CN114170869B - 一种vr胸腔穿刺沉浸式健康教育设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种VR胸腔穿刺沉浸式健康教育系统及方法、设备，涉及健康教育技术领域，包括用户端与平台端，所述平台端包括VR资源库、初始体验模块、常用模块与升级模块；所述VR资源库，用于储存相关的VR健康教育资源；该胸腔穿刺的沉浸式健康教育系统，通过设置有用户端、常用模块、升级模块与初始体验模块，用户能够通过VR身临其境的学习相关知识，能够让用户产生感性认识，提高用户的学习效果，通过闯关游戏模块，使得用户通过初始体验模块与常用模块所学习到的知识，可以通过闯关游戏模块内部的知识闯关游戏进行检验，使得用户学习过程不枯燥，使得用户学习能够获得成就感，从而使得用户的学习效果提高。
Description
技术领域
本发明涉及健康教育技术领域，具体为一种VR胸腔穿刺沉浸式健康教育设备。
背景技术
VR技术是信息技术的前沿科技，将该技术应用于医疗卫生事业，符合当下发展目标。我国胸腔穿刺患者数量庞大，利用VR技术制作沉浸式健康教育系统，可以帮助患者理解和感知晦涩的医学知识，有利于患者学习练习护理。
申请号为202011191670.8的中国专利公开了“一种基于患者需求的冠心病健康教育系统及方法，系统包括患者需求评估模块，所述患者需求评估模块包括数据库、第一采集子模块、第一处理子模块、第一判断子模块和第一输出子模块，其中：数据库用于预先存储若干测试题目及参考答案；所述测试题目包括认知水平测试题目、教育模式偏好问卷和健康教育需求问卷；第一采集子模块用于采集患者回答测试题目的声音信息；第一处理子模块用于根据语音识别算法处理声音信息，生成相应的文字信息；第一判断子模块用于根据参考答案和文字信息生成评价结果；所述评价结果包括认知水平、教育模式偏好和健康教育需求；采用本方案能够解决患者自我护理能力较低的问题。”。但是此申请中用户学习时较为枯燥，无法让患者产生感性认识，学习效果较差，不利于患者学习练习护理。
发明内容
本发明的目的在于提供一种VR胸腔穿刺沉浸式健康教育设备，以解决现有的健康教育系统用户学习时较为枯燥，无法让患者产生感性认识，学习效果较差，不利于患者学习练习护理的问题。
为实现上述一种VR胸腔穿刺沉浸式健康教育设备解决现有的健康教育系统用户学习时较为枯燥，无法让患者产生感性认识，学习效果较差，不利于患者学习练习护理的问题，本发明提供如下技术方案：
一种VR胸腔穿刺沉浸式健康教育系统，包括用户端与平台端，所述平台端包括VR资源库、初始体验模块、常用模块与升级模块；
所述VR资源库，用于储存相关的VR健康教育资源；
所述初始体验模块，用于学习胸腔积液患者的护理知识和基本操作；
所述常用模块，用于学习胸腔穿刺的各种注意事项；
所述升级模块，用于通过闯关模式，患者以及患者家属了解护理知识和操作技能。
可选的，所述用户端包括VR穿戴设备、信息采集模块与数据反馈模块；
所述VR穿戴设备，用于进行VR显示；
所述信息采集模块，用于对平台端内部的VR资源进行提取，以及用户端与平台端之间的数据交互；
所述数据反馈模块，用于将用户端产生的数据反馈至平台端。
可选的，所述初始体验模块包括疾病病因模块、导管维护模块、应急处理模块、合理饮食模块、规律运动模块与心理护理模块；
所述疾病病因模块，用于储存有相关疾病病因知识数据；
所述导管维护模块，用于储存有导管维护相关知识数据；
所述应急处理模块，用于储存有应急处理相关知识数据；
所述合理饮食模块，用于储存有合理饮食相关知识数据；
所述规律运动模块，用于储存有规律运动相关知识数据；
所述心理护理模块，用于储存有心理护理相关知识数据。
可选的，所述常用模块包括术前场景模块、术中场景模块与术后场景模块；
所述术前场景模块，用于储存有胸腔穿刺术前相关知识数据；
所述术中场景模块，用于储存有胸腔穿刺术中相关知识数据；
所述术后场景模块，用于储存有胸腔穿刺术后相关知识数据。
可选的，所述升级模块包括闯关游戏模块、学习展示模块、交互模块、记录模块、纠错模块、提取模块与提示模块；
所述闯关游戏模块，用于储存有知识闯关游戏数据；
所述学习展示模块，用于将用户的闯关成果进行展示；
所述交互模块，用于用户之间进行交流；
所述记录模块，用于将用户闯关失败关卡记录下来；
所述纠错模块，用于对用户闯关失败关卡所做出的错误选择进行纠正；
所述提取模块，用于将失败闯关中所涉及的知识提取出来；
所述提示模块，用于对用户以往的失败闯关中所涉及的知识进行提示警告。
可选的，所述VR穿戴设备至少包括VR手套、VR套帽、VR头显、VR头盔、VR手表。
可选的，所述闯关游戏模块储存的知识闯关游戏数据为基于初始体验模块与常用模块相关知识所制作出。
可选的，所述结合胸腔穿刺相关知识设计基于VR的胸腔穿刺患者沉浸式健康教育虚拟场景及教育引导词；根据设计的胸腔穿刺患者沉浸式健康教育虚拟场景搭建场景，根据所述教育引导词录制对应的教育语音，根据设计的VR健康教育虚拟场景，利用三维动画渲染和制作软件、游戏开发引擎unity-D进行搭建场景，将教育词录制对应的教育语音之后，将教育场景与教育语音进行虚拟D场景 合成、优化。
本发明还提供一种VR胸腔穿刺沉浸式健康教育方法，包括：
用户通过穿戴上VR穿戴设备，与平台端数据相连接，用户根据实际需要选择初始体验模式、常用模式或者升级模式，其中：
用户需要了解胸腔积液患者的护理知识和基本操作时，选择初始体验模式，选择初始体验模块中的疾病病因模块、导管维护模块、应急处理模块、合理饮食模块、规律运动模块和心理护理模块，根据所选的模式，VR资源库向用户端发送相应的VR资源，可以让患者全面体验，初步了解胸腔积液患者的护理知识和基本操作；
当用户需要提前了解胸腔穿刺的各种注意事项，做好准备时，选择常用模式中的术前场景模块、术中场景模块、术后场景模块，根据所选的模式，VR资源库向用户端发送相应的VR资源，全程带领患者和家属参与体验，方便患者提前了解胸腔穿刺的各种注意事项，做好准备；
用户选择升级模块时，通过闯关游戏模块游玩闯关模式，了解护理知识和操作技能，同时交互模块使得用户之间进行交流讨论，学习展示模块对用户的闯关成果进行展示，记录模块可以将闯关失败记录下来，纠错模块对用户闯关失败关卡所做出的错误选择进行纠正，提取模块将失败闯关中所涉及的知识提取出来，提示模块对用户以往的失败闯关中所涉及的知识进行提示警告。
本发明还提供一种VR胸腔穿刺沉浸式健康教育设备，包括底板，所述底板的顶部设置有座椅，所述底板的顶部且位于座椅的一侧设置有固定台，所述固定台的顶部转动连接有安装柱，所述安装柱的两侧均设置有导轨，所述导轨内腔的顶部均转动连接有第一伺服电机，所述第一伺服电机的输出端均设置有丝杆，所述丝杆的外侧均螺纹连接有移动块，所述移动块的一端均延伸至导轨的外侧并设置有机械臂，一根所述机械臂的一端设置有安装座，一个所述导轨的一侧设置有固定架，所述固定架的一侧设置有顶板，所述顶板的底部设置有连接架，所述连接架内侧的底部转动连接有螺纹杆，所述螺纹杆的外侧螺纹连接有推柱，所述推柱的顶端延伸至顶板的上方并设置有连接箱，所述螺纹杆的外侧且位于推柱的下方设置有第一锥齿轮，所述固定架的一侧转动连接有转动轴，所述转动轴的一端设置有第二锥齿轮，所述第二锥齿轮与第一锥齿轮啮合连接，所述顶板的下方设置有抽连接缸，所述抽连接缸的内部设置有活塞杆，所述活塞杆的底端延伸至抽连接缸的下方设置有限位板，所述活塞杆的外侧套设有复位弹簧，所述转动轴的外侧套设有凸轮，所述顶板的底部设置有液箱，所述连接架的下方设置有第二伺服电机，所述第二伺服电机的输出端与螺纹杆的底端相连接，所述底板的顶部且位于座椅的另一侧设置有放置架，所述放置架的上方放置有显示头盔，所述座椅的一侧设置有操作手柄，所述连接架的底部开设有通槽；
所述复位弹簧的一端与抽连接缸的底部相连接，所述复位弹簧的底端与限位板的顶端相连接；
所述抽连接缸的顶部设置有第一连接管，所述抽连接缸的顶部且位于第一连接管的一侧设置有第二连接管，所述第一连接管与第二连接管的顶端均延伸至顶板的上方，所述第一连接管的顶端设置有第一电磁阀，所述第二连接管的顶端设置有第二电磁阀，所述第一电磁阀的顶端设置有第二软管，所述第二电磁阀的顶端设置有第一软管，所述第二软管的一端延伸至连接箱内部并设置有单向阀，所述第一软管的一端延伸至连接箱内部并设置有单向阀；
所述抽连接缸的一侧设置有第一开关阀，所述抽连接缸的一侧且位于第一开关阀的下方设置有第二开关管，所述第一开关阀的一端设置有排管，所述第二开关管的一端设置有吸管，所述排管与吸管的一端均延伸至液箱内部并设置有单向阀；
所述安装座内部嵌有吸附头，所述吸附头的内部开设有吸附腔，所述吸附头内部且位于吸附腔的外侧开设有气腔，所述吸附腔的内侧设置有吸头，所述吸头与气腔内部连通，所述吸附腔内部设置有棉签；
所述安装座的一侧设置有发生箱，所述发生箱的内部开设有收纳槽，所述发生箱内部且位于收纳槽的下方开设有气槽，所述收纳槽内部滑动连接有第一电磁铁，所述第一电磁铁的底部设置有活塞柱，所述收纳槽内腔且位于活塞柱的外侧套设有连接弹簧，所述活塞柱的底端延伸至气槽内部，所述收纳槽内腔的上方设置有第二电磁铁，所述发生箱的一侧设置有连接头，所述连接头的一端延伸至气腔内部。
与现有技术相比，本发明提供了一种VR胸腔穿刺沉浸式健康教育设备，具备以下有益效果：
1、该胸腔穿刺的沉浸式健康教育系统，通过设置有用户端、常用模块、升级模块与初始体验模块，用户能够通过VR身临其境的学习相关知识，能够让用户产生感性认识，提高用户的学习效果；通过闯关游戏模块，使得用户通过初始体验模块与常用模块所学习到的知识，可以通过闯关游戏模块内部的知识闯关游戏进行检验，使得用户学习过程不枯燥，使得用户学习能够获得成就感，从而使得用户的学习效果提高。
2、本发明的VR胸腔穿刺沉浸式健康教育设备，通过设置有座椅、丝杆、机械臂等部件，学习人员坐在座椅上，面向椅背，然后佩戴上显示头盔，结合VR技术的胸腔穿刺患者沉浸式健康教育系统，需要进行操作体验时，对应的功能组件转动至工作位置并能够施加给学习人员相应的操作，增加真实体验感。
附图说明
图1为本发明模块图；
图2为本发明用户端模块图；
图3为本发明初始体验模块图；
图4为本发明常用模块图；
图5为本发明升级模块图；
图6为本发明整体实现架构图；
图7为本发明设备内部结构示意图；
图8为本发明设备部分结构示意图；
图9为本发明发生箱内部结构示意图；
图10为本发明图9的A处放大图；
图11为本发明图9的B处放大图；
图12为本发明图9的C处放大图；
图13为本发明图9的D处放大图。
图中：1、底板；2、座椅；3、放置架；4、显示头盔；5、操作手柄；6、固定台；7、第一伺服电机；9、安装柱；10、导轨；11、丝杆；12、移动块；14、机械臂；16、安装座；17、推柱；18、吸附头；19、吸附腔；20、气腔；21、吸头；22、发生箱；23、收纳槽；25、第一电磁铁；26、连接弹簧；27、活塞柱；28、气槽；29、第二电磁铁；30、棉签；31、固定架；32、顶板；33、连接架；34、螺纹杆；35、第二伺服电机；36、第一锥齿轮；37、第二锥齿轮；38、转动轴；41、连接缸；42、活塞杆；43、复位弹簧；44、限位板；45、第一连接管；46、第二连接管；47、第一电磁阀；48、第二电磁阀；49、第一软管；50、第二软管；51、连接箱；52、第一开关阀；53、第二开关管；54、排管；55、吸管；56、液箱；57、凸轮；58、通槽；60、连接头。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
请参阅图1至图6，本发明提供一种技术方案：一种VR胸腔穿刺沉浸式健康教育系统，包括用户端与平台端，平台端包括VR资源库、初始体验模块、常用模块与升级模块；
VR资源库，用于储存相关的VR健康教育资源；
初始体验模块，用于学习胸腔积液患者的护理知识和基本操作；
常用模块，用于学习胸腔穿刺的各种注意事项；
升级模块，用于通过闯关模式，患者以及患者家属了解护理知识和操作技能。
本领域技术人员可以理解为，上述实施例提供的一种VR胸腔穿刺沉浸式健康教育系统，用户通过穿戴上VR穿戴设备，与平台端数据相连接，用户可以根据实际需要选择初始体验模式或者常用模式或者升级模式，用户需要了解胸腔积液患者的护理知识和基本操作时可以选择初始体验模块中的疾病病因模块、导管维护模块、应急处理模块、合理饮食模块、规律运动模块和心理护理模块，根据所选的模式，VR资源库向用户端发送相应的VR资源，可以让患者全面体验，初步了解胸腔积液患者的护理知识和基本操作，疾病病因例如：腔内积液很多，压迫肺脏或者积液时间过长，其中的纤维蛋白容易机化而发生两层胸膜粘连，从而影响肺部呼吸功能，如由癌症引起的胸水，需要注入抗癌药，起抗癌作用；如果胸腔内有过多的气体，胸膜腔已经由负压变成了正压，那么，也可以通过此项操作进行减压把气体抽出来；存在支气管胸膜瘘时，通过穿刺针注射一种蓝色的药品（叫亚甲蓝，对人体无害）进入胸腔，病人在咳嗽时就可以咳出蓝色的液体（包括痰液）了等病因情况；导管维护方面如：保持管道的密闭严格无菌操作，防止逆行感染保持引流管的通畅观察和记录保持管道的密闭；随时检查引流装置是否密闭及引流管是否脱落，必要时用丝线捆扎，防止滑落、水封瓶始终保持直立、引流管周围用油纱布包盖严密、搬动患者或更换引流瓶时，需双重关闭引流管，以防空气进入严格无菌操作，防止逆行感染等虚拟场景；应急处理例如：若引流管从胸腔滑脱，立即用手捏闭伤口处皮肤，消毒处理后用凡士林纱布封闭伤口，协助医生进一步处理；如引流管连接处脱落或引流瓶打破，应立即双钳夹闭胸腔导管或立即将胸腔侧引流管折曲，按无菌操作更换整个装置等场景，合理饮食例如：蛋、奶、鱼等高蛋白的食物医治胸腔积液时采纳的胸腔穿刺抽液或胸腔闭式引流会导致体内蛋白质的丢失，所以多摄入吃蛋、奶、鱼等高蛋白的食物有助于弥补身体缺失的养分；利尿的食物黄瓜、丝瓜、冬瓜、苦瓜红豆、薏仁、西红柿、韭菜、白萝卜等利尿食物能够推进人体排水，然后达到的削减积水的意图的等知识虚拟场景，规律运动例如：指导病人有意识地使用控制呼吸的技巧，如进行缓慢的腹式呼吸，并每天监督指导病人于餐前及睡前进行有效的咳嗽运动，每次15-30min等知识虚拟场景；心理护理例如：展示穿刺的目的及必要性，介绍穿刺的操作方法，使患者及家属对穿刺术有所了解，缓解其心理压力，减轻其恐惧及紧张情绪，使其能积极配合治疗等知识虚拟场景；
当用户需要提前了解胸腔穿刺的各种注意事项，做好准备时，可以选择常用模式中的术前场景模块、术中场景模块、术后场景模块，根据所选的模式，VR资源库向用户端发送相应的VR资源，全程带领患者和家属参与体验，方便患者提前了解胸腔穿刺的各种注意事项，做好准备；术前例如：穿刺点的选择与定位：若是胸腔抽气，则多选在锁骨中线第前肋间，若是抽液则多选在肩胛后线、腋后线或腋中线第、8肋间；若为包裹积液或少量积液穿刺，则要依据胸透或超声定位；胸腔穿刺包等虚拟场景；术中例如：用止血钳夹住穿刺针后的橡皮胶管，以左手食指与中指固定穿刺部位局部皮肤，右手持穿刺针（用无菌纱布包裹），再次定位穿刺点， 沿下一肋间上沿垂直进针，当针锋抵抗感突然消铁后表示针尖E进入胸膜腔，连接 ml注射器，由助手松开止血钳，助手同时用止血钳协助固定穿刺针。抽吸胸腔液体，第一管弃之，在抽取一管留取标本，抽液完毕后，助手用止血钳夹紧胶管，取下注射器，将液体注入盛器中，记载并送化验检查。诊断性穿刺抽液量50~100 ml；穿刺抽液解压首次不超过600ml，以后每次不超过1000 ml等虚拟场景；术后例如：胸腔穿刺完毕后拔出穿刺针，按压、消毒穿刺点，覆盖无菌纱布，以胶布固定，让患者静卧休30分钟；术后再次测患者脉搏及血压，并观察术后反应，注意并发症，如气胸、肺水肿等；分类整理用物，洗手。气胸抽气后应复查X线胸片，了解气胸变化情况等虚拟场景；
用户选择升级模块时，可以通过闯关游戏模块游玩闯关模式，了解护理知识和操作技能，例如环境准备；物品准备；病人指导；术前检测；术前检查；器械与药物准备；心理准备；手术中病人体位；皮肤消毒，局部麻醉；穿刺针限位；注意事项叮嘱；观察病人反应；术后包扎；记录穿刺参数；监测病人反应等，同时交互模块使得用户之间可以进行交流讨论，学习展示模块可以对用户的闯关成果进行展示，记录模块可以将闯关失败记录下来，纠错模块可以对用户闯关失败关卡所做出的错误选择进行纠正，提取模块可以将失败闯关中所涉及的知识提取出来，提示模块可以对用户以往的失败闯关中所涉及的知识进行提示警告。
进一步，用户端包括VR穿戴设备、信息采集模块与数据反馈模块；
VR穿戴设备，用于进行VR显示；
信息采集模块，用于对平台端内部的VR资源进行提取，以及用户端与平台端之间的数据交互；
数据反馈模块，用于将用户端产生的数据反馈至平台端。
本领域技术人员可以理解为，患者、家属等人员均可以通过穿戴上VR穿戴设备，通过用户端与平台端进行数据连接，患者、家属等人员可以进行沉浸式学习，提高用户的学习效果。
进一步，初始体验模块包括疾病病因模块、导管维护模块、应急处理模块、合理饮食模块、规律运动模块与心理护理模块；
疾病病因模块，用于储存有相关疾病病因知识数据，疾病病因例如：腔内积液很多，压迫肺脏或者积液时间过长，其中的纤维蛋白容易机化而发生两层胸膜粘连，从而影响肺部呼吸功能，如由癌症引起的胸水，需要注入抗癌药，起抗癌作用；如果胸腔内有过多的气体，胸膜腔已经由负压变成了正压，那么，也可以通过此项操作进行减压把气体抽出来；存在支气管胸膜瘘时，通过穿刺针注射一种蓝色的药品（叫亚甲蓝，对人体无害）进入胸腔，病人在咳嗽时就可以咳出蓝色的液体（包括痰液）了等病因情况；
导管维护模块，用于储存有导管维护相关知识数据，保持管道的密闭严格无菌操作，防止逆行感染保持引流管的通畅观察和记录保持管道的密闭；随时检查引流装置是否密闭及引流管是否脱落，必要时用丝线捆扎，防止滑落、水封瓶始终保持直立、引流管周围用油纱布包盖严密、搬动患者或更换引流瓶时，需双重关闭引流管，以防空气进入严格无菌操作，防止逆行感染等虚拟场景；
应急处理模块，用于储存有应急处理相关知识数据，若引流管从胸腔滑脱，立即用手捏闭伤口处皮肤，消毒处理后用凡士林纱布封闭伤口，协助医生进一步处理；如引流管连接处脱落或引流瓶打破，应立即双钳夹闭胸腔导管或立即将胸腔侧引流管折曲，按无菌操作更换整个装置等虚拟场景；
合理饮食模块，用于储存有合理饮食相关知识数据，例如蛋、奶、鱼等高蛋白的食物医治胸腔积液时采纳的胸腔穿刺抽液或胸腔闭式引流会导致体内蛋白质的丢失，所以多摄入吃蛋、奶、鱼等高蛋白的食物有助于弥补身体缺失的养分；利尿的食物黄瓜、丝瓜、冬瓜、苦瓜 红豆、薏仁、西红柿、韭菜、白萝卜等利尿食物能够推进人体排水，然后达到的削减积水的意图的等知识虚拟场景虚拟场景；
规律运动模块，用于储存有规律运动相关知识数据，指导病人有意识地使用控制呼吸的技巧，如进行缓慢的腹式呼吸，并每天监督指导病人于餐前及睡前进行有效的咳嗽运动，每次15-30min等知识虚拟场景；
心理护理模块，用于储存有心理护理相关知识数据，例如：展示穿刺的目的及必要性，介绍穿刺的操作方法，使患者及家属对穿刺术有所了解，缓解其心理压力，减轻其恐惧及紧张情绪，使其能积极配合治疗等知识虚拟场景。
本领域技术人员可以理解为，当患者家属或者患者有关于学习胸腔积液患者的护理知识和基本操作的需求时，可以通过初始体验模块，选择初始模式，通过相关的VR资源身临其境的学习胸腔积液患者的护理知识和基本操作。
进一步，常用模块包括术前场景模块、术中场景模块与术后场景模块；
术前场景模块，用于储存有胸腔穿刺术前相关知识数据，例如：穿刺点的选择与定位：若是胸腔抽气，则多选在锁骨中线第前肋间，若是抽液则多选在肩胛后线、腋后线或腋中线第、8肋间；若为包裹积液或少量积液穿刺，则要依据胸透或超声定位；胸腔穿刺包等虚拟场景；
术中场景模块，用于储存有胸腔穿刺术中相关知识数据，例如：用止血钳夹住穿刺针后的橡皮胶管，以左手示指与中指固定穿刺部位局部皮肤，右手持穿刺针（用无菌纱布包裹），再次定位穿刺点， 沿下一肋间上沿垂直进针，当针锋抵抗感突然消铁后表示针尖E进入胸膜腔，连接 ml注射器，由助手松开止血钳，助手同时用止血钳协助固定穿刺针。抽吸胸腔液体，第一管弃之，在抽取一管留取标本，抽液完毕后，助手用止血钳夹紧胶管，取下注射器，将液体注入盛器中，记载并送化验检查。诊断性穿刺抽液量50~100 ml；穿刺抽液解压首次不超过600ml，以后每次不超过1000 ml等虚拟场景；
术后场景模块，用于储存有胸腔穿刺术后相关知识数据，例如：胸腔穿刺完毕后拔出穿刺针，按压、消毒穿刺点，覆盖无菌纱布，以胶布固定，让患者静卧休30分钟；术后再次测患者脉搏及血压，并观察术后反应，注意并发症，如气胸、肺水肿等；分类整理用物，洗手；气胸抽气后应复查X线胸片，了解气胸变化情况等虚拟场景；
本领域技术人员可以理解为，通过常用模块，用户可以学习胸腔穿刺的各种注意事项。
进一步，升级模块包括闯关游戏模块、学习展示模块、交互模块、记录模块、纠错模块、提取模块与提示模块；
闯关游戏模块，用于储存有知识闯关游戏数据；
学习展示模块，用于将用户的闯关成果进行展示；
交互模块，用于用户之间进行交流；
记录模块，用于将用户闯关失败关卡记录下来；
纠错模块，用于对用户闯关失败关卡所做出的错误选择进行纠正；
提取模块，用于将失败闯关中所涉及的知识提取出来；
提示模块，用于对用户以往的失败闯关中所涉及的知识进行提示警告。
本领域技术人员可以理解为，在进行手术之间，患者家属或者患者需要了解有关于胸腔穿刺的各种注意事项，可以通过升级模块，选择升级模式，通过相关的VR资源学习胸腔积液患者的护理知识和基本操作，从而使得患者或者患者家属做好手术的准备。
进一步，VR穿戴设备由VR手套、VR套帽、VR头显、VR头盔、VR手表等相关设备组成。
本领域技术人员可以理解为，有需求了解相关胸腔穿刺的家属或者患者都可以穿戴上VR显示头盔等相关设备，即可以VR的方式使用本系统，从而使得学习成本大大降低，同时能够具有较好的学习效果。
进一步，闯关游戏模块储存的知识闯关游戏数据为基于初始体验模块与常用模块相关知识所制作出。
本领域技术人员可以理解为，用户在通过初始体验模块与常用模块所学习到的有关于胸腔穿刺的各种注意事项以及有关于学习胸腔积液患者的护理知识和基本操作的知识，都可以通过游玩闯关游戏模块内部的知识闯关游戏进行知识检验，以便于用户了解自己的学习程度，从而进行下一步学习。
进一步，结合胸腔穿刺相关知识设计基于VR的胸腔穿刺患者沉浸式健康教育虚拟场景及教育引导词；根据设计的胸腔穿刺患者沉浸式健康教育虚拟场景搭建场景，根据教育引导词录制对应的教育语音，根据设计的VR健康教育虚拟场景，利用三维动画渲染和制作软件、游戏开发引擎unity-D进行搭建场景，将教育词录制对应的教育语音之后，将教育场景与教育语音进行虚拟D场景 合成、优。
本领域技术人员可以理解为，unity-D为Unity Technologies开发的、可自由创建诸如三维视频游戏、建筑可视化、实时三维动画等类型互动内容的多平台的综合型游戏开发引擎。
实施例2
请参阅图8至图13，本实施例提供一种技术方案：一种VR胸腔穿刺沉浸式健康教育设备，包括底板1，底板1的顶部设置有座椅2，底板1的顶部且位于座椅2的一侧设置有固定台6，固定台6的顶部转动连接有安装柱9，安装柱9的两侧均设置有导轨10，导轨10内腔的顶部均转动连接有第一伺服电机7，第一伺服电机7的输出端均设置有丝杆11，丝杆11的外侧均螺纹连接有移动块12，移动块12的一端均延伸至导轨10的外侧并设置有机械臂14，一根机械臂14的一端设置有安装座16，一个导轨10的一侧设置有固定架31，固定架31的一侧设置有顶板32，顶板32的底部设置有连接架33，连接架33内侧的底部转动连接有螺纹杆34，螺纹杆34的外侧螺纹连接有推柱17，推柱17的顶端延伸至顶板32的上方并设置有连接箱51，螺纹杆34的外侧且位于推柱17的下方设置有第一锥齿轮36，固定架31的一侧转动连接有转动轴38，转动轴38的一端设置有第二锥齿轮37，第二锥齿轮37与第一锥齿轮36啮合连接，顶板32的下方设置有抽连接缸41，抽连接缸41的内部设置有活塞杆42，活塞杆42的底端延伸至抽连接缸41的下方设置有限位板44，活塞杆42的外侧套设有复位弹簧43，转动轴38的外侧套设有凸轮57，顶板32的底部设置有液箱56，连接架33的下方设置有第二伺服电机35，第二伺服电机35的输出端与螺纹杆34的底端相连接，底板1的顶部且位于座椅2的另一侧设置有放置架3，放置架3的上方放置有显示头盔4，座椅2的一侧设置有操作手柄5，连接架33的底部开设有通槽58，剩余的移动块12分别设置有不同的功能组件，一个功能组件代表一种操作体验，功能组件可以设置为穿刺组件、包扎组件以及消毒组件等。
其中，复位弹簧43的一端与抽连接缸41的底部相连接，复位弹簧43的底端与限位板44的顶端相连接，使得复位弹簧43能够推动限位板44下移，使得活塞杆42下移。
其中，抽连接缸41的顶部设置有第一连接管45，抽连接缸41的顶部且位于第一连接管45的一侧设置有第二连接管46，第一连接管45与第二连接管46的顶端均延伸至顶板32的上方，第一连接管45的顶端设置有第一电磁阀47，第二连接管46的顶端设置有第二电磁阀48，第一电磁阀47的顶端设置有第二软管50，第二电磁阀48的顶端设置有第一软管49，第二软管50的一端延伸至连接箱51内部并设置有单向阀，第一软管49的一端延伸至连接箱51内部并设置有单向阀，能够将液体抽至连接箱51内部或者将连接箱51内部的液体排出。
其中，抽连接缸41的一侧设置有第一开关阀52，抽连接缸41的一侧且位于第一开关阀52的下方设置有第二开关管53，第一开关阀52的一端设置有排管54，第二开关管53的一端设置有吸管55，排管54与吸管55的一端均延伸至液箱56内部并设置有单向阀，能够吸取液箱56内部的液体，或者能够将抽连接缸41内部的液体排入至液箱56内部。
其中，安装座16内部嵌有吸附头18，吸附头18的内部开设有吸附腔19，吸附头18内部且位于吸附腔19的外侧开设有气腔20，吸附腔19的内侧设置有吸头21，吸头21与气腔20内部连通，吸附腔19内部设置有棉签30，方便对棉签30进行安装。
其中，安装座16的一侧设置有发生箱22，发生箱22的内部开设有收纳槽23，发生箱22内部且位于收纳槽23的下方开设有气槽28，收纳槽23内部滑动连接有第一电磁铁25，第一电磁铁25的底部设置有活塞柱27，收纳槽23内腔且位于活塞柱27的外侧套设有连接弹簧26，活塞柱27的底端延伸至气槽28内部，收纳槽23内腔的上方设置有第二电磁铁29，发生箱22的一侧设置有连接头60，连接头60的一端延伸至气腔20内部，方便对将棉签30安装至吸附腔19内部，或者将棉签30从吸附腔19内部取出。
综上，该一种VR胸腔穿刺沉浸式健康教育设备，使用时，学习人员坐在座椅2上，面向椅背，然后佩戴上显示头盔4，登录VR技术的胸腔穿刺患者沉浸式健康教育系统，然后可以选择需要体验的功能，如选择体验消毒时，第一伺服电机7的输出端带动安装柱9转动，使得安装柱9带动安装座16位于工作位置，然后将棉签30插入至吸附腔19内部，然后第一电磁铁25与第二电磁铁29关闭，使得第二电磁铁29与第一电磁铁25之间斥力磁场消失，使得连接弹簧26推动第一电磁铁25向上移动，使得气槽28内部气压降低，通过连接头60将气腔20内部的气压降低，从而将棉签30吸附在吸附腔19内部，然后第二伺服电机35的输出端带动螺纹杆34转动，使得推柱17推动连接箱51上移，同时第一锥齿轮36带动第二锥齿轮37转动，使得转动轴38转动，凸轮57的圆面端向限位板44方向转动，此时第二开关管53与第二电磁阀48打开，使得复位弹簧43推动限位板44下移，使得限位板44带动活塞杆42下移，使得液箱56内部酒精通过吸管55与第二开关管53进入至抽连接缸41内部，使得凸轮57的凸面端向抽连接缸41方向转动，使得限位板44推动活塞杆42上移，使得抽连接缸41内部的液体通过第二连接管46进入至第二电磁阀48内部，然后通过第一软管49喷入至连接箱51内部，使得棉签30浸入在液体内，然后第二伺服电机35的输出端带动螺纹杆34反向转动，使得推柱17带动连接箱51下移，同时转动轴38带动凸轮57转动，同时第二电磁阀48与第二开关管53关闭，第一开关阀52与第一电磁阀47开启，凸轮57的圆面端向限位板44方向转动，使得复位弹簧43推动限位板44下移，使得限位板44带动活塞杆42下移，使得连接箱51内部酒精通过第二软管50与第一连接管45进入至抽连接缸41内部，当凸轮57的凸面端向抽连接缸41方向转动，使得限位板44推动活塞杆42上移，使得抽连接缸41内部的液体通过排管54进入至液箱56内部，然后第一伺服电机7的输出端带动丝杆11转动，使得移动块12移动，使得机械臂14移动，调整棉签30的位置，然后机械臂14控制机械臂14对学习人员的穿刺部位进行消毒，使得学习人员通过VR技术的胸腔穿刺患者沉浸式健康教育系统能够体验虚拟场景的同时，学习人员还会感受到消毒触感，在消毒后，第一电磁铁25与第二电磁铁29启动，使得活塞柱27复位移动，使得气槽28内部气压恢复，然后气腔20内腔气压恢复，将棉签30取出进行更换，若需要使用其他功能时，第一伺服电机7的输出端带动安装柱9转动，使得对应的功能组件转动至工作位置。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (1)
1.一种VR胸腔穿刺沉浸式健康教育设备，包括底板(1)，其特征在于：所述底板(1)的顶部设置有座椅(2)，所述底板(1)的顶部且位于座椅(2)的一侧设置有固定台(6)，所述固定台(6)的顶部转动连接有安装柱(9)，所述安装柱(9)的两侧均设置有导轨(10)，所述导轨(10)内腔的顶部均转动连接有第一伺服电机(7)，所述第一伺服电机(7)的输出端均设置有丝杆(11)，所述丝杆(11)的外侧均螺纹连接有移动块(12)，所述移动块(12)的一端均延伸至导轨(10)的外侧并设置有机械臂(14)，一根所述机械臂(14)的一端设置有安装座(16)，一个所述导轨(10)的一侧设置有固定架(31)，所述固定架(31)的一侧设置有顶板(32)，所述顶板(32)的底部设置有连接架(33)，所述连接架(33)内侧的底部转动连接有螺纹杆(34)，所述螺纹杆(34)的外侧螺纹连接有推柱(17)，所述推柱(17)的顶端延伸至顶板(32)的上方并设置有连接箱(51)，所述螺纹杆(34)的外侧且位于推柱(17)的下方设置有第一锥齿轮(36)，所述固定架(31)的一侧转动连接有转动轴(38)，所述转动轴(38)的一端设置有第二锥齿轮(37)，所述第二锥齿轮(37)与第一锥齿轮(36)啮合连接，所述顶板(32)的下方设置有抽连接缸(41)，所述抽连接缸(41)的内部设置有活塞杆(42)，所述活塞杆(42)的底端延伸至抽连接缸(41)的下方设置有限位板(44)，所述活塞杆(42)的外侧套设有复位弹簧(43)，所述转动轴(38)的外侧套设有凸轮(57)，所述顶板(32)的底部设置有液箱(56)，所述连接架(33)的下方设置有第二伺服电机(35)，所述第二伺服电机(35)的输出端与螺纹杆(34)的底端相连接，所述底板(1)的顶部且位于座椅(2)的另一侧设置有放置架(3)，所述放置架(3)的上方放置有显示头盔(4)，所述座椅(2)的一侧设置有操作手柄(5)，所述连接架(33)的底部开设有通槽(58)；
所述复位弹簧(43)的一端与抽连接缸(41)的底部相连接，所述复位弹簧(43)的底端与限位板(44)的顶端相连接；
所述抽连接缸(41)的顶部设置有第一连接管(45)，所述抽连接缸(41)的顶部且位于第一连接管(45)的一侧设置有第二连接管(46)，所述第一连接管(45)与第二连接管(46)的顶端均延伸至顶板(32)的上方，所述第一连接管(45)的顶端设置有第一电磁阀(47)，所述第二连接管(46)的顶端设置有第二电磁阀(48)，所述第一电磁阀(47)的顶端设置有第二软管(50)，所述第二电磁阀(48)的顶端设置有第一软管(49)，所述第二软管(50)的一端延伸至连接箱(51)内部并设置有单向阀，所述第一软管(49)的一端延伸至连接箱(51)内部并设置有单向阀；
所述抽连接缸(41)的一侧设置有第一开关阀(52)，所述抽连接缸(41)的一侧且位于第一开关阀(52)的下方设置有第二开关管(53)，所述第一开关阀(52)的一端设置有排管(54)，所述第二开关管(53)的一端设置有吸管(55)，所述排管(54)与吸管(55)的一端均延伸至液箱(56)内部并设置有单向阀；
所述安装座(16)内部嵌有吸附头(18)，所述吸附头(18)的内部开设有吸附腔(19)，所述吸附头(18)内部且位于吸附腔(19)的外侧开设有气腔(20)，所述吸附腔(19)的内侧设置有吸头(21)，所述吸头(21)与气腔(20)内部连通，所述吸附腔(19)内部设置有棉签(30)；
所述安装座(16)的一侧设置有发生箱(22)，所述发生箱(22)的内部开设有收纳槽(23)，所述发生箱(22)内部且位于收纳槽(23)的下方开设有气槽(28)，所述收纳槽(23)内部滑动连接有第一电磁铁(25)，所述第一电磁铁(25)的底部设置有活塞柱(27)，所述收纳槽(23)内腔且位于活塞柱(27)的外侧套设有连接弹簧(26)，所述活塞柱(27)的底端延伸至气槽(28)内部，所述收纳槽(23)内腔的上方设置有第二电磁铁(29)，所述发生箱(22)的一侧设置有连接头(60)，所述连接头(60)的一端延伸至气腔(20)内部。
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