CN107564390A - 一种导尿护理考试用智能模型 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种导尿护理考试用智能模型，包括成人下半身模型、导管及外生殖器模型，外生殖器模型连接在成人下半身模型的生殖部位处，导管的一端自由伸出且固定有红外发射头；成人下半身模型上设置监考装置，外生殖器模型设有尿道，在尿道内口上设有电阻应变片，在尿道内口、尿道外口及尿道内道内均匀设置有若干红外接收头，监考装置用以完成考试成绩。本发明能提高护理考试考核效率和考核准确度，减少监考人员数量，节约人力。

Description

一种导尿护理考试用智能模型

技术领域

本发明涉及一种护理考试用模型，具体而言，涉及一种导尿护理考试用智能模型。

背景技术

导尿实验是医学护士考试经常考核的项目之一，导尿实验的传统考核方式是操作者使用传统的导尿人体模型进行实验操作，监考者在一旁观看操作是否正确，这样考试人员越多，监考的人员也越多，很不方便且考核效率低。在考核中要求插管的动作要轻柔，避免损伤尿道粘膜，插入过深或过浅均不合适，尤其忌反复抽动尿管，但是在考核时，并不能准确测量考试者插入尿管的深度、速度和力度，使得某些考试者虽然通过了考试，但是仍然掌握不好导管插入的力度和速度。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种能实现智能考核、无需监考人员、提高考核效率且能考察考试者操作力度、速度和导管插入深度的模型。

为达到上述技术目的，本发明提供的一种导尿护理考试用智能模型，包括成人下半身模型、导管及外生殖器模型，所述外生殖器模型连接在成人下半身模型的生殖部位处；所述成人下半身模型上设置监考装置，所述监考装置包括第一MCU、计时器，所述第一MCU与计时器电连接；所述导管的一端固定在所述成人下半身模型上，另一端自由伸出且固定有红外发射头，所述红外发射头与第一MCU电连接；所述外生殖器模型设有尿道模型，所述尿道模型具有尿道外口及尿道内口，在所述尿道内口上设有第一电阻应变片，在所述尿道内口、尿道外口及尿道内道内均匀设置有至少2个红外接收头，所述第一MCU与所述电阻应变片及红外接收头有线或无线连接；

所述电阻应变片采集插入导管的力度信号，计时器从尿道外口上的红外接收头接收到红外信号时开始计时，所述红外发射头与所述红外接收头相配合从而检测导管在尿道内的速度和深度信号；所述第一MCU根据所述力度信号、速度和深度信号比评出导尿护理考试成绩。

进一步地，所述监考装置还包括WIFI模块，所述WIFI模块与所述第一MCU电连接。

进一步地，所述监考装置还包括触控显示屏，所述触控显示屏与所述第一MCU电连接，所述成人下半身模型上还设有语音喇叭，所述语音喇叭与所述第一MCU电连接。

进一步地，所述外生殖器模型可拆卸地连接在所述成人下半身模型上，所述外生殖器模型上设有第二MCU，所述电阻应变片及红外接收头与所述第二MCU的输入端电连接，所述第二MCU的输出端与所述第一MCU电连接。

进一步地，所述成人下半身模型上设有四孔电插槽，所述外生殖器模型设有具有4个插针的信号电插针，所述外生殖器模型通过信号电插针插接在成人下半身模型的四孔电插槽内，所述第二MCU通过信号电插针与所述第一MCU电连接。

进一步地，所述外生殖器模型为男性外生殖器模型或女性外生殖器模型。

进一步地，所述导管的自由端上还设有六轴加速度传感器，所述六轴加速度传感器与所述第一MCU电连接。

进一步地，在所述尿道外口上还设有第二电阻应变片。

进一步地，在所述成人下半身模型的膀胱处还设有主红外接收头。

进一步地，所述成人下半身模型上还设有拍摄导尿护理考试操作画面的摄像头，所述摄像头与所述第一MCU电连接。

本发明的工作原理是：开始考试时，将男性外生殖器模型或女性外生殖器模型插接在成人下半身模型上，将导管的自由端从尿道内口伸入，由第二MCU计算导管进入尿道内的深度和导管的速度，当导管从尿道外口插入时分别会通过尿道内不同位置的红外接收模头，当导管通过第一个时，计时器开始计时，相邻两个红外接收头之间的的距离除以通过的时间，可得到导管的插入速度；尿道内口上的第二电阻应变片测得导管插入的力度，第一MCU将实际测得的导管的运动速度、插入的力度和深度等信息，与第一MCU内设定的导管插入深度、设定的插入力度及速度进行比较，根据比较结果得出应试者的考试成绩并显示在触控显示屏上，设有的WIFI模块将考试成绩通过WIFI模块传送到手机端或电脑端，如应用于教学时，老师可以通过专用web端或APP端发布需要进行的实验并可看到每位学生的操作情况，学生也可以通过手机端app查看自己的实验相关信息和实验得分等。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)本发明通过电子感应、电子计算达到了护理考试的智能监控和管理，大大减少了监考人员的参与，节约了人力，实现了智能化考核；通过第一MCU、红外接收头、电阻应变片等达到了检测导管深度和力度的目的。

(2)通过WIFI模块连接路由器网络，可将实验操作者操作相关信息上传服务器，方便远程查看和联网考核；通过触控显示屏可以显示考试操作画面和成绩；通过语音模块可以在导管插入过快、过深、力度过大时发出告警信息，同时也可以达到通报考试成绩的目的。

(3)外生殖器模型可拆卸，方便了耗材的更替和生殖模型的选择性更换，外生殖器模型可以为男性外生殖器模型或女性外生殖器模型，这样达到了兼容男女导尿实验的目的。在外生殖模型上设有第二MCU，第二MCU方便了与外生殖模型上的红外接收头和电阻应变片连接，通过四孔插槽和插针既方便了外生殖器模型的安装，也方便了第二MCU与第一MCU的电性连接和信号传递。

(4)在导管自由端上设有的六轴加速度传感器，能检测导管的运动姿态及速度信息，方便进一步精确计算导管插入尿道的速度和姿态。

(5)在尿道外口上还设有第二电阻应变片，这样可以进一步检测导管从导尿外口进入尿道的力度，以便实现全方位地考核。

(6)在成人下半身模型的膀胱处还设有主红外接收头，这样在导管已经超过尿道内口时，可以通过成人下半身模型的红外接收头判定超出尿道内口的距离。

(7)设置的摄像头能实时拍摄操作画面，达到了实时监控的目的。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

本发明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，在这些附图中使用相同的参考标号来表示相同或相似的部分，在附图中：

图1为本发明所述的成人下半身模型的结构示意图；

图2为本发明所述的男性外生殖器模型的外部结构示意图；

图3本发明所述的男性外生殖器模型的剖视图；

图4为本发明所述的女性外生殖器模型的结构示意图；

图5为本发明所述的女性外生殖器模型的剖视图；

图6为本发明监考装置的电路连接图；

图7为本发明外生殖器模型上第二MCU与电阻应变片、第一MCU及红外接收头的电路连接图；

图8为语音喇叭与第一MCU的电路连接图；

图中，1-电源线，2-语音喇叭，3-触控显示屏，4-成人下半身模型，5-摄像头，6-WIFI模块，7-第一MCU，8-四孔插槽，9-导管，10-红外发射头，11-男性外生殖器模型，12-尿道，13-尿道内口，14-第一电阻应变片，15-第二电阻应变片，16-尿道外口，17-红外接收头，18-主红外接收头，19-信号电插针，20-第二MCU，21-女性外生殖器模型。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，以下结合附图及具体实施例，对本申请作进一步地详细说明，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

实施例1

如图1至图3以及图6至图7所示，一种导尿护理考试用智能模型，包括成人下半身模型4、导管9及男性外生殖器模型11，成人下半身模型4及男性外生殖器模型11均由硅胶制成，男性外生殖器模型11可拆卸地连接在成人下半身模型4的生殖部位处。

成人下半身模型4上设置监考装置，监考装置包括第一MCU7及计时器，第一MCU7与计时器电连接，导管9的一端固定在成人下半身模型4的一个躯干上，另一端自由伸出且固定有红外发射头10，红外发射头10与第一MCU电连接；在成人下半身模型4的腰部设有电源线1，用于插接电源。为区别男性导尿试验和女性导尿试验，在第一MCU7中设有男性导尿试验参数和女性导尿试验参数，男性导尿试验参数包括导管的运动速度设定参数、力度设定参数和深度设定参数，女性导尿试验参数也包括导管的运动速度设定参数、力度设定参数和深度设定参数，根据男性尿道与女性尿道生理构造的不同，男性导尿试验参数和女性导尿试验参数的区别在于，导管的深度设定参数及导管的力度设定参数的不同，这样通过第一MCU7可以实现男女导尿试验的区别考核。

在选用本实施例所述的模型时，考试时，选择第一MCU7中的男性导尿试验参数。

男性外生殖器模型11设有尿道12、第二MCU20，尿道12具有尿道外口16及尿道内口13，且尿道12长为20-22cm，尿道内口13上设有一个红外接收头17、尿道外口16上设有一个红外接收头17，在尿道内道内均匀设置有18个红外接收头17，在尿道内口13上设有第一电阻应变片14，第二MCU20与第一电阻应变片14及红外接收头17通过导线电连接，第一MCU7与第二MCU20电连接，这样，第一MCU7采用第二MCU20作为信号中转芯片实现了与第一电阻应变片14及红外接收头17的信号传输，当然在其他一些实施例中，第一电阻应变片14及红外接收头17也可以不连接到第二MCU20，而直接采用无线信号传递的方式实现与第一MCU7的信号传递。

作为第一MCU7与第二MCU20的电连接方式，在本实施中，在成人下半身模型4上设有四孔电插槽8，在男性外生殖器模型11上设有具有4个插针的信号电插针19，这样，成人下半身模型4与男性外生殖器模型11通过四孔电插槽8与信号电插针19实现了可拆卸连接，且男性外生殖器模型11通过信号电插针19插接在成人下半身模型4的四孔电插槽8内，且四孔电插槽8内的导线分别与第一MCU7的4个输出引脚连接，第二MCU20通过信号电插针19实现了与第一MCU7的有线电连接。

电阻应变片14采集插入导管9的力度信号，计时器用于在尿道外口16上的红外接收头17接收到红外信号时开始计时，红外发射头10与红外接收头17相配合从而检测导管9在尿道12内的速度和深度信号；第二MCU20将力度信号、速度和深度信号传送到第一MCU7，第一MCU7将力度信号、速度和深度信号与设定的力度信号、设定的速度和深度信号进行比较，从而综合得出导尿护理考试成绩。

其中，在成人下半身模型上还设有触控显示屏3及WIFI模块6，触控显示屏3及WIFI模块6与第一MCU电连接，尿护理考试成绩通过触控显示屏3显示，通过WIFI模块6发送到上位机，上位机可以是计算机、手机APP等终端。

其中，在男性外生殖器模型11的尿道外口16上还设有第二电阻应变片1515，由于男性的尿道外口较女性狭窄，因而可以通过第二电阻应变片1515测得导管9进入尿道外口16的力度，从而可以实现男性导尿试验与女性导尿试验的分开判定。

其中，在成人下半身模型4的膀胱位置处还设有主主红外接收头18。这样，若导管到达成人下半身模型4的主红外接收头18处，则为超出指定深度范围，会对操作者的百分制评分进行扣分，若到达尿道内口上的红外接收头17，而未到成人下半身模型4的主主红外接收头18，则到达指定深度，不扣分。

其中，导管9的自由端上还设有六轴加速度传感器，六轴加速度传感器与第一MCU7电连接。

其中，在成人下半身模型4上还设有拍摄导尿护理考试操作画面的摄像头5，摄像头5与第一MCU7电连接，且摄像头5通过一个支架固定在成人下半身模型4的腰部。

本实施例中，第一MCU7与摄像头5、红外发射头10、四孔电插槽88、WIFI模块6、触控显示屏3的电路连接方式如图6所示，其中触控显示屏3为LCD，第一MCU7的第37引脚连接到红外发射头10的第2端，红外发射头10的第1端接入VCC，第3端接地；第一MCU7的第31引脚接入四孔电插槽88的第2端，第30引脚接入四孔电插槽88的第3端，四孔电插槽88的第1端接入VCC，第4端接地；第一MCU7的第27引脚接入主红外接收头18的第2端，主红外接收头18的第1端接地，第3端接入VCC；第一MCU7的第2引脚接入触控显示屏3的第5引脚，第一MCU7的第3引脚接入触控显示屏3的第6引脚，第一MCU7的第4引脚接入触控显示屏3的第18引脚；第一MCU7的第29引脚接入WIFI模块6的RXD引脚，第一MCU7的第30引脚接入WIFI模块6的TXD引脚；计时器的SCLK端连接到第一MCU的第33引脚，计时器的SDA端连接到第一MCU的第32引脚。

本实施例中，第二MCU20与男性外生殖器模型11上的红外接收头17、第一电阻应变片14的电路连接方式如图7所示，第二MCU20的第31引脚接入四孔插针19的第2端，第30引脚接入四孔插针19的第3端，四孔插针19的第1端接入VCC，第4端接地；第二MCU20的第3引脚接入尿道内口13上的第一电阻应变片14的一端，尿道内口13上的第一电阻应变片14的另一端接入VCC；第二MCU20的第4引脚接入尿道外口16上的第二电阻应变片15的一端，尿道外口16上的第二电阻应变片15的另一端接入VCC；第二MCU20的第13引脚至第19引脚以及第21引脚分别接入每个红外接收头17的第2端，所有红外接收头17的第1端接VCC，第3端接地。

实施例2

如图1、图2、图4、图5及图6至图8所示，一种导尿护理考试用智能模型，包括成人下半身模型4、导管9及女性生殖器模型21，成人下半身模型4及女性外生殖器模型21均由硅胶制成，女性外生殖器模型21可拆卸地连接在成人下半身模型4的生殖部位处；导管9的一端固定在成人下半身模型4的一个躯干上，另一端自由伸出且固定有红外发射头10；成人下半身模型4上设置监考装置，监考装置包括WIFI模块6、第一MCU7、触控显示屏3及计时器，第一MCU7与WIFI模块6、触控显示屏3、红外发射头10及计时器电连接，在腰部位置设有一根电源线1用于插接电源。考试时，选择第一MCU7中的女性导尿试验参数。

女性外生殖器模型21设有尿道12、第二MCU20，尿道12具有尿道外口16及尿道内口13，且尿道12长为2-5cm，尿道内口13设有1个红外接收头、尿道外口16上设有1个红外接收头，尿道内道内均匀设置有2个红外接收头17，在尿道内口13上设有电阻应变片14，第二MCU20与第一电阻应变片14及红外接收头17电连接，第一MCU7与第二MCU20电连接。第一电阻应变片14采集插入导管9的力度信号，红外发射头10与红外接收头17相配合从而检测导管9在尿道12内的速度和深度信号；第二MCU20将力度信号、速度和深度信号传送到第一MCU7由第一MCU7综合计算出导尿护理考试成绩，尿护理考试成绩通过触控显示屏3显示并通过WIFI模块6发送到上位机。

其中，成人下半身模型4与女性外生殖器模型21的可拆卸连接方式为，在成人下半身模型4上设有四孔电插槽8，在女性外生殖器模型21上设有4个信号针的信号电插针19，女性外生殖器模型21通过信号电插针19插接在成人下半身模型4的四孔电插槽8中，第二MCU20通过信号电插针19与第一MCU7电连接。

其中，成人下半身模型4上还设有语音喇叭2，WIFI模块6上还设有天线，语音喇叭2与第一MCU7电连接。

其中，在成人下半身模型4上还设有拍摄导尿护理考试操作画面的摄像头5，摄像头5与第一MCU7电连接。

本实施例中，第一MCU7与摄像头5、红外发射头10、四孔电插槽88、WIFI模块6、触控显示屏3的电路连接方式参照图6所示，第二MCU20与女性外生殖器模型21上的红外接收头17、第一电阻应变片14的电路连接方式参照图7所示。其中，语音喇叭2的电路连接方式如图8所示，语音喇叭2选用ISD4004芯片及LM386芯片，ISD4004芯片的第2引脚接入第一MCU7的第10引脚，ISD4004芯片的第3引脚接入第一MCU7的第11引脚，ISD4004芯片的第AUDOUT引脚经一电位器后接入LM386芯片的-IN引脚，LM386芯片的VS引脚接入VCC，VOUT引脚一路与语音喇叭2连接，一路依次串接一电容及电阻后接地。

本实施例叙述的较为具体和详细，也给出了实施例的一些优选措施，但是，该实施例和优选措施并不能作为对本发明的限制，本领域的技术人员看到该方案时，做出的其他变形和等同手段的替换，均应在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种导尿护理考试用智能模型，其特征在于：包括成人下半身模型、导管及外生殖器模型，所述外生殖器模型连接在成人下半身模型的生殖部位处；

所述成人下半身模型上设置监考装置，所述监考装置包括第一MCU、计时器，所述第一MCU与计时器电连接；

所述导管的一端固定在所述成人下半身模型上，另一端自由伸出且固定有红外发射头，所述红外发射头与第一MCU电连接；

所述外生殖器模型设有尿道模型，所述尿道模型具有尿道外口及尿道内口，在所述尿道内口上设有第一电阻应变片，在所述尿道内口、尿道外口及尿道内道内均匀设置有至少2个红外接收头，所述第一MCU与所述电阻应变片及红外接收头有线或无线连接；

所述电阻应变片采集插入导管的力度信号，计时器从尿道外口上的红外接收头接收到红外信号时开始计时，所述红外发射头与所述红外接收头相配合从而检测导管在尿道内的速度和深度信号；所述第一MCU根据所述力度信号、速度和深度信号比评出导尿护理考试成绩。

2.根据权利要求1所述的一种导尿护理考试用智能模型，其特征在于：所述监考装置还包括WIFI模块，所述WIFI模块与所述第一MCU电连接。

3.根据权利要求1所述的一种导尿护理考试用智能模型，其特征在于：所述监考装置还包括触控显示屏，所述触控显示屏与所述第一MCU电连接，所述成人下半身模型上还设有语音喇叭，所述语音喇叭与所述第一MCU电连接。

4.根据权利要求1所述的一种导尿护理考试用智能模型，其特征在于：所述外生殖器模型可拆卸地连接在所述成人下半身模型上，所述外生殖器模型上设有第二MCU，所述电阻应变片及红外接收头与所述第二MCU的输入端电连接，所述第二MCU的输出端与所述第一MCU电连接。

5.根据权利要求4所述的一种导尿护理考试用智能模型，其特征在于：所述成人下半身模型上设有四孔电插槽，所述外生殖器模型设有具有4个插针的信号电插针，所述外生殖器模型通过信号电插针插接在成人下半身模型的四孔电插槽内，所述第二MCU通过信号电插针与所述第一MCU电连接。

6.根据权利要求1-4任一项所述的一种导尿护理考试用智能模型，其特征在于：所述外生殖器模型为男性外生殖器模型或女性外生殖器模型。

7.根据权利要求1-4任一项所述的一种导尿护理考试用智能模型，其特征在于：所述导管的自由端上还设有六轴加速度传感器，所述六轴加速度传感器与所述第一MCU电连接。

8.根据权利要求1-4任一项所述的一种导尿护理考试用智能模型，其特征在于：在所述尿道外口上还设有第二电阻应变片。

9.根据权利要求1-4任一项所述的一种导尿护理考试用智能模型，其特征在于：在所述成人下半身模型的膀胱处还设有主红外接收头。

10.根据权利要求1-4任一项所述的一种导尿护理考试用智能模型，其特征在于：所述成人下半身模型上还设有拍摄导尿护理考试操作画面的摄像头，所述摄像头与所述第一MCU电连接。