WO2023180617A1 - System for simulating manipulations on the human body - Google Patents

System for simulating manipulations on the human body Download PDF

Info

Publication number
WO2023180617A1
WO2023180617A1 PCT/ES2023/070190 ES2023070190W WO2023180617A1 WO 2023180617 A1 WO2023180617 A1 WO 2023180617A1 ES 2023070190 W ES2023070190 W ES 2023070190W WO 2023180617 A1 WO2023180617 A1 WO 2023180617A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
mannequin
manipulations
mobile device
sensors
code
Prior art date
Application number
PCT/ES2023/070190
Other languages
Spanish (es)
French (fr)
Inventor
Óscar MARTÍNEZ PÉREZ
Manuel José PÁRRAGA RAMÍREZ
Rafael MELENDRERAS RUIZ
Rafael BERENGUER VIDAL
Sara SEMPERE GARCÍA
Juan Antonio DÍAZ HERNÁNDEZ
Octavio SEMPERE LEAL
Original Assignee
Maniquíes Sempere, S.L.U.
Universidad Católica San Antonio De Murcia
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Maniquíes Sempere, S.L.U., Universidad Católica San Antonio De Murcia filed Critical Maniquíes Sempere, S.L.U.
Publication of WO2023180617A1 publication Critical patent/WO2023180617A1/en

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09B—EDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
    • G09B23/00—Models for scientific, medical, or mathematical purposes, e.g. full-sized devices for demonstration purposes
    • G09B23/28—Models for scientific, medical, or mathematical purposes, e.g. full-sized devices for demonstration purposes for medicine

Abstract

Disclosed is a system for simulating manipulations on the human body, comprising a mannequin (1) having two separable longitudinal halves, with passive sensors (A) that store a code associated with a set of manipulations to be practised and which are located in each area relating to each set of manipulations to be trained. The system also comprises a wireless mobile device (4), designed such that, when the device approaches a passive sensor, it powers the sensor, reads the stored code thereof and activates a function selected from playing video (34), audio (35), augmented reality content (36) and/or virtual reality content (38), associated with the code that has been read and a set of manipulations to be practised, selected by a user on the mobile device. The system further comprises a multimedia server (28) for communicating with the mobile device to gain access to information associated with the code that has been read and with the set of manipulations selected by the user. In addition, the system comprises active sensors (B), complementary to the passive sensors and connected to a wireless control module (5), the module being configured to power the sensors, periodically read the signal values thereof and wirelessly transmit the values to the mobile device.

Description

DESCRIPCIÓN DESCRIPTION
SISTEMA SIMULADOR DE MANIPULACIONES EN EL CUERPO HUMANO SIMULATOR SYSTEM FOR MANIPULATIONS IN THE HUMAN BODY
Objeto de la invención Object of the invention
La invención tiene por objeto permitir la simulación de diferentes manipulaciones o habilidades clínicas que forman parte de las prácticas que se han de entrenar en los grados de ciencias de la salud como es el caso de medicina o enfermería. Por lo tanto, la invención es de aplicación cuando se requiera entrenar manipulaciones en el cuerpo humano, como pueden ser en universidades, hospitales docentes, formación profesional, escuela de técnicos sanitarios, etc. The purpose of the invention is to allow the simulation of different manipulations or clinical skills that are part of the practices that must be trained in health science degrees, such as medicine or nursing. Therefore, the invention is applicable when it is required to train manipulations on the human body, such as in universities, teaching hospitals, vocational training, school of health technicians, etc.
Antecedentes de la invención Background of the invention
En la actualidad es conocido el empleo de diferentes tipos de simuladores en la formación de personal de ciencias de la salud, cada uno de ellos destinado a la práctica de una de las habilidades qué ha de entrenar el alumno durante su formación. Currently, the use of different types of simulators in the training of health sciences personnel is known, each of them intended for the practice of one of the skills that the student must train during their training.
En este sentido existen simuladores para insertar sondas nasogástricas, simuladores para entrenar procedimientos de sutura, simuladores para cuidado de heridas, inserción de cánulas orales, cuidados de sonda traqueal, etc. In this sense, there are simulators for inserting nasogastric tubes, simulators for training suturing procedures, simulators for wound care, insertion of oral cannulas, tracheal tube care, etc.
Por ejemplo puede citarse el documento de patente US 20190197921 en el que se describe un dispositivo de simulación de succión que incluye una unidad de succión que comunica con un catéter de succión. La unidad de succión incluye un depósito para contener fluido y está configurada para proporcionar capacidad de vacío al catéter. También incluye una bomba configurada para hacer fluir el fluido desde el depósito. Además el dispositivo está adaptado para ser usado con un maniquí dotado de una vía respiratoria. También se describe un sistema de simulación de succión y un método para simular un escenario que requiere ventilación mecánica. For example, patent document US 20190197921 can be cited, which describes a suction simulation device that includes a suction unit that communicates with a suction catheter. The suction unit includes a reservoir to contain fluid and is configured to provide vacuum capability to the catheter. It also includes a pump configured to flow fluid from the reservoir. Furthermore, the device is adapted to be used with a mannequin equipped with an airway. Also described is a suction simulation system and a method to simulate a scenario requiring mechanical ventilation.
Otro ejemplo lo constituye el documento de patente US 8696648 que consiste en un aspirador nasal que comprende un bulbo elástico y un vástago para la succión de líquidos mediante el vacío creado al comprimir el bulbo y luego liberar gradualmente la compresión del bulbo. Los dispositivos del estado de la técnica únicamente están destinados a la práctica de una de las habilidades qué ha de entrenar el alumno durante su formación y no existe ningún dispositivo que permita entrenar diferentes manipulaciones. Another example is patent document US 8696648 which consists of a nasal aspirator comprising an elastic bulb and a stem for suction of liquids by means of the vacuum created by compressing the bulb and then gradually releasing the compression of the bulb. The devices of the state of the art are only intended for the practice of one of the skills that the student must train during their training and there is no device that allows training different manipulations.
La invención resuelve el problema de integrar en un solo simulador la posibilidad de entrenar distintas habilidades clínicas. The invention solves the problem of integrating in a single simulator the possibility of training different clinical skills.
Para ello la invención comprende un maniquí formado por dos mitades, para permitir el acceso a su interior e integrar una serie de sensores codificados que, por proximidad, se leen mediante un dispositivo móvil que muestra un contenido asociado a dicho código leído, que se corresponde con la práctica de un determinado conjunto de manipulaciones correspondientes a una o más habilidades a entrenar. Este contenido puede ser un video, un audio, realidad aumentada y/o virtual de forma que se reproducen en el dispositivo móvil, en el que se visualizan imágenes anatómicas o audios relacionados con la habilidad clínica que se ha de entrenar. To this end, the invention comprises a mannequin formed by two halves, to allow access to its interior and integrate a series of coded sensors that, by proximity, are read by a mobile device that displays content associated with said read code, which corresponds with the practice of a certain set of manipulations corresponding to one or more skills to be trained. This content can be a video, audio, augmented and/or virtual reality so that they are played on the mobile device, in which anatomical images or audios related to the clinical skill to be trained are displayed.
El maniquí está dotado de diferentes tipos de sensores que permiten explorar diferentes aspectos, que solo era posible entrenarlos en simuladores específicos. Los sensores permiten detectar la posición del simulador respecto al plano del suelo, función que, alternativamente también podría realizarse mediante el dispositivo móvil, a través de los sensores que convencionalmente incluye, para permitir seleccionar las manipulaciones a realizar en función de la posición del maniquí. The mannequin is equipped with different types of sensors that allow different aspects to be explored, which were only possible to train in specific simulators. The sensors allow the position of the simulator to be detected with respect to the ground plane, a function that could alternatively also be performed by the mobile device, through the sensors that it conventionally includes, to allow selecting the manipulations to be performed based on the position of the mannequin.
También se prevé la posibilidad de que la invención esté dotada de un dispositivo de realidad aumentada, al que el dispositivo móvil envía el código leído, lo que permite que el contenido se visualice tridimensionalmente junto con el maniquí de la invención. Esta configuración permite mostrar datos virtuales del interior del maniquí, como son órganos, tejidos, etc., o bien sobre la superficie del mismo, es decir sobre el tejido exterior. The possibility is also provided for the invention to be equipped with an augmented reality device, to which the mobile device sends the read code, allowing the content to be displayed three-dimensionally together with the mannequin of the invention. This configuration allows displaying virtual data from inside the mannequin, such as organs, tissues, etc., or on its surface, that is, on the exterior tissue.
Descripción de la invención Description of the invention
Para conseguir los objetivos y resolver los problemas anteriormente comentados, la invención consiste en un sistema simulador de manipulaciones en el cuerpo humano que comprende un maniquí dotado de dos mitades longitudinales separables, en las que incluye unos sensores pasivos tipo NFC (Near Field Communication) que almacenan un código asociado a un conjunto de manipulaciones a entrenar. Estos sensores están ubicados en el maniquí en cada zona relativa a cada conjunto de manipulaciones a entrenar. Además el sistema comprende un dispositivo móvil inalámbrico, que ha sido configurado para que al aproximarlo a un sensor pasivo, realice su alimentación, lea su código almacenado y genere la activación de una función seleccionada entre reproducir un video, un audio, un contenido de realidad aumentada, y/o un contenido de realidad virtual, asociada al código leído y al conjunto de manipulaciones a entrenar, seleccionado por un usuario en dicho dispositivo móvil inalámbrico. Esta configuración permite la realización de manipulaciones de diferentes habilidades a entrenar en un único maniquí. To achieve the objectives and solve the problems mentioned above, the invention consists of a simulator system for manipulations in the human body that comprises a mannequin equipped with two separable longitudinal halves, in which it includes passive NFC (Near Field Communication) sensors that They store a code associated with a set of manipulations to be trained. These sensors are located on the mannequin in each area relative to each set of manipulations to be trained. In addition, the system includes a wireless mobile device, which has been configured so that when it is brought close to a passive sensor, it is powered, reads its stored code and generates the activation of a function selected between playing a video, an audio, a reality content. augmented reality, and/or virtual reality content, associated with the code read and the set of manipulations to be trained, selected by a user on said wireless mobile device. This configuration allows manipulations of different skills to be trained on a single mannequin.
Se prevé que el sistema pueda comprender un servidor multimedia de comunicación con el dispositivo móvil inalámbrico para permitir acceder a una información asociada al código leído y al conjunto de manipulaciones a entrenar seleccionado por el usuario en el dispositivo móvil inalámbrico. Esta configuración favorece la realización de manipulaciones de diferentes habilidades a entrenar en un único maniquí. It is envisaged that the system may comprise a multimedia server for communication with the wireless mobile device to allow access to information associated with the read code and the set of manipulations to be trained selected by the user on the wireless mobile device. This configuration favors the performance of manipulations of different skills to be trained on a single mannequin.
Adicionalmente a los sensores pasivos, se prevé que el sistema comprenda unos sensores activos, configurados para proporcionar valores de señales correspondientes a diferentes manipulaciones. Estos sensores están ubicados en el maniquí en cada zona relativa a manipulaciones a realizar, y están conectados a un módulo de control inalámbrico, configurado para realizar su alimentación, leer los valores de sus señales periódicamente y transmitirlos de forma inalámbrica al dispositivo móvil. Los valores proporcionados por cada sensor activo son complementarios a un código leído de los sensores pasivos a través del dispositivo móvil, para permitir completar las manipulaciones a entrenar en función de las señales proporcionadas por los sensores activos, como por ejemplo puede ser adaptar el conjunto de manipulaciones a realizar a la posición del maniquí, para lo que el sensor activo es un sensor de giro, según se describe más adelante. In addition to the passive sensors, it is envisaged that the system comprises active sensors, configured to provide signal values corresponding to different manipulations. These sensors are located on the mannequin in each area related to manipulations to be carried out, and are connected to a wireless control module, configured to power them, read the values of their signals periodically and transmit them wirelessly to the mobile device. The values provided by each active sensor are complementary to a code read from the passive sensors through the mobile device, to allow completing the manipulations to be trained based on the signals provided by the active sensors, such as adapting the set of manipulations to be carried out to the position of the mannequin, for which the active sensor is a gyro sensor, as described below.
También se prevé la posibilidad de que la posición del maniquí pueda ser detectada por el dispositivo móvil a partir de los sensores que convencionalmente incluye, de forma que se permita realizar la selección de las manipulaciones a entrenar en función de la posición de lectura detectada del móvil. The possibility is also foreseen that the position of the mannequin can be detected by the mobile device from the sensors that it conventionally includes, so that the selection of the manipulations to be trained is possible based on the detected reading position of the mobile. .
En una realización el sistema comprende un dispositivo de realidad aumentada que ha sido configurado para fijarse a la cabeza de un usuario, para comunicarse con el dispositivo móvil inalámbrico y con el servidor multimedia, y para permitir que el usuario pueda visualizar la superficie del maniquí, bien mediante una cámara o bien a través de un cristal traslucido que incluye. In one embodiment, the system comprises an augmented reality device that has been configured to be attached to the head of a user, to communicate with the user. wireless mobile device and with the multimedia server, and to allow the user to view the surface of the mannequin, either through a camera or through a translucent glass that it includes.
El dispositivo de realidad aumentada está configurado para mapear el maniquí, renderizar la información recibida del servidor multimedia sobre el maniquí, y visualizar tridimensionalmente el contenido multimedia virtual junto con el maniquí, lo que permite proporcionar un carácter real al conjunto de manipulaciones a entrenar. The augmented reality device is configured to map the mannequin, render the information received from the multimedia server about the mannequin, and three-dimensionally display the virtual multimedia content together with the mannequin, which makes it possible to provide a real character to the set of manipulations to be trained.
También se prevé que el dispositivo de realidad aumentada pueda estar configurado para mostrar contenido de realidad virtual. It is also anticipated that the augmented reality device may be configured to display virtual reality content.
Los sensores pasivos están dispuestos en alojamientos que se cierran mediante una tapa o con una etiqueta adhesiva del color de la piel, de forma que quedan ocultos. The passive sensors are arranged in housings that are closed with a lid or a skin-colored adhesive label, so that they are hidden.
La cabeza del maniquí está dotada de orificios en la nariz, de un orificio en la boca y de orificios en los oídos, a los que se les ha dotado de una estructura que permite introducir material clínico real y simular procedimientos de entrenamiento de diagnóstico y terapias. Así los orificios nasales de la nariz están configurados para introducir sondas nasofaríngeas por el orificio izquierdo, sondas nasogástricas por el orificio derecho, taponamiento nasal anterior por cualquiera de las dos y permitir realizar exudados nasales y nasofaríngeos. The head of the mannequin is equipped with holes in the nose, a hole in the mouth and holes in the ears, which have been provided with a structure that allows real clinical material to be introduced and simulate diagnostic training procedures and therapies. . Thus, the nostrils of the nose are configured to introduce nasopharyngeal tubes through the left nostril, nasogastric tubes through the right nostril, anterior nasal packing through either of the two and allow nasal and nasopharyngeal exudates to be carried out.
Además, los oídos comprenden canales auditivos externos ciegos y tras ellos, en la cara interior de cada mitad del maniquí comprenden un compartimento que aloja un sensor activo para permitir la realización de manipulaciones de examen de oído, como puede ser una otoscopía. Para ello se emplean sensores activos de proximidad de un otoscopio. Estos compartimentos también alojan un sensor pasivo mediante los que se permite la realización de exámenes del canal auricular externo. Furthermore, the ears comprise blind external auditory canals and behind them, on the inner face of each half of the mannequin, they comprise a compartment that houses an active sensor to allow ear examination manipulations to be carried out, such as an otoscopy. For this, active proximity sensors of an otoscope are used. These compartments also house a passive sensor that allows examinations of the external atrial canal to be performed.
Otro de los sensores activos, como ya fue descrito, consiste en un sensor de giro para determinar la posición del maniquí, en el caso en el que el dispositivo móvil no permita la realización de esta función, para permitir realizar la selección de las manipulaciones en función de la posición detectada. La cabeza comprende un occipucio prominente y una frente amplia y despejada para permitir realizar vendajes de capelina y de mandíbula. Another of the active sensors, as already described, consists of a rotation sensor to determine the position of the mannequin, in the case in which the mobile device does not allow this function to be carried out, to allow the selection of manipulations in depending on the detected position. The head includes a prominent occiput and a wide, clear forehead to allow capelin and jaw bandages to be made.
Los ojos están abiertos y tras ellos en la cara interior de cada mitad del maniquí comprende un compartimento que aloja un sensor pasivo, que permite la realización de manipulaciones de examen de ojos como puede ser una oftalmoscopia. The eyes are open and behind them, on the inside of each half of the mannequin, there is a compartment that houses a passive sensor, which allows eye examination manipulations such as ophthalmoscopy to be performed.
La boca comprende un orificio y una lengua aplanada dispuesta imitando la colocación de un depresor lingual, qué permite visualizar los pilares amigdalinos anteriores y la orofaringe. Además la boca comunica con una tráquea y un esófago, cuya parte inferior confluyen en una boquilla común, en la que se permite conectar una bolsa que ¡mita el estomago o el pulmón para permitir la ejecución de manipulaciones de estos órganos. The mouth includes an opening and a flattened tongue arranged imitating the placement of a tongue depressor, which allows visualization of the anterior tonsillar pillars and the oropharynx. Furthermore, the mouth communicates with a trachea and an esophagus, the lower part of which converge into a common nozzle, into which a bag that imitates the stomach or lung can be connected to allow manipulations of these organs to be carried out.
El cuello comprende un orificio central a nivel de la tráquea, que es obturable mediante una tapa y configurado para permitir la inserción de un catéter endotraqueal o una cánula traqueostomía. Además el cuello está dotado de unas dimensiones y diámetro que permite la colocación de un collarín de extricación. The neck comprises a central opening at the level of the trachea, which is closable by a cover and configured to allow the insertion of an endotracheal catheter or a tracheostomy cannula. Furthermore, the neck is provided with dimensions and diameter that allow the placement of an extrication collar.
El tórax comprende un relieve que ¡mita las clavículas y un relieve que ¡mita las glándulas mamarias femeninas. The thorax includes a relief that imitates the clavicles and a relief that imitates the female mammary glands.
El hemitórax derecho alberga un habitáculo a nivel de la línea media clavicular entre el segundo a quinto espacio intercostal que llega a la glándula mamaria, en el que se aloja una almohadilla que simula tejido, a modo de material fungible que ¡mita tejido mamario y de areola pezón con el fin de realizar simulaciones de biopsias y punciones. Además, el tejido también puede estar constituido por diferentes capas simulando piel y tejido celular subcutáneo para que el usuario pueda practicar sutura, asepsia, cuidados de heridas y escaras, administrar inyecciones intramusculares y subcutáneas y técnicas quirúrgicas ecoguiadas. The right hemithorax houses a compartment at the level of the mid-clavicular line between the second to fifth intercostal space that reaches the mammary gland, in which a pad that simulates tissue is housed, as a consumable material that imitates breast and breast tissue. Nipple areola in order to perform simulations of biopsies and punctures. In addition, the tissue can also be made up of different layers simulating skin and subcutaneous cellular tissue so that the user can practice suturing, asepsis, wound and bedsore care, administer intramuscular and subcutaneous injections and ultrasound-guided surgical techniques.
En la realización preferente, las dos mitades del maniquí se unen mediante ¡manes. In the preferred embodiment, the two halves of the mannequin are joined together by magnets.
Se prevé que el sistema pueda comprender un soporte de sujeción del maniquí para facilitar la ejecución de manipulaciones a entrenar, en el caso en el que usuario así lo requiera. La configuración descrita permite entrenar en un único simulador hasta 38 habilidades clínicas (Figura?), que son necesarias para el entrenamiento de los profesionales de los grados de ciencias de la salud de medicina y enfermería. It is anticipated that the system may comprise a support for holding the mannequin to facilitate the execution of manipulations to be trained, in the case in which the user so requires. The configuration described allows training in a single simulator up to 38 clinical skills (Figure?), which are necessary for the training of professionals in the health sciences degrees of medicine and nursing.
La invención resuelve el problema de la integración en un solo simulador del entrenamiento de distintas habilidades clínicas. Además, el simulador es duradero y disponible por parte del alumno incluso en su domicilio, debido a su escaso tamaño y peso, y por la posibilidad de su fabricación en serie, lo que permite que cada alumno pueda disponer de uno de ellos a lo largo de todo su estudio de grado. The invention solves the problem of integrating the training of different clinical skills into a single simulator. Furthermore, the simulator is durable and available to the student even at home, due to its small size and weight, and the possibility of its mass production, which allows each student to have one of them throughout the year. of his entire degree study.
Con el empleo de un único simulador el alumno reduce el tiempo de viaje a la universidad para la a realización de distintas actividades de entrenamiento en habilidades clínicas, en distintos tipos de aulas de talleres. Esto es especialmente importante en períodos de pandemia donde la circulación de estudiantes está reducida. With the use of a single simulator, the student reduces travel time to the university to carry out different training activities in clinical skills, in different types of workshop classrooms. This is especially important in pandemic periods where student circulation is reduced.
La invención permite que cada alumno pueda con una sola unidad entrenar todas las habilidades clínicas sin tener que cambiar de sala y permite que una universidad al adquirir ese tipo de simuladores pueda integrar y extender la formación de este tipo de habilidades clínicas sin tener que adquirir otros simuladores más costosos y específicos. The invention allows each student to train all clinical skills with a single unit without having to change rooms and allows a university to acquire this type of simulators to integrate and extend the training of this type of clinical skills without having to acquire others. more expensive and specific simulators.
De acuerdo con la descripción realizada, el alumno, utilizando un móvil personal con una antena NFC (Near Field Communication), puede fácilmente detectar por proximidad los sensores del maniquí y acceder a una página web o a un archivo en el que se muestren audios, imágenes fijas o vídeos, realidad aumentada o virtual, permitiendo una formación altamente interactiva y flexible sin tener que cambiar de un simulador a otro. According to the description made, the student, using a personal mobile phone with an NFC (Near Field Communication) antenna, can easily detect the mannequin's sensors by proximity and access a web page or a file in which audios, images are displayed. stills or videos, augmented or virtual reality, allowing highly interactive and flexible training without having to change from one simulator to another.
Cabe señalar que no todas las habilidades se entrenan en el mismo año, sino que el alumno podrá ir evolucionando en la adquisición de habilidades a medida que va avanzando en su carrera y además puede practicar aquellas habilidades de años previos en este mismo simulador. It should be noted that not all skills are trained in the same year, but the student will be able to evolve in the acquisition of skills as they advance in their career and can also practice those skills from previous years in this same simulator.
Descripción de las figuras Description of the figures
Para completar la descripción y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características del invento, se acompaña a esta memoria descriptiva, como parte integrante de la misma, un conjunto de figuras en las que, con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente: To complete the description and in order to help a better understanding of the characteristics of the invention, this descriptive report is attached, as part component of it, a set of figures in which, for illustrative and non-limiting purposes, the following has been represented:
La figura 1 muestra una perspectiva frontal de un ejemplo de realización del maniquí de la invención con las dos mitades que lo constituyen unidas. Figure 1 shows a front perspective of an exemplary embodiment of the mannequin of the invention with the two halves that constitute it joined.
La figura 2 muestra una vista posterior del maniquí de la figura anterior. Figure 2 shows a rear view of the mannequin in the previous figure.
La figura 3 muestra la vista lateral izquierda del maniquí de las figuras anteriores, en la que se aprecia la colocación de una almohadilla configurada para aplicar inyecciones intramusculares y subcutáneas. Figure 3 shows the left lateral view of the mannequin from the previous figures, showing the placement of a pad configured to apply intramuscular and subcutaneous injections.
La figura 4 muestra una vista del interior de la mitad derecha e izquierda, separadas. Figure 4 shows a view of the interior of the right and left halves, separated.
La figura 5 muestra un diagrama de bloques del sistema de la invención. Figure 5 shows a block diagram of the system of the invention.
La figura 6 muestra un diagrama de bloques de la conexión de los sensores activos al módulo de control inalámbrico que incluye el maniquí. Figure 6 shows a block diagram of the connection of the active sensors to the wireless control module that includes the mannequin.
La figura 7 muestra una tabla de las habilidades que la invención permite entrenar, así como cuales de ellas están asociadas a un sensor para guiar su entrenamiento. Figure 7 shows a table of the skills that the invention allows to train, as well as which of them are associated with a sensor to guide their training.
Realización preferente de la invención Preferred embodiment of the invention
A continuación se realiza una descripción de la invención basada en las figuras anteriormente comentadas, en las que el sistema simulador comprende un maniquí 1 , dotado de dos mitades longitudinales separables, izquierda 1a y derecha 1b, que en el ejemplo de realización imitan el busto de una mujer para permitir entrenar diferentes habilidades clínicas que son parte de la práctica en los grados de ciencias de la salud, como medicina o enfermería. Obviamente el maniquí también podría imitar el busto de un hombre, pero se emplea el de una mujer por ser más completo al incorporar mamas y permitir el entrenamiento de un mayor número de manipulaciones. Below is a description of the invention based on the previously mentioned figures, in which the simulator system comprises a mannequin 1, equipped with two separable longitudinal halves, left 1a and right 1b, which in the example embodiment imitate the bust of a woman to allow training different clinical skills that are part of the practice in health science degrees, such as medicine or nursing. Obviously the mannequin could also imitate the bust of a man, but that of a woman is used because it is more complete by incorporating breasts and allowing training in a greater number of manipulations.
Las mitades izquierda 1a y derecha 1b se unen entre sí mediante ¡manes 2 y están dotadas de compartimentos en los que se alojan diferentes sensores que están constituidos por sensores pasivos A y sensores activos B, cada uno de los cuales está configurado para guiar cada una de las distintas habilidades que permite entrenar el sistema. La información proporcionada por un sensor pasivo sirve para lanzar un entrenamiento a realizar y la información que proporcionan los sensores activos es complementaria a la habilidad elegida a través de un sensor pasivo, tal y como se describe más adelante. The left halves 1a and right 1b are joined together by magnets 2 and are provided with compartments in which different sensors are housed, consisting of passive sensors A and active sensors B, each of which is configured to guide each of the different skills that the system allows to train. The information provided by a passive sensor serves to launch a training to be carried out and the information provided by active sensors is complementary to the skill chosen through a passive sensor, as described later.
Para ello cada sensor pasivo A almacena un código, que se lee mediante un dispositivo móvil inalámbrico 4, al aproximarlo a un sensor (figura 5). El dispositivo móvil almacena una aplicación que vincula el código leído a un conjunto de manipulaciones a realizar, correspondientes a una o más habilidades a entrenar, y cuyo funcionamiento será descrito más adelante. Este dispositivo móvil inalámbrico, por ejemplo, puede ser un teléfono móvil con una antena NFC (Near Field Communication) que reproduce un video 34, un audio 35, contenido de realidad aumentada 36, y/o contenido realidad virtual 38 en función de la habilidad o habilidades a entrenar. To do this, each passive sensor A stores a code, which is read by a wireless mobile device 4, when brought close to a sensor (figure 5). The mobile device stores an application that links the read code to a set of manipulations to be performed, corresponding to one or more skills to be trained, and whose operation will be described later. This wireless mobile device, for example, can be a mobile phone with an NFC (Near Field Communication) antenna that plays video 34, audio 35, augmented reality content 36, and/or virtual reality content 38 depending on the ability. or skills to train.
El simulador, además, puede estar dotado de un soporte 3 de sujeción del maniquí. The simulator may also be equipped with a support 3 for holding the mannequin.
La cabeza del maniquí está dotada de una serie de orificios que imitan los orificios 8 naturales de la nariz, los orificios (no representados) de los oídos 10 y el orificio 9 de la boca, a través de los cuales se puede introducir material clínico real para simular procedimientos de diagnóstico terapéuticos, tal y como es conocido en el estado de la técnica, por lo que no se describe en mayor detalle. The head of the mannequin is provided with a series of holes that imitate the natural holes 8 of the nose, the holes (not shown) of the ears 10 and the hole 9 of the mouth, through which real clinical material can be introduced. to simulate therapeutic diagnostic procedures, as is known in the state of the art, so it is not described in further detail.
Tanto en la parte frontal como posterior del maniquí existen unos alojamientos 22 y 23 destinados a la colocación de sensores pasivos A, los cuales quedan dispuestos próximos a la superficie para la lectura correcta mediante la antena del dispositivo móvil inalámbrico 4. Both on the front and back of the mannequin there are housings 22 and 23 intended for the placement of passive sensors A, which are arranged close to the surface for correct reading using the antenna of the wireless mobile device 4.
Los orificios 8 tienen un tamaño adecuado para poder introducir una sonda nasogástricas por el derecho y una sonda nasofaríngeas por el izquierdo. Además están configurados para permitir realizar un taponamiento nasal anterior por cualquiera de los dos lados. The holes 8 have a suitable size to be able to introduce a nasogastric tube through the right and a nasopharyngeal tube through the left. They are also configured to allow anterior nasal packing from either side.
Las orejas están dotadas de canales auditivos externos ciegos (no representados) que no comunican con el interior de la cabeza. En la parte interna de cada mitad hay un compartimento 37 destinado al alojamiento de sensores activos B a la altura del canal externo sin contacto con él, tal y como es conocido en el estado de la técnica, para detectar la proximidad de un otoscopio; y un sensor pasivo A para permitir la realización de manipulaciones de exámenes del canal auricular externo como puede ser una otoscopía. The ears are equipped with blind external auditory canals (not shown) that do not communicate with the interior of the head. In the internal part of each half there is a compartment 37 intended for housing active sensors B at the height of the channel external without contact with it, as is known in the state of the art, to detect the proximity of an otoscope; and a passive sensor A to allow examination manipulations of the external atrial canal such as otoscopy.
Los ojos 11 están abiertos y tras ellos, en cada mitad, hay un compartimento 6 que no es visible desde el exterior al que se accede desde cada una de las mitades y en los que se aloja un sensor pasivo A para permitir la realización de manipulaciones de examen de ojos como puede ser una oftalmoscopia. The eyes 11 are open and behind them, in each half, there is a compartment 6 that is not visible from the outside that is accessed from each of the halves and in which a passive sensor A is housed to allow manipulations to be carried out. eye examination such as an ophthalmoscopy.
Además, en cada mitad existe la representación de la mitad de una lengua 7 con forma aplanada imitando la colocación de un depresor lingual, de forma que permite visualizar los pilares amigdalino anteriores y la orofaringe 14. Furthermore, in each half there is a representation of half of a tongue 7 with a flattened shape imitating the placement of a tongue depressor, so that it allows visualization of the anterior tonsillar pillars and the oropharynx 14.
El cuello 12 incluye al nivel de la tráquea 15 un orificio 13 para la inserción de un catéter endotraquea o de una cánula de traqueostomía. Este orificio 13 es obturable mediante una tapa de traqueotomía (no representada), que está dotada de un sensor activo B de proximidad para entrenar esta práctica. Esta tapa de traqueotomía deja estanca la vía aérea a la hora de ventilar y en su aspecto interior alberga el sensor pasivo (no representado) con el fin de permitir la simulación de auscultaciones en la tráquea. The neck 12 includes at the level of the trachea 15 an opening 13 for the insertion of an endotracheal catheter or a tracheostomy cannula. This orifice 13 can be closed by means of a tracheostomy cover (not shown), which is equipped with an active proximity sensor B to train this practice. This tracheostomy cover seals the airway when ventilating and its interior houses the passive sensor (not shown) in order to allow the simulation of auscultations in the trachea.
Además, el cuello 12 tiene unas dimensiones y diámetro suficiente para permitir el entrenamiento de la colocación de un collarín de extricación tipo Philadelphia o similar. Furthermore, the neck 12 has sufficient dimensions and diameter to allow training in the placement of a Philadelphia type extrication collar or similar.
En el interior de las dos mitades del maniquí se imitan la orofaringe 14 y se simula la tráquea 15 y el esófago 16, en cuya parte inferior confluyen en una boquilla 19, de conexión de bolsas (no representadas) que imitan el estomago o el pulmón (no representadas). La boquilla sobresale por la parte inferior del maniquí con el fin de que se pueda insertar en el soporte 3. Estas bolsas se disponen escondidas en la base del maniquí en la que se acoplan desinfladas, listas para su despliegue cuando se introduzcan sondas en el entrenamiento. Inside the two halves of the mannequin, the oropharynx 14 is imitated and the trachea 15 and esophagus 16 are simulated, in the lower part of which they converge into a mouthpiece 19, connecting bags (not shown) that imitate the stomach or lung. (not represented). The mouthpiece protrudes from the bottom of the mannequin so that it can be inserted into the support 3. These bags are hidden in the base of the mannequin where they are attached deflated, ready for deployment when probes are introduced in the training .
En la parte anterior del tórax se imitan las clavículas 17 y las glándulas mamarias femeninas 18, para realizar entrenamientos en este sentido, según se comenta a continuación. En el hemitórax derecho se alberga un habitáculo 27 a nivel de la línea media clavicular en el segundo a quinto espacio intercostal que llega al tercio superior de la glándula mamaria. Este espacio permite albergar material fungible con el fin de simular la punción de neumotorax y/o los cuidados propios de una arteria subclavia o reservorio. In the anterior part of the thorax, the clavicles 17 and the female mammary glands 18 are imitated, to carry out training in this sense, as discussed below. In the right hemithorax there is a compartment 27 at the level of the mid-clavicular line in the second to fifth intercostal space that reaches the upper third of the mammary gland. This space allows us to house consumable material in order to simulate the puncture of pneumothorax and/or the care of a subclavian artery or reservoir.
Para ello este habitáculo 27 se cubre mediante una tapa (no representada), que también tiene un sensor de proximidad pasivo en su parte interior con el fin de simular auscultación pulmonar anterior. En la parte superior de esta tapa se encuentra un orificio que permite simular la entrada de un catéter intravenoso. El dispositivo móvil 4 reproduce un audio 35, video 34 o contenido de realidad aumentada 36 y/o contenido de realidad virtual 38, correspondiente a la habilidad a entrenar. To do this, this compartment 27 is covered by a lid (not shown), which also has a passive proximity sensor in its interior in order to simulate anterior lung auscultation. At the top of this lid there is a hole that simulates the entry of an intravenous catheter. The mobile device 4 plays audio 35, video 34 or augmented reality content 36 and/or virtual reality content 38, corresponding to the skill to be trained.
Este habitáculo también está destinado a albergar material fungible que ¡mita tejido mamario y de areola pezón con el fin de realizar simulaciones de biopsias y punciones en la mama. El material fungible puede ser ecolucido para la realización de procedimientos guiados por ecografía, tal y como es conocido. This compartment is also intended to house consumable material that imitates breast and nipple areola tissue in order to perform simulations of biopsies and punctures in the breast. The consumable material can be echolucidated to perform ultrasound-guided procedures, as is known.
Además, en el habitáculo 27 se permite la introducción de un tipo de almohadilla dotada de diferentes capas para simular piel y tejido celular subcutáneo con el fin de que el alumno pueda practicar sutura, asepsia, cuidados de heridas y escaras, tal y como es conocido, por lo que no se describe en mayor detalle. Furthermore, in the cabin 27 the introduction of a type of pad equipped with different layers to simulate skin and subcutaneous cellular tissue is allowed so that the student can practice suturing, asepsis, wound care and bedsores, as is known. , so it is not described in further detail.
En la superficie exterior de la hemimitad izquierda están los alojamientos 23 en un espacio destinado a la colocación de sensores pasivos próximos a la superficie. Estos sensores se destinan a la imitación de sonidos propios de la auscultación cardiopulmonar. On the outer surface of the left half are the housings 23 in a space intended for the placement of passive sensors close to the surface. These sensors are intended for imitating sounds typical of cardiopulmonary auscultation.
En las dos mitades y en la zona de la espalda comprende los alojamientos 22 para alojar sensores pasivos de auscultación pulmonar. In the two halves and in the back area it comprises housings 22 to house passive lung auscultation sensors.
Los brazos 21 de ambas mitades están separados del cuerpo y representan al miembro superior hasta la altura 2 cm por encima del codo para permitir la práctica de colocación de un torniquete. El extremo inferior de los brazos apoya en el soporte 3. En el brazo 21 izquierdo, en la zona del deltoides puede alojar una almohadilla 24 destinada a la práctica de inyecciones intramusculares y subcutáneas, tal y como ya es conocido. The arms 21 of both halves are separated from the body and represent the upper limb up to a height 2 cm above the elbow to allow the practice of placing a tourniquet. The lower end of the arms rests on the support 3. In the left arm 21, in the deltoid area, a pad 24 can be housed for carrying out intramuscular and subcutaneous injections, as is already known.
La boquilla dispone de unos surcos 25, horizontales para permitir la fijación de dispositivos convencionales de sujeción (no representados) al soporte 3 y para la fijación, en su extremo distal de las bolsas que imitan el estomago o el pulmón. The mouthpiece has horizontal grooves 25 to allow the fixation of conventional fastening devices (not shown) to the support 3 and for the fixation, at its distal end, of the bags that imitate the stomach or the lung.
En la base de cada una de las mitades sobresale un saliente 26 que se insertará en el soporte 3 con el fin de darle estabilidad. At the base of each of the halves a projection 26 protrudes that will be inserted into the support 3 in order to give it stability.
Como ha sido comentado, el maniquí incorpora dos conjuntos de sensores diferenciados. Por una parte, un grupo de sensores pasivos A, es decir, aquellos que no disponen de alimentación propia y que para funcionar han de ser alimentados por una energía que procede de una fuente externa, que en el ejemplo de realización se realiza mediante el dispositivo móvil inalámbrico 4. Estos sensores son autónomos en cuando a la transmisión de la información. En este caso se escogen las denominadas etiquetas o Tags de la tecnología de proximidad NFC (Near Field Communication). En estas etiquetas se pregraba el código que vincula cada sensor a un conjunto de contenidos, que puede estar almacenado en archivos multimedia incluidos en el dispositivo móvil 4, o alojados en un servidor multimedia 28 (video/audio server), a través de internet 29. Este contenido se corresponde con la práctica de un conjunto de manipulaciones correspondientes a una o más habilidades concretas a la que está asociado el código. Por lo tanto un mismo sensor puede servir para entrenar diferentes habilidades que se seleccionarán mediante el dispositivo móvil 4. As mentioned, the mannequin incorporates two sets of differentiated sensors. On the one hand, a group of passive sensors A, that is, those that do not have their own power supply and that in order to function must be powered by energy that comes from an external source, which in the example embodiment is carried out by the device wireless mobile 4. These sensors are autonomous in terms of information transmission. In this case, the so-called NFC (Near Field Communication) proximity technology tags are chosen. In these labels, the code that links each sensor to a set of content is prerecorded, which can be stored in multimedia files included in the mobile device 4, or hosted on a multimedia server 28 (video/audio server), through the Internet 29 This content corresponds to the practice of a set of manipulations corresponding to one or more specific skills to which the code is associated. Therefore, the same sensor can be used to train different skills that will be selected using the mobile device 4.
Estos sensores pasivos se disponen en un compartimento que se cubre mediante una tapa o mediante una pegatina, del color del maniquí junto con una etiqueta que identifica el número de sensor para facilitar su identificación al usuario. Por otra parte el maniquí comprende los sensores activos B que requieren de un módulo de control inalámbrico 5 (microcontrolador) responsable de su alimentación, lectura de valores y transmisión inalámbrica de éstos al dispositivo móvil 4. En la tabla mostrada en la figura 7, se detalla el listado de las habilidades que la invención permite entrenar y cuáles de ellas requieren el empleo de sensores para su guiado, y el tipo o tipos de sensores empleados. En el ejemplo, se prevé que el módulo de control esté ubicado en la cabeza (figura 4) o en el tronco (figura 5) pero evidentemente podría ubicarse en cualquier otro lugar. These passive sensors are arranged in a compartment that is covered with a lid or a sticker, the color of the mannequin along with a label that identifies the sensor number to facilitate its identification for the user. On the other hand, the mannequin includes the active sensors B that require a wireless control module 5 (microcontroller) responsible for its power supply, reading of values and wireless transmission of these to the mobile device 4. In the table shown in Figure 7, it is shown details the list of the skills that the invention allows to train and which of them require the use of sensors for guidance, and the type or types of sensors used. In the example, the control module is expected to be located on the head (figure 4) or on the trunk (figure 5) but evidently it could be located anywhere else.
A continuación se describe el funcionamiento de los sensores pasivos A. El dispositivo móvil inalámbrico 4 dispone de una antena NFC responsable de la alimentación y transmisión de información. Cuando el usuario acerca el móvil 4 a una etiqueta NFC (TAG NFC), se activa su sensor y envía el código pregrabado al dispositivo móvil. El dispositivo móvil lee el código y muestra al usuario un menú de selección de una o más habilidades a entrenar, para que seleccione la habilidad o habilidades que se desee entrenar, y solicita al servidor multimedia 28 (video/audio server) el contenido multimedia a él asociado referente a la práctica de la habilidad o habilidades a las que está asociado. Como en el momento de la lectura, el dispositivo móvil 4 se posiciona sobre la etiqueta NFC a leer, la orientación del dispositivo móvil que posibilita realizar la lectura, permite detectar la orientación del simulador, la cual puede ser utilizada también para la selección del contenido y acciones a realizar en el entrenamiento de la habilidad. Como fue señalado, este contenido puede ser un video 34, audio 35, contenido de realidad aumentada36, y/o contenido de realidad virtual 38, que se reproduce en el dispositivo móvil 4. La conexión a internet 29 puede realizarse vía WIFI o tecnología móvil (3G, 4G, 5G y otras futuras). The operation of passive sensors A is described below. The wireless mobile device 4 has an NFC antenna responsible for powering and transmitting information. When the user brings the mobile 4 close to an NFC tag (NFC TAG), its sensor is activated and sends the pre-recorded code to the mobile device. The mobile device reads the code and shows the user a selection menu of one or more skills to be trained, so that they can select the skill or skills that they want to train, and requests the multimedia server 28 (video/audio server) for the multimedia content to be trained. he associated referring to the practice of the skill or skills to which it is associated. As at the time of reading, the mobile device 4 is positioned on the NFC tag to be read, the orientation of the mobile device that makes it possible to carry out the reading, allows the orientation of the simulator to be detected, which can also be used for the selection of the content. and actions to take in skill training. As noted, this content can be a video 34, audio 35, augmented reality content36, and/or virtual reality content 38, which is played on the mobile device 4. The internet connection 29 can be made via WIFI or mobile technology. (3G, 4G, 5G and other future ones).
Seguidamente se describe el funcionamiento de los sensores activos B con la ayuda de las figuras 5 y 6. The operation of the active sensors B is described below with the help of Figures 5 and 6.
En el ejemplo de realización el módulo de control 5 es alimentado eléctricamente mediante una batería 30, para su uso sin conexión permanente a la red eléctrica, cuya regulación de carga puede ser gestionada autónomamente por la propia batería o por una estación de carga exterior (no representada), a través de un puerto 32, mediante el que además se permite la realización de actualizaciones del módulo de control 5. Se prevé que la estación de carga pueda estar cableada con la batería 30 mediante pines de contacto o bien utilizando una espira de carga inalámbrica, como ya es conocido. Esta estación de carga puede estar integrada en el soporte 3, a través del que se realiza la conexión con el puerto 32 o puede ser un módulo independiente. El módulo de control 5 emplea un módulo de transmisión Bluetooth 31 para comunicación con el dispositivo móvil inalámbrico 4 y realiza el envío de la información recogida de los sensores al dispositivo 4 en donde se está ejecutando la aplicación de gestión. Además se requiere que el módulo de control 5 esté dotado de una conexión cableada con los sensores activos o estén embebidos en el propio módulo de control 5 (microcontrolador). En este último caso, por su reducido consumo energético, la opción preferente consiste en un chip microcontrolador de tipo ESP32 (aunque otras soluciones de bajo coste basadas en microcontroladores como Arduino o Raspberry P¡ podrían emplearse también sin problema). In the exemplary embodiment, the control module 5 is electrically powered by a battery 30, for use without permanent connection to the electrical network, whose charge regulation can be managed autonomously by the battery itself or by an external charging station (not represented), through a port 32, through which updates to the control module 5 are also allowed. It is anticipated that the charging station can be wired with the battery 30 through contact pins or using a coil of wireless charging, as is already known. This charging station can be integrated into support 3, through which the connection to port 32 is made, or it can be an independent module. The control module 5 uses a Bluetooth transmission module 31 for communication with the wireless mobile device 4 and sends the information collected from the sensors to the device 4 where the management application is running. Furthermore, it is required that the control module 5 be provided with a wired connection with the active sensors or are embedded in the control module 5 (microcontroller) itself. In the latter case, due to its reduced energy consumption, the preferred option consists of an ESP32 type microcontroller chip (although other low-cost solutions based on microcontrollers such as Arduino or Raspberry P¡ could also be used without problem).
Estos sensores activos son sensores de proximidad y de giro. Los primeros están dispuestos en los compartimentos 37 y se utilizan para detectar la proximidad de un otoscopio según fue descrito; y el sensor de giro, en el ejemplo está integrado en el módulo de control y se utiliza para determinar la posición del maniquí (vertical, horizontal, etc.). La posición del maniquí puede ser estimada también mediante los sensores que convencionalmente incluye el dispositivo móvil 4, de forma que detecta la posición del móvil en la que se permite realizar la lectura de los sensores pasivos NFC. Según la descripción, los sensores de proximidad activos están conectados al microcontrolador del modulo de control 5, pero también se prevé la posibilidad de que los sensores de proximidad activos estén integrados en el módulo de control 5, en cuyo caso comprende un segundo microcontrolador y un tercer microcontrolador (no representados) en los que están embebidos cada uno de los sensores de proximidad activos, y que se alojan en los compartimentos 37. En este último caso el segundo y tercer microcontrolador conectan con el módulo de transmisión Bluetooth 31 para comunicar con el dispositivo móvil inalámbrico 4, según fue descrito. These active sensors are proximity and rotation sensors. The former are arranged in compartments 37 and are used to detect the proximity of an otoscope as described; and the gyro sensor, in the example is integrated into the control module and is used to determine the position of the mannequin (vertical, horizontal, etc.). The position of the mannequin can also be estimated by means of the sensors that the mobile device 4 conventionally includes, so that it detects the position of the mobile phone in which the passive NFC sensors can be read. According to the description, the active proximity sensors are connected to the microcontroller of the control module 5, but the possibility is also provided that the active proximity sensors are integrated into the control module 5, in which case it comprises a second microcontroller and a third microcontroller (not shown) in which each of the active proximity sensors are embedded, and which are housed in the compartments 37. In this last case the second and third microcontroller connect with the Bluetooth transmission module 31 to communicate with the wireless mobile device 4, as described.
Los sensores activos se materializan mediante sensores de tipo B a conectar al módulo de control 5 (microcontrolador), entre los que, según fue señalado, se distinguen a priori dos tipos: The active sensors are materialized by type B sensors to be connected to the control module 5 (microcontroller), among which, as noted, two types are distinguished a priori:
* De Orientación (B-Orientación): Se ubican en la cabeza, o tronco del maniquí, junto con el módulo de control 5 en el que está embebido, y su función es detectar la posición en la que éste se encuentra con respecto a un plano de apoyo (de lado, acostado, boca arriba) según fue comentado. Los sensores que ayudan a efectuar esta medida de orientación en el espacio son los convencionalmente denominados giroscopios. Algunas implementaciones conocidas con la denominación ESP32 llevan integrado este sensor. Otra alternativa es conectar el ESP32 a una unidad de masa ¡nercial (IMU) que además de giróscopo puede integrar otros sensores interesantes como acelerómetros o magnetómetros, etc. que amplían las funcionalidades en la detección y caracterización del movimiento del objeto en el que se ubican. Un ejemplo de IMU que ya ha sido empleado por el equipo desarrollador es el MPU-9250 del fabricante DSD TECH. Aunque la orientación del maniquí puede ser estimada mediante el dispositivo móvil 4 en el momento de lectura de cualquier sensor pasivo, este sensor activo B-Orientación puede proporcionar valores de orientación del maniquí en cualquier momento y no sólo en el momento de lecturas de sensores pasivos. * Orientation (B-Orientation): They are located in the head, or trunk of the mannequin, along with the control module 5 in which it is embedded, and its function is to detect the position in which it is located with respect to a support plane (on the side, lying down, face up) as mentioned. The sensors that help carry out this orientation measurement in space are those conventionally called gyroscopes. Some well-known implementations with the name ESP32 have this sensor integrated. Another alternative is to connect the ESP32 to an inertial mass unit (IMU) that, in addition to being a gyroscope, can integrate other interesting sensors such as accelerometers or magnetometers, etc. that expand the functionalities in the detection and characterization of the movement of the object in which they are located. An example of an IMU that has already been used by the development team is the MPU-9250 from the manufacturer DSD TECH. Although the orientation of the mannequin can be estimated by the mobile device 4 at the time of reading any passive sensor, this active B-Orientation sensor can provide orientation values of the mannequin at any time and not only at the time of passive sensor readings. .
* De proximidad (B-Proximidad): En este caso se trata de sensores que son capaces de detectar el paso de un objeto cercano (en el caso que nos ocupa, detecta cuando una cánula ha alcanzado una determinada profundidad en el conducto u orificio practicado en el oído de la anatomía del simulador). Estos sensores pueden hacer uso del efecto hall para la detección (p.e. A3144E de M5Stack), también o bien pueden basarse en la emisión de luz (fotoeléctricos) produciéndose la detección por corte del haz en la fotocélula (p.e. SHARP GP2Y0A21YK). * Proximity (B-Proximity): In this case these are sensors that are capable of detecting the passage of a nearby object (in the case in question, it detects when a cannula has reached a certain depth in the duct or hole made). in the ear anatomy simulator). These sensors can make use of the hall effect for detection (e.g. A3144E from M5Stack), or they can be based on light emission (photoelectric), detecting by cutting the beam in the photocell (e.g. SHARP GP2Y0A21YK).
El funcionamiento del sistema para los sensores activos B es el siguiente. Una vez configurado el módulo de control 5 a través de la aplicación del dispositivo móvil 4, este módulo 5 realiza lecturas periódicas de los valores de los sensores activos y envía la información de dichos valores al dispositivo móvil vía protocolo inalámbrico Bluetooth. El usuario elige mediante la aplicación del dispositivo 4 la habilidad a entrenar, este entrenamiento puede ser seleccionado también leyendo de un sensor pasivo A. En función de la habilidad que esté entrenando el usuario, la aplicación del dispositivo 4 lee la información de los sensores activos y proporciona el contenido multimedia al usuario a través de la información proporcionada por el servidor multimedia. The operation of the system for active sensors B is as follows. Once the control module 5 is configured through the application of the mobile device 4, this module 5 performs periodic readings of the values of the active sensors and sends the information of said values to the mobile device via Bluetooth wireless protocol. The user chooses the skill to be trained through the application of device 4, this training can also be selected by reading from a passive sensor A. Depending on the skill that the user is training, the application of device 4 reads the information from the active sensors. and provides the multimedia content to the user through the information provided by the multimedia server.
Los materiales empleados en la fabricación del maniquí son: un homopolímero de Cloruro de polivinilo, PVC, obtenido por polimerización en emulsión y destinado a la producción de plastisoles y organosoles, como puede ser los productos conocidos como VICIR E 1280P, E 1270P. E 1271 P, E 1570P, E 1970P. The materials used in the manufacture of the mannequin are: a homopolymer of polyvinyl chloride, PVC, obtained by emulsion polymerization and intended for the production of plastisols and organosols, such as the products known as VICIR E 1280P, E 1270P. E 1271 P, E 1570P, E 1970P.
Además, la invención prevé la posibilidad de incluir una funcionalidad complementaria, que consiste en el empleo de un dispositivo de realidad aumentada 33 (AR DEVICE). En este caso el uso es el siguiente. El usuario se coloca el dispositivo de realidad aumentada 33, a través del que visualiza al maniquí, para lo que incorpora cámaras o un cristal traslúcido. El usuario acerca el dispositivo móvil 4 al sensor NFC que desea leer, lo que provoca la lectura del código mediante el móvil 4 y éste lo transmite al dispositivo de realidad aumentada 33. Basándose en este código, el dispositivo 33 solicita el contenido de realidad aumentada asociado, al servidor multimedia 28, y a continuación, el dispositivo AR renderiza estos datos sintéticos virtuales de forma sincronizada con las imágenes reales captadas por el dispositivo 33. De esta forma, el contenido multimedia virtual se visualiza tridimensionalmente junto con la invención. Para ello el dispositivo de realidad aumentada 33 ha sido configurado de forma que permite mapear la superficie externa de la invención y detectar su posición y distancia relativa con respecto al usuario. Esta funcionalidad la realiza el dispositivo 33 mediante un sensor TOF 3D (Time of Flight) o bien directamente con la cámara del propio dispositivo de realidad aumentada 33. Una vez ha sido mapeado el maniquí de la invención, el dispositivo de realidad aumentada 33 adapta el contenido sintético tridimensional descargado a la forma y posición de dicho maniquí y muestra los datos de realidad aumentada 36, bien del interior del maniquí, como son órganos, tejidos, etc., o bien sobre la superficie del mismo, es decir tejido exterior. De forma similar, este dispositivo 33 puede mostrar contenido de realidad virtual 38 asociado a la habilidad que se desee entrenar, realizando la selección del contenido de realidad virtual de la misma forma que se selecciona el contenido de realidad aumentada 36. Furthermore, the invention provides for the possibility of including complementary functionality, which consists of the use of an augmented reality device 33 (AR DEVICE). In this case the use is as follows. The user puts on the augmented reality device 33, through which he views the mannequin, for which it incorporates cameras or a glass. translucent The user brings the mobile device 4 closer to the NFC sensor that he or she wishes to read, which causes the code to be read by the mobile device 4 and this transmits it to the augmented reality device 33. Based on this code, the device 33 requests the augmented reality content associated with the multimedia server 28, and then the AR device renders this virtual synthetic data in a synchronized manner with the real images captured by the device 33. In this way, the virtual multimedia content is displayed three-dimensionally together with the invention. To this end, the augmented reality device 33 has been configured in such a way that it allows the external surface of the invention to be mapped and its position and relative distance with respect to the user to be detected. This functionality is performed by the device 33 using a 3D TOF (Time of Flight) sensor or directly with the camera of the augmented reality device 33 itself. Once the mannequin of the invention has been mapped, the augmented reality device 33 adapts the three-dimensional synthetic content downloaded to the shape and position of said mannequin and shows the augmented reality data 36, either from the inside of the mannequin, such as organs, tissues, etc., or on its surface, that is, external tissue. Similarly, this device 33 can display virtual reality content 38 associated with the skill to be trained, selecting the virtual reality content in the same way that the augmented reality content 36 is selected.
El uso del dispositivo 33 para los sensores activos B es similar al ya descrito, para lo que el módulo control 5 transmite la información de los sensores activos B al dispositivo móvil 4, el cual transmite esta información, a su vez al dispositivo de realidad aumentada 33, que adapta el contenido multimedia tridimensional a la habilidad, posición del maniquí e información suministrada por el correspondiente sensor activo. The use of the device 33 for the active sensors B is similar to that already described, for which the control module 5 transmits the information of the active sensors B to the mobile device 4, which transmits this information, in turn to the augmented reality device. 33, which adapts the three-dimensional multimedia content to the skill, position of the mannequin and information provided by the corresponding active sensor.
La funcionalidad de realidad aumentada o realidad virtual proporcionada por el dispositivo 33, puede ser realizada también por el dispositivo móvil 4, si este tiene suficiente potencia de cálculo, según fue comentado. Por tanto, el dispositivo móvil 4 puede proporcionar la renderización de contenido de realidad aumentada 36 integrando objetos virtuales tridimensionales con las imágenes captadas por la propia cámara del dispositivo móvil, visualizando el contenido integrado en la pantalla del propio dispositivo móvil. The augmented reality or virtual reality functionality provided by the device 33 can also be carried out by the mobile device 4, if it has sufficient computing power, as mentioned. Therefore, the mobile device 4 can provide the rendering of augmented reality content 36 by integrating three-dimensional virtual objects with the images captured by the mobile device's own camera, displaying the integrated content on the screen of the mobile device itself.

Claims

REIVINDICACIONES
1.- Sistema simulador de manipulaciones en el cuerpo humano, caracterizado por que comprende: 1.- Simulator system for manipulations in the human body, characterized in that it includes:
- un maniquí (1) dotado de dos mitades longitudinales separables, - a mannequin (1) provided with two separable longitudinal halves,
- unos sensores pasivos (A) tipo NFC (Near Field Communication) que almacenan un código asociado a un conjunto de manipulaciones a entrenar y están ubicados en el maniquí en cada zona relativa a cada conjunto de manipulaciones a entrenar,- passive sensors (A) type NFC (Near Field Communication) that store a code associated with a set of manipulations to be trained and are located on the mannequin in each area related to each set of manipulations to be trained,
- un dispositivo móvil inalámbrico (4), configurado para al aproximarlo a un sensor pasivo, realizar su alimentación, leer su código almacenado y generar la activación de una función seleccionada entre reproducir un video (34), un audio (35), un contenido de realidad aumentada (36), un contenido de realidad virtual (38), y una combinación de ellos, asociados al código leído y a un conjunto de manipulaciones a entrenar, seleccionado por un usuario en dicho dispositivo móvil inalámbrico. - a wireless mobile device (4), configured to, when brought close to a passive sensor, feed it, read its stored code and generate the activation of a function selected between playing a video (34), an audio (35), a content augmented reality (36), virtual reality content (38), and a combination of them, associated with the read code and a set of manipulations to be trained, selected by a user on said wireless mobile device.
2.- Sistema, según la reivindicación 1 , que comprende un servidor multimedia (28) de comunicación con el dispositivo móvil inalámbrico para acceder a una información asociada al código leído y al conjunto de manipulaciones seleccionado por el usuario en el dispositivo móvil inalámbrico. 2. System, according to claim 1, comprising a multimedia server (28) for communication with the wireless mobile device to access information associated with the code read and the set of manipulations selected by the user on the wireless mobile device.
3.- Sistema, según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende unos sensores activos (B), configurados para proporcionar valores de señales correspondientes a diferentes manipulaciones y están ubicados en el maniquí en cada zona relativa a manipulaciones a realizar, y donde dichos sensores activos están conectados a un módulo de control inalámbrico (5), configurado para alimentarlos, leer los valores de sus señales periódicamente y transmitirlos de forma inalámbrica al dispositivo móvil. 3.- System, according to any one of the preceding claims, which comprises active sensors (B), configured to provide signal values corresponding to different manipulations and are located on the mannequin in each area related to manipulations to be performed, and where said Active sensors are connected to a wireless control module (5), configured to power them, read the values of their signals periodically and transmit them wirelessly to the mobile device.
4.- Sistema, según la reivindicación 3, donde los valores proporcionados por cada sensor activo son complementarios a un código leído de los sensores pasivos a través del dispositivo móvil. 4.- System, according to claim 3, where the values provided by each active sensor are complementary to a code read from the passive sensors through the mobile device.
5.- Sistema, según la reivindicación 1 , donde el dispositivo móvil está configurado para detectar la posición del maniquí, mediante los sensores que convencionalmente incluye, para selección de las manipulaciones a entrenar en función de la posición detectada. 5.- System, according to claim 1, where the mobile device is configured to detect the position of the mannequin, using the sensors that it conventionally includes, for selection of the manipulations to be trained based on the detected position.
6.- Sistema, según las reivindicaciones 2 o 3, que comprende un dispositivo de realidad aumentada (33) configurado para fijarse a la cabeza de un usuario, para comunicarse con el dispositivo móvil inalámbrico y con el servidor multimedia, y para que el usuario pueda visualizar la superficie del maniquí mediante un elemento seleccionado entre al menos una cámara y un cristal traslucido. 6. System, according to claims 2 or 3, comprising an augmented reality device (33) configured to be fixed to the head of a user, to communicate with the wireless mobile device and with the multimedia server, and for the user to can visualize the surface of the mannequin using an element selected from at least one camera and a translucent glass.
7.- Sistema, según la reivindicación 6, donde el dispositivo de realidad aumentada está configurado para mapear el maniquí, renderizar la información recibida del servidor multimedia sobre el maniquí, y visualizar tridimensionalmente el contenido multimedia virtual junto con el maniquí. 7.- System, according to claim 6, wherein the augmented reality device is configured to map the mannequin, render the information received from the multimedia server on the mannequin, and three-dimensionally display the virtual multimedia content together with the mannequin.
8.- Sistema, según la reivindicación 6, donde el dispositivo de realidad aumentada (33) está configurado para mostrar contenido de realidad virtual (38). 8. System according to claim 6, wherein the augmented reality device (33) is configured to display virtual reality content (38).
9.- Sistema, según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende alojamientos para los diferentes sensores pasivos, que se cierran mediante un elemento seleccionado entres una tapa y una etiqueta adhesiva. 9.- System, according to any one of the previous claims, comprising housings for the different passive sensors, which are closed by an element selected between a lid and an adhesive label.
10.- Sistema, según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la cabeza del maniquí comprende orificios (8) en la nariz, un orificio (9) en la boca y orificios en los oídos (10), configurados para introducir material clínico real y simular procedimientos de entrenamiento de diagnóstico y terapias. 10.- System, according to any one of the preceding claims, wherein the head of the mannequin comprises holes (8) in the nose, a hole (9) in the mouth and holes in the ears (10), configured to introduce real clinical material. and simulate diagnostic training procedures and therapies.
11.- Sistema, según la reivindicación 10, donde los orificios nasales (8) de la nariz están configurados para introducir sondas nasofaríngeas por el orificio izquierdo, sondas nasogástricas por el orificio derecho, taponamiento nasal anterior por cualquiera de las dos y exudados nasales y nasofaríngeos. 11.- System, according to claim 10, wherein the nostrils (8) of the nose are configured to introduce nasopharyngeal tubes through the left orifice, nasogastric tubes through the right orifice, anterior nasal tamponade through either of the two and nasal exudates and nasopharyngeal.
12.- Sistema, según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la cabeza comprende un occipucio prominente y una frente amplia y despejada para realizar vendajes de capelina y de mandíbula. 12.- System, according to any one of the previous claims, wherein the head comprises a prominent occiput and a wide, clear forehead for performing capelin and jaw bandages.
13.- Sistema, según la reivindicación 10, donde los oídos comprenden canales auditivos externos ciegos y tras ellos, en la cara interior de cada mitad del maniquí comprenden un compartimento (37) que aloja un sensor activo de detección de la proximidad de un otoscopio y un sensor pasivo para la realización de exámenes del canal auricular externo. 13.- System, according to claim 10, where the ears comprise blind external auditory canals and behind them, on the inner face of each half of the mannequin, they comprise a compartment (37) that houses an active sensor for detecting the proximity of an otoscope and a passive sensor for performing examinations of the external atrial canal.
14.- Sistema, según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde los ojos (11) están abiertos y tras ellos en la cara interior de cada mitad del maniquí comprende un compartimento (6) que aloja un sensor pasivo. 14.- System, according to any one of the previous claims, where the eyes (11) are open and behind them, on the inner face of each half of the mannequin, it comprises a compartment (6) that houses a passive sensor.
15.- Sistema, según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la boca comprende un orificio (9) y una lengua (7) aplanada dispuesta imitando la colocación de un depresor lingual y qué permite visualizar los pilares amigdalinos anteriores y la orofaringe, y donde la boca además comunica con una tráquea (15) y un esófago (16), en cuya parte inferior confluyen en una boquilla (19) común. 15.- System, according to any one of the previous claims, where the mouth comprises an opening (9) and a flattened tongue (7) arranged imitating the placement of a tongue depressor and which allows visualization of the anterior tonsillar pillars and the oropharynx, and where the mouth also communicates with a trachea (15) and an esophagus (16), in the lower part of which they converge into a common mouthpiece (19).
16.- Sistema, según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el cuello (12) comprende un orificio central (13) a nivel de la tráquea, que es obturable mediante una tapa y configurado para permitir la inserción de un elemento seleccionado entre un catéter endotraqueal y una cánula traqueostomía, contando dicho cuello con unas dimensiones y diámetro que permite la colocación de un collarín de extricación. 16.- System, according to any one of the previous claims, where the neck (12) comprises a central hole (13) at the level of the trachea, which is closable by a cover and configured to allow the insertion of an element selected from a endotracheal catheter and a tracheostomy cannula, said neck having dimensions and diameter that allow the placement of an extrication collar.
17.- Sistema, según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el tórax comprende un relieve (17) que ¡mita las clavículas y un relieve (18) que ¡mita las glándulas mamarias femeninas. 17.- System, according to any one of the preceding claims, wherein the thorax comprises a relief (17) that imitates the clavicles and a relief (18) that imitates the female mammary glands.
18.- Sistema, según la reivindicación 1 , donde el hemitórax derecho alberga un habitáculo (27) a nivel de la línea media clavicular entre el segundo a quinto espacio intercostal que llega a la glándula mamaria, en el que se aloja una almohadilla que simula tejido. 18.- System, according to claim 1, wherein the right hemithorax houses a compartment (27) at the level of the mid-clavicular line between the second to fifth intercostal space that reaches the mammary gland, in which a pad is housed that simulates tissue.
19.- Sistema, según la reivindicación 18, donde la almohadilla comprende una estructura configurada para la realización de una manipulación seleccionada entre una sutura, una asepsia, cuidados de heridas y escaras, administrar inyecciones intramusculares y subcutáneas y técnicas quirúrgicas ecoguiadas. 19.- System, according to claim 18, wherein the pad comprises a structure configured to perform a manipulation selected from suturing, asepsis, wound and bedsore care, administering intramuscular and subcutaneous injections and ultrasound-guided surgical techniques.
20.- Sistema, según la reivindicación 1 , donde las mitades del maniquí se unen mediante ¡manes (2). 20.- System, according to claim 1, where the halves of the mannequin are joined by magnets (2).
21.- Sistema, según la reivindicación 1 , que comprende un soporte de sujeción (3) del maniquí. 21.- System, according to claim 1, comprising a holding support (3) for the mannequin.
22.- Maniquí, según las reivindicaciones 3 y 13, que comprende sensores activos de proximidad de un otoscopio; y de giro para determinar la posición del maniquí. 22.- Mannequin, according to claims 3 and 13, comprising active proximity sensors of an otoscope; and rotation to determine the position of the mannequin.
PCT/ES2023/070190 2022-03-24 2023-03-24 System for simulating manipulations on the human body WO2023180617A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ESP202230264 2022-03-24
ES202230264A ES2952444A1 (en) 2022-03-24 2022-03-24 SIMULATOR SYSTEM FOR MANIPULATIONS IN THE HUMAN BODY (Machine-translation by Google Translate, not legally binding)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2023180617A1 true WO2023180617A1 (en) 2023-09-28

Family

ID=88100117

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/ES2023/070190 WO2023180617A1 (en) 2022-03-24 2023-03-24 System for simulating manipulations on the human body

Country Status (2)

Country Link
ES (1) ES2952444A1 (en)
WO (1) WO2023180617A1 (en)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017037323A1 (en) * 2015-09-02 2017-03-09 Universidad Miguel Hernandez De Elche Clinical cadaver simulator
US20190132219A1 (en) * 2017-10-26 2019-05-02 Microsoft Technology Licensing, Llc Intelligent connection management for multiple interfaces
RU2689756C1 (en) * 2018-02-09 2019-05-28 Общество с ограниченной ответственностью "Эйдос - Медицина" Practical skills training for first aid and auscultation by means of medical simulator
US20190333411A1 (en) * 2016-02-15 2019-10-31 Ambu A/S A training manikin
US20200111376A1 (en) * 2018-10-04 2020-04-09 Kinotek Llc Augmented reality training devices and methods
US20210295741A1 (en) * 2007-04-16 2021-09-23 Fresenius Medical Care Deutschland Gmbh Method for a simulation and evaluation system for medical treatment facilities
WO2022032035A1 (en) * 2020-08-05 2022-02-10 Prestan Products Llc Systems, methods and apparatuses for a training manikin

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20210295741A1 (en) * 2007-04-16 2021-09-23 Fresenius Medical Care Deutschland Gmbh Method for a simulation and evaluation system for medical treatment facilities
WO2017037323A1 (en) * 2015-09-02 2017-03-09 Universidad Miguel Hernandez De Elche Clinical cadaver simulator
US20190333411A1 (en) * 2016-02-15 2019-10-31 Ambu A/S A training manikin
US20190132219A1 (en) * 2017-10-26 2019-05-02 Microsoft Technology Licensing, Llc Intelligent connection management for multiple interfaces
RU2689756C1 (en) * 2018-02-09 2019-05-28 Общество с ограниченной ответственностью "Эйдос - Медицина" Practical skills training for first aid and auscultation by means of medical simulator
US20200111376A1 (en) * 2018-10-04 2020-04-09 Kinotek Llc Augmented reality training devices and methods
WO2022032035A1 (en) * 2020-08-05 2022-02-10 Prestan Products Llc Systems, methods and apparatuses for a training manikin

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ANONYMOUS: "Maniqui enfermeria ECONOM", DIEMER, XP093094682, Retrieved from the Internet <URL:https://www.interempresas.net/FeriaVirtual/Catalogos_y_documentos/226946/Maniqui-enfermeria-ECONOM.pdf> [retrieved on 20231024] *
ANONYMOUS: "Medical Simulator Innovacion en educacion", CATALOGO GENERAL 3.0, MEDICAL SIMULATOR, MADRID, ES, Madrid, ES, pages 1 - 220, XP009549369, Retrieved from the Internet <URL:https://web.archive.org/web/20210714113021/https://medical-simulator.com/folletos/Catalogo/Medical%20Simulator_Cat%C3%A1logo.pdf> [retrieved on 20231103] *

Also Published As

Publication number Publication date
ES2952444A1 (en) 2023-10-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2925028T3 (en) hysterectomy model
ES2864157T3 (en) Surgical training model for laparoscopic procedures
US20200320901A1 (en) Apparatus and method for simulated health care procedures in combination with virtual reality
US10395559B2 (en) Surgical training model for transluminal laparoscopic procedures
CN105942959A (en) Capsule endoscope system and three-dimensional imaging method thereof
US10325522B2 (en) Medical training system and method of employing
CN109843172A (en) Swallowing act measurement device and swallowing act support system
CN110335516A (en) A kind of VR openheart surgery simulation system and its analogy method
WO2017113022A1 (en) Medical simulator for the simulation of puncture operations
CA2914991A1 (en) Positioning system for a medical device
JP7177246B2 (en) resuscitation phantom
WO2023180617A1 (en) System for simulating manipulations on the human body
EP3326168B1 (en) Appendectomy model
US6241526B1 (en) Training device preferably for improving a physician&#39;s performance in tympanocentesis medical procedures
BR102013012787A2 (en) HUMAN TRUNK AND SIMULATOR SYSTEM FOR TRAINING SURGICAL PROCEDURES
ES2955056T3 (en) Medical simulations
CN219370510U (en) Percutaneous tracheotomy simulation training device
BR102021001696A2 (en) TRACHEOSTOMY SIMULATOR DEVICE
CN211016161U (en) Otolith model that resets
TWM523462U (en) Health education auxiliary device
TWI595458B (en) An auxiliary device for health education
BR112020012582A2 (en) system to adjust the shape of the breast implant
BR202018002212Y1 (en) ARRANGEMENT INTRODUCED IN A THERAPEUTIC PROCEDURES SIMULATOR IN THE AREA OF DIGESTIVE ENDOSCOPY
BR102018015430B1 (en) DIGITAL OTOSCOPY SIMULATOR
WO2018205045A1 (en) Haptic system for vestibular simulation which provides an experience for simulating the behaviour of phenomena related with human balance for training future healthcare professionals

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 23774072

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1