CN115359690A - 体表污染的检测模拟训练方法及其模拟训练装置 - Google Patents

体表污染的检测模拟训练方法及其模拟训练装置 Download PDF

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CN115359690A CN202210872626.6A CN202210872626A CN115359690A CN 115359690 A CN115359690 A CN 115359690A CN 202210872626 A CN202210872626 A CN 202210872626A CN 115359690 A CN115359690 A CN 115359690A
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李珂娴
何颖
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Abstract

本发明提供了一种体表污染的检测模拟训练方法及其模拟训练装置,由于核化等污染对人员健康和环境的危害,不可在日常环境中进行真实的核化污染检测训练,急需一套仿真训练方案。本发明提供的检测模拟训练方法是构建各种体表污染的仿真模型、参训者头戴AR增强现实头盔,按照真实的检测流程,逼真地操作模拟训练装置,并及时获知检测模拟结果反馈;本发明还提供了相应的检测模拟训练装置,为半实物仿真模拟器,本发明通过真实操作,与虚拟相结合,使参训人员真实地练习操作核化等体表污染检测的流程,有效地提高了参训人员的操作能力,避免参训人员受到核化污染等危险。

Description

体表污染的检测模拟训练方法及其模拟训练装置
技术领域
本发明涉及医疗卫生装备技术领域,尤其涉及一种对人体的体表污染进行检测的模拟训练方法及其模拟训练装置。
背景技术
表面沾污检测仪(surface contamination detector),也称表面沾污仪,是根据核快速应急反应监测技术要求,专门为核医学、分子生物实验室、放射化学、核原料运输、储存和商检等领域及其它存在α、β表面沾污方面而设计,是一种高灵敏度智能化便携式仪器。表面污染检测仪多采用塑闪探测器,具有较高的探测效率;采用微处理器控制,可实现数据的连续采集、存储,并可随时查看。
但是表面沾污仪的使用除了仪器本身自带的使用说明书,使用人员无法获得提前练习的机会,由于缺少训练,在紧急情况下检测的效率和效果就会不佳。特别是表面沾污仪通常需要配合核化生的洗消工作,尤其是在核化战争或核化事故的情况下,对受染人员进行实时高效的体表污染检测和洗消尤为重要。但是,由于放射性物质、化学毒剂和生物战剂等污染对于人员的健康威胁和环境的危害大,因此,不可在真实环境中进行日常检测、洗消训练或演习。并且,核化生污染肉眼不可见或难以侦检,无法直观判断受污染程度和洗消效果。
然而,现有技术中至今没有一种能够提高参训人员检测能力的仿真训练方案。
发明内容
为了克服上述技术缺陷,本发明提供了一种体表污染的检测模拟训练方法及其模拟训练装置,由于核化等污染对人员健康和环境的危害,不可在日常环境中进行真实的核化污染检测训练,急需一套仿真训练方案。本发明提供的检测模拟训练方法是构建各种体表污染的仿真模型、参训者头戴AR增强现实头盔,按照真实的检测流程,逼真地操作模拟训练装置,并及时获知检测模拟结果反馈;本发明还提供了相应的检测模拟训练装置,为半实物仿真模拟器,本发明通过真实操作,与虚拟相结合,使参训人员真实地练习操作核化等体表污染检测的流程,有效地提高了参训人员的操作能力,避免参训人员受到核化污染等危险。
本发明的第一个方面,提供了一种体表污染的检测模拟训练方法,包括:
在智能终端(例如PC)上构建各种体表污染的仿真模型(训练案例/演习案例),优选的,用数字化建模方法构建放射性污染(核污染)、化学污染等的仿真模型;
参训者头戴AR增强现实头盔,打开检测模拟训练装置,操作检测模拟训练装置上操控面板,按照真实的检测流程对不同体表污染的仿真模型用探测器进行检测;参训者在检测过程中及时获知检测模拟结果反馈;
检测模拟训练装置中的控制单元,与检测模拟训练装置上的显示屏、操控面板相连,将参训者操作显示屏所设置的参数,通过TCP/IP协议将数据发送至检测模拟训练装置各部件、AR增强现实头盔和智能终端。
具体地,上述训练方法包括:
步骤S1:参训者戴上AR眼镜,打开检测模拟训练装置并进入检测模拟仿真软件,选择特定的训练案例,仿真软件采用数字化建模仿真技术建立如核污染、化学污染、急性放射病等不同类型的虚拟体表污染伤员,当选择特定类型的虚拟体表污染伤员后,在所选择的特定类型的伤员上设置沾染部位以及沾染数值,以实现健康人员沾染、健康皮肤局部沾染、伤口沾染等不同沾染情景下的放射性污染或化学污染等伤员的检测模拟训练;
步骤S2:参训者移动检测模拟训练装置的探测器,使其与AR眼镜中对应的虚拟实体位置保持一致,完成空间定位校准,即可开始仿真训练;
步骤S3:参训者通过显示屏和操控面板来设置检测参数,按照真实的检测流程进行检测;
步骤S4:参训者移动探测器至仿真模型中的虚拟体表污染伤员的污染处,控制探测器与污染处的位置和距离,通过显示屏查看检测结果;
另外,本发明的体表污染的检测模拟训练方法,可以与体表污染的洗消模拟训练方法合并使用,仿真软件中对人员体表污染区域用彩色斑块(例如红色斑块)作为标记,彩色斑块的色值会随着体表污染区域沾染数值的上升而变深、下降而变淡;从而使参训者通过AR眼镜里直接看到体表污染的效果,而在真实情况下,肉眼是无法看见体表污染及其检测洗消效果的。
进一步地,本发明的方法还包括的步骤S5:参训者从AR眼镜里看到体表污染的效果(顔色深浅),和显示屏显示的检测结果相对应,使参训者实时了解检测过程和结果是否正确。
本发明的第二个方面提供一种体表污染的检测模拟训练装置,所述检测模拟训练装置用于结合AR技术对体表污染进行检测模拟训练,所述检测模拟训练装置包括:
手柄、显示屏、操控面板、探测器、控制单元、供电单元,和空间定位追踪器;
所述的探测器,内部设有控制单元、供电单元和空间定位追踪器;控制单元与显示屏和操控面板之间通过有线或无线方式连接;
所述的空间定位追踪器,用于将检测模拟训练装置的现实坐标位置信息与AR技术中的虚拟检测模拟训练装置的坐标位置信息进行初始化坐标校准对齐。
所述的探测器和手柄、显示屏和操控面板可以为一体化结构;也可以是分体式结构,用螺丝螺母连接或卡接等。
所述的探测器为模拟件,不具备真实的探测功能,其外形可采用3D打印技术制备而得。
所述显示屏和操控面板,用于在检测模拟训练时控制检测模拟训练装置的相关参数和显示检测结果。所述的操控面板上有多个按键,按键包括但不限于:开关机键、声音键、上方向键、下方向键、确认键等。
进一步地,所述的探测器,底部还设置有探测器保护盖,在不使用时可以套上该保护盖。
进一步地,控制单元与显示屏和操控面板之间通过WIFI连接。
进一步地,所述控制单元包括:上位机、路由器、WIFI模块以及单片机,之间都是通过TCP/IP协议相互传输数据;其中的单片机处理的信息包括操控面板(多个按键)信息,通过上位机传过来的指令,单片机进行处理运算,输送显示屏的显示信息。
所述的单片机,优选STM32F103xx系列单片机等。
所述的WIFI通讯模块,优选ATK-ESP8266模块,支持LVTTL串口,兼容3.3V和5V单片机系统。
所述的显示屏,优选基于开发板的显示屏幕2.8寸TFT LCD等。
进一步地,所述体表污染包括放射性污染(例如,核污染)和/或非放射性污染(即不具有放射性的其他污染物,例如,化学污染)。具体地,本申请的检测模拟训练装置不仅能够用于单独检测放射性污染物,也可以用于单独检测非放射性污染物,还可以用于同时检测放射性污染物和非放射性污染物。所述的放射性污染物包括α射线、β射线等。
本发明的另一方面,还提供了一种包含如上所述的检测模拟训练装置的体表污染的检测模拟训练系统,所述系统还包括:带有洗消检测模拟仿真软件的AR头盔、带有洗消检测模拟仿真软件的智能终端(例如PC端)、路由器和大范围空间定位基站。
本发明所述的增强现实(Augmented Reality,简称AR),是指透过摄影机影像的位置及角度精算并加上图像分析技术,让屏幕上的虚拟世界能够与现实世界场景进行结合与交互的技术。增强现实可扩展我们的物理世界,并在其中添加数字信息层。与虚拟现实(VR)不同,AR不会创建整个人工环境来用虚拟环境代替真实环境。AR显示在现有环境的直接视图中,并向其中叠加声音,视频,图形。通过叠加计算机生成的图像来查看现实世界的物理环境,从而改变了对现实的感知。所以称为“增强现实”。
本发明所述的空间定位追踪器,采用室内激光定位技术,是指通过激光发射器扫描模拟器机身上的标准定位器(即IK算法中的末端效应器),从而获得位置和方向信息。具体来说,该室内定位技术是靠激光和标准定位器来确定运动物体的位置。若干个激光发射器会被安置在四周,形成一个矩形区域,这个区域可以根据实际空间大小进行调整。每个激光发射器内设计有两个扫描模块,分别在水平和垂直方向轮流对定位空间发射横竖激光扫描定位空间。运动者身上有标准定位器,通过标准定位器接收到激光的时间计算出标准定位器的准确位置。通过激光室内定位技术获取定位传感器的精确位置后,即可利用IK算法反向推算旋转角和位置,从而获得模拟器的运动信息。激光空间定位具有以下优势特性:
1)多目标标定、交互的特性,可以实现多人,多目标的数据标定。
2)抗遮挡,稳定,由于没有过多的复杂运算,激光定位技术几乎没有延迟,不怕遮挡,只要被周围任何一个激光发射塔的信号覆盖,就可以精准识别位置信息。
3)精度高延时小,激光空间定位精度可以做到1mm以下,延迟20ms以下。
采用了上述技术方案后,与现有技术相比,具有以下有益效果:
本发明提供一种适用于人员体表/体表去污的可单人操作的体表污染的检测模拟训练装置及其检测模拟训练方法,本发明的半实物的检测模拟训练装置结合AR增强现实技术对体表污染进行检测模拟训练,参训者头戴AR增强现实头盔,其眼睛能够看到虚拟的操作情景,参训者可以按照真实的检测操作,将检测模拟装置对准虚拟伤员的体表污染处进行检测操作,操作和查看显示屏,从而在虚实结合场景里达到训练效果。本发明能够通过模拟真实的检测操作,与AR增强现实技术相结合,大大增加了代入感。因此,本发明不仅通过体表污染的仿真模型、参训者头戴AR增强现实头盔,按照真实的检测流程,逼真地操作半实物仿真模拟训练装置,并及时获知检测模拟结果反馈;本发明还提供了AR眼镜里直接看到体表污染的效果(顔色深浅),和显示屏获知的检测数据相对应,使参训者实时了解检测过程和结果是否正确。尤其是配合洗消模拟训练,更加有效提高了受训(演习)人员的实际操作能力,以及检测和洗消技能的掌握和熟练。
附图说明
图1为体表污染的检测模拟训练装置的内部结构示意图;
图2为体表污染的检测模拟训练装置的外部结构示意图;
图3为体表污染的检测模拟训练装置中控制单元的工作原理图;
图4为体表污染的检测模拟训练装置中显示屏的显示界面示例,图4A为开机界面,图4B为菜单界面,图4C为检测结果界面;
图5为体表污染的检测模拟训练方法的逻辑流程图;
图中:手柄1、显示屏2、操控面板3、按键31、探测器4、控制单元5、供电单元6、空间定位追踪器7、探测器保护盖8。
具体实施方式
以下结合附图与具体实施例进一步阐述本发明的优点。本领域技术人员应当理解,下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的,不应以此限制本发明的保护范围。
这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。
在本公开使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在限制本公开。在本公开和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解,本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。在本文中使用的术语“包括”及其变形表示开放性包括,即“包括但不限于”。取决于语境,如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。在本发明的描述中,需要理解的是,术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中,除非另有规定和限定,需要说明的是,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是机械连接或电连接,也可以是两个元件内部的连通,可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
如图1、图2所示,本实施例的体表污染(例如放射性污染中的核沾染)的检测模拟训练系统包括:体表污染的检测模拟训练装置(半实物检测模拟器)、带有模拟仿真软件的AR头盔、带有模拟仿真软件的智能终端(例如PC端)、路由器和大范围空间定位基站。
检测模拟训练装置包括:
手柄1、显示屏2、操控面板3、探测器4、控制单元5、供电单元6,和空间定位追踪器7;
所述的手柄1、显示屏2和操控面板3为一体化结构;
所述的探测器4,内部设有控制单元5、供电单元6和空间定位追踪器7;控制单元5与显示屏2和操控面板3之间通过有线或无线方式连接;
所述的空间定位追踪器7,用于将检测模拟训练装置的现实坐标位置信息与AR技术中的虚拟检测模拟训练装置的坐标位置信息进行初始化坐标校准对齐。
所述的探测器4和手柄1、显示屏2和操控面板3可以为一体化结构也可以是分体式结构,用螺丝螺母连接或卡接等。
所述的探测器4为模拟件,不具备真实的探测功能,其外形可采用3D打印技术制备而得。
所述显示屏2和操控面板3,用于在检测模拟训练时控制检测模拟训练装置的相关参数和显示检测结果。
所述的探测器4,底部还设置有探测器保护盖8,在不使用时可以套上该保护盖。
控制单元5与显示屏2和操控面板3之间也可以通过WIFI连接。
所述控制单元5包括:上位机、路由器、WIFI模块以及单片机,之间都是通过TCP/IP协议相互传输数据;其中的单片机控制显示屏2和操控面板3。
如图3所示,本发明提供的控制单元5包括上位机、路由器、WIFI模块以及单片机,单片机与显示屏上的显示屏幕(显示屏)和操控面板(按键板)双向控制,用于接收检测模拟训练装置的相关参数和传输检测结果。
所述的单片机,优选STM32F103xx系列单片机等。
所述的WIFI通讯模块,优选ATK-ESP8266模块,支持LVTTL串口,兼容3.3V和5V单片机系统。
所述的显示屏,优选基于开发板的显示屏幕2.8寸TFT LCD等。
单片机通过TCP/IP协议与WIFI模块连接并相互传输数据,WIFI模块通过TCP/IP协议与路由器连接并相互传输数据,路由器通过TCP/IP协议与上位机连接并相互传输数据,通过单片机处理发送指令(16进制的字符串)到WIFI通讯系统,经过握手原则,在上传上位机,上位机收到指令处理后再返回指令(16进制的字符串)控制单片机,从而实现实时交互。
通过WIFI进行通讯,通过上位机下发指令到单片机(单片机处理)从而显示数值;单片机操作会给上位机发送指令,从而上位机接收到数据(进行逻辑处理),上位机发回来的数据会显示到屏幕上。
控制单元,将参训者所设置完毕的数值通过WIFI模块TCP/IP协议与路由器连接将数据发送至PC、AR头盔中,通过计算,将计算后将结果同步至三维虚拟空间。
半实物检测模拟器的控制单元5、空间定位追踪器7、显示屏2、操控面板3上的按键31均是真实结构,能够与AR眼镜和PC端进行数据交互。
体表污染的检测模拟训练装置中显示屏2的显示界面示例,如图4所示。
操控面板3上有多个按键31,按键和显示,包括但不限于:
开关机键,长按开机键,显示本仪器信息、日期时间等显示,如图4A;菜单键,按菜单键进入检测界面,可以选择相应的放射源种类,并设置参数,如图4B;声音键;上方向键;下方向键;确认键,按确认操控面板进行检测,当第一次检测完毕时,进行下一次检测需要按菜单操控面板清除测量值(但上方数值会保留上一测得真实值),然后按下确认键进行下一次测量;所有测量值都会保存并传输,检测结果显示如图4C。
本申请中,带有模拟仿真软件的AR头盔、带有模拟仿真软件的智能终端(例如PC端)、路由器和大范围空间定位基站与半实物检测模拟器的各个部件之间的连接关系属于AR技术领域的常规技术手段,本申请不做具体限定和细节赘述。
如图5所示,采用上述体表污染的检测模拟训练装置进行洗消模拟训练的方法包括以下步骤S1-步骤S4:
步骤S1:参训者戴上AR眼镜,打开检测模拟训练装置并进入检测模拟仿真软件,选择特定的训练案例,仿真软件采用数字化建模仿真技术建立如核污染、化学污染、急性放射病等不同类型的虚拟体表污染伤员,当选择特定类型的虚拟体表污染伤员后,在所选择的特定类型的伤员上设置沾染部位以及沾染数值,以实现健康人员沾染、健康皮肤局部沾染、伤口沾染等不同沾染情景下的放射性污染或化学污染等伤员的检测模拟训练;
参训者头戴AR增强现实头盔,打开检测模拟训练装置,操作检测模拟训练装置上操控面板3(按键31),按照真实的检测流程对不同体表污染的仿真模型用探测器4(半实物检测模拟装置)进行检测;参训者在检测过程中通过显示屏2及时获知检测模拟结果反馈;
检测模拟训练装置中的控制单元5,与检测模拟训练装置上的显示屏2、操控面板3相连,将参训者操作显示屏所设置的参数,通过TCP/IP协议将数据发送至检测模拟训练装置各部件、AR增强现实头盔和智能终端。
上述步骤S2--S4,进一步地详细步骤如下:
(1)将探测器4(半实物检测模拟装置)接上电源,打开探测器4开关打开,同时打开空间定位跟踪器7;
(2)参训人员首先可通过打开PC端上的洗消检测模拟仿真软件,并选择对应案例,仿真软件采用数字化建模仿真技术建立如核污染、急性放射病化学污染等不同类型的虚拟伤员,当选择特定类型的虚拟伤员后,在所选择的特定类型的虚拟伤员上设置沾染部位以及沾染数值,以实现健康人员沾染、健康皮肤局部沾染、伤口沾染等不同沾染情景下的放射性污染伤员的洗消模拟训练,本次操作以手部局部放射性沾染训练案例为示例;
(3)将AR眼镜打开,并进入检测模拟仿真软件;AR眼镜进入系统后,使用PC端进入手部局部放射性沾染训练案例;此时AR眼镜中同步进入对应训练场景;将演示场景中的虚拟模拟器与实体模拟器位置对准,并且按下实体模拟器校准按钮(此操作为校准模拟器空间定位,可使用操控面板上的确认键,也可使用PC端进行确认),以此同时PC端界面弹出校准完成界面,点击确认,同时点击PC开始仿真训练;
(4)使空间定位跟踪器7与AR眼镜中对应的虚拟实体位置保持一致,完成校准;
(5)对检测模拟装置的显示屏进行操控面板选择操作,可选择“本底测量”与“体表检测”选项,其中“本底测量”可检测到当前虚拟环境中所含的污染指数值,“体表测量”可检测到当前虚拟伤员伤口的污染值,同时这些操作以及检测模拟装置的位置信息,同步在PC端以及AR头盔中,并且可在PC、AR端查看污染检测模拟器操作中对数值的变化,从而达到对操作人员训练结果的检查和复核。
(6)参训人员在戴上AR眼镜的同时用手拿起检测模拟装置的探测器4并移动至虚拟伤员的手部相应位置(检测距离应符合要求),这时AR眼镜中的虚拟探测器位置会与现实检测模拟装置探测器保持一致,并实时移动进行检测;参训人员可通过显示屏2查看检测结果。
在模拟训练过程中,所述模拟仿真软件的计算机程序被处理器执行时实现下述步骤:
(1)建立不同训练案例如核污染、化学污染、急性放射病等不同类型的虚拟体表污染伤员;在所选择的特定类型的伤员上设置沾染部位以及沾染数值;
(2)接收和检查操作人员的步骤、方法和结果;
(3)如果操作人员在过程中出现不规范的情形,则提示操作不规范的预警信息(如警示音),在弹出提示信息后的1-5秒后还未纠正错误操作,则记录该违规操作以及对该操作执行扣分处理;
(4)如果操作正确,则接收所述半实物检测模拟装置传输的检测结果和完成时间,进行评价或打分;
(5)发送和接收训练结束指令,或者,当达到一定时间后自动提示训练结束信息;
(6)将本次训练过程中的所有模拟操作进行分析计算,并生成分析评估报告。
在本发明的一个实施例中,检测模拟训练装置的探测器4和手柄1、显示屏2和操控面板3是分体式结构,用螺丝螺母连接。开机:按压检测模拟训练装置的电源开关开机,打开显示屏开机键,出现主界面,显示计数不为0后即可进行检测。
本实施例以检测手部核污染的虚拟伤员为例,检测伤员α、β射线剂量:参训人员戴上AR眼镜,看到场景中虚拟伤员躺卧,打开空间定位跟踪器并与AR眼镜中对应的虚拟实体位置保持一致,完成校准;将探测器4对准并贴紧伤员手部污染部位;点击显示屏主界面上的“α射线”操控面板,进入α射线检测界面;点击“测量时间”右侧的“开始”操控面板,开始检测;点击“测量时间”右侧的“结束”操控面板,读取、记录α射线剂量检测结果;检测时间达到20分钟后,如仍未检测到α射线剂量,则停止检测;点击“返回”操控面板,返回主界面;重复同样步骤检测β射线剂量。
关机:按压检测模拟训练装置的电源开关关机。
在本发明的另一实施例中,本发明的体表污染的检测模拟训练方法,和体表污染的洗消模拟训练方法合并使用,仿真软件中对人员体表污染区域用彩色斑块(例如红色斑块)作为标记,彩色斑块的色值会随着体表污染区域沾染数值的上升而变深、下降而变淡;参训者一通过AR眼镜里直接看到体表污染的效果,操作半实物洗消模拟训练装置进行洗消。参训者二也通过AR眼镜,按照真实的检测流程,逼真地操作半实物仿真模拟训练装置,参训者二不仅通过显示屏及时获知检测模拟结果反馈,还通过AR眼镜里直接看到体表污染的效果(顔色深浅);随着参训者一操作正确,彩色斑块顔色变淡,参训者二操作正确,获得检测结果--污染指数降低;而考核人员和教官可以通过PC端和/或AR眼镜,实时进行检查和评价。
应当注意的是,本发明的实施例有较佳的实施性,且并非对本发明作任何形式的限制,任何熟悉该领域的技术人员可能利用上述揭示的技术内容变更或修饰为等同的有效实施例,但凡未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何修改或等同变化及修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种体表污染的检测模拟训练方法,包括:
在智能终端上用数字化建模方法构建各种体表污染的仿真模型;
参训者头戴AR增强现实头盔,打开检测模拟训练装置,操作检测模拟训练装置上操控面板,按照真实的检测流程对不同体表污染的仿真模型用探测器进行检测;参训者在检测过程中及时获知检测模拟结果反馈;
检测模拟训练装置中的控制单元,与检测模拟训练装置上的显示屏、操控面板相连,将参训者操作显示屏所设置的参数,通过TCP/IP协议将数据发送至检测模拟训练装置各部件、AR增强现实头盔和智能终端。
2.根据权利要求1所述的体表污染的检测模拟训练方法,其特征在于,所述的体表污染为放射性污染和/或化学污染。
3.根据权利要求1所述的体表污染的检测模拟训练方法,其特征在于,所述训练方法包括:
步骤S1:参训者戴上AR眼镜,打开检测模拟训练装置并进入检测模拟仿真软件,选择特定的训练案例,仿真软件采用数字化建模仿真技术建立不同类型的虚拟体表污染伤员,当选择特定类型的虚拟体表污染伤员后,在所选择的特定类型的伤员上设置沾染部位以及沾染数值;
步骤S2:参训者移动检测模拟训练装置的探测器,使其与AR眼镜中对应的虚拟实体位置保持一致,完成空间定位校准,即可开始仿真训练;
步骤S3:参训者通过显示屏和操控面板来设置检测参数,按照真实的检测流程进行检测;
步骤S4:参训者移动探测器至仿真模型中的虚拟体表污染伤员的污染处,控制探测器与污染处的位置和距离,通过显示屏查看检测结果。
4.根据权利要求3所述的体表污染的检测模拟训练方法,其特征在于,所述训练方法还包括步骤S5:参训者从AR眼镜里看到体表污染的效果,和显示屏显示的检测结果相对应,使参训者实时了解检测过程和结果是否正确。
5.一种体表污染的检测模拟训练装置,所述检测模拟训练装置用于结合AR技术对体表污染进行检测模拟训练,所述检测模拟训练装置包括:
手柄、显示屏、操控面板、探测器、控制单元、供电单元,和空间定位追踪器;
所述的探测器,内部设有控制单元、供电单元和空间定位追踪器;控制单元与显示屏和操控面板之间通过有线或无线方式连接;
所述的空间定位追踪器,用于将检测模拟训练装置的现实坐标位置信息与AR技术中的虚拟检测模拟训练装置的坐标位置信息进行初始化坐标校准对齐。
6.根据权利要求5所述的体表污染的检测模拟训练装置,其特征在于,所述显示屏和操控面板,用于在检测模拟训练时控制检测模拟训练装置的相关参数和显示检测结果;所述的操控面板上有多个按键。
7.根据权利要求5或6所述的体表污染的检测模拟训练装置,其特征在于,所述探测器的底部设置有探测器保护盖。
8.根据权利要求5或6所述的体表污染的检测模拟训练装置,其特征在于,探测器采用3D打印技术制备而得。
9.根据权利要求5或6所述的体表污染的检测模拟训练装置,其特征在于,所述控制单元包括:上位机、路由器、WIFI模块以及单片机,之间都是通过TCP/IP协议相互传输数据;单片机控制显示屏和操控面板。
10.一种包含如权利要求5至9任一项所述的检测模拟训练装置的体表污染的检测模拟训练系统,所述系统还包括:AR增强现实头盔、智能终端、路由器和大范围空间定位基站。
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