[发明专利]一种腰椎穿刺用AR训练装置

说明书

本发明涉及医疗用培训设备相关领域，尤其涉及一种腰椎穿刺用AR训练装置，包括AR眼镜、穿刺针和仿真装置；所述AR眼镜包括镜架，所述镜架上安装有两个可转动的镜腿，所述镜架上设置有集成装置，所述镜架上安装有两个显示镜片。本发明，该腰椎穿刺用AR训练装置体积小，方便携带，结构简单，加工成本低，可以随时随地的进行腰椎穿刺训练，不受场地的限制，同时该腰椎穿刺用AR训练装置的仿真程度高于现有的穿刺手术训练装置，有利于调动实习医生的训练积极性，提高训练效果，此外，该腰椎穿刺用AR训练装置还可以通过手机切换训练模型场景，用于其他穿刺手术使用，因此，具有很好的实用性。

技术领域

本发明涉及医疗用培训设备相关领域，尤其涉及一种腰椎穿刺用AR训练装置。

背景技术

增强现实(Augmented Reality，简称AR)，强现实技术，它是一种将真实世界信息和虚拟世界信息“无缝”集成的新技术，是把原本在现实世界的一定时间空间范围内很难体验到的实体信息(视觉信息、声音、味道、触觉等)，通过电脑等科学技术，模拟仿真后再叠加，将虚拟的信息应用到真实世界，被人类感官所感知，从而达到超越现实的感官体验。真实的环境和虚拟的物体实时地叠加到了同一个画面或空间同时存在。

腰椎穿刺术是神经科临床常用的检查方法之一，对神经系统疾病的诊断和治疗有重要价值、简便易行，亦比较安全；但如适应症掌握不当，轻者可加重原有病情，重者甚至危及病员安全。

经检索，中国专利授权公告号CN106373471A，公开了一种力反馈式针穿刺手术训练仿真装置，其包括穿刺针、平台支承架、支点平台、微型钻夹头、联轴件、关节轴承、角位移传感器、传感器支座、安装底盘、电机支座、从动臂、直流电机、联轴器、动平台、主动臂、轴承内衬、传动机构、计算机、USB-CAN接口卡、开关电源、控制电路板、电机驱动器、单片机控制电路、供电电路和CAN总线驱动电路，使用时，操作者手执穿刺针进行穿刺动作，通过传动机构带动三个直流电机旋转。控制电路板接收三个角位移传感器采集到的三个直流电机的转动信号，通过CAN总线发送给USB-CAN接口卡，再经USB接口传递给计算机。计算机结合内置的机构运动学模型，解算出穿刺针的位置和姿态，并结合穿刺模拟对象的物理特性计算出向操作者反馈的力的大小和方向，再经由机构动力学模型计算出此时三个直流电机分别应输出的转矩。计算机向三个电机驱动器通过CAN总线发送相应的控制信号，控制三个直流电机的电枢电流，从而输出相应的转矩，实现完整的力觉反馈。重复进行上述的检测、反馈过程，即可实现针穿刺手术仿真训练中力觉的实时.精准的反馈，提升手术训练的效果。

但是该穿刺手术训练仿真装置体积很大，不方便携带，仿真度比较差，会降低实习医生的训练积极性，导致训练效果较差，而且组成结构复杂，不方便携带，造价成本高，局限性很大。

为此，我们提出了一种腰椎穿刺用AR训练装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种腰椎穿刺用AR训练装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种腰椎穿刺用AR训练装置，包括AR眼镜、穿刺针和仿真装置；

所述AR眼镜包括镜架，所述镜架上安装有两个可转动的镜腿，所述镜架上设置有集成装置，所述镜架上安装有两个显示镜片，所述镜架的两端均通过转轴连接有摄像头，所述镜腿上安装有锂电池和充电口，所述锂电池与充电口电连接，所述集成装置分别与锂电池、显示镜片和摄像头电连接；

所述仿真装置包括中空设置且两端开口的固定筒，所述固定筒的一端固定设置有用于固定的安装座，所述固定筒内设置有橡胶块，所述橡胶块上设置有贯穿孔，所述固定筒远离安装座的一端螺纹连接有筒盖，所述筒盖上固定设置有可更换的橡胶膜。

优选地，所述集成装置包括显示模块、处理器、供电电路、储存模块、信息采集模块、陀螺仪传感器和蓝牙模块。