[发明专利]一种人机交互的虚拟仿真宫腔填塞模型及其使用方法

说明书

本发明提出人机交互的虚拟仿真宫腔填塞模型及其使用方法。所述模型包括人体基本结构子模型、阴道子模型、子宫子模型、开发电路板和扩展接口；子宫子模型、开发电路板和扩展接口固定在所述人体基本结构子模型上；扩展接口通过数据线连接至计算机终端。启动开发电路板，自动充气装置向子宫模型的外表面上附着的中空硅胶内部中充入填充物；多个压力传感器检测施加于硅胶表面的压力值；通过计算机终端中配置的压力软件配套系统判断压力值是否超过预定的压力阈值；如果是，则通过所述计算机终端发出警告。通过对使用者的操作做出对应反馈，本发明的技术方案能够起到帮助使用者练习操作手法、操作角度、器材用量的目的，提升模型实践练习的效果。

技术领域

本发明属于医疗教学技术领域，尤其涉及一种人机交互的虚拟仿真宫腔填塞模型及其使用方法。

背景技术

官腔填塞是最传统的止血方法，有球囊和纱布填塞两种方式。球囊常适用于阴道分娩后出血的患者，剖宫产患者多采用纱布行宫腔填塞。宫腔内纱填塞止血多用于胎盘浅植入、局部渗血的患者。

宫腔填塞纱条控制产后出血是比较原始的止血方法，属于外科止血方法中的填塞压迫止血法，在临床工作中应用广泛。但是，填塞宫腔是非常谨慎的事情，一不小心就会酿制大祸。因此，临床上需要进行严格培训教学。

目前医疗教学行业中，医学院的老师在向医学生教授宫腔填塞时，通常通过理论讲解、模型演示、模型操作实验或实践操作演示的方式进行。

经检索，申请号为CN201810792797.1的中国发明专利申请提出一种宫腔纱条填塞教学模型，包括底座，底座上设有透明的模体，模体上涂有可逆热敏消色油墨，模体内设有宫腔，底座上设有加热器。当老师讲解时，学生可透过教学模型观察到子宫宫腔的具体结构和构造，当学生模拟对宫腔填塞时，本模型可屏蔽学生的视线，保证学生通过自己的学习经验来判断纱条的填塞是否正确。

发明人发现，现有技术类似方案在进行模型操作实验时，由于现有的模型只是对人体器官进行最基础的形状和结构还原，无法模拟实际在患者身上进行实践操作时患者的实际生理反应或相关表现，这样使得医学生模型上进行实验操作时，对操作手法、操作角度、器材用量等关键操作技术难以得到有效实践练习，限制了教学效果。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提出一种人机交互的虚拟仿真宫腔填塞模型及其使用方法。所述模型包括人体基本结构子模型、阴道子模型、子宫子模型、开发电路板和扩展接口；子宫子模型、开发电路板和扩展接口固定在所述人体基本结构子模型上；扩展接口通过数据线连接至计算机终端。启动开发电路板，自动充气装置向子宫模型的外表面上附着的中空硅胶内部中充入填充物；多个压力传感器检测施加于硅胶表面的压力值；通过计算机终端中配置的压力软件配套系统判断压力值是否超过预定的压力阈值；如果是，则通过所述计算机终端发出警告。通过对使用者的操作做出对应反馈，本发明的技术方案能够起到帮助使用者练习操作手法、操作角度、器材用量的目的，提升模型实践练习的效果。

具体来说，本申请的技术方案整体上概括如下：一种虚拟仿真实践模型，具有人体器官模型、传感器、开发电路板和配套的软件系统。人体器官模型上附着有硅胶表面，人体器官模型和硅胶表面之间设置有多个压力传感器，压力传感器连接到开发电路板上，电路板通过扩展接口连接到一台计算机上。压力传感器能感应到物体施加于硅胶表面的压力，并通过开发电路板将压力数据传输到模型所连接的计算机上。

为了进一步解决本发明所要解决的技术问题，本发明提供的虚拟仿真实践模型配套有计算机软件，使用者可以通过软件系统来设置各个压力传感器的压力数据阈值，当使用者在操作模型进行实验时，若操作者的手或器械对人体器官模型的某个部位施加的压力超过软件所设置的阈值，则软件发出警报，提示使用者操作错误。

具体而言，在本发明的第一个方面，提供一种人机交互的虚拟仿真宫腔填塞模型，所述虚拟仿真宫腔填塞模型包括人体基本结构子模型、阴道子模型、子宫子模型、开发电路板和扩展接口；