[发明专利]一种力反馈内窥镜检虚拟训练系统

说明书

技术领域

本发明涉及内窥镜检技术领域，更具体地，涉及一种力反馈内窥镜检虚拟训练系统。

背景技术

内窥镜的历史经历了从硬性光学内窥镜到光导纤维内窥镜再到电子内窥镜的过程。随着半导体和计算机技术的飞速发展，1983年美国人首先发明了电子内窥镜并应用于临床，被认为是内窥镜发展史上的第三个里程碑。电子内窥镜不是通过光学镜头或光导纤维传导图像，而是通过装在内窥镜先端被称为微型摄像机的光电耦合元件CCD将光能转变为电能，再经过图像处理器"重建"高清晰度的、色彩逼真的图像。

随着内窥镜技术的不断发展和应用范围的不断扩大，医技人员的需求也越来越大，那么怎么提高内窥镜医技人员的培养速度和培养质量，是医疗行业亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明提供一种力反馈内窥镜检虚拟训练系统，带有教学内容的预编程任务和课程、实时模拟触觉学和模拟后评估指标均有助于为学员打造一次综合全面的训练经历，在虚拟患者环境中学习为学生和教师提供安全练习。

本发明提供了一种力反馈内窥镜检虚拟训练系统，包括主控器，与所述主控器电连接的训练专用内窥镜头、训练专用模拟箱和用于显示3D诊测图像的显示器，所述训练专用模拟箱上设有用于引导所述训练专用内窥镜头进入的入口、用于模拟待内窥软组织系统的触觉应力的力反馈装置和用于探测训练专用内窥镜头进入深度的测量传感器，所述主控器还电连接输入设备、微型打印机和声音输入装置，所述训练专用内窥镜头上设有镜检辅助工具接头，所述主控器上设有与镜检辅助工具点连接的通讯接口。

进一步地，所述力反馈装置包括弹簧反馈装置、电磁反馈装置。

进一步地，所述训练专用内窥镜头包括镜杆，所述镜杆的前端设有角度传感器、照明装置和摄像头，所述镜杆的后端设有手持控制端。

进一步地，所述主控器还电连接一湿度传感器和报警装置。

进一步地，所述输入设备包括键盘、鼠标和触摸输入面板中的一个或多个。

进一步地，所述训练专用内窥镜头和所述主控器之间通过航空插头可拆卸连接。

进一步地，所述手持控制端包括捕捉按钮、吸引按钮、冻结按钮或拇指控制旋轮。

进一步地，所述主控器还电连接一脚踏板，所述脚踏板包括用于在脚踏情形下产生开关控制信号的踏板开关。

进一步地，所述主控器还电连接一网络通讯装置。

进一步地，所述网络通讯装置包括无线通讯装置和有线通讯装置，所述无线通讯装置包括WIFI装置、ZIGBEE装置和蓝牙装置中的一种或多种，所述有线通讯装置包括网络控制芯片和与所述网络控制芯片电连接的RJ45接口。

本发明的有益效果：

本发明内窥镜检虚拟训练系统，通过力反馈装置产生力反馈，用以模仿内窥镜检过程中产生的真实阻力。测量传感器用以探测内窥镜头进入的深度，并将采集的数据反馈给训练软件，该训练软件安装在主控器上，相应地，主控器根据采集的数据通过显示器进行3D技术显示。本发明带有教学内容的预编程任务和课程、实时模拟触觉学和模拟后评估指标均有助于为学员打造一次综合全面的训练经历。通过将这些工具结合起来，学员开始识别解剖结构和标志、干预方法和并发症管理。在虚拟患者环境中学习为学生和教师提供了安全练习的机会。可以让医务技术人员在一种模拟条件下，切实感受内窥镜手术操作过程中的触觉和手感，实现虚拟仿真技术在内窥镜领域中的有效应用，提升医务人员的医技水平，降低患者的手术风险。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明实施例内窥镜检虚拟训练系统的系统架构图。

附图说明：

10、训练专用内窥镜头；20、主控器；30、显示器；40、训练专用模拟箱；410、入口；420、力反馈装置；430、测量传感器；50、声音输入装置；60、输入设备；70、微型打印机。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。