[发明专利]一种基于MR技术的战前救援模拟培训装置

说明书

本发明公开了一种基于MR技术的战前救援模拟培训装置，包括MR眼镜模块、安装头环、电控制盒和模拟训练系统，所述模拟训练系统包括伤员评估、气道管理、止血及低血容量休克管理、张力性气胸救治、骨折夹板固定五个救援模块；所述安装头环前端铰连接MR眼镜模块，安装头环后端固定连接电控制盒。本项目提出基于MR技术的战场救护培训方案，通过将真实作战伤亡场景和特定虚拟环境融合在一起构造虚实融合性战场，为救护人员提供多样化的急救环境演训，更有效逼真地模拟战场救援，可以在降低演习训练成本的同时，快捷、全方位地提高战场救援的效果、提升卫勤保障的能力。

技术领域

本发明属于军事救援技术领域，具体涉及一种基于MR技术的战前救援模拟培训装置。

背景技术

现代战场急救工作强调时效救治，战时伤员死亡率与其接受救治的时间密切相关，初级生命支持至关重要，在人员和资源有限情况下急需提升救治效率。而战场的救护装备必须具备轻量化、小型化、展收迅速、车载便携、易于转移的特点。同时，现代化战争信息化程度高、节奏快、杀伤强、伤型多、伤情复杂，战场救护难度大，对野战救护装备也提出了多功能、集成化等高要求。通过查阅文献发现，虽然国际上已有少量关于AR技术用于战前模拟培训的研究，但MR在战场救援中的研究却还未发现。因此，本项目组旨在通过与西光集团合作，在现有的MR智能维修头盔的基础上，共同创建一个融合音视频采集和通讯、可视化智能辅助、敏捷交互、沉浸式培训等功能的小型化MR头戴系统，在互联网、局域网或无网络的战地环境下发挥重要作用。作为战场可视化移动节点，在轻质的同时，提供音视频采集和通讯能力，满足战场伤情信息共享和卫勤资源调配需求；作为智能辅助核心，在伤员诊断分发、初级生命支持、损害控制性救护等紧急救助任务方面，提供专家在线专业辅助或直观高效的沉浸式救助指导，提升救护效率；作为交互核心，具备智能语音、眼动等敏捷交互手段，实现救护人员之间的高效信息交流；作为显示核心，具备沉浸式MR显示能力，替代实体显示器，简化装备构成，同时以立体形式呈现多维救助程序，可在无网络环境下，或后送途中，实施直观高效的沉浸式救护指导。并在此基础上，合作研发战前救护培训系统和战地救援指导系统，以提高救助管理和救治效率，提升战场卫勤保障能力。

现代战争战场环境复杂，急救工作强调时效性，战时伤员的死亡率与其接受救治的时间密切相关，在人员和资源有限情况下如何提升救治效率尤为重要。此外，战地救援时常缺少及时的专业指导，尤其是对于刚接触战场救援工作的年轻医护人员，需要在战前得到仿真性更高的培训。

为了提升战地医护人员的救护能力，在已有的MR智能维修头盔基础上，进一步开展战地救护可视化智能穿戴技术研究，建立一个融合音视频采集和通讯、可视化智能辅助、敏捷交互、沉浸式培训等功能的小型化MR头戴系统。一方面，该系统能在战前通过MR技术进行浸润式高仿真模拟培训，通过设计包括伤员评估、气道管理、止血、低血容量休克管理、张力性气胸救治、骨折夹板固定等紧急救援模块，创建和完善战前救护培训系统和战地救援指导系统，并组织救护人员进行高仿真的战前救护培训。基于增强现实(AugmentedReality，AR)/MR技术的模拟培训可为即将上战场的救援人员提供救援模块方案，进行高仿真的站前救护培训。

针对现代战场演训成本高、演训空域环境受限、训练效果不全面等问题，提出基于MR技术的战场救护系统设计方案，，可以在降低演习训练成本的同时，快捷、全方位地提高战场救援的效果、提升卫勤保障的能力。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明设计了一种基于MR技术的战前救援模拟培训装置，针对现代战场演训成本高、演训空域环境受限、训练效果不全面等问题，提出基于MR技术的战场救护系统设计方案，通过将真实作战伤亡场景和特定虚拟环境融合在一起构造虚实融合性战场，能够为救护人员提供多样化的急救环境演训，更加快速有效地模拟战场救援，可以在降低演习训练成本的同时，快捷、全方位地提高战场救援的效果、提升卫勤保障的能力。本项目在MR可视化智能头盔的基础上，优先设计包括伤员评估、气道管理、止血及低血容量休克管理、张力性气胸救治、骨折夹板固定等几个救援模块，力求设计出高度仿真的战前救援模拟培训系统，以优化战前救援培训效果。