CN113409640A - 交互式触感反馈的临床触诊及胎心听诊教学系统与方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了交互式触感反馈的临床触诊及胎心听诊教学系统与方法，包括3D模型处理模块、显示模块、题库管理模块、教学模块、考核模块、控制模块以及系统设置模块；本发明使用方便，教学过程生动形象，使得学生在学习时可以通过观察、触摸等多种方式进行学习，相比于传统的教学方式，学生通过实操可以学到相应的操作技能，大幅度提高四部触诊及胎心听诊的教学效果，而且学生练习后可以进行学习内容的考核，在考核时回答相应知识点、并根据回答的正确与否记录学生成绩并评分，以此提高学生对知识的掌握。
Description
技术领域
本发明涉及教学备技术领域，具体来说，涉及交互式触感反馈的临床触诊及胎心听诊教学系统，尤其还涉及交互式触感反馈的临床触诊及胎心听诊教学方法。
背景技术
在产科的教学当中，四部触诊及胎心听诊是一门较难的教学，这主要是由于四步触诊及胎心听诊教学当中，其理论知识涉及几何原理，力学原理，医学原理等多门学科，并且四部触诊教学中具有较强的技术操作性，因此在实施四部触诊教学时具有较大的困难，在临床教学时，对四步触诊的教学尤为重要，这对检查胎儿是否异常、分娩的顺利性具有十分重要的作用，因此要加强对四部触诊的教学,在以往临床的教学当中，主要是开展传统的教学方式进行教学，缺乏相应的操作技能教学，致使四部触诊及胎心听诊的教学效果不佳。
发明内容
本发明的技术任务是针对以上不足，提供交互式触感反馈的临床触诊及胎心听诊教学系统与方法，来解决上述问题。
本发明的技术方案是这样实现的：
本发明提供了交互式触感反馈的临床触诊及胎心听诊教学系统，包括3D模型处理模块，所述3D模型处理模块用于将仿真孕妇的实时动态转换成3D数字信号，所述3D模型处理模块包括采集单元和3D建模单元，所述采集单元的信号输入端通过串口与所述仿真孕妇的信号输出端电性连接，所述采集单元的信号输出端电性连接有模/数转换单元，所述模/数转换单元的信号输出端电性连接有3D数据计算处理单元，所述3D数据计算处理单元的信号输出端与所述3D建模单元的信号输入端电性连接；
显示模块，所述显示模块用于显示所述3D建模单元形成3D模型；
题库管理模块，所述题库管理模块用于添加、删除、修改和查阅题库的题目；
教学模块，所述教学模块用于授课时学员的日常练习，练习所用的题目均从所述题库管理模块中调取，且当学员回答错误后给予对应题目的相关提示；
考核模块，所述考核模块用于教师生成考试试卷后，学员登录系统并在线进行考核，所述考核模块包括教师考核单元和学生考核单元；
其中，所述教师考核单元包括试卷管理单元和教师成绩管理单元，所述试卷管理单元用于将所述题库管理模块内需要的考核题目逐一的添加进所述试卷管理单元并生成考核试卷，所述成绩管理单元用于查看和导出参加考试的学员成绩；
其中，所述学生考核单元用于学员登录系统后进行在线答题，并在答题完成后通过学生成绩管理单元查看该学员的成绩；
控制模块、所述控制模块用于在使用所述教学模块时或者所述考核模块时，控制模块根据对应的题目控制所述仿真孕妇进行对应体位的变化，同时控制显示模块将所述3D建模单元形成3D模型显示出来；
系统设置模块，所述系统设置模块包括教师系统设置单元和学生系统设置单元；
其中，所述教师系统设置模块包括账号管理单元和权限管理单元，所述账号管理单元用于教师添加、修改、删除该教师所属学院下的学员信息，具体包括账号名称修改、密码重置，所述权限管理模块用于限制学员登录的时间和限制对应账号登录该系统；
其中，所述学生系统设置单元用于学生修改密码以及查看个人信息。
作为优选，所述账号管理单元内还设置有批量导入单元和批量修改单元，所述批量导入单元用于批量导入学员的信息，所述批量修改单元用于批量修改学员的信息。
作为优选，所述权限管理模块还设置有批量修改单元，所述批量设置单元用于对多个学员的登录权限进行批量操作。
作为优选，所述串口设置为CH341SER通信串口。
作为优选，所述控制模块通过通信模块连接有数据库，所述数据库内存放有用于听诊时播放的声音，其中播放的声音类型有子宫杂音、肠胃蠕动的声音、腹主动脉杂音以及脐带杂音。
作为优选，所述控制模块控制所述仿真孕妇内的仿真婴儿可调节枕左前、枕右前、枕左横、枕右横、骶左前、骶右前共六个胎方位。
本发明还提供了交互式触感反馈的临床触诊及胎心听诊教学方法，包括以下步骤：
S1、教师通过输入账号密码进入系统；
S2、通过手动输入或者批量导入的方式添加学生信息；
S3、学生通过输入账号和密码进入系统；
S4、教师打开所述教学模块从所述题库管理模块内导入所述需的授课题目；
S5、检查仿真孕妇与所述串口之间连接是否正常，并将仿真孕妇复位
S6、学生进入教学模块进行学习；
S7、当学生完成学习工作后，教师打开考核模块从所述题库管理模块内导入所需考核的题目，并通过试卷管理单元生成试卷；
S8、学生打开学生考核单元进行在线考核，完成考核后可通过学生成绩管理单元进行成绩查看。
作为优选，所述步骤S8包括以下步骤：
S9、视诊，通过选择题目选择不同的孕妇模型，主要有妊娠纹孕妇腹部、手术瘢痕孕妇腹部、腹部过大孕妇腹部、腹部过小孕妇腹部、尖形腹、悬垂腹，选择错误提示重新选择，选择正确则进入下一步并计分；
S10、四步触诊，四步触诊分四步，第一步按压宫底，第二步按压腹部，第三步按压耻骨联合，第四步按压耻骨联合，每一步都会判断按压位置是否正确，按压正确后播放触诊动画并进入问题回答，错误则出现警告提示界面，并记分；
S11、胎方位判断，完成S10步骤后需要对胎方位进行判断，如果判断正确会出现整个透视的仿真孕妇内部的仿真胎儿模型，并记分；
S12、胎心听诊、根据不同的胎方位，听诊胎心的位置会发生不同的变化，并且提供了四种杂音的听诊位置，包括子宫杂音、肠胃蠕动的声音、腹主动脉杂音、脐带杂音共四种杂音，当听诊器放到听诊位置时，会根据不同的位置，播放不同的声音，同时出现问题询问操作者是什么声音，如果答案选择正确就透视显示声音动画，并记分。
作为优选，所述步骤S8、S9、S10内的每一步操作都会在操作正确之后出现问题提问，当回答完所有问题后，会出现该步骤的模型透视显示，如果回答错误两次会高亮提示正确选项，且只有第一次回答正确才会有得分。
与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：
本发明，使用方便，教学过程生动形象，使得学生在学习时可以通过观察、触摸等多种方式进行学习，相比于传统的教学方式，学生通过实操可以学到相应的操作技能，大幅度提高四部触诊及胎心听诊的教学效果，而且学生练习后可以进行学习内容的考核，在考核时回答相应知识点、并根据回答的正确与否记录学生成绩并评分，以此提高学生对知识的掌握。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据本发明实施例的交互式触感反馈的临床触诊及胎心听诊教学系统的架构示意图；
图2是根据本发明实施例的交互式触感反馈的临床触诊及胎心听诊教学系统的3D模型处理模块的架构示意图；
图3是根据本发明实施例的交互式触感反馈的临床触诊及胎心听诊教学系统的系统设置模块的架构示意图；
图4是根据本发明实施例的交互式触感反馈的临床触诊及胎心听诊教学系统的考核模块的架构示意图；
图5是根据本发明实施例的交互式触感反馈的临床触诊及胎心听诊教学方法的步骤S5的第一附图；
图6是根据本发明实施例的交互式触感反馈的临床触诊及胎心听诊教学方法的步骤S5的第二附图；
图7是根据本发明实施例的交互式触感反馈的临床触诊及胎心听诊教学方法的步骤S1的第一附图；
图8是根据本发明实施例的交互式触感反馈的临床触诊及胎心听诊教学方法的步骤S1的第二附图；
图9是根据本发明实施例的交互式触感反馈的临床触诊及胎心听诊教学方法的步骤S1的第三附图；
图10是根据本发明实施例的交互式触感反馈的临床触诊及胎心听诊教学方法的步骤S1的第四附图；
图11是根据本发明实施例的交互式触感反馈的临床触诊及胎心听诊教学方法的步骤S2的第一附图；
图12是根据本发明实施例的交互式触感反馈的临床触诊及胎心听诊教学方法的步骤S2的第二附图；
图13是根据本发明实施例的交互式触感反馈的临床触诊及胎心听诊教学方法的步骤S2的第三附图；
图14是根据本发明实施例的交互式触感反馈的临床触诊及胎心听诊教学方法的步骤S7的第一附图；
图15是根据本发明实施例的交互式触感反馈的临床触诊及胎心听诊教学方法的步骤S7的第二附图；
图16是根据本发明实施例的交互式触感反馈的临床触诊及胎心听诊教学方法的步骤S7的第三附图；
图17是根据本发明实施例的交互式触感反馈的临床触诊及胎心听诊教学方法的步骤S7的第四附图；
图18是根据本发明实施例的交互式触感反馈的临床触诊及胎心听诊教学方法的步骤S7的第五附图；
图19是根据本发明实施例的交互式触感反馈的临床触诊及胎心听诊教学方法的步骤S9的附图；
图20是根据本发明实施例的交互式触感反馈的临床触诊及胎心听诊教学方法的步骤S10的第一附图；
图21是根据本发明实施例的交互式触感反馈的临床触诊及胎心听诊教学方法的步骤S10的第二附图；
图22是根据本发明实施例的交互式触感反馈的临床触诊及胎心听诊教学方法的步骤S10的第三附图；
图23是根据本发明实施例的交互式触感反馈的临床触诊及胎心听诊教学方法的步骤S10的第四附图；
图24是根据本发明实施例的交互式触感反馈的临床触诊及胎心听诊教学方法的步骤S10的第五附图；
图25是根据本发明实施例的交互式触感反馈的临床触诊及胎心听诊教学方法的步骤S11的第一附图；
图26是根据本发明实施例的交互式触感反馈的临床触诊及胎心听诊教学方法的步骤S11的第二附图；
图27是根据本发明实施例的交互式触感反馈的临床触诊及胎心听诊教学方法的步骤S11的第三附图;
图28是根据本发明实施例的交互式触感反馈的临床触诊及胎心听诊教学方法的步骤S12的第一附图；
图29是根据本发明实施例的交互式触感反馈的临床触诊及胎心听诊教学方法的步骤S12的第二附图；
图30是根据本发明实施例的交互式触感反馈的临床触诊及胎心听诊教学方法的步骤S12的第三附图；
图31是根据本发明实施例的交互式触感反馈的临床触诊及胎心听诊教学方法的流程图其一；
图32是根据本发明实施例的交互式触感反馈的临床触诊及胎心听诊教学方法的流程图其二。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
如图1-图4所示，根据本发明实施例的交互式触感反馈的临床触诊及胎心听诊教学系统，由3D模型处理模块、显示模块、题库管理模块、教学模块、考核模块、控制模块以及系统设置模块构成；
如图2所示，3D模型处理模块用于将仿真孕妇的实时动态转换成3D数字信号，3D模型处理模块由采集单元、模/数转换单元、3D数据计算处理单元、3D建模单元构成，采集单元的信号输入端通过串口与仿真孕妇的信号输出端电性连接，其中，串口选用为CH341SER通信串口，采集单元的信号输出端与模/数转换单元信号输入端电性连接，模/数转换单元的信号输出端与3D数据计算处理单元的信号输入端电性连接，3D数据计算处理单元的信号输出端与3D建模单元的信号输入端电性连接；
如图1和图3所示，系统设置模块用于登录人员的的信息录入、修改、删除以及系统登录的权限设置，有教师系统设置单元和学生系统设置单元构成，教师系统设置模块内设置有账号管理单元和权限管理单元，账号管理单元用于教师添加、修改、删除该教师所属学院下的学员信息，具体修改范围为账号名称修改、密码重置，此功能为教师系统设置单元独有；
为了方便教师的操作，提高工作效率，账号管理单元内还设置有用于批量导入学员的信息的批量导入单元，和用于批量修改学员的信息的批量修改单元，其中，批量导入单元支持EXCEL表格导入，权限管理模块用于限制学员登录的时间和限制对应账号登录该系统，学生系统设置单元用于学生修改密码以及查看个人信息；
如图1所示，题库管理模块用于教师添加、删除、修改和查阅题库的题目；
如图1所示，教学模块用于授课时学员的日常练习，练习所用的题目均从题库管理模块中调取，且当学员回答错误后给予对应题目的相关提示；
如图1和图4所示，考核模块用于教师生成考试试卷后，学员登录系统并在线进行考核，考核模块具体包括教师考核单元和学生考核单元，其中，教师考核单元包括试卷管理单元和教师成绩管理单元，试卷管理单元用于将题库管理模块内需要的考核题目逐一的添加进试卷管理单元并生成考核试卷，成绩管理单元用于查看和导出参加考试的学员成，学生考核单元用于学员登录系统后进行在线答题，并在答题完成后通过学生成绩管理单元查看该学员的成绩
控制模块用于当学生在使用教学模块时或者考核模块时，控制模块会根据对应的题目控制仿真孕妇进行对应体位的变化，具体为枕左前、枕右前、枕左横、枕右横、骶左前、骶右前共六个胎方位，同时控制显示模块将3D建模单元形成3D模型显示出来；
由于不同的胎方位，听诊胎心的位置会发生不同的变化，因此设置有用于存放模拟声音的数据库，通过通信模块控制模块与数据库连接，模拟的声音具体有子宫杂音、肠胃蠕动的声音、腹主动脉杂音以及脐带杂音四种。
采用上述设备，如图31中所示，本发明交互式触感反馈的临床触诊及胎心听诊教学方法，包括以下步骤：
S1、如图7-图10所示，教师通过输入账号密码进入系统；
S2、如图11-图13所示，通过手动输入或者批量导入的方式添加学生信息；
S3、学生通过输入账号和密码进入系统；
S4、教师打开教学模块从题库管理模块内导入需的授课题目；
S5、如图5-图6所示，检查仿真孕妇与串口之间连接是否正常，并将仿真孕妇复位
S6、学生进入教学模块进行学习；
S7、如图14-图18所示，当学生完成学习工作后，教师打开考核模块从题库管理模块内导入所需考核的题目，并通过试卷管理单元生成试卷；
S8、学生打开学生考核单元进行在线考核，完成考核后可通过学生成绩管理单元进行成绩查看；
其中，如图32所示，考核内容具体分为一下步骤：
S9、视诊，如图19所示，通过选择题目选择不同的孕妇模型，主要有妊娠纹孕妇腹部、手术瘢痕孕妇腹部、腹部过大孕妇腹部、腹部过小孕妇腹部、尖形腹、悬垂腹，选择错误提示重新选择，选择正确则进入下一步并计分；
S10、四步触诊，如图20-图24所示，四步触诊分四步，第一步按压宫底，第二步按压腹部，第三步按压耻骨联合，第四步按压耻骨联合，每一步都会判断按压位置是否正确，按压正确后播放触诊动画并进入问题回答，错误则出现警告提示界面，并记分；
S11、胎方位判断，如图25-图27所示，完成S10步骤后需要对胎方位进行判断，如果判断正确会出现整个透视的仿真孕妇内部的仿真胎儿模型，并记分；
S12、胎心听诊、如图28-图30所示，根据不同的胎方位，听诊胎心的位置会发生不同的变化，并且提供了四种杂音的听诊位置，包括子宫杂音、肠胃蠕动的声音、腹主动脉杂音、脐带杂音共四种杂音，当听诊器放到听诊位置时，会根据不同的位置，播放不同的声音，同时出现问题询问操作者是什么声音，如果答案选择正确就透视显示声音动画，并记分；
为了提高学生的学习效率，加强对知识的掌握，同时为了让老师了解每个学生的知识掌握情况，步骤S8、S9、S10内的每一步操作都会在操作正确之后出现问题提问，当回答完所有问题后，会出现该步骤的模型透视显示，如果回答错误两次会高亮提示正确选项，且只有第一次回答正确才会有得分。
通过上面具体实施方式，技术领域的技术人员可容易的实现本发明。但是应当理解，本发明并不限于上述的具体实施方式。在公开的实施方式的基础上，技术领域的技术人员可任意组合不同的技术特征，从而实现不同的技术方案。
Claims (9)
1.交互式触感反馈的临床触诊及胎心听诊教学系统，其特征在于，包括：
3D模型处理模块，所述3D模型处理模块用于将仿真孕妇的实时动态转换成3D数字信号，所述3D模型处理模块包括采集单元和3D建模单元，所述采集单元的信号输入端通过串口与所述仿真孕妇的信号输出端电性连接，所述采集单元的信号输出端电性连接有模/数转换单元，所述模/数转换单元的信号输出端电性连接有3D数据计算处理单元，所述3D数据计算处理单元的信号输出端与所述3D建模单元的信号输入端电性连接；
显示模块，所述显示模块用于显示所述3D建模单元形成3D模型；
题库管理模块，所述题库管理模块用于添加、删除、修改和查阅题库的题目；
教学模块，所述教学模块用于授课时学员的日常练习，练习所用的题目均从所述题库管理模块中调取，且当学员回答错误后给予对应题目的相关提示；
考核模块，所述考核模块用于教师生成考试试卷后，学员登录系统并在线进行考核，所述考核模块包括教师考核单元和学生考核单元；
其中，所述教师考核单元包括试卷管理单元和教师成绩管理单元，所述试卷管理单元用于将所述题库管理模块内需要的考核题目逐一的添加进所述试卷管理单元并生成考核试卷，所述成绩管理单元用于查看和导出参加考试的学员成绩；
其中，所述学生考核单元用于学员登录系统后进行在线答题，并在答题完成后通过学生成绩管理单元查看该学员的成绩；
控制模块、所述控制模块用于在使用所述教学模块时或者所述考核模块时，控制模块根据对应的题目控制所述仿真孕妇进行对应体位的变化，同时控制显示模块将所述3D建模单元形成3D模型显示出来；
系统设置模块，所述系统设置模块包括教师系统设置单元和学生系统设置单元；
其中，所述教师系统设置模块包括账号管理单元和权限管理单元，所述账号管理单元用于教师添加、修改、删除该教师所属学院下的学员信息，具体包括账号名称修改、密码重置，所述权限管理模块用于限制学员登录的时间和限制对应账号登录该系统；
其中，所述学生系统设置单元用于学生修改密码以及查看个人信息。
2.根据权利要求1所述的交互式触感反馈的临床触诊及胎心听诊教学系统，其特征在于，所述账号管理单元内还设置有批量导入单元和批量修改单元，所述批量导入单元用于批量导入学员的信息，所述批量修改单元用于批量修改学员的信息。
3.根据权利要求1所述的交互式触感反馈的临床触诊及胎心听诊教学系统，其特征在于，所述权限管理模块还设置有批量修改单元，所述批量设置单元用于对多个学员的登录权限进行批量操作。
4.根据权利要求1所述的交互式触感反馈的临床触诊及胎心听诊教学系统，其特征在于，所述串口设置为CH341SER通信串口。
5.根据权利要求4所述的交互式触感反馈的临床触诊及胎心听诊教学系统，其特征在于，所述控制模块通过通信模块连接有数据库，所述数据库内存放有用于听诊时播放的声音，其中播放的声音类型有子宫杂音、肠胃蠕动的声音、腹主动脉杂音以及脐带杂音。
6.根据权利要求5所述的交互式触感反馈的临床触诊及胎心听诊教学系统，其特征在于，所述控制模块控制所述仿真孕妇内的仿真婴儿可调节枕左前、枕右前、枕左横、枕右横、骶左前、骶右前共六个胎方位。
7.交互式触感反馈的临床触诊及胎心听诊教学方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、教师通过输入账号密码进入系统；
S2、通过手动输入或者批量导入的方式添加学生信息；
S3、学生通过输入账号和密码进入系统；
S4、教师打开所述教学模块从所述题库管理模块内导入所述需的授课题目；
S5、检查仿真孕妇与所述串口之间连接是否正常，并将仿真孕妇复位；
S6、学生进入教学模块进行学习；
S7、当学生完成学习工作后，教师打开考核模块从所述题库管理模块内导入所需考核的题目，并通过试卷管理单元生成试卷；
S8、学生打开学生考核单元进行在线考核，完成考核后可通过学生成绩管理单元进行成绩查看。
8.根据权利要求7所述的交互式触感反馈的临床触诊及胎心听诊教学方法，其特征在于，所述步骤S8包括以下步骤：
S9、视诊，通过选择题目选择不同的孕妇模型，主要有妊娠纹孕妇腹部、手术瘢痕孕妇腹部、腹部过大孕妇腹部、腹部过小孕妇腹部、尖形腹、悬垂腹，选择错误提示重新选择，选择正确则进入下一步并计分；
S10、四步触诊，四步触诊分四步，第一步按压宫底，第二步按压腹部，第三步按压耻骨联合，第四步按压耻骨联合，每一步都会判断按压位置是否正确，按压正确后播放触诊动画并进入问题回答，错误则出现警告提示界面，并记分；
S11、胎方位判断，完成S10步骤后需要对胎方位进行判断，如果判断正确会出现整个透视的仿真孕妇内部的仿真胎儿模型，并记分；
S12、胎心听诊、根据不同的胎方位，听诊胎心的位置会发生不同的变化，并且提供了四种杂音的听诊位置，包括子宫杂音、肠胃蠕动的声音、腹主动脉杂音、脐带杂音共四种杂音，当听诊器放到听诊位置时，会根据不同的位置，播放不同的声音，同时出现问题询问操作者是什么声音，如果答案选择正确就透视显示声音动画，并记分。
9.根据权利要求8所述的交互式触感反馈的临床触诊及胎心听诊教学方法，其特征在于，所述步骤S8、S9、S10内的每一步操作都会在操作正确之后出现问题提问，当回答完所有问题后，会出现该步骤的模型透视显示，如果回答错误两次会高亮提示正确选项，且只有第一次回答正确才会有得分。
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