握常規(guī)傷的救治技能，更重要的是要對傷員的傷情做出合理的判斷，熟悉救治流程。由于要面對批量傷員，醫(yī)療人員所專注的不僅僅是個體傷員的救治效果，更多的要考慮如何合理安排醫(yī)療資源與個人精力，使批量傷員的救治效能最大化。以地震傷員的救治為例，如果救治機構(gòu)不開展針對批量傷員救治的相關(guān)訓練，即使擁有最先進的設(shè)備、一流的醫(yī)療人員也完成不好救治任務。這在四川地震中給我們深刻的教訓。醫(yī)療人員不熟悉傷員救治流程致使救治效果無保證，救治機構(gòu)無法合理安排資源致使有限的醫(yī)療資源無法發(fā)揮最大效益，病人不分輕重緩急一律投入最大救治力量致使傷員救治率低下。在面對大量病人時，醫(yī)療人員和救治機構(gòu)都表現(xiàn)得準備不足，手忙腳亂。目前批量傷員救治訓練缺乏科學的訓練手段與裝備。通常的作法是進行衛(wèi)勤演習來訓練批量傷員救治。衛(wèi)勤演習利用化妝傷員和致傷動物等實現(xiàn)傷病員檢傷分類、緊急救治、早期治療和專科治療等內(nèi)容訓練。由于批量化妝傷員、致傷動物難以獲得，衛(wèi)勤訓練無法完整開展，往往是將物資裝卸、行軍拉動、布局與展收作為重點，而衛(wèi)勤訓練的核心內(nèi)容——檢傷分類、后送與救治流程訓練卻因為缺乏批量傷員而難以進行，達不到理想的訓練效果。醫(yī)療培訓模擬技術(shù)一定程度上解決了缺乏模擬傷員的問題。然而目前還沒有針對批量傷員救治訓練的模擬系統(tǒng)，現(xiàn)有的醫(yī)療培訓模擬系統(tǒng)針對特定救治任務(病情)展開，訓練個體專項技能，如心肺復蘇模擬人進行CPR操作訓練，分娩模擬人針對生產(chǎn)操作訓練，綜合模擬人針對單個病人的某種假象病情訓練診斷、救治技能。現(xiàn)有的醫(yī)療培訓模擬系統(tǒng)與針對批量傷員救治訓練的系統(tǒng)有著本質(zhì)的區(qū)別，現(xiàn)有醫(yī)療培訓模擬系統(tǒng)針對的訓練對象是個體或某個救治團隊，而批量傷員模擬訓練系統(tǒng)訓練對象為真?zhèn)€救治機構(gòu)；現(xiàn)有醫(yī)療培訓模擬系統(tǒng)訓練內(nèi)容為某項或某些項救治技能，而批量傷員模擬訓練系統(tǒng)訓練內(nèi)容檢傷分類與救治流程；現(xiàn)有醫(yī)療培訓模擬系統(tǒng)考核單個病人的救治效果，而批量傷員模擬訓練系統(tǒng)考核指標為傷員救治率與傷員通過率。因而現(xiàn)有模擬訓練系統(tǒng)并不能滿足批量傷員檢傷分類與救治流程訓練需求。目前國內(nèi)外普遍采用化妝演員、化妝演員結(jié)合技能培訓模擬人、虛擬現(xiàn)實軟件等3種方式進行檢傷分類與救治流程訓練。采用批量化妝演員進行訓練有如下問題訓練成本高；對演員要求高，需要有較豐富的經(jīng)驗；化妝難度高，訓練準備時間長，訓練場面控制難度大；由于化妝演員并無真實傷情，故難以模擬出與傷情對應的生命體征(如心電、血壓、血氧飽和度等)。采用化妝演員結(jié)合技能培訓模擬人的訓練方式，一定程度上解決了單純采用化妝演員訓練的弊端，由于仿真程度高的技能培訓模擬人往往價格昂貴，操作復雜，對供電、供水、供氣(氧氣、二氧化碳等)等保障條件要求高，野外訓練難以采用。同時多個技能培訓模擬人之間的數(shù)據(jù)通訊、組網(wǎng)、交互難以實現(xiàn)，使得這種訓練方式無法形成一個整體，給訓練前的準備、訓練后的評估帶來巨大的困難。虛擬現(xiàn)實培訓軟件具有訓練成本低的優(yōu)勢，然而虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)難以在野外搭建，無法用于演習等場合，另外該類系統(tǒng)若獲得逼真的視覺效果，設(shè)備投入巨大，且單次訓練人數(shù)有限。通常訓練中所需的傷員的數(shù)量在100人以上，這么多模擬傷員要體現(xiàn)出個性化的傷情傷類，具有比較大的技術(shù)難度；同時要嚴格控制每名模擬傷員的成本(若每名模擬傷員成本高昂，則批量傷員訓練系統(tǒng)的成本將無法承受)，這給模擬傷員的設(shè)計帶來巨大的限制。只有設(shè)計出具有高仿真度且成本低廉的模擬傷員，才能使批量傷員模擬訓練成為可能。美國專利US7247027B2公開了一種充氣的用于批量傷員檢傷分類與救治訓練的模擬人，該專利用多個充氣的模擬人模擬批量傷員，用放置于模擬人胸部的傷情卡(傷情卡為手寫的表格)表征傷員的傷情、傷類等信息。盡管該模擬系統(tǒng)成本低廉，但由于該發(fā)明所述充氣模擬人結(jié)構(gòu)簡單，不能形象的模擬各種傷情，同時無法自動記錄受訓者的檢傷分類、救治流程的操作，從而訓練效果也無法科學量化評價。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述技術(shù)的不足，而提供一種進行批量傷員檢傷分類與救治流程訓練的模擬訓練系統(tǒng)，能夠逼真模擬各類創(chuàng)傷、可適應野外訓練要求；針對批量傷員檢傷分類與救治流程訓練，提供一個可量化的訓練平臺，實現(xiàn)定量考評批量傷員的救治能力。本發(fā)明為實現(xiàn)上述目的，采用以下技術(shù)方案一種進行批量傷員檢傷分類與救治流程訓練的模擬訓練系統(tǒng)，包括模擬傷員，其特征是還包括計算機、投影儀、攝像頭、RFID讀寫器，所述的模擬傷員身上固接有增強現(xiàn)實識別標識，能夠通過增強現(xiàn)實技術(shù)，在模擬傷員身上投影出不同傷情傷類的創(chuàng)傷圖像；所述模擬傷員身上安裝有若干只使模擬傷員能夠感知操作人員觸摸部位信息的觸摸傳感器，所述模擬傷員身上還粘貼有RFID標簽，方便計算機識別出當前操作的模擬傷員身份。所述模擬傷員放置于病床上，所述模擬傷員通過無線或有線網(wǎng)絡與所述計算機連接，所述投影儀、攝像頭、RFID讀寫器分別通過各自的接口與計算機相連，所述計算機固定于病床的床頭部位，投影儀、攝像頭固定于病床的中部，RFID讀寫器固定在病床的底部居中部位。所述模擬傷員身上固接有電路系統(tǒng)，RFID標簽，增強現(xiàn)實識別標識，觸摸傳感器，所述電路系統(tǒng)固定于方便使用者操作的部位；所述RFID標簽粘貼在模擬傷員的背部，所述RFID標簽距頭部的距離與距腳部的距離相等；所述增強現(xiàn)實識別標識貼于模擬傷員的腹部，所述觸摸傳感器分散于模擬傷員各主要部位，固定于模擬傷員內(nèi)部，所述觸摸傳感器通過線纜與電路系統(tǒng)相連。所述模擬傷員采用硅膠、聚氨酯發(fā)泡、PVC中的一種或兩種的組合制成材料制成，所述模擬傷員采用減小收攏體積的充氣結(jié)構(gòu)。所述電路系統(tǒng)由觸摸部位掃描電路、單片機系統(tǒng)、無線通訊模塊、供電模塊組成，所述觸摸部位掃描電路與單片機系統(tǒng)連接，所述單片機系統(tǒng)分別與無線通訊模塊、供電模塊連接。所述投影儀置于模擬傷員上方，所述投影儀選用短焦投影儀。所述攝像頭與投影儀固定連接，保證訓練過程中攝像頭與投影儀間無相對運動。所述RFID 標簽的工作頻率 900MHz，支持符合 UHF EPC Gen2 (IS018000-6C)、IS018000-6B協(xié)議電子標簽，讀寫距離不小于20cm。有益效果批量傷員檢傷分類與救治流程模擬訓練系統(tǒng)的難度在于模擬出批量的傷員。批量傷員的救治不同于平時傷員救治，平時要開展行之有效的針對批量傷員救治的衛(wèi)生勤務訓練，努力提高衛(wèi)勤作業(yè)人員的綜合素質(zhì)，才能在需要時提高醫(yī)護人員批量傷員救治水平。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明采用增強現(xiàn)實的方法模擬傷情傷類，在不增加模擬傷員的復雜程度的前提下，大幅提高模擬傷員的創(chuàng)傷仿真程度，使檢傷分類與救治流程訓練中獲得批量模擬傷員成為可能；與國內(nèi)外同類產(chǎn)品相比具有仿真效果好、成本低、結(jié)構(gòu)簡單、易于功能擴展等優(yōu)點；模擬人肢體模型可采用充氣式結(jié)構(gòu)，大大減小了收攏尺寸與重量，便于攜行，機動性強；采用無線方式建立模擬傷員與計算機的通信，且模擬傷員采用電池供電，使得系統(tǒng)靈活性大大加強，便于系統(tǒng)在野外開展訓練；通過RFID技術(shù)，識別傷員身份，無需人工識別身份，方便、快捷。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是模擬傷員的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是模擬傷員的電路系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖；圖4是批量模擬傷員檢傷分類與救治流程訓練流程圖；圖5是批量模擬傷員檢傷分類與救治流程訓練場景圖。圖中1，模擬傷員，1-1、電路系統(tǒng)，1-2增強現(xiàn)實識別標識，1-3觸摸傳感器，1-4、RFID標簽，2、計算機，3、投影儀，4、攝像頭，5、RFID讀寫器，6、病床，7、計算機固定裝置，8、投影儀與攝像頭固定裝置。
具體實施例方式下面結(jié)合較佳實施例詳細說明本發(fā)明的具體實施方式
。參見圖1、圖2，本發(fā)明提供一種進行批量傷員檢傷分類與救治流程訓練的模擬訓練系統(tǒng)，包括模擬傷員1，計算機2、投影儀3、攝像頭4、RFID讀寫器5和病床6，所述模擬傷員身上安裝有若干只使模擬傷員能夠感知操作人員觸摸部位信息的觸摸傳感器1-3，所述模擬傷員身上還粘貼有RFID標簽1-4，方便計算機識別出當前操作的模擬傷員身份。將模擬傷員放置于病床6上，所述模擬傷員通過無線或有線網(wǎng)絡與所述計算機連接，所述投影儀、攝像頭、RFID讀寫器分別通過各自的接口與計算機相連。具體方案中，所述計算機固定于病床的床頭部位，投影儀、攝像頭固定于病床的中部。參見圖2，優(yōu)選方案是所述模擬傷員身上固定有電路系統(tǒng)1-1，RFID標簽1_4，增強現(xiàn)實識別標識1-2，觸摸傳感器1-3，具體方案中，所述電路系統(tǒng)固定于方便使用者操作的頭部、胸部、腹部或四肢等部位；所述RFID讀寫器粘貼在模擬傷員的背部。具體方案中，所述增強現(xiàn)實識別標識貼于模擬傷員的腹部，保證增強現(xiàn)實識別標識1-2攝像頭間無遮擋。所述觸摸傳感器分散于模擬傷員各主要部位，固定于模擬傷員內(nèi)部，所述觸摸傳感器通過線纜與電路系統(tǒng)相連。優(yōu)選方案中，所述RFID標簽距頭部的距離與距腳部的距離相等；所述RFID標簽的工作頻率900MHz，支持符合UHF EPC Gen2 (IS018000-6C)、IS018000-6B協(xié)議電子標簽，讀寫距離不小于20cm。優(yōu)選方案所述模擬傷員采用硅膠、聚氨酯發(fā)泡、PVC中的一種或兩種的組合制成材料制成，所述模擬傷員采用減小收攏體積的充氣結(jié)構(gòu)。優(yōu)選方案所述投影儀置于模擬傷員上方，并確保模擬傷員與投影儀的間距合理，即模擬傷員與投影儀間隔的距離上投影儀投影尺寸要完全覆蓋模擬傷員。所述投影儀選用短焦投影儀。具體方案是，投影儀在I米左右間距即可投影出80英寸(對角線，畫面16 10)的圖像，將投影儀放置在模擬傷員上方I米左右，即可使投影完全覆蓋模擬傷員。所述攝像頭與投影儀固定連接，保證訓練過程中攝像頭與投影儀間無相對運動，從而使攝像頭捕獲的增強現(xiàn)實識別標志圖像可用于投影儀投影的圖像的定位。具體方案中觸摸傳感器陣列由一系列對觸摸敏感的MEMS測量元件組成，觸摸傳感器布置在希望敏感的模擬人實體某個或某些部位上(如頭部、胸部、腹部、四肢等)。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)用于掃描觸摸傳感器陣列，獲得觸摸部位信息。數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)可采用有線或無線方式與計算機建立連接，向計算機傳輸當前模擬傷員的身份信息及觸摸信息。供電系統(tǒng)對觸摸傳感器陣列、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)供電，可采用鋰電池或外接電源方式。增強現(xiàn)實識別標志放置于模擬人實體的固定部位，攝像頭通過獲取增強現(xiàn)實識別標志的圖像，根據(jù)基于標志點的增強現(xiàn)實三維注冊方法，確定模擬傷員處于真實三維空間的位置，計算機通過對創(chuàng)傷圖像的縮放、旋轉(zhuǎn)、平移等處理，生成正確的增強現(xiàn)實圖像，將圖像通過投影儀正確投影到模擬傷員相應部位。所述增強現(xiàn)實技術(shù)采用基于標志點的增強現(xiàn)實三維注冊方法，增強現(xiàn)實識別標識為黑色或白色正方形；或增強現(xiàn)實識別標識為黑色或白色三角形。所述的計算機可為普通臺式機、筆記本電腦或工控機。運行Windows操作系統(tǒng)，具備有線(有線局域網(wǎng)、RS232、RS485)或無線(藍牙、wif1、Zigbee等)通訊能力，有相應的數(shù)據(jù)接口可連接投影儀與攝像頭。計算機上運行仿真訓練軟件。優(yōu)選方案，參見圖3，是模擬傷員電路系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。電路系統(tǒng)由觸摸部位掃描電路、單片機系統(tǒng)、無線通訊模塊、供電模塊4部分組成。所述觸摸部位掃描電路與單片機系統(tǒng)連接，所述單片機系統(tǒng)分別與無線通訊模塊、供電模塊連接。實施例參見圖4是批量模擬傷員檢傷分類與救治流程訓練流程圖。圖中箭頭方向為實施流程方向，同時也是模擬傷員流方向。參見圖5是批量模擬傷員檢傷分類與救治流程訓練場景圖。該圖以一個典型應用場景為例說明批量模擬傷員檢傷分類與救治流程訓練系統(tǒng)的使用。圖中手術(shù)室、抗休克室、化驗室各配置了一套完整的批量模擬傷員檢傷分類與救治流程訓練系統(tǒng)。分類/后送場配置一套完整的批量模擬傷員檢傷分類與救治流程訓練系統(tǒng)和若干個模擬傷員。傳染病房、病房配置三套完整的批量模擬傷員檢傷分類與救治流程訓練系統(tǒng)。實際訓練過程中，可根據(jù)訓練目的、需求，調(diào)整批量模擬傷員檢傷分類與救治流程訓練系統(tǒng)和批量模擬傷員的分布與數(shù)量。以下就批量模擬傷員檢傷分類與救治流程訓練系統(tǒng)各部分的實現(xiàn)方法加以說明。模擬傷員具體方案中模擬傷員采用PVC材質(zhì)的充氣結(jié)構(gòu)。依人體形狀裁剪成合適尺寸，再高頻熱合接縫，形成人形。留有充氣嘴，通過打氣筒可實現(xiàn)充氣。具體加工過程與生產(chǎn)充氣玩偶類似。該方式的優(yōu)點在于加工成本低，放氣后收攏體積小，特別適合大批量傷員模擬。在另一種實現(xiàn)方式中，模擬傷員為實心結(jié)構(gòu)。采用硅膠材料制作模型皮膚，采用聚氨酯發(fā)泡(或硅膠)材料加工軟組織，在聚氨酯發(fā)泡(或硅膠)內(nèi)包裹金屬骨骼，形成肢體模型。具體加工過程與生產(chǎn)硅膠玩偶類似。該方式的優(yōu)點在于模型逼真，具有活動自如的關(guān)節(jié)。電路系統(tǒng)電路系統(tǒng)由觸摸部位掃描電路、單片機系統(tǒng)、無線通訊模塊、供電模塊4部分組成。具體方案中，觸摸部位掃描電路主要由BC728IB芯片構(gòu)成，該芯片可掃描64鍵鍵盤，滿足人體各部位觸摸傳感器開關(guān)量的檢測。無線通訊模塊選用藍牙方式通信，采用南京國春電氣生產(chǎn)的GC-06藍牙通訊模塊。單片機系統(tǒng)主要由C8051F310構(gòu)成，該芯片可通過輸入輸出端口與BC7281B通訊，具備串口通訊能力，可與無線通訊模塊通信。供電模塊采用3. 7V鋰電池，并通過穩(wěn)壓芯片、充電控制芯片等實現(xiàn)供電模塊。RFID 標簽具體方案中，RFID標簽采用900MHz超高頻電子標簽，符合EPC CLASSlGEN2, IS018000-6C標準，讀寫距離2米以上。RFID標簽采用不干膠封裝。RFID 讀寫器具體方案中，RFID讀寫器工作在900MHz超高頻段，符合EPC CLASSlGEN2, IS018000-6C標準。RFID讀寫器的輸出功率可調(diào)，通過軟件調(diào)整RFID讀寫器的輸出功率，使得RFID讀寫器的讀寫距離在I米左右，從而保證放置于病床6上的模擬傷員I能夠被正確的識別出來，同時保證相距病床I米以外的其他模擬傷員不會對RFID讀寫器構(gòu)成影響。RFID讀寫器具備USB接口，通過USB接口與計算機通訊。在另一種實現(xiàn)方式中，RFID讀寫器具備網(wǎng)口，通過網(wǎng)口與計算機通訊。增強現(xiàn)實識別標識系統(tǒng)通過對增強現(xiàn)實識別標識的識別來獲得模擬傷員在空間坐標系中的位置。由于模擬傷員的身份識別通過RFID讀寫器識別RFID讀寫器獲得，故增強現(xiàn)實識別標識無需實現(xiàn)模擬傷員身份識別，從而可采用內(nèi)部無圖案的規(guī)則幾何形狀的增強現(xiàn)實識別標識。具體方案中，增強現(xiàn)實識別標識為黑色或白色正方形；或增強現(xiàn)實識別標識為黑色或白色三角形。觸摸傳感器具體方案中，觸摸傳感器采用QT100芯片。設(shè)計柔性電路板的電極，將柔性測量電極粘接在模擬傷員需要觸摸測量的部位，通過調(diào)節(jié)QT100的外接電容值，調(diào)節(jié)測量的靈敏度，達到良好的觸摸測量效果。計算機具體方案中，計算機采用觸摸屏的多功能一體機，計算機通過VGA接口與投影儀相連，通過USB接口與攝像頭、RFID讀寫器相連；計算機具備藍牙模塊，可與模擬傷員電路系統(tǒng)通訊?；?，計算機通過外接USB藍牙適配器與模擬傷員電路系統(tǒng)通訊。計算機安裝Windows操作系統(tǒng),訓練軟件運行于計算機上。投影儀、攝像頭投影儀與攝像頭固定在投影儀與攝像頭固定裝置8上，并保證投影儀與攝像頭之間無相對運動。具體方案中，針對基于增強現(xiàn)實技術(shù)的模擬傷員傷情、傷類渲染的實現(xiàn)步驟加以說明1.在計算機軟件系統(tǒng)中建立傷情、傷類數(shù)據(jù)庫，將傷情、傷類分門別類存貯，每種傷情、傷類保存典型的受傷部位圖像。2.當運行某個場景訓練時，系統(tǒng)自動或人工生成批量模擬傷員的病例，使每個模擬傷員與傷情、傷類數(shù)據(jù)庫中某個或某幾個傷情、傷類對應。3.當場景訓練時，某個模擬傷員放置到有計算機、投影儀、攝像頭、RFID讀寫器的病床上時，計算機首先通過RFID讀寫器識別出模擬傷員的身份，并搜索出該模擬傷員的傷情、傷類特征。4.計算機通過攝像頭采集獲取模擬傷員身上增強現(xiàn)實標識的圖像，通過圖像處理，獲取增強現(xiàn)實標識在攝像頭坐標系中的位置，據(jù)此確定模擬傷員在攝像頭坐標系中的位置。5.將模擬傷員在攝像頭坐標系中的位置通過坐標變換，轉(zhuǎn)換到投影儀坐標系中。6.依據(jù)模擬傷員在投影儀坐標系中的位置，確定該傷員每個創(chuàng)傷部位圖像的縮放、旋轉(zhuǎn)參數(shù)。將各部位增強圖像融合為一個整體，形成正確的投影圖像。具體方案中，采用本發(fā)明進行批量模擬傷員檢傷分類與救治流程訓練系統(tǒng)開展訓練的流程參見圖4，說明該系統(tǒng)用于訓練的流程。訓練流程大致可以分為3個階段，訓練準備階段、檢傷分類訓練階段、救治流程訓練階段。前兩項步驟為訓練準備階段，該階段主要完成兩項任務，首先是生產(chǎn)批量模擬傷員數(shù)據(jù)，可以通過軟件自動生成或人為手動輸入；然后將生成的批量模擬傷員數(shù)據(jù)與模擬傷員綁定，該綁定過程可采用逐個掃描模擬傷員RFID讀寫器的方式，將數(shù)據(jù)對應到每個模擬傷員。檢傷分類訓練階段主要借助投影對模擬傷員傷情傷類的渲染，同時結(jié)合計算機系統(tǒng)對模擬傷員生命體征的模擬，主要考核檢傷分類人員對模擬傷員病情的判斷，檢傷分類人員需在規(guī)定時間內(nèi)完成對傷員分類的操作，其操作結(jié)果輸入計算機。檢傷分類人員操作結(jié)果為對傷員流動去向的決策，對單個模擬傷員來說即為留治、手術(shù)、抗休克、后送等，同時需對同類傷員分出輕重緩急，如都需進行手術(shù)的模擬傷員要分出手術(shù)的先后次序，對患有傳染病的傷員要及時隔離。檢傷分類訓練結(jié)束后，進入救治流程訓練階段。以手術(shù)室為例，手術(shù)室人員借助投影對模擬傷員傷情傷類的渲染，同時結(jié)合計算機系統(tǒng)對模擬傷員生命體征的模擬，判定模擬傷員傷情。手術(shù)室人員通過觸摸模擬傷員的相應部位，計算機上運行的軟件將自動檢測到人員的操作，軟件系統(tǒng)會羅列出模擬傷員該部位可能進行的操作(如觸摸上肢時會顯示靜脈注射、測量血壓、測量血壓飽和度等等)，手術(shù)室人員可通過選擇相應的操作完成對模擬傷員的救治訓練。參見圖5，說明訓練過程中，模擬傷員的大致分布。圖中模擬傷員數(shù)量與分布僅僅是示意，并非標明訓練中模擬傷員的實際數(shù)量與分布。訓練中模擬傷員的數(shù)量、分布可根據(jù)訓練的具體背景、目的合理選擇。本發(fā)明所述批量模擬傷員檢傷分類與救治流程訓練系統(tǒng)融合了模擬傷員計算機仿真技術(shù)，在不增加模擬傷員復雜性的條件下，通過增強現(xiàn)實技術(shù)，將傷情傷類的圖像正確投影到物理模型上，增強模擬傷員的逼真程度；通過在模擬傷員上安裝觸摸傳感器，使其能夠感知操作人員觸摸模擬傷員的部位信息；通過在模擬傷員上粘貼RFID讀寫器，計算機可識別出當前操作的模擬傷員的身份；配合計算機軟件，實現(xiàn)檢傷分類與救治流程模擬訓練。計算機上運行仿真訓練軟件，可產(chǎn)生假想條件下(如地震、火災、恐怖襲擊、戰(zhàn)爭等)批量傷員的傷情傷類信息，并可存儲、處理傷情傷類信息、圖像。仿真訓練軟件可對觸摸感應進行判斷，依據(jù)使用者觸摸部位的不同，產(chǎn)生對應的計算機仿真操作，從而支持使用者在模擬傷員上進行檢傷分類、救治流程訓練。同時仿真訓練軟件可記錄使用者的操作信息，訓練結(jié)束后，評判者可根據(jù)此信息對訓練效果進行評價。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明的結(jié)構(gòu)作任何形式上的限制。凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明的技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種進行批量傷員檢傷分類與救治流程訓練的模擬訓練系統(tǒng)，包括模擬傷員，其特征是:還包括計算機、投影儀、攝像頭、RFID讀寫器，所述的模擬傷員身上固接有增強現(xiàn)實識別標識，能夠通過增強現(xiàn)實技術(shù)，在模擬傷員身上投影出不同傷情傷類的創(chuàng)傷圖像；所述模擬傷員身上安裝有若干只使模擬傷員能夠感知操作人員觸摸部位信息的觸摸傳感器，所述模擬傷員身上還粘貼有RFID標簽，方便計算機識別出當前操作的模擬傷員身份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的進行批量傷員檢傷分類與救治流程訓練的模擬訓練系統(tǒng)，其特征是:所述模擬傷員放置于病床上，所述模擬傷員通過無線或有線網(wǎng)絡與所述計算機連接，所述投影儀、攝像頭、RFID讀寫器分別通過各自的接口與計算機相連，所述計算機固定于病床的床頭部位，投影儀、攝像頭固定于病床的中部，RFID讀寫器固定在病床的底部居中部位。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的進行批量傷員檢傷分類與救治流程訓練的模擬訓練系統(tǒng)，其特征是:所述模擬傷員身上固接有電路系統(tǒng)，RFID標簽，增強現(xiàn)實識別標識，觸摸傳感器，所述電路系統(tǒng)固定于方便使用者操作的部位；所述RFID標簽粘貼在模擬傷員的背部，所述RFID標簽距頭部的距離與距腳部的距離相等；所述增強現(xiàn)實識別標識貼于模擬傷員的腹部，所述觸摸傳感器分散于模擬傷員各主要部位，固定于模擬傷員內(nèi)部，所述觸摸傳感器通過線纜與電路系統(tǒng)相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的進行批量傷員檢傷分類與救治流程訓練的模擬訓練系統(tǒng)，其特征是:所述模擬傷員采用硅膠、聚氨酯發(fā)泡、PVC中的一種或兩種的組合制成材料制成，所述模擬傷員采用減小收攏體積的充氣結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的進行批量傷員檢傷分類與救治流程訓練的模擬訓練系統(tǒng)，其特征是:所述電路系統(tǒng)由觸摸部位掃描電路、單片機系統(tǒng)、無線通訊模塊、供電模塊組成，所述觸摸部位掃描電路與單片機系統(tǒng)連接，所述單片機系統(tǒng)分別與無線通訊模塊、供電模塊連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的進行批量傷員檢傷分類與救治流程訓練的模擬訓練系統(tǒng)，其特征是:所述投影儀置 于模擬傷員上方，所述投影儀選用短焦投影儀。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的進行批量傷員檢傷分類與救治流程訓練的模擬訓練系統(tǒng)，其特征是:所述攝像頭與投影儀固定連接，保證訓練過程中攝像頭與投影儀間無相對運動。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的進行批量傷員檢傷分類與救治流程訓練的模擬訓練系統(tǒng)，其特征是:所述RFID標簽的工作頻率900MHz，支持符合UHF EPC Gen2、IS018000-6B協(xié)議電子標簽，讀寫距離不小于20cm。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種進行批量傷員檢傷分類與救治流程訓練的模擬訓練系統(tǒng)，包括模擬傷員，其特征是還包括計算機、投影儀、攝像頭、RFID讀寫器，所述的模擬傷員身上固接有增強現(xiàn)實識別標識，能夠通過增強現(xiàn)實技術(shù)，在模擬傷員身上投影出不同傷情傷類的創(chuàng)傷圖像；所述模擬傷員身上安裝有若干只使模擬傷員能夠感知操作人員觸摸部位信息的觸摸傳感器，所述模擬傷員身上還粘貼有RFID標簽。有益效果采用增強現(xiàn)實的方法模擬傷情傷類，在不增加模擬傷員的復雜程度的前提下，大幅提高模擬傷員的創(chuàng)傷仿真程度；采用無線方式建立模擬傷員與計算機的通信，便于系統(tǒng)在野外開展訓練；通過RFID技術(shù)，識別傷員身份，方便、快捷。
文檔編號G09B23/28GK103077649SQ20131005393
公開日2013年5月1日 申請日期2013年2月20日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月20日
發(fā)明者孫秋明, 田豐, 倪愛娟, 謝新武, 楊健, 魏高峰, 劉長軍, 張彥軍, 秦曉麗 申請人:中國人民解放軍軍事醫(yī)學科學院衛(wèi)生裝備研究所